Įvadas į kriogeninį metalo grūdinimą

click fraud protection

Kriogeninis kietėjimas yra procesas, kurio metu naudojama kriogeninė temperatūra - temperatūra žemesnė nei −238 F. (−150 C.) stiprinti ir sustiprinti metalo grūdelių struktūrą. Nepaisant šio proceso, metalas gali būti linkęs įtempimai ir nuovargis.

3 Naudingas poveikis

Žinoma, kad tam tikrų metalų kriogeninis apdorojimas turi tris naudingus efektus:

  1. Didesnis patvarumas: Kriogeninis apdorojimas padeda skatinti termiškai apdorotuose plienuose esančio sulaikyto austenito virsmą kietesniu martensito plienu. Dėl to sumažėja plieno grūdelių struktūros trūkumų ir trūkumų.
  2. Geresnis atsparumas dilimui: Kriogeninis kietėjimas padidina etakarbidų nuosėdas. Tai yra smulkūs karbidai, kurie veikia kaip rišikliai, palaikantys martensito matricą, padedantys atsispirti dilimui ir atsparumui korozijai.
  3. Streso pašalinimas: Visų metalų liekamasis įtempis atsiranda, kai jis sukietėja iš skystos fazės į kietą fazę. Šie stresai gali sukelti silpnas sritis, kurios linkusios į nesėkmę. Kriogeninis gydymas gali sumažinti šias silpnybes sukurdamas vienodesnę grūdelių struktūrą.
instagram viewer

Procesas

Metalo dalies kriogeninio apdorojimo procesas apima labai lėtą metalo aušinimą naudojant dujinį skystą azotą. Lėtas vėsinimo procesas nuo aplinkos iki kriogeninės temperatūros yra svarbus siekiant išvengti šiluminio streso.

Tuomet metalinė dalis laikoma maždaug –310 F temperatūroje. (–190 C.) 20–24 valandas, kol šiluma grūdinama, temperatūra pakyla iki maždaug +300 F. (+149 C.). Šis šilumos grūdinimo etapas yra labai svarbus siekiant sumažinti bet kokį trapumą, kurį gali sukelti martenito susidarymas kriogeninio apdorojimo proceso metu.

Kriogeninis apdorojimas keičia visą metalo struktūrą, ne tik paviršių. Taigi nauda neprarandama dėl tolesnio perdirbimo, pavyzdžiui, šlifavimo.

Kadangi šis procesas naudojamas apdorojant austenitinį plieną, kuris yra likęs komponente, jis nėra veiksmingas gydant feritinį ir austenitinį plieną plienai. Tačiau jis yra labai efektyvus stiprinant termiškai apdorotus martensitinius plienus, pavyzdžiui, turinčius daug anglies ir daug anglies chromas plienai, taip pat įrankiniai plienai.

Be to plienas, kriogeninis kietėjimas taip pat naudojamas gipso gydymui geležis, vario lydiniai, aliuminisir magnis. Šis procesas gali pagerinti šių tipų metalinių dalių nusidėvėjimą nuo dviejų iki šešių koeficientų.

Kriogeninis gydymas pirmą kartą buvo komercializuotas 1960-ųjų viduryje – pabaigoje.

Programos

Kriogeniškai apdorotų metalinių dalių taikymo sritis apima, bet neapsiriboja, šios pramonės šakos:

  • Aviacija ir gynyba (pvz., Ginklų platformos ir orientavimo sistemos)
  • Automobiliai (pvz., Stabdžių rotoriai, transmisijos ir sankabos)
  • Pjovimo įrankiai (pvz. peiliai ir grąžtai)
  • Muzikos instrumentai (pvz., Variniai instrumentai, fortepijono vielos ir kabeliai)
  • Medicininiai (pvz., Chirurginiai įrankiai ir skalpeliai)
  • Sportas (pvz., Šaunamieji ginklai, žūklės įranga ir dviračių dalys)
instagram story viewer