專利名稱：一種通過(guò)深冷磁場(chǎng)提高鐵磁性金屬材料耐磨性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高鐵磁性金屬材料耐磨性的方法，屬于金屬材料處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
如何提高金屬材料的抗磨損性能一直是材料工程領(lǐng)域的重要研究課題，目前常用的途徑包括變換材料配方和處理方式兩種。在處理方式中，熱處理可以有效提高金屬材料的抗磨損性能而得到廣泛應(yīng)用。但由于熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和不完全相變，難以將金屬材料的抗磨損性能最大限度的發(fā)揮出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種金屬材料的處理方法。金屬材料熱處理后，通過(guò)該方法，能降低殘余應(yīng)力，減小不完全相變的程度，并且無(wú)變形，使得工件抗磨損性能得到大幅度提高，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。具體方案是
將熱處理后的鐵磁性金屬工件固定在卡具上，再將工件和卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，然后把裝有工件、卡具和液氮的低溫容器放置在一個(gè)低頻勵(lì)磁線圈中，通過(guò)電磁場(chǎng)處理。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。操作中，可根據(jù)工件材料的不同，選擇合適的操作參數(shù)。較優(yōu)的參數(shù)可選為 低頻勵(lì)磁線圈中，交流電峰值電流30-80安培，頻率10-50HZ。低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)為100-500匝，將勵(lì)磁電源用導(dǎo)線與勵(lì)磁線圈連接起來(lái)，即可產(chǎn)生所需的磁場(chǎng)。開(kāi)啟低頻勵(lì)磁電源，工作30s以上，優(yōu)選30-500s后，低頻勵(lì)磁電源停止工作，從低溫容器中撈出固定有零件的卡具，恢復(fù)到室溫，取下零件，即完成對(duì)零件的處理。本發(fā)明方法不限于運(yùn)用在某個(gè)具體的行業(yè)或工件上，而是可以廣泛運(yùn)用在不同的行業(yè)和工件上，只要工件的材料是鐵磁性材料即可。比如，可以運(yùn)用于電子行業(yè)用硬質(zhì)合金微鉆、銑刀，或機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金車刀片、硬質(zhì)合金銑刀片、硬質(zhì)合金鉆頭、高速鋼鉆頭、高速鋼拉刀、高速鋼輪滾刀，或汽車行業(yè)用滲碳齒輪等。在金屬材料的處理方式中，同時(shí)采用深冷和磁場(chǎng)處理金屬材料以提高耐磨性的方法未見(jiàn)諸報(bào)導(dǎo)。鐵磁性材料隨溫度的降低，磁導(dǎo)率通常會(huì)有所提高，主要是由于分布在鐵磁性材料中的微觀缺陷具有順磁性，隨溫度的降低，熱擾動(dòng)的減小，部分微觀缺陷轉(zhuǎn)變成鐵磁性， 因而表現(xiàn)為磁導(dǎo)率的提高。因此，同時(shí)采用深冷和磁場(chǎng)處理，較在室溫下的磁處理相變，在相同磁場(chǎng)作用下會(huì)有更為顯著的處理效果。另外，通過(guò)深冷也可以使鐵磁性材料中的殘余奧氏體進(jìn)行分解，也會(huì)提高材料的耐磨性。通過(guò)本發(fā)明方法，能降低鐵磁性材料的殘余應(yīng)力，減小不完全相變的程度，并且無(wú)變形，使得工件抗磨損性能得到大幅度提高，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。



圖1深冷磁場(chǎng)處理方法原理示意圖，圖中，1一卡具，2—被處理零件，3 —液氮， 4 一低溫容器，5—低頻勵(lì)磁線圈。
具體實(shí)施例方式下列實(shí)施例中，所用勵(lì)磁電源由北京威頓公司生產(chǎn)，型號(hào)為RJ-50。實(shí)施例一
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 075*1微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出30A交流電，頻率10Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)100匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間30s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8000合格孔，壽命提高3倍。實(shí)施例二
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 105*1. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出35A交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)120匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中， 處理時(shí)間35s?；謴?fù)室溫后，處理時(shí)間35s。經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8100合格孔，壽命提高3. 05倍。實(shí)施例三
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 15*2. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出40Α交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)120匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間50s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打1800合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6400合格孔，壽命提高2. 56倍。實(shí)施例四
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 2*4微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出40A交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)200匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間80s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打7200合格孔，壽命提高2. 6倍。實(shí)施例五
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 25*4微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出50Α交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)200匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間100s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8000合格孔，壽命提高3倍。實(shí)施例六
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 25*4. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出50Α交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)200匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間120s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8200合格孔，壽命提高3. 1倍。實(shí)施例七
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 3*5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出50A交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6400合格孔，壽命提高2. 2倍。實(shí)施例八
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 3*5. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出50A交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6000合格孔，壽命提高2倍。實(shí)施例九
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 3*6微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出55A交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6000合格孔，壽命提高2倍。實(shí)施例十
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 3*6. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出60A交流電，頻率15Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6000合格孔，壽命提高2倍。
實(shí)施例i^一
