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浅谈液氮在热处理和材料深冷处理的用途

        某些特殊的行业必需要用液氮处理才能达到保存或生产需求,如动物的精子冷冻等。惠临制氮机今天说说液氮在热处理和材料深冷处理的应用。希望对广大用户有所认识和帮助!  

        一、深冷处理中的应用
        我们都知道精密量具和精密器件需要组织稳定,在使用和储存的过程中不变形。但是有些钢铁制造的精密量具和器件,在淬火后会残留奥氏体。如果不消除残留奥氏体,那么这些量具和器件就可能会在以后使用或储存中出现变形的现象。消除这此残余奥氏体的一个有效方法就是进行冷处理,让残余奥氏体转变成马氏体,并通过回火使之变成稳定的回火组织。
     有些铝合金件,在切削加工或长期储存或使用的过程中存在容易发生变形的问题。若不解决变形问题,就会造成加工制造的废品率高,产品的质量问题。这些变形问题,通常与原材料或切削加工产生的残余内应力有关。解决这些变形问题,有时需要采取高低温循环热处理的方法消除残余应力,其巾包含了冷处理或- 130℃以下低温的深冷处理。
     为了消除铝合金件淬火后的残余应力,有时也需要进行反淬火,即把淬火后的工件进行深冷,然后再用较快的升温速度让工件温度提高,使其产生与淬火时相反的热应力。
      还有一些特殊用途的材料或产品,为了使其满足在低温环境下使用的尺寸稳定性和安全性要求,也需要经过冷处理或深冷处理。
      由于液态氮的温度为- 196℃,化学稳定性也较好,因此能够直接或间接地用于以上的冷处理。有些形状较简单,可以直接浸放入液氮中深冷处理,不会深冷开裂、也不会力学性能变化的铝合金件或钢件。如果是不能直接浸泡的器件,我们也可以采用液氮的挥发气作为冷却介质。还可以将液氮作为制冷剂,使摆放工件的容器( 低温箱) 降温到所需的冷处理温度。
        二、真空热处理中的应用
    真空热处理是国内外目前采用的比较先进的热处理方法,在真空热处理中离不开惰性气体的使用——氮气。我们举个例子,在真空加热油淬的真空淬火过程中,有时为了确保或提升淬火油的冷却能力,此工艺中需要在工件冷却之前,向真空炉中充入适量的氮气。在高压气淬的时候就需要快速向真空炉中充入高于一个大气压的氮气。在钢件真空回火时,在抽真空后需回充氮气以实现炉内保护气体循环均匀加热,这样就可以达到回火后的快速冷却。我们下面再举一个例子,让大家进一步了解氮气在此行业中的应用,当钢铁件在真空炉中加热时,若真空程度过高,为了防止工件材料中的合金元素挥发,这个时候我们就需要在炉中充入氮气,从而达到提离炉内微量气体的压力。
     真空热处理所需要的氮气来源除了液氮还有瓶装氮气或制氮机。由于液氮的密度远比氮气大,体积远比氮气小,便于运输和贮藏,而且在大量供应时价格也较便宜。因此,液氮是真空热处理所用氮气的重要来源之一。至于使用哪种方式经济划算,是根据用户的用量来确定的,对于用量大的用户来说采用液氮是最合理的,中小型用户使用制氮机可能会合算,要是用气量只是在几瓶或是十几瓶的用户,这个瓶装氮气就是最佳的选择。

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