Криогенная обработка 

  

Наша компания для вашего удобства открыла новый сайт посвящённой только криогенной обработке cryoteh.ru

Технология криогенной обработки увеличения ресурса.

  Криогенная обработка – процесс медленного охлаждения деталей и инструментов в криопроцессоре до температуры жидкого азота - 196  ̊С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 24 - 36 часов. После чего происходит процесс постепенного возврата к комнатной температуре. Процесс изменения температуры автоматизирован и контролируется с точностью до одного градуса.

   Такая обработка позволяет значительно повысить прочность, срок слжбы режущих инструментов, штампов, цепных и зубчатых передач, пружин, упругих элементов и быстроизнашивающихся деталей, что приводит к существенной экономии при расходахна ремонт, замену и простой.

                   

 

   Процесс криогенной термообработки оказывает влияние на содержащийся в сплаве углерод. Таким образом, происходит структурное изменение во всем объеме металла. Это применительно к стали, алюминиевым сплавам.

   Циклы криогенной обработки (Рисунок 1):

  Цикл "Охлаждение". Обеспечивает постепенное равномерное снижение температуры обрабатываемого материала;

  Цикл "Выдержка". Позволяет создать правильное расположение кристаллов, увеличить внутреннюю энергию связи и достичь структурного баланса по всей массе материала;

  Цикл "Нагрев". Возвращает материал к комнатной температуре без нарушения изначальной однородности его преобразованной и стабилизированной молекулярной структуры;

  Цикл "Снятие напряжений". Снимает остаточные напряжения внутри материала.

 

   Результат криогенной обработки

  - увеличение ресурса и прочности; 

  - повышение коррозионной, эрозионной и абразивной износостойкости;

  - улучшение обработки и формоустойчивости;

  - отсутствие остаточных напряжений.

  После обработки металл в меньшей степени подвержен вредному воздействию термических, химических и механических факторов и имеет повышенную живучесть и увеличенный срок службы.

                                      

Криогенная обработка - это однократный процесс, который после одного применения не нуждается в повторении, поскольку свойства материалов, приобретенные в ходе глубокого охлаждения, сохраняются в течение всего срока службы деталей.

ВОПРОС-ОТВЕТ: что еще следует знать о криогенной обработке.

В: В чем разница между криогенной обработкой, предлагаемой НПЦ “КриоТехРесурс”,  и традиционной обработкой холодом?

О: Обработка холодом - широкое понятие. Для ограниченного круга сталей практикуется обработка холодом после закалки для повышения твердости, но довольно резкое охлаждение и короткое время выдержки не позволяет раскрыть все возможности материалов. Иногда применяют обработку холодом для снятия напряжений перед механической обработкой. Обычно для этого используют сухой лед или холодильные камеры с температурой не ниже 90̊ С. Это, конечно, приносит результат, но он не сопоставим, с эффектом, которого достигаем мы. В 70 - 80-е годы 20-го века широко внедряли закалку инструмента из быстрорежущей стали с охлаждением в среде жидкого азота. Но результаты были противоречивыми. Иногда было реальное повышение стойкости инструмента, но чаще такая закалка либо не давала прироста стойкости, либо вообще приводила к повышенной хрупкости и соответственно быстрому выкрашиванию либо поломке. Технология, предлагаемая нашим предприятием, избавлена от недостатков вышеуказанных процессов. Жесткий компьютерный контроль за изменением температуры и длительная выдержка позволяют максимально эффективно обрабатывать широкий спектр материалов. В результате достигается существенное улучшение механических характеристик без нежелательного повышения хрупкости и прочих побочных эффектов.

В: На сколько изменится срок службы оборудования, деталей и инструментов?

О: В зависимости от типа деталей и инструментов, их материала, термообработки или условий работы наблюдалось увеличение ресурса от 25 до 900%. В металлообработке, в среднем, стоит ожидать от 50 до 300%.

В: Бывает ли коробление изделий при термообработке и меняется ли твердость?

О: При обычной термообработке коробления происходят из-за неравномерного нагрева и охлаждения деталей, в нашем же процессе этот фактор полностью исключен и соответственно коробления отсутствуют вне зависимости от формы и размеров обрабатываемых изделий. Твердость после криообработки зависит от обрабатываемого материала и его предварительной термообработки. В ряде случаев происходит увеличение твердости на 0,5-3 HRC.

В: Нужно ли проводить традиционную термообработку перед криогенной обработкой?