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 35*5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出60Α交流電，頻率15Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6000合格孔，壽命提高2倍。實(shí)施例十二
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 35*5. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出60Α交流電，頻率15Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6000合格孔，壽命提高2倍。實(shí)施例十三
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 35*6微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出60Α交流電，頻率15Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打6000合格孔，壽命提高2倍。實(shí)施例十四
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 35*6. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出65Α交流電，頻率18Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打7000合格孔，壽命提高2. 5倍。實(shí)施例十五
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 35*6. 8微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出65Α交流電，頻率18Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打2000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打7200合格孔，壽命提高2. 6倍。實(shí)施例十六
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 4*6微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出65A交流電，頻率20Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打3000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8100合格孔，壽命提高1. 7倍。實(shí)施例十七
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 4*6. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出65A交流電，頻率20Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打3000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8000合格孔，壽命提高1. 7倍。實(shí)施例十八
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ0. 4*7微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出65A交流電，頻率20Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打3000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8200合格孔，壽命提高1. 73倍。實(shí)施例十九
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 45*6微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出70Α交流電，頻率20Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打3000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8100合格孔，壽命提高1. 7倍。實(shí)施例二十
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 45*6. 5微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出70Α交流電，頻率20Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打3000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8000合格孔，壽命提高1. 7倍。實(shí)施例二i^一
取電子行業(yè)PCB用硬質(zhì)合金Φ 0. 45*7微鉆50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出70Α交流電，頻率20Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好微鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有微鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間150s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的鉆針與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的微鉆在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的鉆針一共可以打3000合格孔，經(jīng)過(guò)處理的鉆針每支可以打8100合格孔，壽命提高1. 7倍。實(shí)施例二十二取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金車刀片20片，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率30Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)350匝；將固定好刀片的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有刀片、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的車刀片與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的車刀片在相同的工作條件下加工45#鋼軸進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的刀片平均每片加工200件，經(jīng)過(guò)處理的刀片平均每片加工420件，壽命提高1. 1倍。實(shí)施例二十三
取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金車刀片20片，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率30Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)350匝；將固定好刀片的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有刀片、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的車刀片與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的車刀片在相同的工作條件下加工不銹鋼套筒進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的刀片平均每片加工75件，經(jīng)過(guò)處理的刀片平均每片加工240件，壽命提高2. 2倍。實(shí)施例二十四
取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金車刀片20片，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率30Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)350匝；將固定好刀片的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有刀片、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的車刀片與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的車刀片在相同的工作條件下加工灰鑄鐵缸體進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的刀片平均每片加工180件，經(jīng)過(guò)處理的刀片平均每片加工280件，壽命提高0. 56倍。實(shí)施例二十五
取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金銑刀片20片，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率35Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)400匝；將固定好刀片的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有刀片、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀片與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的車刀片在相同的工作條件下加工灰鑄鐵端面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的刀片平均每組加工340件，經(jīng)過(guò)處理的刀片平均每片加工600件，壽命提高0. 76倍。實(shí)施例二十六
