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深冷处理制冷的方式主要有两种

浏览次数:123发布日期:2022-05-30
  由于奥氏体在低温环境下非常不稳固及分解, 使原来的缺陷 ( 微孔及内应力集中的部份 ) 产生塑性流动而变成组织细化, 因此只要将金属置于超低温环境下, 其中的奥氏体会转化成马氏体, 内应力因而消除。在超低温时由于组织体积收缩, Fe 晶格常数缩细而加强碳原子析出的驱动力, 于是马氏体的基体析出大量超微细碳化物, 这些超微细结晶体会使物料的强度提高, 同时增加耐磨性与刚性。超低温度可转移金属原子的运能, 使原子之间不能扩散分开从而使原子结合更紧密。
  目前深冷处理的设备主要有两种形式,一种采用压缩空气来致冷,较低使用温度为-100℃,而常用的深冷设备都采用液氮致冷,它既经济又方便。液氮制冷的方式,大致可以分为下面两种方式:
  1、液氮浸泡式制冷:将工件直接放到装有液氮的容器中,使工件骤冷至液氮温度,并在此温度下停留一段时间,复温而完成整个过程。研制前期都是采用液氮浸泡式方法进行处理的。由于这种工艺简单方便,应用较为广泛。但是,这种方法的降温速度较快,导致热应力过大,容易对工件材料造成组织损害,而且工件材料在降温过程中降温速度是不可控制的,进而影响工艺的可调性。
  2、利用液氮的汽化潜热或者低温氮气制冷:利用低温氮气实现制冷的原理是低温氮气与材料直接接触,通过对流换热来使材料温度降低,而利用液氮的汽化潜热的原理就是液氮与材料不直接接触而通过间接方式使材料温度降低。利用这种方式来制冷按其传热方式又分为三种:
   (a) 基于辐射换热的系统;
   (b) 基于对流换热的系统;
   (c) 基于辐射换热与对流换热相结合的系统。
  深冷处理可提升工件的硬度及强度,提高工件的耐磨性,提高工件的冲击韧性,改善工件内应力分布,提高疲劳强度,提高工件的耐腐蚀性能。
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