超深冷處理

在有追溯的資料顯示在 1930年代德國套用在軍事兵器上， 在1940年代開始，美國將其轉為工業及民用。

基本介紹

• 中文名：超深冷處理
• 適用物料：所有金屬或非金屬物料
• 科學性：超低溫度可轉移金屬原子的運能
• 套用方面：衝壓、鍛壓、擠壓模具

定義

超深冷指物料需要在 -190°C 至-230°C 的環境下作處理。 （非液態氮介質，全程電腦控溫製冷）

適用物料: 所有金屬或非金屬物料, 如合金、碳化物、塑膠 ( 尼龍與鐵氟龍 )、鋁、陶瓷等。

超深冷科技：當金屬在熱處理加硬至冷卻過程中, 其中的合金與碳產生溶解並結合及擴散形成奧氏體 ( Austenite ), 在冷卻過程時, 由於低溫產生壓制而形成馬氏體 ( Martensite ), 而由於馬氏體的最終轉變點 ( Mf ) 非常低, 例如: W18Cr4V ( 高速工具鋼 ) 的 Mf 點為超過 -190°C, 因此淬火冷卻到室溫會殘留大量奧氏體, 因而降低金屬的硬度、耐磨性和使用壽命, 同時因為奧氏體的高脆性而容易造成金屬碎裂, 再者, 還有許多物理性能特別是熱性能和磁性下降。

科學性

由於奧氏體在低溫環境下非常不穩固及分解, 使原來的缺陷 ( 微孔及內應力集中的部份 ) 產生塑性流動而變成組織細化, 因此只要將金屬置於超低溫環境下, 其中的奧氏體會轉化成馬氏體, 內應力因而消除。

在超低溫時由於組織體積收縮, Fe 晶格常數縮細而加強碳原子析出的驅動力, 於是馬氏體的基體析出大量超微細碳化物, 這些超微細結晶體會使物料的強度提高, 同時增加耐磨性與剛性。

超低溫度可轉移金屬原子的運能, 使原子之間不能擴散分開從而使原子結合更緊密。

超深冷處理 VS 熱處理

一般金屬熱處理： 淬火，回火，鍍鈦

殘留奧氏體

產生內應力

不耐磨

脆性大容易爆裂

在熱處理後置於-200°C ~ -233°C處理

殘留奧氏體轉變為馬氏體

穩定尺寸, 不易變形

消除內應力

耐磨,不易爆裂

提高力學性能

增加堅韌度及剛性

套用於工業方面:

衝壓、鍛壓、擠壓模具、沖針、頂針

切削刀具、鑽頭、鉸刀、絲攻、鋸片

加工機械及零件

軸承、齒輪、活塞、連桿、曲軸…等等

產品方面:

槍管

汽車引擎

馬達、線圈

哥爾夫球頭

棒球桿

刀片、刀具

樂器

縫針

容器…等等

改變金屬的金相結構的創新技術，有助於企業減少停機時間與維修時間，提高生產力，提升企業效益。