花小钱办大事！丑小鸭变天鹅！————漫谈音响器件超低温处理 [复制链接]

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超低温处理概述

工业中一般把材料经过普通的热处理后进一步冷却到摄氏零度以下某一温度（通常为0～-100℃）的处理方法称为普通冷处理；而把低于-100℃以下（通常为-100℃～-196℃）的冷处理叫做深冷处理。深冷处理又常称为超低温处理，它是普通热处理的延续，低温技术的一个分支。

深冷处理是将被处理工件置于特定的、可控的低温环境中，使材料的微观组织结构产生变化，从而达到提高或改善材料性能的一种新技术。被处理材料在低温环境下由于微观组织结构发生了改变，在宏观上表现为材料的耐磨性[，尺寸稳定性，抗拉强度，残余应力等方面的提高，国内外学者对此开展了很多相关研究。随着深冷技术的发展和试验手段的完善，人们对深冷处理的研究逐步深入，材料除涉及钢铁材料外，现已延伸到粉末冶金、铜合金、铝合金及其它非金属材料(如塑料、尼龙等)。应用行业遍布于航空航天、精密仪器仪表、摩擦偶件、工模具、量具、纺织机械零件、汽车工业和军事科学等诸多领域。深冷处理技术的出现为低温学在工业中的实际应用和发展开辟了又一个广阔的研究领域。

早在100多年前，瑞士的钟表制造者把钟表的关键零件埋入寒冷的阿尔卑斯雪山中以提高钟表的使用寿命；而一些经验丰富的工具制造者在使用工具之前，把工具储存在冷冻室内几个月，也可以达到类似的效果。现在看来，他们已经在不自觉中运用了低温处理。

   随着低温处理技术的发展，在上世纪三十年代出现了深冷处理技术。1939年俄罗斯人首次提出了深冷处理的概念，但由于当时低温深冷技术尚不完善，在较长时间内只是在理论上进行探讨，在实验室进行摸索。

美国路易斯安娜理工大学F.Barron教授在六十年代末对五种不同合金钢进行了研究。通过对比未做冷处理、低温-84℃处理的和-196℃深冷处理后的试样发现，低温处理后试样的磨粒磨损发生了较为显著的变化，而硬度变化不明显。-84℃处理后的试样耐磨性比未做冷处理的要提高2.0-6.6倍，而-190℃处理的试样耐磨性比-84℃处理的要增加2.6倍。实际生产过程也证实了F.Barron的研究结果的正确性，Dayton公司生产的用于大型的锅轮发动机的冲头，采用-196℃处理后其使用寿命延长了一倍。

随着液氮技术及保温材料的发展，1965年美国首次将深冷处理实用化，主要应用对象针对航空领域[。此后，深冷技术才开始引起世界各国研究人员的关注。随即英、俄罗斯、日本等各国学者都对其进行了较为广泛和深入的研究。许多研究表明，材料经深冷处理后比普通冷处理的硬度及耐磨性有较大提高。

    残余奥氏体的改变
这一点得到了几乎所有研究的证实。低温下(即Ms点以下) 残余奥氏体继续发生相变，转变为马氏体，提高了工件的硬度和强度。有学者认为深冷可完全消除残余奥氏体；也有学者发现深冷只能降低残余奥氏体的数量，但不能完全消除；还有人认为深冷改变了残余奥氏体的形状、分布和亚结构，有利于提高钢的强韧性。
对合金工具钢和结构钢来说，硬度主要取决于内部残余奥氏体的量。在深冷处理过程中，残余奥氏体的量受两个因素制约：一是深冷处理前材料中奥氏体的量；二是材料的马氏体开始转变点Ms和马氏体转变结束点Mf。而马氏体开始转变点Ms主要取决于钢的化学成份，其中又以碳含量的影响最为显著。材料中残余奥氏体的存在，除了降低硬度以外，在使用或保存过程中残余奥氏体还会发生转变，使材料在磨削过程中可能出现裂缝。从这个角度来看，残余奥氏体的存在会损害材料的耐磨性。但是，经深冷处理之后的残余奥氏体是相当稳定的组织，此时残余奥氏体处于等轴压应力状态，而等轴压应力不会引起塑性变形，这部分残余奥氏体很少再发生转变，它在磨损过程中以韧性相出现，起到缓和应力，防止接触疲劳扩展的作用，使材料的韧性增加。所以，深冷处理对降低材料中的残余奥氏体含量，提高材料的硬度及耐磨性起了很大作用，此外材料中一定量残余奥氏体的存在对提高材料的韧性也是有好处的。

这一点主要原因为马氏体基体组织经深冷处理后，由于体积收缩，铁的晶格常数有缩小的趋势，从而增加了碳原子析出的驱动力；另一方面，低温下残余奥氏体转变为马氏体，材料内应力增加，也促进了碳化物的析出。于是在随后的回火升温过程中，在马氏体的基体上析出了大量弥散的超微细碳化物，从而引起材料强化。

有研究表明深冷处理对H62黄铜组织和性能有影响，深冷处理可以提高组织中β相的相对含量，从而使组织趋向稳定，并且可以显著提高H62黄铜的硬度和强度。深冷处理对于减少变形、稳定尺寸，改善切削性能也大有好处。而另有研究说，对于铜基材料主要是CuCr50真空开关触头材料的深冷处理，可以使组织明显细化，且在两种合金的交界处有相互渗析的现象，两种合金表面还有大量的颗粒析出，类似于高速钢深冷处理后在晶界及基体表面析出碳化物的现象。另外经深冷处理后的该真空触头材料的抗电蚀性得到了改善。国外关于铜电极的深冷处理研究结果为提高电导率，减小焊接端的塑性变形，寿命提高了近9倍。

先生您好！

这就需要要专业机构来解决工艺曲线的设计了，并用专业机器来处理。所以，一般个人是做不了的。