深冷工藝是一種高科技的制冷技術(shù),其優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。本文將闡述深冷工藝的優(yōu)勢(shì)。
深冷處理是工業(yè)氣體很重要的一種工藝手段。利用該工藝處理的原理是消除殘余奧氏體,填充內(nèi)部空間,增加金屬的表面積,即耐磨表面,析出碳化物顆粒,降低殘余應(yīng)力,使金屬基體更加穩(wěn)定,增加金屬材料的強(qiáng)度和韌性,提高材料的硬度金屬經(jīng)hrc1-2左右,且紅硬度明顯提高。
利用該工藝通常要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段,分別是:降溫,保溫,和升溫。緩慢降溫的目的是消除殘余應(yīng)力。因?yàn)樵诖慊鸷突鼗疬^(guò)程中,金屬基體會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。在殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變過(guò)程中,體積膨脹也會(huì)增加殘余應(yīng)力。只有緩慢降溫才能抵消殘余應(yīng)力的增加,消除殘余應(yīng)力。
保溫的目的是盡可能地將基體中的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,并盡可能地生成碳化物顆粒。由于殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變過(guò)程是一個(gè)緩慢的過(guò)程,保溫時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變量,而深冷后的壽命主要由保溫時(shí)間長(zhǎng)短決定。
緩慢升溫過(guò)程的主要目的是防止殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。由于設(shè)備的限制,我國(guó)深冷處理的研究一般采用液氮直接冷卻法,即工件直接放入液氮中,保溫時(shí)間較短,一般保溫時(shí)間與直徑(mm)一致,這將大大增加殘余應(yīng)力。
可以實(shí)現(xiàn)低溫度的制冷。傳統(tǒng)制冷技術(shù)低溫度一般只能降到-80℃左右,而深冷工藝可以降到-196℃以下。這樣的低溫度可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,例如低溫物理學(xué)、超導(dǎo)技術(shù)、生命科學(xué)研究等。同時(shí),還可以將常溫下易蒸發(fā)的物質(zhì)氣化成液態(tài)或固態(tài),從而達(dá)到保存和運(yùn)輸?shù)哪康?,例如工業(yè)氣體的制備和液化天然氣的運(yùn)輸。
其次,可以實(shí)現(xiàn)快速制冷和制熱。由于其運(yùn)用了更先進(jìn)的技術(shù)和更高效的制冷劑,可以在很短的時(shí)間內(nèi)將物體制冷或加熱到目標(biāo)溫度。這對(duì)于一些需要高溫快速燒結(jié)或低溫快速冷凍的產(chǎn)業(yè),如半導(dǎo)體加工和生物藥等領(lǐng)域,具有明顯優(yōu)勢(shì),可以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
可以大幅度節(jié)能。相比傳統(tǒng)制冷技術(shù)而言,具有更高的制冷效率和更低的能耗。這是由于運(yùn)用了一種更先進(jìn)的制冷循環(huán)技術(shù),即基于氣體壓縮和膨脹的制冷循環(huán),從而減少制冷時(shí)原料的消耗和排放。因此,不僅可以減少企業(yè)的能源消耗和運(yùn)營(yíng)成本,還有利于節(jié)約能源和減少對(duì)環(huán)境的影響。
可以大幅改善產(chǎn)品的品質(zhì)和性能。該工藝可以降低物體的溫度,減少一些熱敏物質(zhì)的失活和變性,保持其原有的結(jié)構(gòu)和性能。這在許多生物制品、化學(xué)制品和材料科學(xué)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,例如深冷保存生物樣本、深冷運(yùn)輸半導(dǎo)體晶片和深冷焊接光纖等。
那利用深冷工藝處理的使用,常用到的設(shè)備又有哪些呢?別急,一起來(lái)看下面的內(nèi)容吧!
空氣過(guò)濾機(jī)
為了減少空壓機(jī)內(nèi)部機(jī)械運(yùn)動(dòng)表面的磨損,保證空氣質(zhì)量,空氣進(jìn)入空壓機(jī)前必經(jīng)過(guò)空氣濾清器,除去灰塵等雜質(zhì)。
空氣壓縮機(jī)
根據(jù)工作原理,空壓機(jī)可分為容積式和轉(zhuǎn)速式兩大類。目前,空氣壓縮機(jī)主要有往復(fù)式塞式、離心式和螺桿式。
空氣冷卻器
用于降低壓縮空氣進(jìn)入空氣干燥凈化器和空分塔前的溫度,避免進(jìn)入塔內(nèi)的溫度大幅度波動(dòng),使壓縮空氣中的大部分水分得以分離。
空氣干燥凈化器
壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣冷卻器后仍含有水、二氧化碳、乙炔等碳?xì)浠衔?。為了保證空分設(shè)備的長(zhǎng)期順利運(yùn)行,要設(shè)置專門的凈化設(shè)備來(lái)去除這些雜質(zhì)。常見(jiàn)的空氣凈化方法是吸附和冷凍。目前,分子篩吸附技術(shù)在我國(guó)中小型氮肥廠有廣泛的應(yīng)用。
空分塔
空分塔內(nèi)主要包括有主換熱器、液化器、精餾塔、冷凝蒸發(fā)器等。
以上就是關(guān)于對(duì)深冷工藝的相關(guān)介紹了,希望能幫助到大家更好理解該技術(shù)。