航空航天材料深冷處理專用液氮深冷箱

航空航天材料深冷處理專用液氮深冷箱

型號：CDW-196系列 關鍵字：金屬材料深冷設備,深冷處理設備,液氮深冷箱

濟南超能航空航天材料深冷處理設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℃的低溫環境中，經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力，提高材料的屈服應力、強度、硬度、延伸率以及尺寸穩定性等。

一、影響航空航天材料使用壽命及尺寸穩定性的主要因素

1、殘余奧氏體的影響

淬火后奧氏體在常溫下不能完全轉變為馬氏體，如D2材料在正常淬火后不能轉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熱，卻很容易導致殘余奧氏體進一步轉變，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定將帶來航空航天材料尺寸的不穩定，包括線切割定位精度的流失，孔徑垂直度的下降，導致夾線，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、殘余應力的影響

航空航天材料淬火的殘余應力來源于兩個方面：一為加熱及冷卻不均勻產生的體積應力；二為馬氏體轉變產生的組織應力。這兩種殘余應力一般均為拉應力，這種殘余拉應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。殘余應力的存在會使航空航天材料受外力作用時，尺寸容易發生變化。同時，航空航天材料加工過程產生的應力重新分布，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生奧氏體向馬氏體轉變，由于馬氏體的容積比較大，因而在材料內部造成很大的壓應力，使得奧氏體向馬氏體轉變與越來越困難，甚至導致轉變進行不下去，剩余的奧氏體即稱為殘余奧氏體，這是在室溫條件下發生的變化。如果轉變的環境溫度大幅下降，會導致馬氏體的體積發生收縮，其對周邊的壓應力就會減小，這樣殘余奧氏體的轉變又得以進行，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變為馬氏體，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備產品概述

濟南超能高航空航天材料專用深冷處理設備以液氮為冷源，采用先進的液氮分散技術、雙向控溫技術和、加熱技術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。經過多年的研制經驗積累，特別是在制造業的實際應用，證明了液氮深冷箱具有應用范圍廣、操作簡便、經久耐用等特點。

五、超能液氮深冷處理設備產品特點

1、超能航空航天材料專用深冷處理設備體內部由不銹鋼制成，受力部件特別加固；

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

3、箱體一端設有排氣閥；

4、內置循環風扇和導流罩，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、常規設備技術參數：

 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℃  

 低溫箱內壁：304不銹鋼

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

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