Indurimento criogenico

L'indurimento criogenico è un processo che utilizza temperature criogeniche - temperature inferiori a -150 ° C (-238 ° F) per rafforzare e migliorare la struttura dei grani di un metallo.

Il trattamento criogenico di alcuni metalli è noto per fornire tre effetti benefici:

1. Maggiore durevolezza: il trattamento criogenico aiuta a promuovere la trasformazione di austenite mantenuto presente negli acciai trattati termicamente in acciaio martensite più duro. Ciò comporta meno imperfezioni e debolezze nella struttura dei grani d'acciaio.

1. Migliore resistenza all'usura: L'indurimento criogenico aumenta la precipitazione di eta carburi. Questi sono carburi fini che agiscono come leganti per sostenere la matrice di martensite, contribuendo a resistere all'usura e alla resistenza alla corrosione.
2. Rilievo di sollecitazione: tutti i metalli hanno uno stress residuo che si crea quando si solidifica dalla fase liquida in una fase solida. Queste sollecitazioni possono provocare aree deboli che sono inclini a fallire. Il trattamento criogenico può ridurre queste debolezze creando una struttura di granulazione più uniforme.

Processo di trattamento criogenico di una parte metallica comporta molto lentamente il raffreddamento del metallo usando un azoto liquido gassoso. Il processo di raffreddamento lento da temperature ambientali a criogeniche è importante per evitare stress termici.

La parte metallica viene quindi mantenuta ad una temperatura di circa -190 ° C (20 ° C) per 20 - 24 ore prima che la tempera termica prenda la temperatura fino a circa +149 ° C (+ 300 ° F).

Questa fase di temperamento termico è fondamentale per ridurre la fragilità che può essere causata a causa della formazione di martensite durante il processo di trattamento criogenico.

Il trattamento criogenico cambia l'intera struttura di un metallo, non solo superficie. Quindi i vantaggi non vengono persi a seguito di ulteriori elaborazioni, come la macinazione.

Poiché questo processo funziona per trattare l'acciaio austenitico conservato in un componente, non è efficace nel trattamento degli acciai ferritici e austenitici. È tuttavia molto efficace nel migliorare gli acciai martensitici trattati a caldo, come gli acciai alti di carbonio e di alto cromo, nonché gli acciai per utensili.

Oltre all'acciaio, l'indurimento criogenico è utilizzato anche per il trattamento di ghisa, leghe di rame, alluminio e magnesio. Il processo può migliorare la durata di usura di questi tipi di parti metalliche per fattori da due a sei.

I trattamenti criogenici furono commercializzati per la prima volta nella metà degli anni '60.

Applicazioni:

Le applicazioni per parti metalliche trattate con criogenia includono, a titolo esemplificativo, le seguenti industrie:

Aerospaziale e difesa (p.es. piattaforme di armi e sistemi di guida)

Automotive (ad esempio rotori del freno, e frizioni)

Utensili da taglio (ad esempio coltelli e punte)

• Strumenti musicali (es.
• Medici (per esempio strumenti chirurgici e bisturi)
• Sport (ad esempio armi da fuoco, attrezzature per la pesca e parti di biciclette)
• Fonti:
• Cryogenic Society of America. Database di trattamento criogenico.
• URL: www. cryogenictreatmentdatabase. org

_{Industrial Cryogenic Enterprises Ltd.}

_{URL: www. crio-ghiaccio. net / cryogenic_tempering. html
Nitrofreeze soluzioni criogeniche. Servizi di trattamento criogenico.
URL: www. nitrofreeze. com
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