Kryogeeninen kovettuminen on prosessi, jossa käytetään kryogeenisiä lämpötiloja - lämpötilat alle −238 F. (−150 C.) metallin raerakenteen vahvistamiseksi ja parantamiseksi. Metalli voi olla altis käymättä läpi tätä prosessia rasitukset ja väsymys.
3 Hyödyllisiä vaikutuksia
Tiettyjen metallien kryogeenisen käsittelyn tiedetään tuottavan kolme hyödyllistä vaikutusta:
- Parempi kestävyys: Kryogeeninen käsittely auttaa edistämään lämpökäsitellyissä teräksissä läsnä olevan austeniitin muuttumista kovemmaksi martensiittiteräkseksi. Tämä johtaa vähemmän puutteita ja heikkouksia teräksen raerakenteessa.
- Parempi kulutuskestävyys: Kryogeeninen kovettuminen lisää etakarbidien saostumista. Nämä ovat hienoja karbideja, jotka toimivat sideaineina tukemaan martensiittimatriisia auttamalla vastustamaan kulumista ja korroosionkestävyyttä.
- Jännityksen lievitys: Kaikilla metalleilla on jäännösjännitys, joka syntyy, kun se jähmettyy nestefaasistaan kiinteään faasiin. Nämä jännitykset voivat johtaa heikkoihin alueisiin, jotka ovat alttiita epäonnistumiselle. Kryogeeninen käsittely voi vähentää näitä heikkouksia luomalla yhtenäisempi raerakenne.
Käsitellä asiaa
Metalliosan kryogeenisen käsittelyn prosessi käsittää metallin jäähdyttämisen hyvin hitaasti kaasumaista nestemäistä typpeä käyttäen. Hidas jäähdytysprosessi ympäristön lämpötilasta kryogeeniseen lämpötilaan on tärkeä termisen stressin välttämiseksi.
Metalliosaa pidetään sitten noin -310 F: n lämpötilassa. (−190 C.) 20--24 tuntia, ennen kuin lämpökarkaisu vie lämpötilan noin +300 F: een. (+149 ° C). Tämä lämmön karkaisuvaihe on kriittinen vähennettäessä haurautta, joka voi johtua martensiitin muodostumisesta kryogeenisen käsittelyprosessin aikana.
Kryogeeninen käsittely muuttaa metallin koko rakennetta, ei pelkästään pintaa. Joten edut eivät häviä jatkokäsittelyn, kuten jauhamisen, seurauksena.
Koska tämä prosessi toimii komponentissa pysyvän austeniittisen teräksen käsittelyssä, se ei ole tehokas ferriittisen ja austeniittisen teräkset. Se on kuitenkin erittäin tehokas parantamaan lämpökäsiteltyjä martensiittiteräksiä, kuten runsaasti hiiltä ja paljon kromi teräkset sekä työkaluteräkset.
sitä paitsi teräs, kryogeenistä kovetusta käytetään myös valun käsittelyyn rauta-, kupariseokset, alumiinija magnesium. Prosessi voi parantaa tämän tyyppisten metalliosien käyttöikää kahdella tai kuudella tekijällä.
Kryogeeniset hoidot kaupallistettiin ensimmäisen kerran 1960-luvun puolivälissä tai loppupuolella.
Sovellukset
Kryogeenisesti käsiteltyjen metalliosien sovelluksiin kuuluvat muun muassa seuraavat teollisuudenalat:
- Ilmailu ja puolustus (esim. Asealustat ja ohjausjärjestelmät)
- Autoteollisuus (esim. Jarrulevyt, vaihteistot ja kytkimet)
- Leikkaustyökalut (esim. veitset ja poranterät)
- Soittimet (esim. Vaskisoittimet, pianolangat ja kaapelit)
- Lääketieteelliset (esim. Kirurgiset työkalut ja skalpellit)
- Urheilu (esim. Ampuma-aseet, kalastusvälineet ja polkupyörän osat)