کاربرد نیتروژن مایع در زمینه‌های مختلف (3) حوزه الکترونیک و تولید

تی سی ام (4)
تی سی ام (3)
سی‌اف‌جی‌دی‌اف (1)
سی‌اف‌جی‌دی‌اف (2)

نیتروژن مایع: گاز نیتروژن در حالت مایع. بی‌اثر، بی‌رنگ، بی‌بو، غیرخورنده، غیر قابل اشتعال، دمای بسیار پایین. نیتروژن بخش عمده جو را تشکیل می‌دهد (۷۸.۰۳٪ حجمی و ۷۵.۵٪ وزنی). نیتروژن غیرفعال است و از احتراق پشتیبانی نمی‌کند. سرمازدگی ناشی از تماس بیش از حد گرماگیر در حین تبخیر.

نیتروژن مایع یک منبع سرمای مناسب است. به دلیل خواص منحصر به فردش، نیتروژن مایع به تدریج مورد توجه و شناخت بیشتر مردم قرار گرفته است. این ماده به طور فزاینده‌ای در دامپروری، صنایع پزشکی، صنایع غذایی و زمینه‌های تحقیقاتی برودتی مورد استفاده قرار گرفته است. در الکترونیک، متالورژی، هوافضا، ساخت ماشین‌آلات و سایر جنبه‌های کاربرد، کاربرد آن در حال گسترش و توسعه بوده است.

ابررسانایی برودتی

ابررساناها ویژگی‌های منحصر به فردی دارند، به طوری که احتمالاً در دسته‌های مختلفی مورد استفاده گسترده قرار می‌گیرند. ابررسانا با استفاده از نیتروژن مایع به جای هلیوم مایع به عنوان مبرد ابررسانا به دست می‌آید که کاربرد فناوری ابررسانا را در طیف وسیعی باز می‌کند و به عنوان یکی از اختراعات علمی بزرگ قرن بیستم در نظر گرفته می‌شود.

مهارت‌های شناوری مغناطیسی ابررسانا، یک سرامیک ابررسانا YBCO است، زمانی که ماده ابررسانا تا دمای نیتروژن مایع (78 کلوین، متناسب با -196 درجه سانتیگراد) سرد می‌شود، از حالت عادی به حالت ابررسانا. میدان مغناطیسی تولید شده توسط جریان محافظ، به میدان مغناطیسی ریل فشار می‌آورد و اگر نیرو بیشتر از وزن قطار باشد، واگن می‌تواند معلق شود. در همان زمان، بخشی از میدان مغناطیسی به دلیل اثر میخکوبی شار مغناطیسی در طول فرآیند خنک‌سازی، در ابررسانا به دام می‌افتد. این میدان مغناطیسی به دام افتاده، جذب میدان مغناطیسی ریل می‌شود و به دلیل دافعه و جاذبه، واگن محکم بالای ریل معلق می‌ماند. برخلاف اثر کلی دافعه همجنس و جاذبه جنس مخالف بین آهنرباها، برهمکنش بین ابررسانا و میدان مغناطیسی خارجی هم به بیرون و هم به بیرون کشیده می‌شود، به طوری که هم ابررسانا و هم آهنربای ابدی می‌توانند در برابر گرانش خود مقاومت کنند و به صورت وارونه زیر یکدیگر آویزان شوند یا معلق بمانند.

ساخت و آزمایش قطعات الکترونیکی

غربالگری تنش محیطی به معنای انتخاب تعدادی از عوامل محیطی مدل، اعمال مقدار مناسب تنش محیطی به اجزا یا کل دستگاه و ایجاد نقص‌های فرآیندی اجزا، یعنی نقص‌های موجود در فرآیند تولید و نصب، و اصلاح یا جایگزینی آنها است. غربالگری تنش محیطی برای پذیرش چرخه دما و ارتعاش تصادفی مفید است. آزمایش چرخه دما برای پذیرش نرخ تغییر دمای بالا، تنش حرارتی زیاد است، به طوری که اجزای مواد مختلف، به دلیل خرابی اتصال، عدم تقارن خود ماده، نقص‌های موجود در فرآیند ناشی از مشکل پنهان و شکست سریع، نرخ تغییر دمای 5 درجه سانتیگراد در دقیقه را بپذیرند. دمای مجاز 40- درجه سانتیگراد و 60+ درجه سانتیگراد است. تعداد چرخه‌ها 8 است. چنین ترکیبی از پارامترهای محیطی باعث می‌شود جوشکاری مجازی، بریدن قطعات، و نقص‌های اجزای خود را آشکارتر نشان دهد. برای آزمایش‌های چرخه دمای جرمی، می‌توانیم پذیرش روش دو جعبه را در نظر بگیریم. در این محیط، غربالگری باید در سطح نگه داشته شود.

