1.1 深冷处理后的组织转变

　　深冷处理后的高速钢同时引起奥氏体和马氏体的转变。其中马氏体终转心点M1非常低，例如W18Cr4V的M1点为-100℃。因此淬火冷却到室温残留大量的奥氏体，而大量奥氏体的存在会降低钢的硬度，耐磨性以及热性能和磁性下降。实验证明，回火后，茶山真空热处理，深冷处理可以使残留的奥氏体降低20%左右。表2所示为不同处理工艺对W18Cr4V钢残留奥氏体的影响.

　　通过对-196℃液氮中15min的深冷处理，实验表明，当温度在-70℃～-75℃到-130℃～-140℃范围内进行深冷处理时，马氏体转变;当冷却到-196℃时转变停滞;在-90～-120℃温度范围内，出现试样容积的，这就说明了马氏体已部分分解并在位错面上析出了碳原子并形成了超显微碳化物，其基体组织明显细化。

　目前工业生产中，金属材料的淬火工艺主要是将工件加热到材料的Ac3或Ac1以上30~50℃，东城真空热处理，保温一定时间后，快速在水，盐水或油中冷却。这些淬火介质的淬冷能力虽然都很强，但是由于先转变的奥氏体对未转变的奥氏体的转变具有抑制作用，石排真空热处理，只有进一步增加相变驱动力，即增加过冷度才能使相变继续进行，所以对于大多数的铁碳合金，淬火后总是存在一部分残余奥氏体。若残余奥氏体含量过大，将会直接影响回火处理的质量，达不到工件所要求的性能。此外，对于某些不锈钢，真空热处理，高合金钢，氧化锆陶瓷等由于其Ms(马氏体转变开始温度)远远低于室温，所以常规的淬火介质不能使材料淬火后得到全部马氏体。

　

1 深冷处理法原理及工艺过程

　　过去工业上采用高速钢冷处理的目的是将淬火钢件冷却到-60℃左右，使钢内的残余奥氏体转变为马氏体。缩短热处理生产周期。采用淬火+冷处理+一次回火，经深冷处理后零件的硬度和耐磨性进一步改善。20世纪70年代以来，对深冷处理的研究更加深人并取得重要成果，有效地利用深冷处理来提高模具的使用寿命、耐磨性及稳定的尺寸。

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