Tekoči dušik: Dušikov plin v tekočem stanju. Inerten, brezbarven, brez vonja, nekoroziven, negorljiv, izjemno kriogene temperature. Dušik tvori večino ozračja (78,03 % po prostornini in 75,5 % po teži). Dušik je neaktiven in ne podpira gorenja. Ozebline zaradi prekomernega endotermičnega stika med uparjanjem.
Tekoči dušik je priročen vir hladu. Zaradi svojih edinstvenih lastnosti je tekoči dušik postopoma deležen vse večje pozornosti in prepoznavnosti. Vse bolj se uporablja v živinoreji, medicini, živilski industriji in na področju kriogenih raziskav. Njegova uporaba se je razširila in razvila v elektroniki, metalurgiji, vesoljski industriji, strojni industriji in drugih področjih.
Kriogena superprevodnost
Superprevodnik ima edinstvene lastnosti, zaradi katerih se bo verjetno široko uporabljal v različnih kategorijah. Superprevodnik se pridobiva z uporabo tekočega dušika namesto tekočega helija kot superprevodnega hladilnega sredstva, kar odpira širok spekter uporabe superprevodne tehnologije in velja za enega največjih znanstvenih izumov 20. stoletja.
Superprevodna magnetna levitacija je superprevodna keramična YBCO, ki se pri ohlajanju na temperaturo tekočega dušika (78 K, sorazmerno z -196 °C) iz normalnega stanja spremeni v superprevodno stanje. Magnetno polje, ki ga ustvarja zaščiteni tok, potiska magnetno polje tira in če je sila večja od teže vlaka, se lahko vagon obesi. Hkrati se del magnetnega polja zaradi učinka pripenjanja magnetnega pretoka med procesom hlajenja ujame v superprevodnik. To ujet magnetno polje privlači magnetno polje tira in zaradi odbijanja in privlačnosti vagon trdno visi nad tirom. V nasprotju s splošnim učinkom odbijanja istospolnih in privlačnosti nasprotnih spolov med magneti se superprevodnik in zunanje magnetno polje medsebojno potiskata in privlačita, tako da se lahko superprevodnik in večni magnet upreta lastni gravitaciji in visita drug pod drugim na glavo.
Izdelava in testiranje elektronskih komponent
Presejanje okoljskih obremenitev je namenjeno izbiri števila modelnih okoljskih dejavnikov, uporabi prave količine okoljskih obremenitev na komponente ali celoten stroj ter povzročitvi procesnih napak komponent, torej napak v procesu proizvodnje in namestitve, ter njihovi odpravi ali zamenjavi. Presejanje okoljskih obremenitev je koristno za sprejemanje temperaturnih ciklov in naključnih vibracij. Preskus temperaturnih ciklov je namenjen sprejemanju visokih temperaturnih sprememb, velikih toplotnih obremenitev, tako da komponente iz različnih materialov zaradi slabih spojev, lastne asimetrije materiala, napak v procesu zaradi skritih težav in agilnih odpovedi sprejmejo temperaturne spremembe s hitrostjo 5 °C/min. Mejna temperatura je -40 °C, +60 °C. Število ciklov je 8. Takšna kombinacija okoljskih parametrov naredi virtualno varjenje, obrezovanje delov in komponente bolj očitne. Za masne temperaturne ciklične preskuse lahko upoštevamo sprejemljivost metode dveh škatel. V tem okolju je treba presejanje izvajati na isti ravni.
Tekoči dušik je hitrejša in uporabnejša metoda zaščite in testiranja elektronskih komponent in tiskanih vezij.
Veščine kriogenega mletja kroglic
Kriogeni planetarni kroglični mlin je tekoči dušikov plin, ki se neprekinjeno dovaja v planetarni kroglični mlin, opremljen s pokrovom za ohranjanje toplote. Hladen zrak se bo vrtel z veliko hitrostjo in sproti absorbiral toploto, ki jo ustvarja rezervoar za mletje kroglic. Tako se materiali v rezervoarju za mletje kroglic, mlin za mletje, vedno nahajajo v določenem kriogenem okolju. V kriogenem okolju se uporabljajo za mešanje, fino mletje, razvoj novih izdelkov in proizvodnjo visokotehnoloških materialov v majhnih serijah. Izdelek je majhen, ima poln učinek, visoko skladnost z zahtevami, nizek hrup in se pogosto uporablja v medicini, kemični industriji, varstvu okolja, lahki industriji, gradbenih materialih, metalurgiji, keramiki, mineralih in drugih delih.
