Вовед во криоген стврднување
Криогено стврднување е процес кој користи ниски температури - температури под -150 ° C (-238 ° F) за зајакнување и подобрување на зрната структура на метал.
Познато е дека криогенскиот третман на одредени метали обезбедува три корисни ефекти:
- Поголема издржливост: Криогенскиот третман помага да се промовира трансформацијата на задржаниот аустенит присутен во термички третирани челици во потешки мартензитни челик. Ова резултира со помалку несовршености и слабости во зрнеста структура на челикот.
- Подобрена отпорност на абење: криогенското стврднување го зголемува врнењето на eta-карбидите. Овие се фини карбиди кои дејствуваат како врзива за поддршка на матриксната матрица, помагајќи да се спротивстават на абење и отпорност на корозија.
- Стрес олеснување: Сите метали имаат остаток на стрес кој се создава кога се зацврстува од течната фаза во цврста фаза. Овие стресови може да резултираат со слаби области кои се склони кон неуспех. Криогенскиот третман може да ги намали овие слабости со создавање на повеќе униформа зрна структура.
Процес
Процесот на криогенски третирање на метален дел вклучува многу бавно ладење на металот користејќи гасен течен азот. Бавниот процес на ладење од амбиентални до ниски температури е важен за да се избегне термички стрес.
Металниот дел потоа се одржува на температура од околу -190 ° C (20 ° C) во период од 20 до 24 часа пред загревањето на температурата до температура околу +149 ° C (+ 300 ° F).
Оваа фаза на топење на топлина е од суштинско значење за намалување на секоја кршливост што може да се предизвика поради формирање на мартензит за време на процесот на употреба при ниски температури.
Криогениот третман ја менува целата структура на метал, а не само површината. Значи придобивките не се губат како резултат на понатамошна обработка, како што се мелење.
Бидејќи овој процес работи за лекување на аустенитно челиче кое е задржано во компонента, тоа не е ефикасно во лекувањето на феритни и аустенитни челици . Меѓутоа, тој е многу ефикасен во подобрување на термички третирани мартензитни челици, како што се челици со висок јаглерод и висок хром , како и челици за алат.
Покрај челикот , криогеното стврднување исто така се користи за лекување на леано железо , бакарни легури , алуминиум и магнезиум . Процесот може да го подобри животниот век на овие видови метални делови со фактори од два до шест.
Криогенните третмани прво беа комерцијализирани во средината до крајот на 1960-тите.
Апликации
Апликациите за криогенски третирани метални делови вклучуваат, но не се ограничени на следниве индустрии:
- Воздухопловна и одбрана (на пр. Платформи за оружје и системи за насоки)
- Автомобили (пр. Ротори за кочење, пренос и спојки)
- Алати за сечење (на пр. Ножеви и вежби за вежбање)
- Музички инструменти (на пр. Месинг инструменти, пијано жици и кабли)
- Медицински (на пр. Хируршки алатки и скалпели)
- Спорт (на пр. Огнено оружје, опрема за риболов и делови за велосипеди)