{"id":21406,"date":"2022-09-19T09:38:23","date_gmt":"2022-09-19T01:38:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=21406"},"modified":"2022-09-19T09:39:36","modified_gmt":"2022-09-19T01:39:36","slug":"4-key-points-you-may-need-to-know-about-cryogenic-treatment-process","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/4-wichtige-punkte-die-sie-uber-den-kryogenen-behandlungsprozess-wissen-sollten\/","title":{"rendered":"4 wichtige Punkte, die Sie m\u00f6glicherweise \u00fcber den kryogenen Behandlungsprozess wissen sollten"},"content":{"rendered":"
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1. Entwicklung eines kryogenen Behandlungsprozesses<\/h2>\n\n\n\n

Cryogenic treatment usually adopts liquid nitrogen cooling, which can cool the workpiece to below – 190 \u2103. The microstructure of the treated material changes at low temperature, and some properties are improved. Cryogenic treatment was first proposed by the former Soviet Union in 1939. It was not until the 1960s that the United States applied the cryogenic treatment technology to the industry and began to use it mainly in the aviation field. In the 1970s, it expanded to the machinery manufacturing field.<\/p>\n\n\n\n

Nach verschiedenen K\u00fchlmethoden kann es in Fl\u00fcssigkeitsmethode und Gasmethode unterteilt werden. Das Fl\u00fcssigverfahren bedeutet, dass das Material oder Werkst\u00fcck direkt in fl\u00fcssigen Stickstoff getaucht wird, um das Werkst\u00fcck auf die Temperatur von fl\u00fcssigem Stickstoff abzuk\u00fchlen, und das Werkst\u00fcck f\u00fcr eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten wird, dann herausgenommen und auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird . Es ist schwierig, die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs und -abfalls auf diese Weise zu steuern, was eine gro\u00dfe thermische Auswirkung auf das Werkst\u00fcck hat und allgemein angenommen wird, dass es wahrscheinlich das Werkst\u00fcck besch\u00e4digt. Kryogene Ausr\u00fcstung ist relativ einfach, wie z. B. Fl\u00fcssigstickstofftank.<\/p>\n\n\n\n

2.Gas-Methode der kryogenen Behandlung<\/h2>\n\n\n\n

The gas principle is to cool by the gasification latent heat of liquid nitrogen (about 199.54kJ\/kg) and the heat absorption of low-temperature nitrogen. The gas method can make the cryogenic temperature reach – 190 \u2103, so that the cryogenic nitrogen can contact the materials. Through convection heat exchange, the nitrogen can be vaporized in the cryogenic box after being ejected from the nozzle. The workpiece can be cooled by the latent heat of gasification and the heat absorption of cryogenic nitrogen. By controlling the input of liquid nitrogen to control the cooling rate, the cryogenic treatment temperature can be automatically adjusted and accurately controlled, and the thermal shock effect is small, so is the possibility of cracking.<\/p>\n\n\n\n

Gegenw\u00e4rtig ist die Gasmethode von Forschern in ihrer Anwendung weithin anerkannt, und ihre K\u00fchlausr\u00fcstung besteht haupts\u00e4chlich aus einer programmierbaren Kryobox mit steuerbarer Temperatur. Die kryogene Behandlung kann die Lebensdauer, Verschlei\u00dffestigkeit und Dimensionsstabilit\u00e4t von Eisenmetallen, Nichteisenmetallen, Metalllegierungen und anderen Materialien erheblich verbessern, mit erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen und Marktaussichten.<\/p>\n\n\n\n

Die kryogene Technologie von Hartmetall wurde erstmals in den 1980er und 1990er Jahren beschrieben. Mechanische Technologie<\/em> von Japan im Jahr 1981 und Moderne Maschinenhalle<\/em> aus den Vereinigten Staaten berichteten 1992, dass die Leistung von Hartmetallen nach einer kryogenen Behandlung signifikant verbessert wurde. Seit den 1970er Jahren war die Forschungsarbeit zur Kryobehandlung im Ausland fruchtbar. Die ehemalige Sowjetunion, die Vereinigten Staaten, Japan und andere L\u00e4nder haben die Tieftemperaturbehandlung erfolgreich eingesetzt, um die Lebensdauer von Werkzeugen und Matrizen, die Verschlei\u00dffestigkeit von Werkst\u00fccken und die Dimensionsstabilit\u00e4t zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

