Kriogenik sertleşmeye giriş
Cryogenic sertləşdirmə, bir metalın taxıl quruluşunu gücləndirmək və gücləndirmək üçün -150 ° C-dən (-238 ° F) aşağı olan temperaturların - kriogen temperaturlarından istifadə edən bir prosesdir.
Müəyyən metalların kriogenik müalicəsinə üç faydalı təsir göstərmək məlumdur:
- Daha uzun davamlılıq: Kriogen müalicəsi, istiliklə işlənmiş çeliklərdə mövcud olan saxlanılan östenitin daha martensit poladına çevrilməsini təşviq edir. Bu, poladın taxıl strukturunda daha az imperfiklik və zəiflik yaradır.
- Təkmilləşdirilmiş aşınma müqaviməti: Kriogenik sertləşdirmə eta-karbidlərin yağışını artırır. Bunlar aşınma və korroziya müqavimətinə mane olmaq üçün martensit matrisini dəstəkləmək üçün bağlayıcılar kimi çıxış edən gözəl karbidlərdir.
- Stressin relyefi: Bütün metallarda onun maye fazasından möhkəm faza qədər qatılaşdırılmış zaman meydana gələn qalıq stress var. Bu stres zəif sahələrdə uğursuzluqlara səbəb ola bilər. Kriogenik müalicə daha düzgün bir taxıl quruluşu yaratmaqla bu zəiflikləri azalda bilər.
Proses
Bir metal parçasını kriyojenik müalicə prosesi bir qaz halında olan maye azotu istifadə edərək metalın çox yavaşca soyulmasını nəzərdə tutur. Termal stresdən qaçınmaq üçün mühitdən ciyogen temperatura qədər yavaş soyutma prosesi vacibdir.
Metal hissəsi istilik temperaturunun temperaturu +149 ° C (+ 300 ° F) ətrafındakı temperaturun temperaturu qədər 20-24 saat əvvəl -190 ° C (-310 ° F) temperaturda tutulur.
Bu istilik temperatur mərhələsi cryogenic müalicə prosesi zamanı martensit formalaşması səbəb ola bilər hər hansı bir brittleness azaltmaq üçün vacibdir.
Kriogenik müalicə yalnız səthi deyil, metalın bütün strukturunu dəyişir. Beləliklə, qazma kimi əlavə emal nəticəsində faydalar ləğv edilmir.
Bu proses bir komponentdə saxlanılan östenitik poladın müalicəsi üçün işlədiyindən, ferritik və östenitik çeliklərin müalicəsində təsirli deyil. Bununla belə, yüksək karbon və yüksək xrom çənləri, həmçinin alət çelikləri kimi istiliklə işlənmiş martensitik çelikləri gücləndirməkdə çox səmərəlidir.
Poladdan başqa, dəmir , mis ərintiləri , alüminium və maqnezium müalicəsi üçün kriogenik sertləşdirmə də istifadə olunur. Bu proses iki növdən altıya qədər olan bu metal növlərinin aşınma müddətini yaxşılaşdıra bilər.
Kriogen müalicələri ilk 1960-cı illərin ortalarına qədər ticarileştirildi.
Proqramlar
Kriogenlə işlənmiş metal hissələrə dair ərizə aşağıdakı sahələrə aiddir, lakin bunlarla məhdudlaşmır:
- Aerokosmik və müdafiə (məsələn, silah platformaları və rəhbərlik sistemləri)
- Avtomatika (məsələn, əyləc rotorları, transmissiya və debriyajlar)
- Kesici alətlər (məsələn, bıçaqlar və qazma bitləri)
- Musiqi alətləri (məsələn, pirinç alətləri, piano telləri və kabellər)
- Tibbi (məsələn, cərrahi alətlər və skalpellər)
- İdman (məsələn, odlu silah, balıqçılıq avadanlıqları və velosiped hissələri)