液氮深冷處理設(shè)備的工作原理

　　在工作及結(jié)構(gòu)原理上，液氮深冷處理設(shè)備不同于傳統(tǒng)的液氮浸泡，液氮浸泡是直接將工件放進液氮中浸泡，這種不容易掌握溫度且容易對人體造成傷害，而液氮深冷處理設(shè)備箱以液氮作為冷源。液氮存放在低溫液體貯罐內(nèi)，使用時先關(guān)閉貯罐的放空閥，再打開增壓閥，因部分液氮氣化使貯罐內(nèi)部壓力升高，此時找開液氮的出口閥，液即從貯罐內(nèi)壓出，經(jīng)氣動薄膜調(diào)節(jié)閥進入深冷柜。

　　液氮進入深冷柜后，經(jīng)噴管噴出，由于箱體溫度高于液氮溫度，所以它很快氣化，且體積膨脹、使氣溫下降，軸流風機將低溫氮氣吹入工作室，使工件冷卻。

　　深冷處理技術(shù)是近年來興起的一種改善金屬工件性能的新工藝，其可以應(yīng)用于各種高速鋼、軸承鋼、模具鋼以及鋁合金、銅合金、硬質(zhì)合金等進行材料改性。當金屬在熱處理加硬至冷卻過程中,其中的合金與碳產(chǎn)生溶解并結(jié)合及擴散形成奧氏體,在冷卻過程時,由于低溫產(chǎn)生壓制而形成馬氏體,而由于馬氏體的終轉(zhuǎn)變點非常低,一般會超過-190℃,因此淬火冷卻到室溫會殘留大量奧氏體,因而降低金屬的硬度、耐磨性和使用壽命,同時因為奧氏體的不穩(wěn)定易發(fā)生組織轉(zhuǎn)變而導致的體積變化，造成金屬碎裂,再者,還有許多物理性能特別是熱性能和磁性下降。經(jīng)過深冷處理的金屬的綜合性能非常優(yōu)異。

　　超低溫的液氮(-196℃)作為冷卻介質(zhì)可以將淬火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去，達到遠低于室溫的某一溫度，促使常規(guī)熱處理后所存在的殘余奧氏體得到進一步轉(zhuǎn)化，從而改善金屬材料性能。目前的液氮深冷處理設(shè)備，一般只能處理尺寸較小的工件，對于大尺寸的航空航天領(lǐng)域的工件、大型軋輥、大型機床的絲杠等工件，目前的深冷設(shè)備就無法實現(xiàn)。因此，需要設(shè)計一種適合大尺寸工件深冷處理的液氮深冷處理設(shè)備。