การแนะนำการแช่แข็งด้วยความเย็น
การแข็งตัวของครีออไนซ์เป็นกระบวนการที่ใช้อุณหภูมิในห้องเย็นอุณหภูมิต่ำกว่า -150 องศาเซลเซียส (-238 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อเสริมสร้างและเพิ่มโครงสร้างเม็ดโลหะ
การรักษาด้วยความเย็นของโลหะบางชนิดเป็นที่รู้จักกันว่ามีประโยชน์สามประการ:
- ความคงทนที่มากขึ้น: การรักษาด้วยความเย็นจะช่วยในการส่งเสริมการเปลี่ยนสถานะของ austenite ที่อยู่ในเหล็กที่ได้รับความร้อนเป็นเหล็กกล้ามาร์เทนซีที่แข็งขึ้น ส่งผลให้ความไม่สมบูรณ์และจุดอ่อนในโครงสร้างของธัญพืชลดลง
- ความต้านทานต่อการสึกหรอเพิ่มขึ้น: การแข็งตัวของคอรันท์ช่วยเพิ่มการตกตะกอนของอีคาคาร์ไบด์ คาร์ไบด์ชนิดนี้เป็นคาร์ไบด์ที่เป็นสารยึดประสานเพื่อรองรับเมทริกซ์มาร์เทนไซด์ช่วยต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อน
- การบรรเทาความเครียด: โลหะทุกชนิดมีความเค้นตกค้างที่เกิดขึ้นเมื่อแข็งตัวจากเฟสของเหลวลงในเฟสของแข็ง ความเครียดเหล่านี้อาจส่งผลให้พื้นที่อ่อนแอที่มักจะล้มเหลว การรักษาด้วยความเย็นสามารถลดจุดอ่อนเหล่านี้ได้โดยการสร้างโครงสร้างเม็ดข้าวแบบเดียวกัน
กระบวนการ
กระบวนการในการรักษาด้วย cryogenically ชิ้นส่วนโลหะเกี่ยวข้องกับช้ามากเย็นโลหะโดยใช้ไนโตรเจนเหลวของเหลวก๊าซ กระบวนการระบายความร้อนช้าๆจากอุณหภูมิห้องไปจนถึงอุณหภูมิที่เกิดจากการแช่แข็งเป็นสิ่งสำคัญในการหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อน
ส่วนที่เป็นโลหะจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิประมาณ -190 ° C (-310 ° F) ประมาณ 20 ถึง 24 ชั่วโมงก่อนที่อุณหภูมิจะสูงขึ้นประมาณ +149 ° C (+ 300 ° F)
ขั้นตอนการระบายความร้อนนี้เป็นสิ่งสำคัญในการลดความเปราะใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการก่อตัวของมาร์เทนไซท์ในระหว่างขั้นตอนการทำ cryogenic
การรักษาด้วยความเย็นจะเปลี่ยนโครงสร้างทั้งหมดของโลหะไม่ใช่แค่พื้นผิวเท่านั้น ดังนั้นผลประโยชน์จะไม่สูญหายอันเป็นผลมาจากการประมวลผลต่อไปเช่นการเจียร
เนื่องจากกระบวนการนี้ทำงานเพื่อรักษาเหล็ก austenitic ที่เก็บรักษาไว้ในส่วนประกอบจึงไม่เป็นผลดีต่อการรักษา เหล็กกล้า ferritic และ austenitic อย่างไรก็ตามมีประสิทธิภาพมากในการปรับปรุงเหล็กกล้ามาร์เทนซิสที่ได้รับความร้อนเช่นเหล็กกล้าคาร์บอนสูงและเหล็กกล้า โครเมียม สูงตลอดจนเหล็กกล้าเครื่องมือ
นอกจาก เหล็กกล้า แล้วการชุบแข็งด้วยความเย็นยังใช้ในการบำบัด เหล็กหล่อ โลหะผสมทองแดง อลูมิเนียม และ แมกนีเซียม กระบวนการนี้สามารถปรับปรุงอายุการใช้งานของชิ้นส่วนโลหะประเภทนี้ได้ด้วยปัจจัยสองถึงหก
การรักษาด้วยความเย็นเริ่มแรกในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษที่ 1960
การประยุกต์ใช้งาน
การใช้งานสำหรับชิ้นส่วนโลหะที่ผ่านกระบวนการ cryogenically รวมถึง แต่ไม่ จำกัด เพียงอุตสาหกรรมต่อไปนี้:
- อวกาศและการป้องกัน (เช่นแพลตฟอร์มอาวุธและระบบนำทาง)
- ยานยนต์ (เช่นเบรคโรเตอร์, เกียร์และเงื้อมมือ)
- เครื่องมือตัด (เช่นมีดและสว่าน)
- เครื่องดนตรี (เช่นเครื่องดนตรีทองเหลืองสายเปียโนและสายเคเบิ้ล)
- แพทย์ (เช่นเครื่องมือผ่าตัดและ scalpels)
- กีฬา (เช่นอาวุธปืนอุปกรณ์ตกปลาและอะไหล่จักรยาน)