نیتروژن مایع روشی سریع‌تر و مفیدتر برای محافظت و آزمایش قطعات الکترونیکی و بردهای مدار است.

مهارت‌های آسیاب گلوله‌ای برودتی

آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای برودتی، گاز نیتروژن مایع است که به طور مداوم وارد آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای مجهز به پوشش محافظ گرما می‌شود. هوای سرد، گرمای تولید شده توسط مخزن آسیاب گلوله‌ای را با سرعت بالا و به صورت آنی جذب می‌کند، به طوری که مخزن آسیاب گلوله‌ای حاوی مواد، گلوله‌های آسیاب را همیشه در یک محیط برودتی خاص قرار می‌دهد. در محیط برودتی، مخلوط کردن، آسیاب کردن ریز، توسعه محصول جدید و تولید دسته‌ای کوچک از مواد با تکنولوژی بالا انجام می‌شود. این محصول دارای اندازه کوچک، عملکرد کامل، انطباق بالا، سر و صدای کم است و به طور گسترده در پزشکی، صنایع شیمیایی، حفاظت از محیط زیست، صنایع سبک، مصالح ساختمانی، متالورژی، سرامیک، مواد معدنی و سایر قطعات استفاده می‌شود.

مهارت‌های ماشینکاری سبز

برش برودتی استفاده از سیال برودتی مانند نیتروژن مایع، دی اکسید کربن مایع و اسپری هوای خنک به سیستم برش ناحیه برش است که منجر به ایجاد ناحیه برش در حالت برودتی یا فوق برودتی موضعی می‌شود و با استفاده از شکنندگی برودتی قطعه کار در شرایط برودتی، قابلیت ماشینکاری برش قطعه کار، عمر ابزار و کیفیت سطح قطعه کار را بهبود می‌بخشد. با توجه به تفاوت محیط خنک کننده، برش برودتی را می‌توان به برش هوای خنک و برش خنک کننده نیتروژن مایع تقسیم کرد. روش برش برودتی با اسپری کردن جریان هوای برودتی -20℃ ~ -30℃ (یا حتی کمتر) به قسمت پردازش نوک ابزار و مخلوط کردن آن با روان کننده گیاهی کمیاب (10 تا 20 متر مکعب در ساعت) است تا نقش خنک کننده، حذف براده و روانکاری را ایفا کند. در مقایسه با برش سنتی، برش خنک کننده برودتی می‌تواند انطباق پردازش را بهبود بخشد، کیفیت سطح قطعه کار را بهبود بخشد و تقریباً هیچ آلودگی برای محیط زیست ایجاد نکند. مرکز پردازش شرکت صنایع یاسودای ژاپن، طرح مجرای هوای آدیاباتیک را که در وسط شفت موتور و شفت برش قرار گرفته و مستقیماً با استفاده از باد خنک برودتی -30 درجه سانتیگراد به تیغه منتهی می‌شود، می‌پذیرد. این چیدمان، شرایط برش را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد و برای اجرای فناوری برش هوای سرد مفید است. کازوهیکو یوکوکاوا تحقیقاتی در مورد خنک‌سازی با هوای خنک در تراشکاری و فرزکاری انجام داد. در آزمایش فرزکاری، از سیال برش پایه آب، باد با دمای معمولی (+10 درجه سانتیگراد) و هوای خنک (-30 درجه سانتیگراد) برای مقایسه نیرو استفاده شد. نتایج نشان داد که هنگام استفاده از هوای خنک، دوام ابزار به طور قابل توجهی بهبود یافته است. در آزمایش تراشکاری، میزان سایش ابزار در هوای خنک (-20 درجه سانتیگراد) به طور قابل توجهی کمتر از هوای معمولی (+20 درجه سانتیگراد) است.

