Co to jest leczenie kriogeniczne?
Proces obróbki kriogenicznej wykorzystuje ekstremalnie niskie lub kriogeniczne temperatury do obróbki i wzmocnienia metali. Zasadniczo służy do znormalizowania lub wyeliminowania naprężeń szczątkowych w metalowym elemencie spawanym lub poddanym obróbce cieplnej. Temperatury stosowane w obróbce kriogenicznej zwykle przekraczają 310 ° C poniżej zera Fahrenheita (około -190 ° Celsjusza). Obróbka metalu w tych ekstremalnych temperaturach powoduje, że obrabiany przedmiot jest bardziej trwały, mniej podatny na pękanie i łatwiejszy do obróbki gotowej. Obróbka kriogeniczna jest stosowana w wielu gałęziach przemysłu, ale najczęściej spotyka się ją w produkcji części samochodowych, odlewów i wielu rodzajów narzędzi skrawających.
Gdy spawana jest część metalowa, ciepło powoduje, że metal rozszerza się w obszarze wokół spoiny. Gdy część stygnie, kurczy się nierównomiernie, pozostawiając resztkowe naprężenia i potencjalne słabe punkty. To samo dotyczy obróbki cieplnej i innych procesów, które indukują wysokie temperatury w metalu. Ekstremalne niskie temperatury stosowane w obróbce kriogenicznej zmniejszają te naprężenia i eliminują słabe punkty w części poprzez promowanie równomiernego skurczu i zmianę ziarna stopu. Typowe praktyki obróbki kriogenicznej obejmują gratowanie kriogeniczne i hartowanie kriogeniczne.
Gratowanie to proces usuwania ostrych krawędzi spowodowanych obróbką mechaniczną lub rozbłyskiem, które narastają, gdy część jest odlewana lub kuta. Podczas gratowania kriogenicznego element obrabiany jest zwykle chłodzony ciekłym azotem do temperatur kriogenicznych. Ekstremalne zimno sprawia, że wiertła i błysk stają się kruche, co ułatwia ich usunięcie przez śrutowanie lub upadek. Ponieważ są one miękkie i trudne w obróbce w temperaturze pokojowej, części z tworzyw sztucznych i gumy są również często pozbawione kriogenicznie.
Gdy część metalowa jest poddawana obróbce cieplnej, struktura krystaliczna zwana austenitem jest przekształcana w ziarno o innym kształcie, zwane martenzytem. Ponieważ niektóre standardy wymagają więcej martenzytu niż zwykle wytwarza się przez obróbkę cieplną, transformacja jest często przedłużana przez hartowanie kriogeniczne, które zwykle odbywa się w temperaturach -300 ° F (-185 ° C) i niższych. Ten rodzaj obróbki kriogenicznej powoduje szybką zmianę struktury stopu, co skutkuje wyższym procentem martenzytu.
Przemysł muzyczny i elektroniczny znalazł również sposoby na poprawę jakości swoich produktów poprzez obróbkę kriogeniczną. Uważa się, że kriogeniczna obróbka instrumentów dętych, takich jak trąbka lub saksofon, zmniejsza naprężenia szczątkowe powstałe podczas produkcji, co skutkuje lepszą ogólną wibracją i lepszą intonacją. Mówi się, że nawet struny gitarowe i komponenty elektroniczne, takie jak kable stereo i złącza, wykazują lepszą wydajność po obróbce kriogenicznej.