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航空航天材料深冷处理专用液氮深冷箱

型号:CDW-196系列 关键字:金属材料深冷设备,深冷处理设备,液氮深冷箱

济南超能航空航天材料深冷处理设备专门用于航空航天材料的深冷处理,众所周知,在航空航天工程中,对于其设备材料的要求非常高,除了选用好的材料外,选择合适的材料处理方式也是非常关键的,而深冷处理是目前一种较为有效地材料处理方法.航空航天材料深冷处理是指将金属材料置于低于-130℃的低温环境中,经过一定的工艺进行的材料处理方法,试验表明,深冷处理可以消除大部分航空航天材料的残余应力,提高材料的屈服应力、强度、硬度、延伸率以及尺寸稳定性等.

一、影响航空航天材料使用寿命及尺寸稳定性的主要因素

1、残余奥氏体的影响

淬火后奥氏体在常温下不能完全转变为马氏体,如D2材料在正常淬火后不能转变的残余奥氏体可达20%,而在350℃以下的回火中,残余奥氏体的量几乎不发生变化,但在航空航天材料的后加工及使用中,如磨削、电加工、高速冲压中的摩擦发热,却很容易导致残余奥氏体进一步转变,由于新生的马氏体脆性极大,因而使航空航天材料的耐冲击性能恶化.

同时,由于奥氏体与马氏体的容积比不一样,残余奥氏体量的不稳定将带来航空航天材料尺寸的不稳定,包括线切割定位精度的流失,孔径垂直度的下降,导致夹线,也包括航空航天材料使用及存放中精度的变化.

航空航天材料的后加工,包括磨削、电加工,其产生的局部高热均在加工表面,因而会造成航空航天材料表面组织的转变,表面造成的新生马氏体使航空航天材料表面和韧口的脆性增加,疲劳抗力下降,同时使航空航天材料的耐磨性降低.过量的磨削及放电,还会造成表面龟裂.

2、残余应力的影响

航空航天材料淬火的残余应力来源于两个方面:一为加热及冷却不均匀产生的体积应力;二为马氏体转变产生的组织应力.这两种残余应力一般均为拉应力,这种残余拉应力的存在降低了航空航天材料的实际承载能力,也就是降低了航空航天材料的疲劳寿命.残余应力的存在会使航空航天材料受外力作用时,尺寸容易发生变化.同时,航空航天材料加工过程产生的应力重新分布,往往使加工精度不易达到,严重时还会造成航空航天材料开裂.

二、深冷处理与超深冷处理的机理

材料在淬火过程中发生奥氏体向马氏体转变,由于马氏体的容积比较大,因而在材料内部造成很大的压应力,使得奥氏体向马氏体转变与越来越困难,甚至导致转变进行不下去,剩余的奥氏体即称为残余奥氏体,这是在室温条件下发生的变化.如果转变的环境温度大幅下降,会导致马氏体的体积发生收缩,其对周边的压应力就会减小,这样残余奥氏体的转变又得以进行,深冷处理的机理就在于此.

一般来讲,D2材料室温条件下淬火会残留20%的奥氏体,在-196℃超深冷时,其残余奥氏体量会下降到2-4%,在-80℃一般深冷处理时,仍会保留10%的残余奥氏体.

三、航空航天材料深冷处理能达到的效果

1、残余奥氏体几乎全部转变为马氏体,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、残留应力大幅度下降;

4、改善线切割的加工性能,精度(包括定位精度)稳定性好,粗切的孔径垂直度偏差减少,切割大件或薄件不会产生夹线;

5、室温变化(±20℃)引起的航空航天材料尺寸的线性变化比常规处理可减少三分之二,有利于航空航天材料高精度尺寸的保持;

6、冲切口的寿命明显提高,可显著降低航空航天材料的使用成本.

四、济南超能航空航天材料深冷处理设备产品概述

济南超能高航空航天材料专用深冷处理设备以液氮为冷源,采用先进的液氮分散技术、双向控温技术和、加热技术保证了处理工件的不同降温、升温速率及恒温要求,为深冷处理工艺的严格实施及工件低温时效等提供了有力保障.液氮传输管路采用超级真空绝热,降低液氮损耗降.经过多年的研制经验积累,特别是在制造业的实际应用,证明了液氮深冷箱具有应用范围广、操作简便、经久耐用等特点.

五、超能液氮深冷处理设备产品特点

1、超能航空航天材料专用深冷处理设备体内部由不锈钢制成,受力部件特别加固;

2、保温层为特制聚氨酯泡沫,有效阻隔箱体内外冷热交换,通过特制调剂可以将热导率降到/(m.k)~ W/(m.k);

3、箱体一端设有排气阀;

4、内置循环风扇和导流罩,可均匀分散注入液氮,确保冷冻室温度的均一性;

5、人性化的微机操作界面,方便用户使用;

6、配备电气互锁及报警装置,确保使用安全;

7、电磁阀采用液氮专用低温电磁阀;

8、液氮传输管路采用高真空绝热传输管路,降低液氮损耗降;

9、深冷处理箱及传输管路在低温下保持1小时后,测深冷箱外壁温度≥5℃.

六、常规设备技术参数:

 控温范围:室温～-196℃

 有效装载量:50—3600L

 控温精度 : 土1℃

 空箱降温速率: 0-1 0℃/min

 温均性  :土2℃  

 低温箱内壁:304不锈钢

 各国电源:380V/50HZ   220V/50HZ    110V/60HZ

济南超能(http://www．jnslx．com,http://www．cnsudong．com)专业生产多种规格液氮深冷箱、主轴冷装配专用-196度液氮低温箱、深冷处理设备、高速钢深冷处理设备、工量具深冷箱、低温阀门深冷箱、液氮速冻机、触摸屏深冷分离设备等多种深冷设备,欢迎广大新老客户咨询洽谈.