液氮深冷处理经验

混子·

GOGOGO  单位就有  免费供应 ...

damasteelfan

原帖由 占美 于 2007-12-29 10:20 发表
前几天我发什么液氮淬火还不知道哪个人把我的发言给删了，还说我胡扯，你看，现在不是又来帖子了

液氮淬火？ 指红热的钢材在液氮里淬火？
淬火是个热处理操作段， 一般指加热到温度（都是高温状态，至少烧红了）后的钢材冷却过程。 如果这个冷却过程用液氮完成， 我觉得， 即使没有爆炸（液氮急剧沸腾）， 钢材本身在这种冷却速度下， 碎裂的风险可能接近100%。须知， 在－196C°低温下， 钢材几乎像玻璃一样脆， 取出后千万不要掉在地上。

淬火指整个热处理过程，也有这样说的。但不能前面加”液氮“二字作定语，那是无法置疑的确指－液氮作介质的淬火冷却过程。

其实，由于看过某个[DIY]版发的“xx液氮淬火xx”贴，我确实尝试过还没有冷却到室温（约不烫手温度， 不敢温度更高）的钢材直接深冷。
结果：我的唯一液氮深冷失败就是这个试验引发， 试验的两块钢板打磨时都发现有轻微淬裂。

重要提示1： 如果回火前深冷， 最好不要在刚冷却到室温后进行， 钢材是马氏体类不锈钢（如440C、ATS34、RWL34、Sx0V等）时，尽量等待一段时间后再深冷。 我发现， 马氏体不锈钢淬火后刚冷却到室温时，表面硬度很低（锉刀检测发现），说明马氏体组织变化仍在进行。 也说明，此时深冷淬裂的风险加大。
我的方法是： 淬火后无论是否变形（变形的当然要校好），先夹紧固定， 直到1-2小时以后。
注： 哈二工淬火后工序： 矫直后用工装夹紧， 2-3小时后才进行回火。他们热处理D2、高速钢时都用此方法。

重要提示2：如果刀友打算尝试深冷处理锻打类大马钢， 切记先拿小料测试。
个人观点： 锻打焊接过程是在炉外进行，钢材处于不断降温状态，不可能整个锻打过程中钢材都在最佳焊接温度； 换句话说， 锻打类大马钢各处的层间焊接强度肯定有差异，深冷淬裂、层间分离现象出现几率很大。如果欲深冷处理的大马钢表面可以看到夹灰等锻打缺陷，就不要尝试深冷处理。


[ 本帖最后由 damasteelfan 于 2007-12-29 12:28 编辑 ]

疯鱼1

好精啊，不知山东有没有的卖~~~

fater1978

回头老时 自己热处理之后 也得打个标啥的

AC米兰

原帖由 占美 于 2007-12-29 10:20 发表
前几天我发什么液氮淬火还不知道哪个人把我的发言给删了，还说我胡扯，你看，现在不是又来帖子了

你就是在胡扯.液氮能淬火吗?

kuyu

时大哥谦虚啊！你这个DIYer称的上专家了，就是一些靠热处理吃饭的，也未必这么有钻劲啊！佩服大哥。

大虫

大马兄做事情比较严谨，值得学习。
     前面有朋友提到深冷的功能的问题，我的一些了解是：
     回火前做可提高工件的硬度、强度、耐磨性。
     一次高温回火后做深冷对提高工件的韧性有好处。另外按照理论，无论深冷处理的工艺安排顺序，均可提高其耐腐蚀性。（原理是残奥减少，组织更一致，其不同相位间的电位差减小，腐蚀很多时候都是由电位差引起的。）

大虫

米兰兄，液氮淬火理论上是可行的，只是要控制好时间和安全性的问题。
   乌克兰一个教授有一个强烈淬火技术：原理就是把冷却速度提高到大约600摄氏度/秒，发现工件开裂的风险为零，而且表面形成压应力，对提高工件寿命大有帮助。

北方的狼1976

我刚来刀友的时候也搜索过这种工艺，说要用深冷箱，我电话问了下， 便宜的也要1。5万左右，遂放弃了自己做的念头。

原来自己做深冷是行的通的啊，谢谢LZ了。
另，工业处理模具深冷大约要持续10  多个小时，不知道处理的时间少了效果会不会减弱啊？

wtsurfy

好东西都要收藏。    支持了！！

damasteelfan

原帖由 北方的狼1976 于 2007-12-29 17:39 发表
我刚来刀友的时候也搜索过这种工艺，说要用深冷箱，我电话问了下， 便宜的也要1。5万左右，遂放弃了自己做的念头。

原来自己做深冷是行的通的啊，……
另，工业处理模具深冷大约要持续10  多个小时 ...

我和你一样， 先想到冰箱， 不用老往外跑， 也是价格吓回来的， 尺寸合适的-80C°的冰箱价格好像是你说的10倍。
我发这个帖子， 就是想说明， 深冷并不是想像中复杂， 这方面国内刀匠不必让外国人专美於前， 中国的DIYer都能作，何况刀匠乎？

也有说短到10分钟的。 我想，只要时间充分， 20小时有何不可？ 只要钢材冷却透， 额外延长时间液氮损耗也多不了多少， 反正几十天就得再加， 不管罐里有没有货，都是加满到喉咙口，固定算10升。
我的问题是跑路太远， 才固定1小时的。

前面有刀友说可以自己加工液氮罐，确实如此， 那东西很简单。 如果你工作在工业区， 一般都有液氮送上门服务， 就算自己作的罐子保温不好，保存时间可能少点，消耗也不算很高的。

damasteelfan

原帖由 大虫 于 2007-12-29 17:18 发表
……乌克兰一个教授有一个强烈淬火技术：原理就是把冷却速度提高到大约600摄氏度/秒，发现工件开裂的风险为零，而且表面形成压应力，对提高工 ...

