Fémek kriogén feldolgozása

A fémek kriogén feldolgozása a  fémdarabok és kész fémtermékek ultraalacsony hőmérsékleten (-153 °C (-243,4 °F) alatt) történő feldolgozásának folyamata a maradék feszültségek enyhítése és az alkatrészek kopásállóságának növelése érdekében. Ez a fajta hőkezelés növeli a fémek keménységét, kopásállóságát és szilárdságát a maradék ausztenit martenzitté történő átalakulása következtében .

A kriogén feldolgozást végző berendezéseket kriogén processzornak nevezik .

Példák

A fémalkatrészek kriogén feldolgozásának technológiáját az élettartam növelése érdekében külföldön széles körben alkalmazzák. Például a Remington R11 RSASS mesterlövész puska csöve kriogén kezeléssel készült. .

Gyakorlati eredmények

A mai napig a következő eredmények ismertek az orosz gyakorlatból:

• a féktárcsák kopásállóságának növekedése 71-105%-kal
• az R6M5 acélból készült moduláris marók erőforrásának növekedése kétszeresére (100%-kal)
• ipari kések (Kh12MF, Kh6F1, 9KhS, KhVG, 50Kh14MF acélból készült) kopásállóságának növelése 50-100%-kal
• a szürkeöntvény kopásállóságának növekedése 11-73%-kal (tömegkopás szempontjából)
• a profil- és golyóshengerművek (Kh12VMF és 4Kh5MFS acélból készült) hengereinek erőforrás-növekedése 38-115%-kal
• hegesztőgyűrűk (95X18 acél) kopásállóságának növekedése 46%-kal
• 125%-os növekedés a tengelykapcsoló tárcsák rugók erőforrásában.

A kopásállóság növekedésének számítása kriogén kezelés után

A kopásállóság növekedése az acél kémiai összetételétől függ. A képlet lehetővé teszi, hogy azonosítsa azokat, amelyek potenciálisan érdekesek a kriogén feldolgozáshoz.

I = 124C + 168Mn + 181Si + 50Cr + 27W-92Ni-40Mo-25V I - a kopásállóság növelésének lehetősége %-ban

C, Mn, Si, Cr, W, Ni, Mo, V - szén, mangán, szilícium, króm, volfrám, nikkel, molibdén, vanádium %-ban

A képlet gyakorlati alkalmazása:

1. Lehetővé teszi a kopásállóság maximális lehetséges növekedésének meghatározását. Gyakorlati eredménye a működési feltételektől függ. Például ugyanazon acél kopásállóságának növekedése nagyobb lesz vágás közben, mint ütésnél. (a gyakorlatban a maximális potenciált még nem érték el)
2. Lehetővé teszi a különböző acélok összehasonlítását azonos működési feltételek mellett. Például: R6M5 acél potenciál = 361, X12MF 812 acél esetén A kopásállóság tényleges növekedése egy adott alkatrésznél 30% volt. Ez azt jelenti, hogy ugyanazon alkatrész esetében, amely Kh12MF acélból készült, a kopásállóság tényleges növekedése 2,25-ször nagyobb, és 67,4% lesz.