برشکاری با خنک‌کننده نیتروژن مایع دو کاربرد مهم دارد. یکی استفاده از فشار بطری برای پاشش مستقیم نیتروژن مایع به ناحیه برش مانند سیال برش است. دیگری خنک کردن غیرمستقیم ابزار یا قطعه کار با استفاده از چرخه تبخیر نیتروژن مایع تحت حرارت است. اکنون برشکاری برودتی در پردازش آلیاژ تیتانیوم، فولاد منگنز بالا، فولاد سخت شده و سایر مواد با فرآیند دشوار اهمیت دارد. KPRaijurkar ابزار کاربید H13A را به کار گرفت و از ابزار خنک‌کننده چرخه نیتروژن مایع برای انجام آزمایش‌های برش برودتی روی آلیاژ تیتانیوم استفاده کرد. نتایج آزمایش نشان داد که در مقایسه با روش‌های برش سنتی، سایش ابزار به طور واضح حذف شده، دمای برش 30٪ کاهش یافته و کیفیت ماشینکاری سطح قطعه کار تا حد زیادی بهبود یافته است. وان گوانگمین روش خنک‌کننده غیرمستقیم را برای انجام آزمایش‌های برش برودتی روی فولاد منگنز بالا به کار گرفت و نتایج آن شرح داده شده است. هنگام اتخاذ روش خنک‌کننده غیرمستقیم برای پردازش فولاد منگنز بالا در شرایط برودتی، نیروی ابزار حذف می‌شود، سایش ابزار کاهش می‌یابد، علائم سخت شدن کار بهبود می‌یابد و کیفیت سطح قطعه کار نیز بهبود می‌یابد. وانگ لیانپنگ و همکاران. روش پاشش نیتروژن مایع را در ماشینکاری دمای پایین فولاد کوئنچ شده ۴۵ روی ماشین‌های ابزار CNC به کار گرفتند و در مورد نتایج آزمایش اظهار نظر کردند. با اتخاذ روش پاشش نیتروژن مایع در ماشینکاری دمای پایین فولاد کوئنچ شده ۴۵، می‌توان دوام ابزار و کیفیت سطح قطعه کار را بهبود بخشید.

در حالت پردازش خنک‌کننده نیتروژن مایع، مواد کاربیدی برای اتصال استحکام خمشی، چقرمگی شکست و مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و سختی با دمای پایین افزایش می‌یابد و بنابراین مواد ابزار برش کاربید سیمانی در خنک‌کننده نیتروژن مایع احتمالاً می‌توانند عملکرد برش عالی را مانند دمای اتاق به هم متصل کنند و عملکرد آن با تعداد فاز اتصال تعیین می‌شود. برای فولاد با سرعت بالا، با خنک‌کننده برودتی، سختی افزایش می‌یابد و استحکام ضربه کم است، اما در کل می‌تواند عملکرد برش بهتری را به هم متصل کند. او در مورد برخی از مواد در بهبود کرایوژنیک قابلیت ماشینکاری برش آن، مطالعه‌ای انجام داد، انتخاب فولاد کم کربن AISll010، فولاد پر کربن AISl070، فولاد یاتاقان AISIE52100، آلیاژ تیتانیوم Ti-6A 1-4V، آلیاژ آلومینیوم ریخته‌گری A390 پنج ماده، اجرای تحقیق و ارزیابی: با توجه به شکنندگی عالی در کرایوژنیک، نتایج ماشینکاری مورد نظر را می‌توان با برش کرایوژنیک به دست آورد. برای فولاد پر کربن و فولاد یاتاقان، افزایش دما در ناحیه برش و میزان سایش ابزار را می‌توان با خنک‌کننده نیتروژن مایع مهار کرد. در برش آلیاژ آلومینیوم ریخته‌گری شده، استفاده از خنک‌کاری برودتی می‌تواند سختی ابزار و مقاومت ابزار در برابر سایش فاز سیلیکون را بهبود بخشد، در پردازش آلیاژ تیتانیوم، خنک‌کاری برودتی همزمان ابزار و قطعه کار، دمای برش پایین مفید و میل ترکیبی شیمیایی بین تیتانیوم و ماده ابزار را از بین می‌برد.