3.St\u00e4rkungsmechanismus der kryogenen Behandlung<\/h2>\n\n\n\n

Metallphasenverst\u00e4rkung.<\/h3>\n\n\n\n

Co in Hartmetallen hat eine fcc-Kristallstruktur in \u03b1-Phase (fcc) und eine dicht gepackte hexagonale Kristallstruktur in einer \u03b5-Phase (hcp). \u03b5-Co-Verh\u00e4ltnis \u03b1-Co hat einen kleinen Reibungskoeffizienten und eine starke Verschlei\u00dffestigkeit. \u00dcber 417 \u2103 \u03b1 Die freie Energie der Phase ist niedrig, daher existiert die Co \u03b1-Phasenform. Unter 417 \u2103 \u03b5 Niedrige freie Energie der Phase, stabile Phase bei hoher Temperatur \u03b1 Phasen\u00fcbergang zu niedriger freier Energie \u03b5 Phase. Aufgrund von WC-Partikeln und \u03b1 Das Vorhandensein von Heteroatomen in fester L\u00f6sung in der Phase schr\u00e4nkt den Phasen\u00fcbergang jedoch st\u00e4rker ein, wodurch \u03b1 \u2192 \u03b5 wird. Wenn der Phasen\u00e4nderungswiderstand zunimmt und die Temperatur unter 417 \u00b0 C f\u00e4llt, kann \u03b1 die Phase nicht vollst\u00e4ndig umgewandelt werden in die \u03b5-Phase. Kryobehandlung kann stark erh\u00f6ht werden \u03b1 und \u03b5 Zwei-Phasen-Differenz der freien Energie, wodurch die treibende Kraft der Phasen\u00e4nderung \u03b5 Phasen\u00e4nderungsvariable erh\u00f6ht wird. Bei dem Hartmetall fallen nach der Tieftemperaturbehandlung einige in Co gel\u00f6ste Atome aufgrund der Abnahme der L\u00f6slichkeit in Form einer Verbindung aus, was die harte Phase in der Co-Matrix erh\u00f6hen, die Versetzungsbewegung behindern und eine Rolle bei der St\u00e4rkung der zweiten Phase spielen kann Partikel.<\/p>\n\n\n\n

Verst\u00e4rkung der Oberfl\u00e4cheneigenspannung.<\/h3>\n\n\n\n

Die Untersuchung nach kryogener Behandlung zeigt, dass die Oberfl\u00e4cheneigendruckspannung ansteigt. Viele Forscher glauben, dass ein bestimmter Wert der Druckeigenspannung in der Oberfl\u00e4chenschicht ihre Lebensdauer erheblich verbessern kann. W\u00e4hrend des Abk\u00fchlprozesses von Hartmetall nach dem Sintern wird die Bindephase Co einer Zugspannung und die WC-Partikel einer Druckspannung ausgesetzt. Die Zugspannung schadet Co. Einige Forscher glauben daher, dass die durch die Tiefenk\u00fchlung verursachte Erh\u00f6hung der Oberfl\u00e4chendruckspannung die durch die Bindungsphase w\u00e4hrend des Abk\u00fchlprozesses nach dem Sintern erzeugte Zugspannung verlangsamt oder teilweise kompensiert oder sogar anpasst Druckspannung, wodurch die Entstehung von Mikrorissen reduziert wird.<\/p>\n\n\n\n

Andere Verst\u00e4rkungsmechanismen<\/h3>\n\n\n\n

Es wird angenommen, dass \u03b7 die Phasenpartikel zusammen mit WC-Partikeln die Matrix kompakter und fester machen und aufgrund \u03b7 die Bildung der Phase das Co in der Matrix verbraucht. Die Abnahme des Co-Gehalts in der Bindungsphase erh\u00f6ht die Gesamtw\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Materials, und die Zunahme der Karbidpartikelgr\u00f6\u00dfe und -angrenzung erh\u00f6ht auch die W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit der Matrix. Durch die Erh\u00f6hung der W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit erfolgt die W\u00e4rmeabfuhr von Werkzeug- und Matrizenspitzen schneller; Die Verschlei\u00dffestigkeit und Hochtemperaturh\u00e4rte von Werkzeugen und Matrizen werden verbessert. Andere glauben, dass nach der kryogenen Behandlung aufgrund der Schrumpfung und Verdichtung von Co die feste Rolle von Co beim Halten von WC-Partikeln verst\u00e4rkt wird. Physiker glauben, dass die tiefe Abk\u00fchlung die Struktur von Atomen und Molek\u00fclen von Metallen ver\u00e4ndert hat.<\/p>\n\n\n\n

