液氮在深冷處理設(shè)備中的原理及方式
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，液氮深冷處理系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于金屬工業(yè)，如金屬材料、金屬工件深冷處理、模具、軸承冷安裝等。那么，液氮深冷處理設(shè)備的工作原理是什么呢?
液氮深冷處理設(shè)備的工作原理干式液氮罐
在工作和結(jié)構(gòu)原理上，液氮深冷處理設(shè)備不同于傳統(tǒng)的液氮浸泡。液氮浸泡是將工件直接浸泡在液氮中，不易掌握溫度，對(duì)人體造成危害，液氮深冷處理設(shè)備箱以液氮為冷源。液氮儲(chǔ)存在低溫液體儲(chǔ)罐中。使用時(shí)，先關(guān)閉儲(chǔ)罐的排氣閥，然后打開增壓閥。由于部分液氮?dú)饣瑑?chǔ)罐內(nèi)部壓力上升。此時(shí)，打開液氮出口閥，液體從儲(chǔ)罐中壓出，通過(guò)氣動(dòng)膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)入深冷柜。
液氮進(jìn)入深冷柜后，通過(guò)噴嘴噴出。由于箱體溫度高于液氮溫度，迅速蒸發(fā)，體積膨脹，降低溫度。軸流風(fēng)機(jī)將低溫N2吹入工作室冷卻工件。
深冷處理技術(shù)是近年來(lái)提高金屬工件特性的一項(xiàng)新工藝，可用于各種高速鋼、軸承鋼、模具鋼、鋁合金、銅合金、硬質(zhì)合金等材料改性。當(dāng)金屬在熱處理硬化到冷卻過(guò)程中，合金和碳溶解、結(jié)合和擴(kuò)散產(chǎn)生馬氏體，在冷卻過(guò)程中，由于低溫抑制和奧氏體，由于奧氏體的最終變化點(diǎn)很低，一般超過(guò)-190℃，淬火冷卻到室溫會(huì)殘留大量馬氏體，降低金屬的硬度、耐磨性和使用壽命，由于馬氏體不穩(wěn)定，容易發(fā)生組織變化，導(dǎo)致金屬破裂，其次，有許多物理性能，特別是熱性能和磁性。深冷處理后的金屬綜合性能非常優(yōu)異。
低溫液氮(-196℃)作為冷卻介質(zhì)，可以繼續(xù)淬火金屬材料的冷卻過(guò)程，達(dá)到遠(yuǎn)低于室溫的一定溫度，促進(jìn)常規(guī)熱處理后殘留奧氏體的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，從而提高金屬材料的性能。目前的液氮深冷處理設(shè)備一般只能處理較小的工件。對(duì)于大型航空航天領(lǐng)域的工件、大型輥、大型機(jī)床的絲杠等工件，目前的深冷設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)。因此，需要設(shè)計(jì)一種適合大型工件深冷處理的液氮深冷處理設(shè)備。
