一、
液氮淬火裝置的主要構成
一套完整的液氮淬火裝置是一個復雜的系統，主要由以下幾個核心部分構成：
1. 深冷處理箱（或稱淬火室）
2. 液氮儲存與供應系統
-
功能：存儲液氮并按需向深冷箱內輸送。
-
構成：
-
液氮儲罐：一個外部的、大型的杜瓦罐，用于長期儲存液氮。它自帶增壓和調壓系統。
-
輸送管路：連接儲罐和深冷箱的真空絕熱管道，確保液氮在輸送過程中汽化率低。
-
噴霧/噴射系統（關鍵部分）：在箱內頂部或側部安裝有精心設計的噴嘴，可以將液氮以霧化或液滴的形式均勻噴灑到工件表面，實現快速、均勻的冷卻。這是實現高效淬火的關鍵。
3. 溫度控制系統
4. 安全保護系統
5. 裝載與料架系統
二、
液氮淬火的應用
液氮淬火的核心目的是通過超快速和極深的冷卻，實現傳統淬火難以達到的組織轉變，從而賦予材料的性能。
1. 主要應用領域
-
工具、模具行業：這是主要的應用領域。
-
航空航天工業：用于處理起落架、發動機關鍵部件、齒輪、軸承等超高強度鋼和鈦合金部件，極大提升其疲勞壽命和可靠性。
-
精密機械工業：高端軸承、齒輪、絲杠、導軌等精密傳動部件，通過液氮淬火減少殘余奧氏體，穩定尺寸，防止日后使用中因組織轉變而變形。
-
科研機構：用于材料科學的基礎研究，探索材料在超低溫下的相變行為和性能變化。
2. 液氮淬火帶來的材料性能提升
-
提升硬度與耐磨性：極速冷卻使殘余奧氏體（一種軟而不穩定的組織）大限度地轉變為堅硬且穩定的馬氏體。
-
增強尺寸穩定性：殘余奧氏體在常溫下會緩慢轉變為馬氏體并伴隨體積膨脹，導致精密零件尺寸變化。液氮淬火消除了這一隱患。
-
提高韌性：細化的微觀組織有助于在保持高硬度的同時改善韌性，減少工件脆性斷裂的風險。
-
釋放內應力：合理的深冷-回火工藝可以均化和釋放淬火產生的內應力。
3. 優勢（與傳統油淬相比）
-
冷卻速度極快：可達每秒上千攝氏度，能處理一些油淬都無法淬硬的高合金鋼。
-
性能更優：如上所述，能獲得更優越的綜合力學性能。
-
清潔環保：液氮汽化后即為氮氣，是無毒、無殘留的惰性氣體，完全沒有油淬帶來的油煙、火災、環境污染和工件清洗問題。
-
工藝可控性高：通過PLC編程，可以精確控制整個冷卻過程的曲線，實現工藝的標準化和可重復性。
總結
液氮淬火裝置是一個集深冷容器、絕熱系統、液氮輸送、智能控溫和安全防護于一體的高技術裝備。它的應用代表了高端熱處理的發展方向，特別在提升關鍵核心基礎零部件的壽命、可靠性和性能方面發揮著不可替代的作用，是高端制造業（如模具、刀具、航空航天、精密儀器）不可或缺的重要工藝裝備。
本文鏈接地址：http://www.tgoe-bridge.com.cn/1479.html
