Kryogenní kalení je proces, při kterém se používají kryogenní teploty - teploty pod -238 ° F. (-150 ° C) k posílení a zlepšení struktury zrna kovu. Bez tohoto procesu může být kov náchylný napětí a únava.
3 Příznivé účinky
Je známo, že kryogenní zpracování určitých kovů poskytuje tři příznivé účinky:
- Vyšší životnost: Kryogenní zpracování pomáhá podporovat transformaci zadrženého austenitu přítomného v tepelně zpracovaných ocelích na tvrdší martenzitovou ocel. To má za následek méně nedokonalostí a slabostí struktury zrna oceli.
- Vylepšená odolnost proti opotřebení: Kryogenní kalení zvyšuje srážení eta-karbidů. Jedná se o jemné karbidy, které působí jako pojiva na podporu martenzitické matrice a pomáhají odolávat opotřebení a korozi.
- Úleva od stresu: Všechny kovy mají zbytkové napětí, které vzniká při tuhnutí z kapalné fáze do pevné fáze. Tato napětí mohou vyústit ve slabá místa náchylná k selhání. Kryogenní zpracování může tyto slabosti snížit vytvořením jednotnější struktury zrna.
Proces
Proces kryogenního zpracování kovové části zahrnuje velmi pomalé chlazení kovu pomocí plynného kapalného dusíku. Pomalý proces ochlazování z teploty okolí na kryogenní teploty je důležitý pro zabránění tepelnému namáhání.
Kovová část se poté udržuje na teplotě kolem -310 ° F. (-190 ° C) po dobu 20 až 24 hodin před temperováním teplota vzroste na přibližně +300 ° C. (+149 ° C). Tento stupeň temperování je zásadní pro snížení jakékoli křehkosti, která by mohla být způsobena tvorbou martenzitu během procesu kryogenního zpracování.
Kryogenní úprava mění celou strukturu kovu, nejen povrch. Výhody se tak neztratí v důsledku dalšího zpracování, jako je broušení.
Protože tento proces pracuje na zpracování austenitické oceli, která je zadržena v konstrukční součásti, není efektivní při úpravě feritické a austenitické oceli oceli. Je však velmi účinný při zlepšování tepelně zpracovaných martenzitických ocelí, jako je uhlík a uhlík chrom oceli, jakož i nástrojové oceli.
kromě ocel, kryogenní kalení se také používá k léčbě sádry žehlička, slitiny mědi, hliník, a hořčík. Tento proces může zlepšit životnost těchto typů kovových dílů o dva až šestkrát.
Kryogenní léčba byla poprvé uvedena na trh v polovině až pozdních šedesátých letech.
Aplikace
Aplikace pro kryogenně ošetřené kovové součásti zahrnují mimo jiné následující průmyslová odvětví:
- Letectví a obrana (např. Zbraňové platformy a naváděcí systémy)
- Automobilový průmysl (např. Brzdové kotouče, převodovky a spojky)
- Řezné nástroje (např. nože a vrtáky)
- Hudební nástroje (např. Dechové nástroje, klavírní dráty a kabely)
- Lékařské (např. Chirurgické nástroje a skalpely)
- Sport (např. Střelné zbraně, rybářské potřeby a součásti jízdních kol)