航空航天材料深冷處理專用液氮深冷箱

型號：CDW-196系列 關(guān)鍵字：金屬材料深冷設(shè)備,深冷處理設(shè)備,液氮深冷箱

濟南超能航空航天材料深冷處理設(shè)備專門用于航空航天材料的深冷處理，眾所周知，在航空航天工程中，對于其設(shè)備材料的要求非常高，除了選用好的材料外，選擇合適的材料處理方式也是非常關(guān)鍵的，而深冷處理是目前一種較為有效地材料處理方法。航空航天材料深冷處理是指將金屬材料置于低于-130℃的低溫環(huán)境中，經(jīng)過一定的工藝進行的材料處理方法，試驗表明，深冷處理可以消除大部分航空航天材料的殘余應(yīng)力，提高材料的屈服應(yīng)力、強度、硬度、延伸率以及尺寸穩(wěn)定性等。

一、影響航空航天材料使用壽命及尺寸穩(wěn)定性的主要因素

1、殘余奧氏體的影響

淬火后奧氏體在常溫下不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，如D2材料在正常淬火后不能轉(zhuǎn)變的殘余奧氏體可達20%，而在350℃以下的回火中，殘余奧氏體的量幾乎不發(fā)生變化，但在航空航天材料的后加工及使用中，如磨削、電加工、高速沖壓中的摩擦發(fā)熱，卻很容易導(dǎo)致殘余奧氏體進一步轉(zhuǎn)變，由于新生的馬氏體脆性極大，因而使航空航天材料的耐沖擊性能惡化。

同時，由于奧氏體與馬氏體的容積比不一樣，殘余奧氏體量的不穩(wěn)定將帶來航空航天材料尺寸的不穩(wěn)定，包括線切割定位精度的流失，孔徑垂直度的下降，導(dǎo)致夾線，也包括航空航天材料使用及存放中精度的變化。

航空航天材料的后加工，包括磨削、電加工，其產(chǎn)生的局部高熱均在加工表面，因而會造成航空航天材料表面組織的轉(zhuǎn)變，表面造成的新生馬氏體使航空航天材料表面和韌口的脆性增加，疲勞抗力下降，同時使航空航天材料的耐磨性降低。過量的磨削及放電，還會造成表面龜裂。

2、殘余應(yīng)力的影響

航空航天材料淬火的殘余應(yīng)力來源于兩個方面：一為加熱及冷卻不均勻產(chǎn)生的體積應(yīng)力；二為馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的組織應(yīng)力。這兩種殘余應(yīng)力一般均為拉應(yīng)力，這種殘余拉應(yīng)力的存在降低了航空航天材料的實際承載能力，也就是降低了航空航天材料的疲勞壽命。殘余應(yīng)力的存在會使航空航天材料受外力作用時，尺寸容易發(fā)生變化。同時，航空航天材料加工過程產(chǎn)生的應(yīng)力重新分布，往往使加工精度不易達到，嚴重時還會造成航空航天材料開裂。

二、深冷處理與超深冷處理的機理

材料在淬火過程中發(fā)生奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，由于馬氏體的容積比較大，因而在材料內(nèi)部造成很大的壓應(yīng)力，使得奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變與越來越困難，甚至導(dǎo)致轉(zhuǎn)變進行不下去，剩余的奧氏體即稱為殘余奧氏體，這是在室溫條件下發(fā)生的變化。如果轉(zhuǎn)變的環(huán)境溫度大幅下降，會導(dǎo)致馬氏體的體積發(fā)生收縮，其對周邊的壓應(yīng)力就會減小，這樣殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變又得以進行，深冷處理的機理就在于此。

一般來講，D2材料室溫條件下淬火會殘留20%的奧氏體，在-196℃超深冷時，其殘余奧氏體量會下降到2-4%，在-80℃一般深冷處理時，仍會保留10%的殘余奧氏體。

三、航空航天材料深冷處理能達到的效果

1、殘余奧氏體幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，航空航天材料的硬度得到提高（一般可提高1-3HRC）；

2、耐磨性提高；

3、殘留應(yīng)力大幅度下降；

4、改善線切割的加工性能，精度（包括定位精度）穩(wěn)定性好，粗切的孔徑垂直度偏差減少，切割大件或薄件不會產(chǎn)生夾線；

5、室溫變化（±20℃）引起的航空航天材料尺寸的線性變化比常規(guī)處理可減少三分之二，有利于航空航天材料高精度尺寸的保持；

6、沖切口的壽命明顯提高，可顯著降低航空航天材料的使用成本。

四、濟南超能航空航天材料深冷處理設(shè)備產(chǎn)品概述

濟南超能高航空航天材料專用深冷處理設(shè)備以液氮為冷源，采用先進的液氮分散技術(shù)、雙向控溫技術(shù)和、加熱技術(shù)保證了處理工件的不同降溫、升溫速率及恒溫要求，為深冷處理工藝的嚴格實施及工件低溫時效等提供了有力保障。液氮傳輸管路采用超級真空絕熱，降低液氮損耗降。經(jīng)過多年的研制經(jīng)驗積累，特別是在制造業(yè)的實際應(yīng)用，證明了液氮深冷箱具有應(yīng)用范圍廣、操作簡便、經(jīng)久耐用等特點。

五、超能液氮深冷處理設(shè)備產(chǎn)品特點

1、超能航空航天材料專用深冷處理設(shè)備體內(nèi)部由不銹鋼制成，受力部件特別加固；

2、保溫層為特制聚氨酯泡沫，有效阻隔箱體內(nèi)外冷熱交換，通過特制調(diào)劑可以將熱導(dǎo)率降到0.028W/(m·k)~0.05 W/(m·k)；

3、箱體一端設(shè)有排氣閥；

4、內(nèi)置循環(huán)風(fēng)扇和導(dǎo)流罩，可均勻分散注入液氮，確保冷凍室溫度的均一性；

5、人性化的微機操作界面，方便用戶使用；

6、配備電氣互鎖及報警裝置，確保使用安全；

7、電磁閥采用液氮專用低溫電磁閥；

8、液氮傳輸管路采用高真空絕熱傳輸管路，降低液氮損耗降；

9、深冷處理箱及傳輸管路在低溫下保持1小時后，測深冷箱外壁溫度≥5℃。

六、常規(guī)設(shè)備技術(shù)參數(shù)：

 控溫范圍：室溫～-196℃

 有效裝載量:50—3600L

 控溫精度 : 土1℃

 空箱降溫速率: 0-1 0℃/min

 溫均性  :土2℃  

 低溫箱內(nèi)壁：304不銹鋼

 各國電源:380V/50HZ   220V/50HZ    110V/60HZ