取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金銑刀片20片，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率35Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)400匝；將固定好刀片的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有刀片、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀片與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的車刀片在相同的工作條件下加工球墨鑄鐵端面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的刀片平均每組加工560件，經(jīng)過(guò)處理的刀片平均每片加工800件，壽命提高0. 43倍。實(shí)施例二十七
取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金銑刀片20片，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率35Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)400匝；將固定好刀片的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有刀片、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀片與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的車刀片在相同的工作條件下加工鋼件端面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的刀片平均每組加工620件，經(jīng)過(guò)處理的刀片平均每片加工910件，壽命提高0. 47倍。實(shí)施例二十八
取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金銑刀片20片，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率35Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)400匝；將固定好刀片的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有刀片、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀片與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的車刀片在相同的工作條件下加工不銹鋼件端面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的刀片平均每組加工450件，經(jīng)過(guò)處理的刀片平均每片加工930件，壽命提高1. 1倍。實(shí)施例二十九
取采礦用硬質(zhì)合金一字形釬頭1支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出 80A交流電，頻率40Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好釬頭的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有釬頭、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間300s。 恢復(fù)室溫后，經(jīng)上述處理的釬頭共10支與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的釬頭在相同的工作條件下鑿巖進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的釬頭平均每支掘深25米，經(jīng)過(guò)處理的釬頭平均每支掘深50米，壽命提高1倍。實(shí)施例三十
取采礦用硬質(zhì)合金十字形釬頭1支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出 80A交流電，頻率40Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好釬頭的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有釬頭、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間300s。 恢復(fù)室溫后，經(jīng)上述處理的釬頭共10支與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的釬頭在相同的工作條件下鑿巖進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的釬頭平均每支掘深35米，經(jīng)過(guò)處理的釬頭平均每支掘深71米，壽命提高1倍。實(shí)施例三i^一
取機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金Φ 10麻花鉆10支，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80Α交流電，頻率40Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)400匝；將固定好麻花鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有麻花鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間MOs。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的麻花鉆與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的麻花鉆在相同的工作條件下鉆孔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的麻花鉆平均每支加工MOO孔，經(jīng)過(guò)處理的麻花鉆平均每支加工7000孔，壽命提高1. 9倍。實(shí)施例三十二
取機(jī)械加工行業(yè)用高速鋼Φ 10麻花鉆10支，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80Α交流電，頻率45Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好麻花鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有麻花鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間MOs?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的麻花鉆與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的麻花鉆在相同的工作條件下鉆孔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的麻花鉆平均每支加工1600孔，經(jīng)過(guò)處理的麻花鉆平均每支加工7000孔，壽命提高3. 4倍。實(shí)施例三十三
取機(jī)械加工行業(yè)用高速鋼Φ 20麻花鉆10支，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率45Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好麻花鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有麻花鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間MOs?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的麻花鉆與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的麻花鉆在相同的工作條件下鉆孔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的麻花鉆平均每支加工700孔，經(jīng)過(guò)處理的麻花鉆平均每支加工1800孔，壽命提高1. 6倍。實(shí)施例三十四
取機(jī)械加工行業(yè)用高速鋼Φ 30麻花鉆10支，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80Α交流電，頻率50Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好麻花鉆的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有麻花鉆、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間MOs。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的麻花鉆與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的麻花鉆在相同的工作條件下鉆孔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的麻花鉆平均每支加工400孔，經(jīng)過(guò)處理的麻花鉆平均每支加工1500孔，壽命提高2. 1倍。實(shí)施例三十五
