Vad är en kryogen behandling?

Den kryogena behandlingsprocessen använder extremt låga eller kryogena temperaturer för att behandla och stärka metaller. Det används vanligtvis för att normalisera eller eliminera restspänningar i en metallbearbetning som har svetsats eller värmebehandlats. De temperaturer som används vid kryogen behandling överstiger typiskt 310 ° under noll Fahrenheit (cirka -190 ° Celsius). Behandlingen av metall vid dessa extrema temperaturer resulterar i allmänhet i ett arbetsstycke som är mer hållbart, mindre benäget för sprickbildning och lättare att bearbeta till en färdig del. Kryogen behandling används i många branscher, men är vanligast vid tillverkning av bildelar, gjutstycken och många typer av skärverktyg.

När en metalldel svetsas, får värmen metallen att expandera i området runt svetsen. När delen svalnar, sammandras den ojämnt och lämnar kvar resterande spänningar och potentiella svaga fläckar. Detsamma gäller värmebehandling och andra processer som inducerar höga temperaturer i metallen. De extrema kalla temperaturerna som används vid kryogen behandling lindrar dessa spänningar och eliminerar svaga fläckar i delen genom att främja enhetlig sammandragning och förändra legeringskornet. Vanliga kryogena behandlingsmetoder inkluderar kryogen avborning och kryogen härdning.

Avgradering är processen för att ta bort vassa kanter orsakade av bearbetning eller blixt som byggs upp när en del gjuts eller smides. Vid kryogen avgrävning kyls ett arbetsstycke vanligtvis med flytande kväve till kryogena temperaturer. Den extrema förkylningen gör borrningar och blixtar spröda, vilket gör dem lätta att ta bort genom skott som sprängs eller trumlar. Eftersom de är mjuka och svåra att bearbeta vid rumstemperatur, dödas även plast- och gummidelar ofta kryogent.

När en metalldel värmebehandlas omvandlas en kristallin struktur, kallad austenit, till ett annat format korn, kallat martensit. Eftersom vissa standarder kräver mer martensit än som vanligtvis produceras genom värmebehandling, förlängs transformationen ofta genom kryogen härdning, vilket vanligtvis görs vid temperaturer på -300 ° F (-185 ° C) och lägre. Denna typ av kryogen behandling orsakar en snabb förändring i legeringens struktur, vilket resulterar i en högre procentuell martensit.

Musik- och elektronikindustrin har också hittat sätt att förbättra kvaliteten på sina produkter genom kryogen behandling. Det antas att kryogen behandling av ett mässingsinstrument, såsom en trumpet eller saxofon, lindrar restspänningar som skapas under tillverkningen, vilket resulterar i bättre total vibration och förbättrad intonation. Även stålgitarrsträngar och elektroniska komponenter, som stereokablar och kontakter, sägs visa bättre prestanda efter genomgått kryogen behandling.