深冷处理-深冷处理原理及其在工业上的应用

深冷处理工艺简介   

   深冷处理的设备一般用于普通冷处理（0~-l00C）的设备，通常用干冰，氨（或甲醇）和氟里昂压缩机来制冷。也有用液氧制冷的，如l965年山西机床厂研制的液氧冷处理设备，使用温度为-80~-l00C，最低可以达到-l35C。至于深冷处理有采用压缩空气来致冷的，如杭州制氧机研究所的大型轧辊深冷设备最低使用温度为-l30C和航空航天部青云仪器厂的空气涡轮深冷机等最低使用温度为-l60C。最常用的深冷设备都采用液氮致冷，它既经济又方便，一般用液氮深冷罐来存储液氮。国内外众多学者和厂家研制了多种气体制冷的液氮深冷设备，其中天津市热处理研究所于l989年研制的液氮汽化型深冷箱，温度调节范围为常温至-l80C，液氮消耗量为每千克工件0.7kg液氮。华中理工大学于93年研制的嵌套式深冷设备采用了双重致冷方式，即外层箱机械致冷至-l8~-24C，内层箱采用液氮制冷至-l50C，温度偏差为3C以内。中科院低温技术  实验中心于96年研制的深井式冷处理装置，最低工作温度为-l00C，温度偏差为2C以内，升、降温速率为5~40C/1，不仅可调节还可以自动控制。此外国内也有一些从国外引进的深冷处理设备，如宝钢双频淬火车间引进的轧辊深冷装置，采用液氮制冷，最低温度可达-l80C以下。在美国，六七十年代出现了许多液氮气体法的深冷设备，如BOC公司的Ellenite设备，可以均匀的冷却，精确控温。且可以在-l50C保温。八十年代以来，出现了电脑控制升降温和处理飞机机翼的大型液氮深冷设备，如Cosmos公司的CI系列带电脑控制的深冷设备。采用固化的程序严格控制升温降温速度，可实现-l90C下的长时超低温保温。工件处理周期为40~721。表l为各种冷处理设备的主要性能对比表。