我看过热处理手册（现在没找到）， 记得有淬火液的冷却速度高温段超过700C°。

D50

学习时兄了.辛苦了

ben_jiangsu

这样的好贴，技术上我插不了嘴，只能帮顶！

日出东方

请时老师注意安全！
风险系数100%！！！！！！
这是好多年前的问题了，我都快记不起来了。
这个可以通过铁碳平衡图和金相图用公式计算出来！
不同的材料处理方法是不一样的。
依稀记得蘸火后应及时回火，为什么？忘了。
回火后冷处理比较好，有些可再回一次。
时间好象无所谓，只要达到结晶点。时间视几何外型来计算，刀嘛，十分钟绰绰有余。
记得机研所以前跟我说过气蘸，好象是用蛋汽的。回头帮您问问！
这个问题可以与以前某位刀酱探讨一下，这人现在是否存在，不明。（若有需要，可短信提供他的姓名）

AC米兰

理论上来说是，淬火后直接冷处理比较好。但是变形,开裂的几率也大.所以,通常来说现在的厂家一般都先回一次再做冷处理.主要目的并不是为了增加耐磨性,硬度什么的.是为了稳定尺寸.
至于时间,就我现在所知道的,应该是时间越长越好,但有一个临界点,超过这点以后,深冷的效果会好.但增加的不明显.
每个材料的处理温度也有区别.理论上来说是越低越好.

damasteelfan

原帖由 日出东方 于 2007-12-29 23:43 发表
……风险系数100%！！！！！！
……依稀记得蘸火后应及时回火，为什么？忘了。
……回火后冷处理比较好，有些可再回一次。
……时间好象无所谓，只要达到结晶点。时间视几何外型来计算，刀嘛，十分钟绰绰有余。
……记得机研所以前跟我说过气蘸，好象是用蛋汽的。回头帮您问问！
……这个问题可以与以前某位刀酱探讨一下，这人现在是否存在，不明。（若有需要，可短信提供他的姓名） ...

先谢谢日出东方兄！
我编辑了一下引用你的话，使看法明晰一些。

风险系数 － 如果指人身安全，从我的实践中看，不算很大（我没作多少次，每次热处理3-5件）。多次碰到液氮沸腾从罐子里溅出来，都是几乎圆形的小水滴，落到地面会不停跳动，迅速缩小以致消失。 也有溅到裸露皮肤上几粒情况，好在立刻跳开， 皮肤没有伤害。我现在是利用铁丝绑工件，放入时一般保持离开液氮罐最少15CM。

淬火后及时回火 － 对较厚、不易淬透、冷却速度快钢材较重要，反之则不很重要。 而且，“及时”一词不是精确时间描述，从我了解到的热处理知识，以及自己的深冷实践，放置一段时间再深冷，可以相当有效地减少变形现象，尤其是之前采取矫直措施的钢材。 当然和我自己的矫直经验有关， 我矫直的经验很少，也许“矫枉过正”的方法可以抵消深冷造成的“返弯”现象， 但材料太昂贵，作为DIYer也没有时间练习。

回火后深冷 － 我现在主要靠深冷及回火温度、次数调整硬度。回火前及回火后都是手段之一。

时间无所谓 － 人言人殊，现在我折衷，深冷1小时。 我也觉得，在极低温条件下，除了温度下降段，钢材内部组织变化速度都极缓慢甚至停止。

气蘸（风冷、空冷） － 也作过，如果我想作局部淬火，就采用（压缩空气）空冷，不过需要两人操作。具体如何利用空冷作‘局部淬火’（对水冷钢材无效），以后有时间会专贴介绍。我猜测，工厂采取氮气空冷是为了减少表面氧化，可能和真空炉处理相联系。氮气相对来说是惰性气体，成本也较低， 除此我想不出其他原因。不过， 10升液氮我还可以拿动，氮气瓶可就扛不动了，我那小身板，你看过的。

如果有刀匠已经自己深冷，当然希望一起交流。

[ 本帖最后由 damasteelfan 于 2007-12-30 12:38 编辑 ]

混子·

液氮直接淬火  会在 工件周围形成气体隔绝层，
淬火速度  不一定大。

为什么 淬火经常 用高温盐浴   预热高温油。
用水淬火 常在水里加入金属盐 ，就是为了减小这种情况。

理论上说  加大冷却速度  可以防止晶粒粗大  改善金属性能。

但 液氮淬火  基本瞎扯。

DAMASTEELFAN兄   液氮深冷 注意防护
戴上 石棉手套或皮手套 ，穿长袖衣服。

damasteelfan

原帖由 混子· 于 2007-12-30 12:54 发表
……DAMASTEELFAN兄   液氮深冷 注意防护
戴上 石棉手套或皮手套 ，穿长袖衣服。 ...

谢谢了！
是工厂深冷工段的标准防护服？ 如果是， 那我真得再加小心了。
我原来只担心开车颠簸液氮罐倾倒， 所以尽量安全固定，加开车很小心，速度也慢， 准备随时跳车。
我猜测， 如果10升液氮倒入小车里， 能让车内结冰。

hht1977

论坛太需要这样的帖子和这样有探索精神的DIYer了.

建议管理层给damasteelfan 兄颁发一枚<技术贡献奖章>!