低溫試驗設備.液氮深冷設備
液氮深冷箱以液氮作為冷源,液氮存放在低溫液體罐內,使用時(shí)先關(guān)閉液氮罐的放空閥,再打開(kāi)增壓閥,因部分液氮氣化使液氮罐內部壓力升高,此時(shí)找開(kāi)液氮的出口閥,液即從貯罐內壓出,經(jīng)動(dòng)薄膜調節閥進(jìn)入深冷箱。液氮進(jìn)入深冷柜后,經(jīng)噴管?chē)姵?,由于箱體溫度高于液氮溫度,所以它很快氣化,並且體積膨脹、使氣溫下降,軸流風(fēng)機將低溫氮吹入工作室,使工件冷卻。
液氮深冷箱是一種無(wú)污染,不易泄漏,操作容易,可自動(dòng)控溫,較低可獲得-196℃低溫的制冷設備。利用深冷箱產(chǎn)生的制冷效果,深冷處理一些金屬材料乃至非金屬材料,從而提高材料的強度、硬度、耐磨性和尺寸穩定性等機械性能的儀器。制冷原理的原理如下:
液氮深冷箱以液氮作為冷源,液氮存放在低溫液體罐內,使用時(shí)先關(guān)閉液氮罐的放空閥,再打開(kāi)增壓閥,因部分液氮氣化使液氮罐內部壓力升高,此時(shí)找開(kāi)液氮的出口閥,液即從貯罐內壓出,經(jīng)動(dòng)薄膜調節閥進(jìn)入深冷箱。液氮進(jìn)入深冷柜后,經(jīng)噴管?chē)姵?,由于箱體溫度高于液氮溫度,所以它很快氣化,並且體積膨脹、使氣溫下降,軸流風(fēng)機將低溫氮吹入工作室,使工件冷卻。
近年來(lái)國外發(fā)展起來(lái)的液氮浸泡法雖然使用十分方便,但是工件浸入液氮的瞬間,將受到很大的熱沖擊,較大溫差應力可達50kgf/mal,因此這種設備不適于合金鋼、高碳鋼的冷處理。處理時(shí)工藝參數也無(wú)法調整,不能滿(mǎn)足各種材料冷處理的要求,而液氮深冷箱采用調溫裝置,不僅可減少敞口液氮槽液氮的蒸發(fā),使成本降低,而且可滿(mǎn)足各種工藝處理參數的需要。它的溫度可在室溫至-196℃范圍內任意選擇,并且能控制降溫速度,調整處理工藝參數。排出的氮氣對環(huán)境也無(wú)污染。氮氣在工作室內還可對工件起保護作用,免受氧化等腐蝕。
磨損和早期斷裂是工模具的主要失效形式。硬質(zhì)合金的深冷處理主要應用在工模具上。工模具的磨損主要為粘結磨損和磨粒磨損;早期斷裂主要為韌性不足。因此,對于其強化機理的研究也主要集中在其耐磨性和使用壽命兩方面......
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