導(dǎo)讀:工業(yè)中一般把材料經(jīng)過(guò)普通的熱處理后進(jìn)一步冷卻到攝氏零度以下某一溫度(通常為0~-130℃)的處理方法稱為普通冷處理;而把低于-130℃以下(通常為-130℃~-196℃)的冷處理叫做深冷處理。深冷處理又常稱為超低溫處理,它是普通熱處理的延續(xù),低溫技術(shù)的一個(gè)分支。
隨著深冷技術(shù)的發(fā)展和試驗(yàn)手段的完善,人們對(duì)深冷處理的研究逐步深入,材料除涉及鋼鐵材料外,現(xiàn)已延伸到粉末冶金、銅合金、鋁合金及其它非金屬材料(如塑料、尼龍等)。應(yīng)用行業(yè)遍布于航空航天、精密儀器儀表、摩擦偶件、工模具、量具、紡織機(jī)械零件、汽車工業(yè)和軍事科學(xué)等諸多領(lǐng)域。
深冷處理涉及到的關(guān)鍵技術(shù)之一就是如何方便、快捷、低廉、可靠且可控地獲得低溫。因?yàn)檠b置的性能直接影響到深冷處理工藝的進(jìn)行。如同熱處理一樣,如果不能保證熱處理工藝的合理進(jìn)行,就難以充分發(fā)揮金屬材料的潛力,難以達(dá)到提高零件質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命的目的。深冷處理工藝也是如此,要想在實(shí)際應(yīng)用中確保深冷處理技術(shù)對(duì)處理材料產(chǎn)生預(yù)想的效果,就必須保證深冷處理工藝的合理。合理的深冷處理工藝的順利執(zhí)行,這就要求所使用的深冷裝置滿足以下要求:
(1) 可靠性高,使用壽命長(zhǎng);
(2) 溫度場(chǎng)分布均勻且溫度升降速率控制精確;
(3) 制冷劑耗量少,節(jié)約成本;
(4) 加工工件范圍廣。
為了提高工件的性能及使用壽命,得到滿意的淬火質(zhì)量,盡量減少殘余奧氏體以獲得最大數(shù)量的馬氏體,目前工業(yè)上采用深冷處理的方法,即淬冷至室溫的材料繼續(xù)冷卻到更低的溫度,使殘余奧氏體在這一過(guò)程中繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這樣可進(jìn)一步提高鋼的硬度和耐磨性,并穩(wěn)定鋼件的尺寸。
目前深冷處理的設(shè)備主要有兩種形式,一種采用壓縮空氣來(lái)致冷,最低使用溫度為-100℃,而最常用的深冷設(shè)備都采用液氮致冷,它既經(jīng)濟(jì)又方便。液氮制冷的方式,大致可以分為下面兩種方式:
1、 液氮浸泡式制冷:將工件直接放到裝有液氮的容器中,使工件驟冷至液氮溫度,并在此溫度下停留一段時(shí)間,最后復(fù)溫而完成整個(gè)深冷處理過(guò)程。深冷處理的研制前期都是采用液氮浸泡式方法進(jìn)行深冷處理的。由于這種深冷處理工藝簡(jiǎn)單方便,應(yīng)用較為廣泛。但是,這種方法的降溫速度較快,導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大,容易對(duì)工件材料造成組織損害,而且工件材料在降溫過(guò)程中降溫速度是不可控制的,進(jìn)而影響工藝的可調(diào)性。
2、利用液氮的汽化潛熱或者低溫氮?dú)庵评洌豪玫蜏氐獨(dú)鈱?shí)現(xiàn)制冷的原理是低溫氮?dú)馀c材料直接接觸,通過(guò)對(duì)流換熱來(lái)使材料溫度降低,而利用液氮的汽化潛熱的原理就是液氮與材料不直接接觸而通過(guò)間接方式使材料溫度降低。利用這種方式來(lái)制冷按其傳熱方式又分為三種:(a)基于輻射換熱的系統(tǒng);(b)基于對(duì)流換熱的系統(tǒng);(c)基于輻射換熱與對(duì)流換熱相結(jié)合的系統(tǒng)。
深圳德捷力自行研制的深冷處理設(shè)備,采用最新的加熱技術(shù)、控溫技術(shù)和液氮分散技術(shù),使產(chǎn)品的程控升溫、恒溫、降溫各過(guò)程均勻穩(wěn)定。深冷箱最低工作溫度為-196+℃,最高工作溫度200℃,溫度偏差為±2+℃以內(nèi),升、降溫速率為1~10+℃/+min,不僅可調(diào)節(jié)還可以自動(dòng)控制。該深冷處理裝置具有如下特點(diǎn):
(1)整個(gè)箱體由雙層不銹鋼板制成;箱體內(nèi)外不銹鋼板為SUS304不銹鋼;
(2)能有效阻斷箱體內(nèi)外冷熱交換,保溫性能好;
(3)箱體與箱蓋間加裝密封條及特制的門扣,能確保完全密封和可靠的鎖緊;
(4)箱體底部裝有腳輪,方便設(shè)備的移動(dòng);
(5)配備電氣互鎖及報(bào)警裝置,確保使用安全;
(6)控制方式靈活可選:人工智能控制或計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制;計(jì)算機(jī)控制同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)中央集中控制和遠(yuǎn)程控制,完成深冷箱溫度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、顯示、記錄并對(duì)人工智能控制儀進(jìn)行運(yùn)算、控制輸出、曲線繪制、數(shù)據(jù)庫(kù)保存、查詢等功能,具有控制和檢測(cè)雙重作用;
(7)人性化的微機(jī)操作界面,方便用戶使用;
(8)液氮罐與深冷設(shè)備連接采用不銹鋼真空絕熱軟管,將液氮損耗降為降為最低。
德捷力金屬材料深冷處理系列產(chǎn)品采用液氮制冷技術(shù),壓縮機(jī)液氮,溫度控制技術(shù),導(dǎo)熱和保溫技術(shù),主要設(shè)備有深冷箱、液氮深冷箱、深冷設(shè)備、深冷爐、深冷處理設(shè)備 、速凍機(jī)設(shè)備、液氮速凍機(jī)等深冷處理設(shè)備,設(shè)備結(jié)構(gòu)形式多樣化,有井式、箱式、柜式、組合式、隧道式等多種規(guī)格,可以根據(jù)客戶的各種條件和要求與壓縮機(jī)制冷,空冷和液冷相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)低成本,高質(zhì)量滿足客戶的速凍要求。
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