4. Ein Fall von YG20-Kaltstauchmatrize mit kryogener Behandlung<\/h2>\n\n\n\n

Betriebsschritte der kryogenen Behandlung der kalten Pfeilerschalung YG20:<\/p>\n\n\n\n

(1) Legen Sie die gesinterte Kaltstauchform in den kryogenen Behandlungsofen;<\/p>\n\n\n\n

(2) Start the cryogenic tempering integrated furnace, open the liquid nitrogen, reduce it to – 60 \u2103 at a certain rate, and keep the temperature for 1h;<\/p>\n\n\n\n

(3) Reduce to – 120 \u2103 at a certain rate, and keep the temperature for 2h;<\/p>\n\n\n\n

(4) Reduce the temperature to – 190 \u2103 at a certain cooling rate, and keep the temperature for 4-8h;<\/p>\n\n\n\n

(5) Nach der Hitzeerhaltung soll die Temperatur 4 Stunden lang mit 0,5 \u2103\/min auf 180 \u2103 erh\u00f6ht werden<\/p>\n\n\n\n

(6) Nachdem die Programmausr\u00fcstung abgeschlossen ist, wird sie automatisch ausgeschaltet und auf nat\u00fcrliche Weise auf Raumtemperatur abgek\u00fchlt.<\/p>\n\n\n\n

Schlussfolgerung: Die Kaltstauchmatrize YG20 ohne kryogene Behandlung und nach der kryogenen Behandlung ist eine kaltgestanzte \u03a6 3,8 Kohlenstoffstahl-Gewindestange. Die Ergebnisse zeigen, dass die Lebensdauer der Matrize nach der kryogenen Behandlung um mehr als 15% l\u00e4nger ist als die der Matrize ohne kryogene Behandlung .\"\"<\/p>\n\n\n\n

\"\"
(a) Vor der kryogenen Behandlung mit YG20
(b) Nach YG20-Tieftemperaturbehandlung<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Es ist ersichtlich, dass im Vergleich zu dem vor der Tieftemperaturbehandlung das fl\u00e4chenzentrierte kubische Kobalt (fcc) in YG20 nach der Tieftemperaturbehandlung signifikant reduziert ist, \u03b5 \u2013 Der offensichtliche Anstieg von Co (hcp) ist auch der Grund f\u00fcr die Verbesserung der Verschlei\u00dffestigkeit und umfassende Eigenschaften von Hartmetallen.<\/p>\n\n\n\n

5. Einschr\u00e4nkungen des kryogenen Behandlungsprozesses<\/h2>\n\n\n\n

Die praktischen Anwendungsergebnisse eines Werkzeug- und Formenbauunternehmens in den Vereinigten Staaten zeigen, dass die Lebensdauer von Hartmetalleins\u00e4tzen nach der Behandlung um das 2- bis 8-fache erh\u00f6ht wird, w\u00e4hrend der Abrichtzyklus von Drahtziehwerkzeugen aus Hartmetall nach der Behandlung von mehreren Wochen verl\u00e4ngert wird bis zu mehreren Monaten. In den 1990er Jahren wurden inl\u00e4ndische Forschungen zur kryogenen Technologie von Hartmetall durchgef\u00fchrt und bestimmte Forschungsergebnisse erzielt.<\/p>\n\n\n\n

Im Allgemeinen ist die Forschung zur kryogenen Behandlungstechnologie von Hartmetall derzeit weniger entwickelt und nicht systematisch, und die erhaltenen Schlussfolgerungen sind auch widerspr\u00fcchlich, was eine weitere eingehende Untersuchung durch Forscher erfordert. Gem\u00e4\u00df den vorhandenen Forschungsdaten verbessert die kryogene Behandlung haupts\u00e4chlich die Verschlei\u00dffestigkeit und Lebensdauer von Hartmetall, hat jedoch keine offensichtlichen Auswirkungen auf die physikalischen Eigenschaften.<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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