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      液氮深冷技術在材料冷處理中的應用

      發布日期: 2022-03-22
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        隨著我國工業的智能高速發展,深冷處理工藝作為一種能夠提升材料性能和延長使用壽命的工藝,廣泛適用于國內外工量刀具、模具、齒輪軸承、油嘴油泵、發動機、航天、精密電子、醫學研究等領域。是目前改善和強化材料性能有效、經濟的一種技術手段。
       
        液氮在材料深冷處理中的應用
       
        精密量具和一些精密器件,要求其組織穩定,在使用和儲存中不變形。而其中有些鋼鐵制造的精密量具和器件,在淬火后存在殘留奧氏體。若不消除殘留奧氏體,則這些量具和器件就難以保證不變形。消除這此殘余奧氏體的一個有效方法就對其進行冷處理,讓殘余奧氏體轉變成馬氏體,并通過回火使其變為穩定的回火組織。
       
        有些鋁合金件,在切削加工或長儲、使用中存在容易發生變形的問題。若不解決變形問題,容易造成或者加工制造的廢品率高、或者售出的產品質量不好。這些變形問題,往往與其原材料或切削加工產生的殘余內應力有關。解決這些變形問題,有時需要采取高低溫循環熱處理的方法消除殘余應力,其巾包含了冷處理或-130℃以下低溫的深冷處理。
       
        為了消除鋁合金件淬火后的殘余應力,有時也需要進行反淬火,即把淬火后的工件進行深冷,然后再用較快的升溫速度讓工件溫度提高,使其產生與淬火時相反的熱應力。
       
        還有一些特殊用途的材料或產品,為了使其滿足在低溫環境下使用的尺寸穩定性和安全性要求,也需要經過冷處理或深冷處理。
       
        由于液態氮的溫度為-196℃,化學穩定性也較好,所以可以直接或間接地用于上述冷處理。有些形狀較簡單,不用擔心深冷開裂、不用擔心力學性能變化的鋁合金件或鋼件,可以直接浸放入液氮中深冷處理。當不能直接浸泡時,可以采用液氮的揮發氣作為冷卻介質。還可以將液氮作為制冷劑,使擺放工件的容器(低溫箱)降溫到所需的冷處理溫度。
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