超低溫處理作為一種新工藝，70年代以來，隨著低溫絕熱技術(shù)的發(fā)展，在國外得到廣泛的研究和應(yīng)用。國內(nèi)從80年代開始了該技術(shù)的研究。超低溫處理主要用于改善工件的性能，提高刀具的使用壽命。超低溫處理的一個不確定因素是，不同的刀具材料或者同一種刀具材料處于不同的熱處理狀態(tài)，其超低溫處理的效果是不同的。有的材料經(jīng)超低溫處理后，能顯著改善刀具的性能和提高使用壽命，如高碳鉻模具鋼、硅刀具鋼、碳素工具鋼、鉻鉬熱模鋼、鎢鉬高速鋼等經(jīng)低溫處理后性能均能顯著改善;而有些材料經(jīng)超低溫處理后性能改善不明顯，如不銹鋼、鎳鉻鉬合金鋼、普通碳素鋼、鑄鐵等。
　　目前對超低溫處理作用機(jī)理解釋為：工件在超低溫處理過程中，內(nèi)部的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，同時伴隨著一些細(xì)小而彌散的碳化物析出。也有人認(rèn)為，除了上述情況外，在超低溫處理過程中，工件內(nèi)還發(fā)生了某種馬氏體的相轉(zhuǎn)變。
　　W6Mo5Cr4V2鋼(以下簡稱W6鋼)刀具與陶瓷刀具以及硬質(zhì)合金刀具相比，具有通用性好，成本低，易加工成型等優(yōu)點(diǎn)，但其紅硬性和耐磨性相對較差，使用壽命較短。為解決這一問題，我們對W6鋼冷擠壓沖頭和麻花鉆作了超低溫處理試驗(yàn)，并用于生產(chǎn)實(shí)踐。結(jié)果表明，超低溫處理改善了W6鋼刀具的性能，提高了使用壽命。

　　試驗(yàn)材料與方法
　　試驗(yàn)工件為云南省楚雄活塞銷廠生產(chǎn)的W6高速鋼冷擠壓沖頭以及昆明手扶拖拉機(jī)廠用的高速鋼麻花鉆。
　　對冷擠壓沖頭的超低溫處理采用兩種工藝，一種是對經(jīng)淬火、回火及磨削加工的成品件進(jìn)行處理，將沖頭分為5組，每組3件，直接浸泡在液氮中，分別保冷3天、4天、5天、6天、7天后，取出在空氣中放至室溫，直接使用;另一種是對未經(jīng)磨削的半成品進(jìn)行超低溫處理并回火，磨削后投入使用。對W6高速鋼麻花鉆的處理同樣是分批直接浸入液氮中保冷，時間分別為3天、4天、5天，視麻花鉆直徑大小而定。對經(jīng)超低溫處理和未經(jīng)處理的工件，在生產(chǎn)中做加工對比試驗(yàn)，并做相應(yīng)的性能試驗(yàn)和電鏡組織分析。
　　試驗(yàn)結(jié)果及分析
　　生產(chǎn)使用結(jié)果
　　未經(jīng)超低溫處理的W6沖頭每支可擠壓8500只合格產(chǎn)品;經(jīng)超低溫處理并經(jīng)直接投入使用的沖頭可擠壓13000～15000只合格產(chǎn)品，最高的可擠壓28500只，其中保冷5天的效果最佳。沖頭的平均壽命提高了1.5倍。經(jīng)超低溫處理后，再回火、磨削后投入使用的沖頭，效果欠佳。
　　未經(jīng)處理的麻花鉆每刃磨一次可鉆40～50孔;經(jīng)超低溫處理的φ13W6高速鋼麻花鉆，在相同的切削條件下(切削量為n=341r/min;f=0.1mm/r，切削冷卻液為5%乳化液)，加工ZG45鋼精鑄件，麻花鉆每刃磨一次可鉆100～110孔。