Co je to tepelné cyklování?

Tepelné cyklování je výrobní proces alternativního chlazení a ohřevu materiálu, který zvyšuje jeho pevnost a výkon. Tento proces indukuje to, co se nazývá molekulární reorganizace, optimalizuje molekulární strukturu materiálu a činí jej hustší a jednotnější. Během tohoto procesu se odstraní většina mikroskopických výrobních defektů, jako jsou trhliny a kapsy, čímž se zlepší životnost a kvalita namáhání. Kovové části podrobené tepelnému cyklování jsou také méně náchylné k únavě kovů způsobené únavou způsobenou vnitřní korozí a vibracemi. Zlepší se také odolnost vůči vnější korozi, jako jsou postprodukční procesy, jako je pájení na tvrdo a pokovování, když se používají tepelné cyklování.

I když tepelné cyklování je proces, který je účinný na řadě různých typů materiálů, včetně kompozitů, keramiky a plastů, je nejčastěji spojován s jeho příznivým účinkem na kovové části. Většina odlitých, kovaných nebo opracovaných kovových součástí má řadu mikroskopických vad, jako jsou jemné trhliny nebo trhliny, jakož i mezimolekulární kapsy. I když jsou obecně příliš malé na to, aby je bylo možné pozorovat pouhým okem, jsou tyto nedostatky běžným zdrojem selhání součásti v důsledku vibračních nebo nárazových zlomů napětí a únavy kovů způsobené vnitřní korozí. Jedním z nejúčinnějších způsobů odstranění významného počtu těchto nedostatků je proces tepelného cyklování. Tento proces zahrnuje ochlazení nebo, méně často, opakované zahřívání součásti a potom umožnění návratu na teplotu okolí.

Proces tepelné modulace, známý také jako pokročilá kryogenika, má za následek zpřísnění nebo nastavení molekulární struktury součásti a odstranění mnoha, ne-li všech, jejích mikroskopických vad. Nepřítomnost vnitřních dutin a trhlin minimalizuje možnost vzniku vnitřní koroze, čímž dává součásti zlepšenou manipulaci se stresem a kvalitu životnosti. Další výhodou hustějších a rovnoměrnějších krystalických struktur v kovové části je odstranění nerovnoměrných topných oblastí nebo horkých míst, což zajišťuje optimální chladicí vlastnosti. Odstranění vnitřních vad také činí součást odolnější vůči vibracím a sympatickou rezonancí, což dále zvyšuje odolnost proti únavě kovu.

Výhody procesu tepelného cyklování však nekončí; ošetřená část také vykazuje lepší povrchové vlastnosti. To zase znamená, že součást je méně náchylná k povrchové korozi a povrchové úpravy, jako jsou pokovování, které se aplikují před tepelným cyklem, lepí a vydrží déle. Totéž platí pro pájení a pájení stříbra, které se provádí před cyklováním a které rovněž těží z procesu tepelné modulace.