Një hyrje në forcimin kriogjenik
Përforcimi kriogjenik është një proces që përdor temperature temperaturë kriogjene - temperatura nën -150 ° C (-238 ° F) për të forcuar dhe rritur strukturën e grurit të një metali.
Trajtimi kriogjenik i metaleve të caktuara është i njohur për të siguruar tre efekte të dobishme:
- Qëndrueshmëri më e madhe: Trajtimi kriogjenik ndihmon në nxitjen e transformimit të prezencës së austenitit të mbajtur në çeliku të trajtuar me nxehtësi në çelik të martensit më të vështirë. Kjo rezulton me pak defekte dhe dobësi në strukturën e drithërave të çelikut.
- Rezistenca e përmirësuar e veshin: Ngurtësimi kriogjenik rrit reshjet e eta-karbideve. Këto janë karabit gjobë që veprojnë si lidhëse për të mbështetur matricën e martensitit, duke ndihmuar në rezistencën ndaj rezistencës së konsumit dhe korrozionit.
- Ndihma e stresit: Të gjitha metalet kanë stres të mbetur që krijohet kur solidifikohet nga faza e tij e lëngshme në një fazë të ngurtë. Këto stresi mund të rezultojnë në zona të dobëta që janë të prirura për dështim. Trajtimi kriogjenik mund të zvogëlojë këto dobësi duke krijuar një strukturë më uniforme gruri.
proces
Procesi i trajtimit cryogenically një pjesë metalike përfshin shumë ngadalë ftohje metal duke përdorur një azot të lëngët të gaztë. Procesi i ngadalshëm i ftohjes nga ambienti në temperaturë kriogjenike është i rëndësishëm në shmangien e stresit termik.
Pjesa metalike mbahet pastaj në një temperaturë prej rreth -190 ° C (-310 ° F) për 20 deri në 24 orë përpara se kalbja e nxehtësisë të marrë temperaturën deri në +149 ° C (+ 300 ° F).
Kjo fazë e nxehtësisë së nxehtësisë është kritike në zvogëlimin e çdo brishtësi që mund të shkaktohet për shkak të formimit të martensitit gjatë procesit të trajtimit kriogjenik.
Trajtimi kriogjenik ndryshon strukturën e tërë të një metali, jo vetëm sipërfaqe. Pra, përfitimet nuk humbasin si rezultat i përpunimit të mëtejshëm, të tilla si bluarja.
Për shkak se ky proces punon për të trajtuar çelik austenitik që është ruajtur në një përbërës, nuk është efektiv në trajtimin e celikut ferritik dhe austenitik . Megjithatë, është shumë efektive në rritjen e Çelikut martensitik të trajtuar nga nxehtësia, siç janë çeliku i lartë i karbonit dhe çeliku i kromit , si dhe çeliku të mjeteve.
Përveç çelikut , forcimi kriogjenik përdoret gjithashtu për të trajtuar gize , lidhjet e bakrit , alumin , dhe magnez . Procesi mund të përmirësojë jetën e konsumit të këtyre llojeve të pjesëve metalike nga faktorë prej dy deri në gjashtë.
Trajtimet kriogjenike u komercializuan për herë të parë në mesin e viteve të 1960-ta.
Aplikimet
Aplikimet për pjesët metalike të trajtuara në mënyrë kriogjike përfshijnë, por nuk kufizohen vetëm në, industritë e mëposhtme:
- Hapësirë ajrore dhe mbrojtje (p.sh. platformat e armëve dhe sistemet udhëzuese)
- Automobilistikë (p.sh. rotorët e frenave, transmetimet dhe kthetrat)
- Mjetet e prerjes (p.sh. thikat dhe copat e stërvitjes)
- Vegla muzikore (p.sh. instrumente prej bronzi, tela në piano dhe kabllo)
- Mjekësi (p.sh. mjete kirurgjikale dhe bisturi)
- Sport (p.sh. armë zjarri, pajisje peshkimi dhe pjesët e biçikletave)