Kas teadsid? Ultra-madala temperatuuriga keskkondades alla -80 kraadi on salarelv titaanisulamite krüogeense töötlemise tõhustamiseks. See tehnoloogia on nagu maagiline "materjalide võlur", kasutades spetsiifilisi protsesse, et saavutada titaanisulamite omadustes kvalitatiivne hüpe.
Krüogeense töötlemise ajalugu võib ulatuda aastasse 1939, mil endine Nõukogude Liit alustas vedela lämmastiku kasutamist jahutustöötluse külmutusagensina ja saavutas häid tulemusi. -20. sajandi keskpaigaks olid Ameerika Ühendriigid selle tehnoloogia tööstuslikuks muutnud sellistes valdkondades nagu lennundus ja see laienes järk-järgult mehaanilise töötlemise valdkonda. Tänapäeval on paljud krüogeensele töötlemisele spetsialiseerunud Ameerika ettevõtted praktikaga näidanud, et krüogeenne töötlemine võib tõhusalt pikendada materjalide kasutusiga. Endine Nõukogude Liit töötas välja ka sageli kasutatavad uued madalatemperatuurilised titaanisulamid nagu OT4 ja BT5-1, kohandades titaanisulamites elementide osakaalu.
Niisiis, milline on krüogeense töötlemise mõju titaanisulamitele? Arvukad uuringud on andnud vastuseid.
Mehaaniliste omaduste osas on uuringud leidnud, et TC4 titaanisulami plastilisus suureneb pärast sügavkrüogeenset töötlemist oluliselt. Pärast 24-tunnist ja 36-tunnist töötlemist suurenes ühtlase plastilise deformatsiooni vahemik vastavalt 5% ja 8,3%, mis on tingitud faasi vähenemisest sulamis pärast deformatsiooni.
Tööriistaterase ja roostevaba terase puhul on ka krüogeense töötlemise mõju märkimisväärne. Masayoshi Yamamura uuringud näitavad, et tööriistaterase kulumiskindlus paraneb oluliselt pärast krüogeenset töötlemist, kusjuures -180 kraadi annab parima tulemuse; Shinjiro Kishigami leidis, et mida madalam on krüogeense töötlemise temperatuur, seda suurem on roostevaba terase löögitugevus ja kulumiskindlus.
Kuigi meie riigis alustati krüogeense ravi uurimise ja rakendamisega suhteliselt hilja ning seotud mehhanismide uuringud algasid alles 1980. aastatel, on viimastel aastatel saavutatud märkimisväärseid saavutusi:
1. Pärast titaanisulamite sügavkrüogeenset töötlemist soojusjuhtivus väheneb esmalt ja seejärel tõuseb temperatuuri tõustes, samal ajal kui soojuspaisumise koefitsient esmalt suureneb ja seejärel väheneb.
2. Pärast 12-tunnist krüogeenset töötlemist minimeeritakse titaanisulami proovide pinnakaredus, mikrokõvadus saavutab kõrgeima väärtuse ja pikema töötlemisajaga muutub faas faasiks, mille tulemuseks on ühtlasem ja tihedam mikrostruktuur.
3. TC4 titaanisulami uuringud näitavad, et pikaajalise krüogeense töötlemise korral tera suurus järk-järgult väheneb. Pärast 12-tunnist töötlemist on üldised mehaanilised omadused optimaalsed, kuid 24 tunni pärast on tugevus ja kõvadus madalam kui 12 tunni pärast; seetõttu ei tohiks ravi kestus ületada 12 tundi.
4. Pärast TC4 titaanisulami krüogeenset töötlemist on sees suur hulk dislokatsioonistruktuure ja pinna mikrokõvadus suureneb pikema töötlemisajaga.
See sügavkrüogeense töötlemise "madala temperatuuri maagia" kasutab pidevalt ära titaanisulamite potentsiaali, sillutades teed nende rakendamiseks rohkemates valdkondades, ja arvatakse, et see toob tulevikus veelgi rohkem üllatusi!
