隨著工業(yè)化的發(fā)展，粉末冶金作為一個重要的成型工藝被眾多行業(yè)廣泛應(yīng)用。粉末冶金成型模具和整形模具質(zhì)量和壽命直接影響著粉末冶金零件的質(zhì)量與壽命，因此，采用深冷處理來提高鋼的耐磨性而達(dá)到延長粉末冶金模具壽命，從而降低粉末冶金零件生產(chǎn)成本并提高零件質(zhì)量。

　　粉末冶金成型模具：

　　粉末冶金模具在使用過程中，通常是由于磨損而引起尺寸超差而失效報(bào)廢的。工具鋼一般熱處理后金相組織中都含有較多的殘余奧氏體，由于殘余奧氏體是一種軟質(zhì)相，強(qiáng)度硬度較低，同時殘余奧氏體又是不穩(wěn)定相，在模具服役過程中易發(fā)生組織轉(zhuǎn)變、產(chǎn)生組織應(yīng)力，造成工模具早期破損。尤其是當(dāng)殘余奧氏體量超過5%以上時，會顯著降低材料的強(qiáng)度和耐磨性。

　　深冷處理是降低殘余奧氏體有效的方法。當(dāng)深冷處理溫度降至-140℃以下時，殘余奧氏體量已基本穩(wěn)定，這是由于溫度降低到一定程度，未轉(zhuǎn)變的殘余奧氏體應(yīng)力狀態(tài)已經(jīng)接近于等軸狀態(tài)，殘余奧氏體難以發(fā)生剪切變形，導(dǎo)致殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變進(jìn)程停止，因此，經(jīng)-196℃的深冷處理后仍有少量殘余奧氏體存在。由于殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，鋼的硬度在深冷處理后少許提高。經(jīng)深冷處理后，鋼的沖擊韌性幾乎不變。

　　粉末冶金整形模具：

　　由于整形模具是用來壓制經(jīng)過燒結(jié)后的粉末冶金零件，工作壓力很高，再加上燒結(jié)后的粉末冶金零件硬度較高，因此，整形模具磨損表面布滿了犁溝。另外，模具的工作表面承受很大的擠壓力作用，在這強(qiáng)大的擠壓力反復(fù)作用下，模具的亞表層軟相(殘余奧氏體)發(fā)生反復(fù)變形，產(chǎn)生大量位錯并在夾雜物等缺陷處發(fā)生塞積，從而萌生裂紋。裂紋在應(yīng)力作用下不斷擴(kuò)展，當(dāng)裂紋長度達(dá)到臨界值時，表面與裂紋之間的材料被剪斷，產(chǎn)生薄片狀磨屑。隨著磨屑不斷剝落，從而大大加快了模具的磨損，導(dǎo)致整形模具尺寸超差而報(bào)廢。

　　整形模具經(jīng)深冷處理后，殘余奧氏體量顯著降低，一方面由于硬度和強(qiáng)度提高而增加了犁削難度，從而降低了模具的磨損速率;另一方面增加了裂紋的萌生難度，再加上殘余奧氏體轉(zhuǎn)變后組織得到進(jìn)一步細(xì)化，使裂紋擴(kuò)展時需要的能量增加，加大了裂紋擴(kuò)展難度。

　　以上就是關(guān)于粉末冶金模具的深冷處理，深冷處理使Cr15鋼的韌性不降低，而強(qiáng)度提高，即鋼的綜合性能得到提高，從而提高了鋼的抵抗裂紋萌生和擴(kuò)展的能力，這樣就降低了磨屑剝落的速度，從而也提高了模具的使用壽命。