TECHNOLOGIE

Kryogenické zpracování zajišťuje delší dobu opotřebování a zvýšenou životnost převodů, nástrojů, součástí, odlitků, které vede k významnému zredukování nákladů a zvýšení výkonnosti.

Jde o suchý proces, během kterého části nikdy nepřijdou do styku s tekutým dusíkem. Části se ochlazují velice pomalu a pak se udržují při teplotě kolem -184°C po dobu 24-36 hodin, pomalým návratem se přivedou zpět na pokojovou teplotu. Různé materiály a příčné průřezy vyžadují různé cykly. Tím dojde k úpravě celého materiálu (ne jen povrchu). Po další úpravě (broušení, honování, frézování) se struktura celého materiálu nemění, zůstává konstantní po celou dobu životnosti nástroje nebo dílu.

V průběhu zpracování materiálu dojde k třem hlavním změnám:
1) Změní se mikrostruktura materiálu na takové struktury, které mají zvýšenou odolnost proti opotřebení. Uchovaný austenit ve struktuře se změní na martenzit. Austenit je relativně měkký a nestabilní a nemá potřebnou odolnost proti opotřebení. Martenzit je tvrdý a křehký, dokud se netemperuje. Proto se musí části po kryozpracování temperovat. To vytvoří strukturu “temperovaného martenzitu“, což je požadovaná struktura, protože má dobré vlastnosti proti opotřebení a houževnatost.
2) V průběhu zpracování se vytvoří malé složené částečky tvrdého kovu nazvané „eta“ části tvrdého kovu. Tento proces je znám jako „vylučování tvrdého kovu“. Tyto částečky se zformují z legovaných částí, které se v oceli nachází. Mikročástečky intersticiálné (vsunuté) do okrajové oblasti a „mikroprázdnoty“ ve struktuře tak vytvoří spojitější krystalickou strukturu.
3) Snížení obsahu náhodných zbytkových tlačných a tažných napětí, jejichž příčinnou může být tepelné zpracování nebo opracování. Tato náhodná napětí jsou významně zmenšena změnami v mikrostruktuře a uniformní (rovnoměrnou) expanzí (rozpínáním) a kontrakcí (stahováním), které se dosáhne termomechanickým koloběhem. Výsledkem je větší rozměrová stabilita a zlepšená odolnosti proti únavě.

Tato zlepšení mohou být doprovázeny zvětšením pevností v tahu, houževnatostí a stabilitou spojenou s uvolněním zbytkových napětí.

Ne všechny materiály reagují na kryogenické zpracování. Částečný seznam materiálů a tabulka některých ocelí v procentuálním zlepšení při různých teplotách – uhlíkové oceli, legované oceli, nástrojové oceli, martenzitní a austenické nerezové oceli, litina (šedá), manganové oceli, hliník, mosaz, wolframová rychlořezná ocel.

Naše firma používá pro úpravu výhradně technologii a software firmy 300 Below, Peta Paulina, se sídlem Decatur-IL, USA, u níž jsme absolvovali školení na tyto technologické postupy.

% zvýšení odolnosti proti opotřebení po kryogenickém temperování