Zelene strojne spretnosti
Kriogeno rezanje je uporaba kriogenih tekočin, kot so tekoči dušik, tekoči ogljikov dioksid in pršenje hladnega zraka, v rezalnem sistemu območja rezanja, kar povzroči lokalno kriogeno ali ultrakriogeno stanje območja rezanja. Z uporabo kriogene krhkosti obdelovanca v kriogenih pogojih se izboljša obdelovalnost obdelovanca, obstojnost orodja in kakovost površine obdelovanca. Glede na razliko v hladilnem mediju lahko kriogeno rezanje razdelimo na rezanje s hladnim zrakom in rezanje s hlajenjem s tekočim dušikom. Metoda kriogenega rezanja s hladnim zrakom se izvaja s pršenjem kriogenega zračnega toka pri -20 ℃ ~ -30 ℃ (ali celo nižje) na obdelovalni del konice orodja, ki se pomeša s sledovi rastlinskega maziva (10~20 m³/h), kar ima vlogo hlajenja, odstranjevanja odrezkov in mazanja. V primerjavi s tradicionalnim rezanjem lahko kriogeno hlajenje izboljša skladnost obdelave, izboljša kakovost površine obdelovanca in skoraj ne onesnažuje okolja. Obdelovalni center japonskega industrijskega podjetja Yasuda uporablja adiabatni zračni kanal, vstavljen na sredino gredi motorja in gredi rezalnika, ki s kriogenim hladnim vetrom pri -30 ℃ neposredno vodi do rezila. Ta ureditev močno izboljša pogoje rezanja in je koristna za izvajanje tehnologije rezanja s hladnim zrakom. Kazuhiko Yokokawa je izvedel raziskavo o hlajenju s hladnim zrakom pri struženju in rezkanju. V testu rezkanja so za primerjavo sile uporabili rezalno tekočino na vodni osnovi, veter normalne temperature (+10 ℃) in hladen zrak (-30 ℃). Rezultati so pokazali, da se je vzdržljivost orodja znatno izboljšala pri uporabi hladnega zraka. V testu struženja je bila stopnja obrabe orodja pri hladnem zraku (-20 ℃) bistveno nižja kot pri običajnem zraku (+20 ℃).
Rezanje s hlajenjem s tekočim dušikom ima dve pomembni uporabi. Ena je uporaba tlaka v jeklenki za neposredno pršenje tekočega dušika v območje rezanja, kot rezalna tekočina. Druga je posredno hlajenje orodja ali obdelovanca z uporabo cikla izhlapevanja tekočega dušika pod vplivom toplote. Kriogeno rezanje je zdaj pomembno pri obdelavi titanovih zlitin, jekla z visoko vsebnostjo mangana, kaljenega jekla in drugih težko obdelovalnih materialov. KPRaijurkar je uporabil orodje iz karbidne trdine H13A in orodje za hlajenje s ciklom tekočega dušika za izvajanje kriogenih rezalnih poskusov na titanovih zlitinah. Rezultati testov so pokazali, da se je v primerjavi s tradicionalnimi metodami rezanja obraba orodja očitno zmanjšala, temperatura rezanja se je zmanjšala za 30 %, kakovost obdelave površine obdelovanca pa se je močno izboljšala. Wan Guangmin je uporabil metodo posrednega hlajenja za izvajanje kriogenih rezalnih poskusov na jeklu z visoko vsebnostjo mangana in rezultate komentira. Pri uporabi metode posrednega hlajenja za obdelavo jekla z visoko vsebnostjo mangana pri kriogeni obdelavi se odpravi sila orodja, zmanjša obraba orodja, izboljšajo se znaki utrjevanja in izboljša se tudi kakovost površine obdelovanca. Wang Lianpeng in sod. uporabil metodo brizganja tekočega dušika pri nizkotemperaturni obdelavi kaljenega jekla 45 na CNC obdelovalnih strojih in komentiral rezultate preskusov. Z uporabo metode brizganja tekočega dušika pri nizkotemperaturni obdelavi kaljenega jekla 45 bi lahko izboljšali vzdržljivost orodja in kakovost površine obdelovanca.