کاربردهای دیگر نیتروژن مایع

ماهواره جیوکوان، ایستگاه سوخت ویژه مرکزی را برای تولید نیتروژن مایع، سوخت موشک، که با فشار بالا به محفظه احتراق رانده می‌شود، اعزام کرد.

کابل برق ابررسانا با دمای بالا. از آن برای انجماد خط لوله مایع در تعمیر و نگهداری اضطراری استفاده می‌شود. برای تثبیت برودتی و خاموش کردن برودتی مواد نیز کاربرد دارد. مهارت‌های دستگاه خنک‌کننده نیتروژن مایع (نشانه‌های انبساط حرارتی و انقباض سرد در کاربرد صنعتی) نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهارت‌های باروری ابر نیتروژن مایع. مهارت‌های تخلیه نیتروژن مایع از جت قطره مایع در زمان واقعی، دائماً در حال تحقیق عمیق است. با اتخاذ خاموش کردن آتش زیرزمینی نیتروژن، آتش به سرعت از بین می‌رود و آسیب انفجار گاز از بین می‌رود. چرا نیتروژن مایع را انتخاب کنید: از آنجا که سریع‌تر از سایر روش‌ها خنک می‌شود و با سایر مواد واکنش شیمیایی نمی‌دهد، فضا را به شدت مسدود می‌کند و جو خشکی ایجاد می‌کند، سازگار با محیط زیست است (نیتروژن مایع پس از استفاده مستقیماً در جو تبخیر می‌شود، بدون اینکه هیچ آلودگی باقی بگذارد)، استفاده از آن ساده و راحت است.

تجهیزات برودتی HL

تجهیزات برودتی HLکه در سال ۱۹۹۲ تأسیس شد، برندی وابسته بهشرکت تجهیزات برودتی HL، شرکت تجهیزات برودتی، با مسئولیت محدودشرکت HL Cryogenic Equipment متعهد به طراحی و ساخت سیستم لوله‌کشی برودتی عایق‌بندی شده با خلاء بالا و تجهیزات پشتیبانی مرتبط برای برآوردن نیازهای مختلف مشتریان است. لوله و شیلنگ انعطاف‌پذیر عایق‌بندی شده با خلاء بالا و چند لایه از مواد عایق مخصوص ساخته شده و از یک سری عملیات فنی بسیار دقیق و عملیات خلاء بالا عبور می‌کند که برای انتقال اکسیژن مایع، نیتروژن مایع، آرگون مایع، هیدروژن مایع، هلیوم مایع، گاز اتیلن مایع LEG و گاز طبیعی مایع LNG استفاده می‌شود.

سری محصولات جداکننده فاز، لوله خلاء، شلنگ خلاء و شیر خلاء در شرکت تجهیزات برودتی HL، که از یک سری عملیات فنی بسیار دقیق عبور کرده‌اند، برای انتقال اکسیژن مایع، نیتروژن مایع، آرگون مایع، هیدروژن مایع، هلیوم مایع، LEG و LNG استفاده می‌شوند و این محصولات برای تجهیزات برودتی (مانند مخزن ذخیره‌سازی برودتی، دیوار و جعبه سرد و غیره) در صنایع جداسازی هوا، گازها، هوانوردی، الکترونیک، ابررساناها، تراشه‌ها، داروسازی، بیوبانک، مواد غذایی و آشامیدنی، مونتاژ اتوماسیون، مهندسی شیمی، آهن و فولاد، لاستیک، تولید مواد جدید و تحقیقات علمی و غیره سرویس می‌شوند.


زمان ارسال: ۲۴ نوامبر ۲۰۲۱

پیام خود را بگذارید