Co je kritická teplota v kovoobrábění?
Kovoobrábění se často zaměřuje na výhody ohřívacího materiálu pro extrémní teploty pro ohebnost, ale zřídka jsou zvažovány výhody extrémního chlazení. Ochlazením kovu na velmi nízkou teplotu nazývanou jeho kritická teplota lze pozorovat elektrický jev zvaný supravodivost. Tato metoda je důležitým pokrokem v elektrotechnice a byla použita u různých kovů, ale hliník a ocel jsou obecně nejčastější.
Kritická teplota kovu se liší od látky k látce a z důvodu vodivosti nemusí být možné dosáhnout. Obecně musí být kovy chlazeny na teplotu kolem 0 stupňů Kelvina (minus-459 Fahrenheita, minus -273 Celsia) pomocí kapalného dusíku, dokud nedojde ke znatelné změně fáze. Tato změna zahrnuje neexistující elektrický odpor, označovaný také jako supravodič. To umožňuje, aby energie procházela snadněji než prostřednictvím tradičního zapojení.
Supravodivost je obvykle účelem procesu kritické teploty. Když se kov ochladí na tuto kritickou teplotu, výzkum ukázal, že je to lepší vodič než dráty při pokojové teplotě. Neexistuje žádný elektrický odpor, takže elektrony mohou volně procházet tímto kovem, což vede k téměř žádné ztrátě energie prostřednictvím tepla. Supravodivé smyčky používající kovy chlazené na kritickou teplotu mohou trvat několik let prakticky bez zhoršení, ve srovnání s tradičními systémy, které musí být často nahrazovány kvůli teplu.
Hliník je považován za vynikající kov pro použití se supravodivostí při kritické teplotě. Díky své nízké hmotnosti a poddajnosti je nejlepší volbou pro dráty a jiné materiály používané při vedení elektřiny. Hliník se často používá v průmyslových odvětvích, která potřebují projít velkým množstvím energie, například v elektrárně nebo velké továrně.
Bylo zjištěno, že ocel a její mnoho slitin je dalším typem kovu, který s tímto zpracováním dobře pracuje. Kritická teplota oceli je užitečná více než pouhá elektřina. Izotermické žíhání je proces vytvořený pro řízení rychlosti změny teploty kovu, také nazývané teplotní gradient, který má určitý kus oceli ochlazený těsně nad kritickou teplotu, poté se snížil pod tento bod a přivedl zpět. Kalení je další proces ocelové kritické teploty, který nezahrnuje supravodivost nebo kapalný dusík, ale kov je místo toho ochlazován do tohoto bodu ve vodě, oleji nebo solance, aby se zvýšil jeho obsah uhlíku.