取機(jī)械加工行業(yè)用高速鋼M15絲錐10支，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率50Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好絲錐的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有絲錐、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 MOs。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的絲錐與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的絲錐在相同的工作條件下鉆孔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的絲錐平均每支加工900螺紋孔，經(jīng)過(guò)處理的麻花鉆平均每支加工MOO螺紋孔，壽命提高1. 67倍。實(shí)施例三十六
取機(jī)械加工行業(yè)用高速鋼Φ 30 — 6L拉刀1支，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80Α交流電，頻率50Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好拉刀的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有拉刀、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間500s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)上述過(guò)程處理了 5支拉刀，與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的拉刀在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的拉刀平均每支加工1800件產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)處理的拉刀平均每支加工4500件產(chǎn)品，壽命提高1. 5倍。實(shí)施例三十七
取機(jī)械加工行業(yè)用高速鋼齒輪滾刀1支，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A交流電，頻率50Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好齒輪滾刀的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有齒輪滾刀、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間500s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)上述過(guò)程處理了 5支滾刀，與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的滾刀在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的滾刀平均每支加工500件齒輪， 經(jīng)過(guò)處理的滾刀平均每支加工2100件產(chǎn)品，壽命提高3. 2倍。實(shí)施例三十八
取汽車行業(yè)用表面滲碳齒輪1件，通過(guò)卡蘭固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出80A 交流電，頻率50Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)500匝；將固定好齒輪的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有齒輪、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間500s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)上述過(guò)程處理了 10件齒輪，與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的齒輪在相同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，未經(jīng)處理的齒輪平均壽命為60萬(wàn)周，經(jīng)過(guò)處理的齒輪平均壽命是100萬(wàn)周，壽命提高0. 7倍。實(shí)施例三十九
取電子行業(yè)用硬質(zhì)合金Φ 1. 2*6銑刀50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出55Α交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好銑刀的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有銑刀、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間 35s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的銑刀在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的銑刀平均銑邊15米，經(jīng)過(guò)處理的銑刀每支平均可以加工30米，壽命提高1倍。實(shí)施例四十
取電子行業(yè)用硬質(zhì)合金Φ 1. 8*8. 5銑刀50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出55Α交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好銑刀的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有銑刀、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間50s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的銑刀在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的銑刀平均銑邊22米，經(jīng)過(guò)處理的銑刀每支平均可以加工40米，壽命提高0. 8倍。實(shí)施例四i^一
取電子行業(yè)用硬質(zhì)合金Φ 2. 0*10. 5銑刀50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出55Α交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好銑刀的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有銑刀、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間75s。恢復(fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的銑刀在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的銑刀平均銑邊25米，經(jīng)過(guò)處理的銑刀每支平均可以加工45米，壽命提高0. 8倍。實(shí)施例四十二
取電子行業(yè)用硬質(zhì)合金Φ 2. 4*10. 5銑刀50支，通過(guò)簧片固定在卡具平臺(tái)上，低頻勵(lì)磁電源輸出55Α交流電，頻率12Hz，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)250匝；將固定好銑刀的卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，再將裝有銑刀、卡具和液氮的低溫容器放置在低頻勵(lì)磁線圈中，處理時(shí)間90s?；謴?fù)室溫后，經(jīng)處理的銑刀與同一批次生產(chǎn)的未經(jīng)處理的銑刀在相同的工作條件下進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，每支未經(jīng)處理的銑刀平均銑邊30米，經(jīng)過(guò)處理的銑刀每支平均可以加工57米，壽命提高0. 9倍。
權(quán)利要求
1.一種提高鐵磁性金屬材料耐磨性的方法，其特征在于，將熱處理后的金屬工件固定在卡具上，再將工件和卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，然后把裝有工件、卡具和液氮的低溫容器放置在一個(gè)低頻勵(lì)磁線圈中，通過(guò)電磁場(chǎng)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)電磁場(chǎng)處理30s以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過(guò)電磁場(chǎng)處理3(T500s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，低頻勵(lì)磁線圈中，交流電峰值電流 30-80 安培，頻率 10-50Hz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，低頻勵(lì)磁線圈匝數(shù)為100-500匝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工件為電子行業(yè)用硬質(zhì)合金微鉆、銑刀，或機(jī)械加工行業(yè)用硬質(zhì)合金車刀片、硬質(zhì)合金銑刀片、硬質(zhì)合金鉆頭、高速鋼鉆頭、高速鋼拉刀、高速鋼輪滾刀，或汽車行業(yè)用滲碳齒輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高金屬材料耐磨性的方法。將熱處理后的金屬工件固定在卡具上，再將工件和卡具浸入裝有液氮的低溫容器中，然后把裝有工件、卡具和液氮的低溫容器放置在一個(gè)低頻勵(lì)磁線圈中，通過(guò)電磁場(chǎng)處理30s以上。通過(guò)該方法，能降低金屬材料殘余應(yīng)力，減小不完全相變的程度，并且無(wú)變形，使得零件抗磨損性能得到大幅度提高，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C21D9/22GK102534150SQ20121001364
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者王自成, 蔡志鵬 申請(qǐng)人:武漢晶泰科技有限公司