Криогенная обработка инструментальной стали представляет собой специализированный метод охлаждения металла до экстремально низких температур, что способствует повышению его прочностных характеристик и долговечности. Этот технологический процесс, имеющий долгую историю, в последние годы получил значительное распространение благодаря развитию инновационных методик и оборудования.
Процедура криогенной обработки включает несколько этапов. Первоначально сталь подвергается термоциклированию для достижения оптимальной кристаллической структуры. Затем металл охлаждают до температур порядка -150°C и выдерживают при этих условиях в течение определенного времени. После завершения криогенного воздействия сталь постепенно нагревают до комнатной температуры.
Криогенная обработка оказывает положительное влияние на физико-механические свойства стали. Она повышает её износостойкость, прочность и снижает хрупкость. Эти изменения обусловлены трансформацией кристаллической решетки металла, приводящей к уплотнению его микроструктуры. Уменьшение трения, нагрева и износа являются следствием данных структурных изменений.
Результаты криогенной обработки сохраняются даже после механической обработки, такой как полировка или шлифовка. Это гарантирует длительный срок службы инструментов, подвергнутых данной технологии.
Специалисты компании CryoPlus утверждают, что криогенно обработанные инструменты демонстрируют значительно меньшую интенсивность износа по сравнению с традиционными методами обработки. Это позволяет сократить частоту их заточки и уменьшить объем удаляемого материала.
Криогенная обработка способствует снижению эксплуатационных затрат, так как инструменты, подвергнутые данной технологии, имеют более длительный срок службы, реже выходят из строя и требуют меньше времени на восстановление. Эффективность криогенной обработки варьируется в зависимости от типа материала и его предварительной обработки, достигая показателей от 50% до 500%.
Следует отметить, что криогенная обработка не заменяет традиционные методы термической обработки, а является их дополнением, направленным на повышение прочностных характеристик стали.
Кроме того, криогенная обработка улучшает распределение тепловых потоков в материале, что имеет важное значение для производства высокопроизводительной техники, например, гоночных автомобилей.
Шестерни, подвергнутые криогенной обработке, демонстрируют повышенную износостойкость и эффективность при сохранении исходных размеров и массы.
Криогенное воздействие может применяться как к инструментам с покрытиями, так и без них. Оно улучшает адгезию покрытий к металлической основе и защищает анодированные поверхности от износа. Кроме того, криогенная обработка способствует повышению электропроводности металлов.
Несмотря на очевидные преимущества, криогенная обработка инструментальной стали пока не получила широкого распространения. Это связано с недостаточной осведомленностью специалистов о данной технологии и сложностями в объективной оценке её эффективности с помощью стандартных лабораторных методов.
