航空航天材料深冷處理專用液氮深冷箱

型號(hào):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(jì)南超能航空航天材料深冷處理設(shè)備專門(mén)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(duì)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(guò)一定的工藝進(jìn)行的材料處理方法,試驗(yàn)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(qiáng)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(dá)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?zèng)_壓中的摩擦發(fā)熱,卻很容易導(dǎo)致殘余奧氏體進(jìn)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(shí),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(lái)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(huì)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(shí)使航空航天材料的耐磨性降低.過(guò)量的磨削及放電,還會(huì)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(lái)源于兩個(gè)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(shí)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(huì)使航空航天材料受外力作用時(shí),尺寸容易發(fā)生變化.同時(shí),航空航天材料加工過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力重新分布,往往使加工精度不易達(dá)到,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成航空航天材料開(kāi)裂.

二、深冷處理與超深冷處理的機(jī)理

材料在淬火過(guò)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(lái)越困難,甚至導(dǎo)致轉(zhuǎn)變進(jìn)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(huì)導(dǎo)致馬氏體的體積發(fā)生收縮,其對(duì)周邊的壓應(yīng)力就會(huì)減小,這樣殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變又得以進(jìn)行,深冷處理的機(jī)理就在于此.

一般來(lái)講,D2材料室溫條件下淬火會(huì)殘留20%的奧氏體,在-196℃超深冷時(shí),其殘余奧氏體量會(huì)下降到2-4%,在-80℃一般深冷處理時(shí),仍會(huì)保留10%的殘余奧氏體.

三,、航空航天材料深冷處理能達(dá)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(huì)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(jì)南超能航空航天材料深冷處理設(shè)備產(chǎn)品概述

濟(jì)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(jìn)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(yán)格實(shí)施及工件低溫時(shí)效等提供了有力保障.液氮傳輸管路采用超級(jí)真空絕熱,降低液氮損耗降.經(jīng)過(guò)多年的研制經(jīng)驗(yàn)積累,特別是在制造業(yè)的實(shí)際應(yīng)用,證明了液氮深冷箱具有應(yīng)用范圍廣,、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)久耐用等特點(diǎn).

五,、超能液氮深冷處理設(shè)備產(chǎn)品特點(diǎn)

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(guò)特制調(diào)劑可以將熱導(dǎo)率降到/(m.k)~ 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(jī)操作界面,方便用戶使用;

6,、配備電氣互鎖及報(bào)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(shí)后,測(cè)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(guó)電源:380V/50HZ   220V/50HZ    110V/60HZ

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