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液氮在材料热处理中的应用

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-09-03 15:19:00【

 液氮是液态氮。液氮可以通过专用设备生产,也可以作为生产液氧的副产品。

液氮温度非常低,沸点为195.8℃,可用作低温剂。液氮也可以从液态转化为气态,转化为氮气,氮气可以作为保护气体在热处理炉中传导。氮在空气中占最大比例。液氮也不像液氧那样易燃易爆。因此,液氮具有资源丰富、安全性好的优点。在储存材料的热处理中,其主要用途如下:

1.液氮在真空热处理中的应用

真空热处理是国内外先进的热处理方法。氮气通常用于真空热处理。例如,如果钢部件在真空炉中加热,如果真空水平太高,无法防止工件材料中的合金元素逸出,则必须向炉中加入合理量的氮气,以增加炉中微量气体的压力。例如,在真空加热油的真空淬火中,有时需要在工件冷却之前向真空炉中加载足够的氮气,以确保或改善淬火油的冷却性能。在高压气体淬火中,需要用高于大气压的氮气快速填充真空炉。当对钢零件进行真空回火时,需要在抽真空后补充氮气,以实现炉内惰性气体循环的均匀加热和回火后的快速冷却。

存在用于真空热处理的各种氮源。由于液态氮的密度远大于氮气的密度,并且其体积远小于氮气的体积,因此易于运输和储存,并且如果大量交付,价格更便宜。因此,液氮是真空热处理的重要氮源之一。

在国外、上海等地,许多制造商使用大型专用储罐储存液氮供应商专用车辆运输的液氮,并使用液氮中逐渐蒸发的氮气进行真空热处理。他们认为使用液氮比使用瓶装氮气或使用氮气生产机制的氮气更经济。

液氮、瓶装氮气或氮气发生器是否经济有效地用于氮气供应,当然取决于当地气源条件和热处理设备中的氮气量。

2.液氮在材料深冷处理中的应用

精密量具和一些精密仪器必须结构稳定,在使用和轴承中不变形。然而,一些精密钢测量仪器和仪器在淬火后接收奥氏体。如果未消除残余奥氏体,则这些测量仪器和仪器难以确保变形。消除这种残余奥氏体的有效方法是对其进行冷处理,以便残余奥氏体可以转化为马氏体,然后通过回火变成稳定的硬化结构。

一些铝合金零件在切割、长期储存和使用过程中容易变形。如果变形问题得不到解决,很容易造成加工制造的高浪费率或销售产品的质量差。这些变形问题通常与原材料或切削引起的残余应力有关。为了解决这些变形问题,有时需要通过循环高温和低温热处理消除残余应力,包括在130℃以下的低温下进行冷处理和深冷处理。

为了消除铝合金零件淬火后的残余应力,有时还需要进行反向淬火,即深度冷却淬火后的工件,然后以更快加热速度提高工件的温度,从而产生与淬火时相反的热应力。

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