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深冷冷冻技术原理

日期:2021-11-08 00:58
浏览次数:781
摘要:
深冷冷冻技术广义的说,深冷就是指-100℃以下的温度,在工业上可以分为化工行业的气体液化技术,以及材料行业的深冷处理。
深冷冷冻技术
深冷技术就是利用冷媒介质作为冷却介质,将淬火后的金属材料的冷却过程继续下去,达到远低于室温的某一温度(-210℃),从而达到发送金属材料性能的目的。
深冷冷冻技术原理
深冷技术是近年来兴起的一种发送金属工件性能的新工艺技术,是目前*有效、*经济的技术手段。在深冷加工过程中,金属中大量残余奥体转变为马氏体,特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温的过程中会降低过饱和度,析出弥散、尺寸仅为20~60A并与基体保持共格关系的超微细碳化物,可以使马氏体晶格畸变减少,微观应力降低,而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动,从而强化基体组织。同时由于超微细碳化物颗粒析出后均匀分布在马氏体基体上,减弱了晶界脆化作用,而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度,又发挥了晶界强化作用,从而改善了工模具的性能,使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。
深冷技术的改进效果不**于工作表面,它渗入工件内部,体现的是整体效应,所以可对工件进行重磨,反复使用,而且对工件还有减少淬火应力和增强尺寸稳定性的作用。

深冷技术应用
深冷加工技术一出现,就引起了科学研究界和工业界的普遍重视,在国外已应用于刀具、刃具、量具、模具以及精密零件,如油泵的油嘴、发动机的涡轮、轧辊、阀门、齿轮等。目前深冷加工技术已经在以下几个方面得到应用:
● 硬质合金刀具、刃具、钻头耐磨性能和使用寿命的提高; ● 高速工具钢刀具、刃具、量具、钻头耐磨性能和使用寿命的提高; ● 金刚石钻头、锯片、顶锤的性能发送和热稳定性提高; ● 精密机械零件尺寸稳定性能的提高; ● 机械制造业中的热模具、冷作模具抗冲击能力和使用寿命提高; ● 油嘴、弹簧、齿轮、轴承耐磨性能和使用寿命的提高
深冷工艺方法
通常采用机械方法,如用节流膨胀或绝热膨胀等法可得低达-210℃的低温;用绝热退磁法可得1K以下的低温。
设备是压缩机、换热器和膨胀机(或节流阀)。压缩机和膨胀机一般采用往复式或涡轮式。换热器一般采用蛇管式、列管式或板翅式。依靠深度冷冻技术,可研究物质在接近优良零度时的性质,并可用于气体的液化和气体混合物的分离。
工业上可以得到液态氧、液态天然气等;可以有效地分离空气中的氮、氧、氩、氖、氪,天然气或水煤气中的氢,石油裂化气或裂解气中的甲烷、乙烯、丙烯等。广泛用于石油化工、液化气体等。

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