Pri obdelavi s tekočim dušikom karbidni material povezuje upogibno trdnost, žilavost in odpornost proti koroziji. Trdnost se povečuje z nizko temperaturo, zato lahko cementirano karbidno rezalno orodje pri hlajenju s tekočim dušikom verjetno doseže odlično rezalno zmogljivost, podobno kot pri sobni temperaturi, njena zmogljivost pa je odvisna od števila vezavnih faz. Pri kriogenem hlajenju se trdota poveča in udarna trdnost zmanjša, vendar lahko na splošno izboljša rezalno zmogljivost. V raziskavi je bil izbran pet materialov za izboljšanje obdelovalnosti pri kriogenem hlajenju, med katerimi so nizkoogljično jeklo AISII010, visokoogljično jeklo AISIE52100, titanova zlitina Ti-6A 1-4V in lito aluminijevo zlitina A390. Izvedba raziskav in ocen: Zaradi odlične krhkosti pri kriogenem hlajenju je mogoče doseči želene rezultate obdelave. Pri visokoogljičnem jeklu in ležajnem jeklu je mogoče omejiti dvig temperature v območju rezanja in stopnjo obrabe orodja s hlajenjem s tekočim dušikom. Pri rezanju aluminijevih zlitin lahko kriogeno hlajenje izboljša trdoto orodja in odpornost orodja proti abrazivni obrabi zaradi silicijeve faze, pri obdelavi titanovih zlitin pa kriogeno hlajenje orodja in obdelovanca hkrati omogoča nizko temperaturo rezanja in odpravlja kemično afiniteto med titanom in materialom orodja.
Druge uporabe tekočega dušika
Satelit Jiuquan je poslal centralno posebno gorilno postajo za proizvodnjo tekočega dušika, pogonskega goriva za raketno gorivo, ki se pod visokim tlakom potiska v zgorevalno komoro.
Visokotemperaturni superprevodni napajalni kabel. Uporablja se za zamrzovanje cevovodov za tekočine pri nujnem vzdrževanju. Uporablja se za kriogeno stabilizacijo in kriogeno kaljenje materialov. Široko se uporablja tudi za hlajenje s tekočim dušikom (znaki toplotnega raztezanja in hladnega krčenja v industrijski uporabi). Sposobnosti sejanja oblaka tekočega dušika. Sposobnosti drenaže tekočega dušika s kapljičnim curkom tekočine v realnem času so predmet nenehnih poglobljenih raziskav. Z uporabo dušika za gašenje požarov pod zemljo se požar hitro uniči in odpravi škoda zaradi eksplozije plina. Zakaj izbrati tekoči dušik: Ker se hladi hitreje kot druge metode in kemično ne reagira z drugimi snovmi, močno duši prostor in zagotavlja suho atmosfero, je okolju prijazen (tekoči dušik se po uporabi neposredno izhlapi v ozračje, ne da bi pri tem onesnažil), je preprost in priročen za uporabo.
Kriogena oprema HL
Kriogena oprema HLki je bila ustanovljena leta 1992, je blagovna znamka, povezana zHL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd.Podjetje HL Cryogenic Equipment se zavzema za načrtovanje in proizvodnjo visokovakuumsko izoliranih kriogenih cevovodov in pripadajoče podporne opreme, da bi zadovoljilo različne potrebe strank. Vakuumsko izolirane cevi in gibljive cevi so izdelane iz visokovakuumskih in večplastnih večslojnih posebnih izoliranih materialov ter so podvržene vrsti izjemno strogih tehničnih obdelav in visokovakuumske obdelave, ki se uporabljajo za prenos tekočega kisika, tekočega dušika, tekočega argona, tekočega vodika, tekočega helija, utekočinjenega etilena (LEG) in utekočinjenega naravnega plina (LNG).
Serija izdelkov faznega ločevalnika, vakuumskih cevi, vakuumskih cevi in vakuumskih ventilov podjetja HL Cryogenic Equipment Company, ki je prestala vrsto izjemno strogih tehničnih obdelav, se uporablja za prenos tekočega kisika, tekočega dušika, tekočega argona, tekočega vodika, tekočega helija, LEG in LNG, ti izdelki pa se servisirajo za kriogeno opremo (npr. kriogeni rezervoarji za shranjevanje, Dewarjeve posode in hladilne škatle itd.) v panogah ločevanja zraka, plinov, letalstva, elektronike, superprevodnikov, čipov, farmacije, biobank, hrane in pijače, avtomatizacije, kemijskega inženirstva, železa in jekla, gume, proizvodnje novih materialov in znanstvenih raziskav itd.
Čas objave: 24. november 2021
