超深冷處理

"超深冷處理 穩定尺寸

cryogenic超深冷處理技術
起源: 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。
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。