深冷處理

深冷處理超深冷處理（cryogenictreatment）指物料需要在-190°C至-230°C的環境下作處理。適用於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。

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目錄

深冷處理的作用

1.提升工件的硬度及強度 　　2.保證工件的尺寸精度 　　3.提高工件的耐磨性 　　4.提高工件的衝擊韌性 　　5.改善工件內應力分布，提高疲勞強度 　　6.提高工件的耐腐蝕性能

深冷處理簡介

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, 同時因為奧氏體的不穩定易發生組織轉變而導致的體積變化，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。

深冷處理科學性

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。

超深冷處理作用：

提升工件的硬度及強度

保證工件的尺寸精度

提高工件的耐磨性

提高工件的衝擊韌性

改善工件內應力分布

提高疲勞強度

提高工件的耐腐蝕性能

提高生產力

深冷處理的國內外情況

金屬深冷處理起源於一百多年的瑞士，當時人們發現經過冰雪冷藏的工具可以使用更長時間，瑞士軍刀、鐘錶、吉列刀片都是當時這種工藝的受益者。20世紀60年代開始，美國、蘇聯、日本等國家開始對金屬深冷技術的研究，大量的試驗發現深冷處理有效的延長了工具的壽命。二十世紀80年代，美國的若干個專業化深冷公司，如3xistruments&Toling、Material Improvement和Ame cry等，分別對刀具、磨具、齒輪、特殊彈簧、硬質合金、高速鋼、鈷基合金進行了冷處理，實驗結果表明，深冷處理對於上述材料零件的使用壽命有顯著的作用，可以提高5～10倍不等。

國內的研究在20世紀中葉展開了，利用酒精+乾冰進行了模具、量具、工具的尺寸穩定性試驗和應用。90年代，各院所開始對高速鋼、模具鋼、硬質合金等材料進行了充分的研究分析，研究表明，深冷處理對提高這些材料耐磨性、韌性、硬度、尺寸穩定性、耐腐蝕性都起到不同程度的作用。