Cryogene verharding

Cryogene verharding is een proces dat gebruik maakt van cryogene temperaturen - temperaturen onder -150 ° C (-238 ° F) om de korrelstructuur van een metaal te versterken en te verbeteren.

Cryogene behandeling van bepaalde metalen is bekend om drie gunstige effecten te geven:

1. Grotere duurzaamheid: Cryogene behandeling helpt bij het bevorderen van de omzetting van bewaarde austeniet, die aanwezig is in warmtebehandelde staal, in harder martensiet staal. Dit resulteert in minder onvolkomenheden en zwakke punten in de structuur van het staal.

1. Verbeterde slijtvastheid: Cryogene verharding verhoogt de neerslag van eta-carbiden. Dit zijn fijne carbiden die fungeren als bindmiddelen om de martensietmatrix te ondersteunen, waardoor slijtage en corrosiebestendigheid worden voorkomen.
2. Spanningsvermindering: Alle metalen hebben restspanning die wordt gecreëerd wanneer het uit de vloeibare fase in een vaste fase stollt. Deze spanningen kunnen resulteren in zwakke gebieden die gevoelig zijn voor falen. Cryogene behandeling kan deze zwakke punten verminderen door een meer gelijkmatige korrelstructuur te creëren.

Proces:

Het proces van cryogenisch behandelen van een metalen deel houdt in dat het metaal langzaam wordt gekoeld met behulp van een gasvormige vloeibare stikstof. Het langzaam koelen van de omgeving tot de cryogene temperaturen is belangrijk bij het vermijden van thermische stress.

Het metaaldeel wordt dan 20 tot 24 uur bij een temperatuur van ongeveer -190 ° C gehouden voordat de hitte temperering de temperatuur tot ongeveer +149 ° C (+ 300 ° F) neemt.

Dit hitte tempererende stadium is cruciaal bij het verminderen van willekeurigheid die kan worden veroorzaakt door de vorming van martensiet tijdens het cryogene behandelproces.

Cryogene behandeling verandert de gehele structuur van een metaal, niet alleen oppervlak. Zo worden de voordelen niet verloren als gevolg van verdere verwerking, zoals slijpen.

Omdat dit proces werkt voor het behandelen van austenitisch staal dat in een component wordt bewaard, is het niet effectief bij het behandelen van ferritische en austenitische staal. Het is echter zeer effectief in het verhogen van warmtebehandelde martensitische staal, zoals hoog koolstof en hoogchroomstaal, evenals gereedschapsstaal.

Naast staal wordt cryogene verharding ook gebruikt voor het behandelen van gietijzer, koperlegeringen, aluminium en magnesium. Het proces kan de slijtduur van deze typen metalen onderdelen verbeteren door factoren van twee tot zes.

Cryogene behandelingen werden voor het eerst gecommercialiseerd in het midden van de late 1960's.

Toepassingen:

Toepassingen voor cryogeen behandelde metalen onderdelen omvatten, maar zijn niet beperkt tot, de volgende industrieën:

• Ruimtevaart en defensie (bijvoorbeeld wapenplatforms en begeleidingssystemen)
• Automotive (bijv. Remrotors, transmissies, en koppelingen)
• Snijgereedschappen (bijv. messen en boorstukken)
• Muziekinstrumenten (bijv.koperinstrumenten, piano draden en kabels)
• Medisch (bijv. chirurgische instrumenten en scalpels)
• Sporten (bijv. vuurwapens, visserijuitrusting en fietsonderdelen)

_Bronnen:

_{Cryogene Vereniging van Amerika. Cryogene Behandelingsdatabase.
URL: www. cryogenictreatmentdatabase. org
Industrial Cryogenic Enterprises Ltd.
URL: www. cryo-ijs. net / cryogenic_tempering. html
Nitrofreeze Cryogene Oplossingen. Cryogene Behandelingsdiensten.
URL: www. nitrofreeze. com}

_{Volg Terence op Google+}