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随着科学技术的发展，出现了许多科学的方法来延长刀具的使用寿命，本例介绍用液氮冷冻法来提高高速钢车刀的使用寿命。
（1）液氮处理刀具的原理 高速钢刀具淬火后的组织（体积分数）为：马氏体+20%～25%残留奥氏体+约16%未溶碳化物。由于残留奥氏体的存在，使高速钢的硬度降低，同时也降低了钢的导热性，易使刀具在工作时受热变钝，所以淬火后都要进行多次回火使残留奥氏体降至最低量。液氮处理就是为了进一步减少钢中残留奥氏体量。
把高速钢刀具放到-196℃的液氮中，保温24h或更长的时间，然后缓慢升温，一直到环境温度（必要时还要进行低温回火），用这种方法可减少或消除钢中的残留奥氏体而使性能得到改善。据有关资料介绍，马氏体经过-196℃深冷处理，Fe的晶格常数有缩小的趋势，从而加强了碳原子析出的驱动力，但由于低温下的扩散更困难，扩散距离更短，从而形成了直径仅为2～6μm，并与基体保持共格联系的超微细碳化物。
经深冷处理后，再经200℃回火，深冷处理产生的微细化物成为进一步析出的核心，通过扩散使碳原子向超细碳化物处聚集，使碳化物颗粒长大并改变其形状，成为弥散分布的碳化物。而一定数量的硬而细小的碳化物均匀地分布在强而韧的金属基体中，可使耐磨性提高，经液氮处理的刀具硬度可提高1～2HRC。硬度高，其耐磨性也就好；硬度低，其耐磨性也就差。例如，硬度由62～63HRC降至60HRC，其耐磨性将减弱25%～30%。
（2）液氮冷冻法工艺过程
1）放置刀具。将欲处理刀具清洗干净，放入保温罐中。
2）注液氮。注液氮时，不要一次注满，应分多次注入，每隔5min注一次，每次少量（按处理刀具的数量多少而定），以使刀具缓慢冷却，直至液氮的液面高于刀具100mm为止。另外，液氮极易冻伤皮肤，注液氮时要穿戴好防护用品。而且注液氮时动作要轻缓，防止飞溅。
3）保温。液氮注完后，冷冻罐的盖要盖好（自制的罐不允许盖得很严，防止膨胀而引起爆炸），保温24～48h或更长，然后取出刀具，必要时可进行150℃低温回火。
上述操作过程较复杂，还容易浪费液氮，但效果较好。在实际应用时，把刀具用细绳捆在一起直接放入液氮中，绳头留在容器外。对于液氮冷冻处理的高速钢刀具，升温至室温，不经低温回火可直接使用。
（3）液氮处理刀具的应用 实际应用证明，液氮处理的高速钢刀具可成倍地提高寿命，成倍地延长刀具的磨损周期，具有明显的经济效益。