О: В зависимости от цели криогенной обработки. Если улучшить характеристики изделия или инструмента, то криогенная обработка проводится после традиционных закалки и отпуска. Т.е. криогенная обработка является операцией, позволяющей наиболее полно раскрыть возможности материалов. Но возможно применение криогенной обработки в технологических целях. В этом случае обработка проводится перед обработкой резанием (либо между черновой и чистовой обработкой). И основным результатом такой обработки является снятие напряжений в материале и уменьшение склонности к задирам. Соответственно упрощается изготовление деталей со сложной формой, уменьшаются их деформации после обработки, достигается лучшая чистота поверхности “из-под резца”.

 Области применения криогенной обработки:

    1.  Транспорт

  Глубокая криогенная обработка позволяет значительно повысить ресурс тормозных дисков, подшипников, зубчатых и цепных передач, всевозможных шарниров, пружин, втулок и любых других деталей, где присутствует трение. Отдельно стоит сказать об обработке двигателя, который приобретает не только больший ресурс, но и мощность.

    2.  Промышленность

  Применение криогенной обработки подходит для отраслей, связанных с  обработкой металла, машиностроением, геологоразведкой, нефтедобычей, где оборудование работает на износ. Криогенная термообработка увеличивает ресурс инструмента, пресс-форм и механизмов, снимает остаточное напряжение на заготовках, уменьшает степень воздействия термических, химических и механических факторов на обработанные изделия, сокращает производственные издержки и дает новые технологические возможности.

   3.  Оборонно-промышленный комплекс

  Криогенная обработка может многократно повысить ресурс ствола и сохраняет стабильность при термических деформациях во время стрельбы. Данным методом обрабатываются всевозможные точные приводы и механизмы, кронштейны для установки оптических приборов на боевой технике, электронные компоненты.

   4.  Электроника и аудиотехника

  После криогенной термообработки снимаются остаточные напряжения в структуре проводника, увеличивается его проводимость, изоляционные диэлектрические материалы становятся более однородными и обеспечивают лучшую изоляцию, уменьшается рассеиваемость тепла кабелем. 

   5.  Музыкальный инструмент

  Криогенная термообработка изменяет  структуру меди и латуни, что улучшает качество тона, объема и регистра духовых инструментов, также положительно изменяется звучание и увеличивается срок службы струн.

 

 

Криогенная обработка в автомобильной отрасли.

Тормозные диски и барабаны

Менеджеры автопарков всего мира высоко ценят тормозные диски после криогенной термообработки. Технология криообработки продлевает срок службы тормозных дисков как минимум вдвое и значительно увеличивает ресурс тормозных колодок. Это происходит за счет повышения износостойкости металла. Кроме того, за счет изменения структуры металла нагрев дисков и барабанов при торможении происходит равномерней, что уменьшает термические деформации и улучшает функционирование тормозной системы.

Пружины, рессоры и торсионы

Упругие элементы после криогенной обработки имеют циклическую прочность в 2,5 - 5 раз выше. При этом не только уменьшается вероятность их поломки, но и значительно снижается их усадка. Это наиболее актуально для коммерческого транспорта, автомобилей, работающих в тяжелых дорожных условиях, авто- мотоспорта. При необходимости, можно увеличить жесткость пружин на 10 - 15%.

Зубчатые и цепные передачи, валы, плунжеры, подшипники

Криогенная обработка повышает износостойкость всех этих деталей на 50 - 300%, что не только позволяет экономить на стоимости этих деталей, но и существенно уменьшает время на простой автомобилей для их ремонта.

Детали поршневой системы

Обработка цилиндров, поршневых колец, пальцев, коленчатых валов позволяет не только увеличить ресурс двигателя до 2-х раз, но и повысить его мощность на 5 - 7%. Это особенно актуально для высокооборотных двигателей спортивных автомобилей, мотоциклов и катеров.

РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ КРИООБРАБОТКИ

Расчет экономического эффекта на примере передних тормозных дисков легкового автомобиля  Ford Focus:

- средний срок службы тормозных дисков в городском режиме эксплуатации - 100 000 км

- стоимость комплекта передних тормозных дисков -  около 3 800 рублей

- стоимость замены передних тормозных дисков в автосервисе - 1 730 рублей

- стоимость криогенной обработки тормозных дисков - 840 рублей

- повышение срока тормозных дисков почти в 2 раза

 

 

При количестве автопарка в 500 автомобилей экономия составит 4 690 000 рублей (за пробег 500 000 км).

НПЦ «КриоТехРесурс». Никаких рисков - сплошные преимущества!

Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственный центр «КриоТехРесурс» (ООО «НПЦ «КриоТехРесурс»)

Телефон: (3412) 33-44-55
Адрес: 426028, Россия, Удмуртская республика, г. Ижевск, ул. Пойма, 3а
E-mail: info@cryoteh.ru
Сайт: cryoteh.ru