Aplicación del nitrógeno líquido en diferentes campos (3) Campo electrónico y de fabricación

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Nitrógeno líquido: Gas nitrógeno en estado líquido. Inerte, incoloro, inodoro, no corrosivo, no inflamable y extremadamente criogénico. El nitrógeno constituye la mayor parte de la atmósfera (78,03 % en volumen y 75,5 % en peso). El nitrógeno es inactivo y no favorece la combustión. El contacto endotérmico excesivo durante la vaporización puede provocar congelación.

El nitrógeno líquido es una fuente de frío conveniente. Gracias a sus propiedades únicas, el nitrógeno líquido ha ido ganando cada vez más reconocimiento. Su uso se ha extendido en la ganadería, la industria médica, la industria alimentaria y la investigación criogénica. En la electrónica, la metalurgia, la industria aeroespacial, la fabricación de maquinaria y otros sectores, su aplicación se ha expandido y desarrollado.

superconductores criogénicos

Las características únicas de los superconductores hacen que sea probable su uso generalizado en diversas categorías. Se obtienen utilizando nitrógeno líquido en lugar de helio líquido como refrigerante superconductor, lo que amplía las posibilidades de aplicación de la tecnología superconductora y se considera uno de los grandes inventos científicos del siglo XX.

Las habilidades de levitación magnética superconductora son una cerámica superconductora YBCO, cuando el material superconductor se enfría a la temperatura del nitrógeno líquido (78 K, proporcional a -196 ~ C), de los cambios normales al estado superconductor. El campo magnético generado por la corriente protegida empuja contra el campo magnético de la vía, y si la fuerza es mayor que el peso del tren, el vagón puede suspenderse. Al mismo tiempo, parte del campo magnético queda atrapado en el superconductor debido al efecto de fijación del flujo magnético durante el proceso de enfriamiento. Este campo magnético de atrapamiento es atraído por el campo magnético de la vía, y debido a la repulsión y la atracción, el vagón permanece firmemente suspendido sobre la vía. En contraste con el efecto general de repulsión del mismo sexo y atracción del sexo opuesto entre imanes, la interacción entre el superconductor y el campo magnético externo se empuja y se atrae mutuamente, de modo que tanto el superconductor como el imán eterno pueden resistir su propia gravedad y suspenderse o colgar boca abajo uno debajo del otro.

Fabricación y prueba de componentes electrónicos

Español La detección de estrés ambiental es seleccionar el número de factores ambientales del modelo, aplicar la cantidad correcta de estrés ambiental a los componentes o a toda la máquina, y causar los defectos del proceso de los componentes, es decir, los defectos en el proceso de producción e instalación, y dar corrección o reemplazo. La detección de estrés ambiental es útil para aceptar el ciclo de temperatura y la vibración aleatoria. La prueba del ciclo de temperatura es aceptar una alta tasa de cambio de temperatura, un gran estrés térmico, de modo que los componentes de los diferentes materiales, debido a la mala unión, la propia asimetría del material, los defectos en el proceso causados ​​por el problema oculto y la falla ágil, acepten la tasa de cambio de temperatura de 5 ℃ / min. La temperatura límite es de -40 ℃, +60 ℃. El número de ciclos es 8. Tal combinación de parámetros ambientales hace que la soldadura virtual, las piezas de recorte, los componentes de sus propios defectos expuestos sean más obvios. Para las pruebas de ciclo de temperatura en masa, podemos considerar la aceptación del método de dos cajas. En este entorno, la detección debe realizarse al nivel.

El nitrógeno líquido es un método más rápido y útil para proteger y probar componentes electrónicos y placas de circuitos.

Habilidades de molienda de bolas criogénicas

El molino de bolas planetario criogénico se alimenta continuamente con nitrógeno líquido, equipado con una cubierta de preservación de calor. El aire frío gira a alta velocidad y absorbe en tiempo real el calor generado por el tanque de molienda de bolas, manteniendo el tanque de molienda de bolas, que contiene los materiales, en un ambiente criogénico específico. En entornos criogénicos, se utilizan la mezcla, la molienda fina, el desarrollo de nuevos productos y la producción en lotes pequeños de materiales de alta tecnología. Este producto es compacto, de alto rendimiento, de alta conformidad, silencioso y ampliamente utilizado en medicina, industria química, protección ambiental, industria ligera, materiales de construcción, metalurgia, cerámica, minerales y otras industrias.

Habilidades de mecanizado ecológico

El corte criogénico consiste en el uso de fluidos criogénicos como nitrógeno líquido, dióxido de carbono líquido y aire frío en aerosol sobre el sistema de corte. Esto produce un área de corte en estado criogénico o ultracriogénico local. Aprovechando la fragilidad criogénica de la pieza en condiciones criogénicas, se mejora la maquinabilidad, la vida útil y la calidad superficial de la pieza. Según el medio de enfriamiento, el corte criogénico se divide en corte con aire frío y corte con nitrógeno líquido. El método de corte criogénico con aire frío consiste en rociar aire criogénico a una temperatura de -20 °C a -30 °C (o inferior) sobre la punta de la herramienta, mezclado con lubricante vegetal traza (10-20 m³/h), para enfriar, eliminar virutas y lubricar. En comparación con el corte tradicional, el corte con enfriamiento criogénico mejora la conformidad del proceso, mejora la calidad superficial de la pieza y prácticamente no contamina el medio ambiente. El centro de procesamiento de Japan Yasuda Industry Company adopta el diseño de un conducto de aire adiabático insertado en el centro del eje del motor y del eje de la cuchilla, que conduce directamente a la cuchilla mediante un viento frío criogénico de -30 ℃. Esta disposición mejora considerablemente las condiciones de corte y es beneficiosa para la implementación de la tecnología de corte por aire frío. Kazuhiko Yokokawa realizó una investigación sobre la refrigeración por aire frío en torneado y fresado. En la prueba de fresado, se utilizó el fluido de corte a base de agua, el viento a temperatura normal (+10 ℃) y el aire frío (-30 ℃) para comparar la fuerza. Los resultados mostraron que la durabilidad de la herramienta mejoró significativamente cuando se utilizó el aire frío. En la prueba de torneado, la tasa de desgaste de la herramienta con aire frío (-20 ℃) ​​es significativamente menor que la del aire normal (+20 ℃).

El corte con refrigeración por nitrógeno líquido tiene dos aplicaciones importantes. Una consiste en utilizar la presión de una botella para rociar nitrógeno líquido directamente en el área de corte como fluido de corte. La otra consiste en enfriar indirectamente la herramienta o pieza de trabajo mediante el ciclo de evaporación de nitrógeno líquido bajo calor. Actualmente, el corte criogénico es importante en el procesamiento de aleaciones de titanio, acero con alto contenido de manganeso, acero endurecido y otros materiales difíciles de procesar. KPRaijurkar empleó una herramienta de carburo H13A y una herramienta de refrigeración por ciclo de nitrógeno líquido para realizar experimentos de corte criogénico en aleaciones de titanio. Los resultados de las pruebas mostraron que, en comparación con los métodos de corte tradicionales, se eliminó significativamente el desgaste de la herramienta, se redujo la temperatura de corte en un 30 % y se mejoró considerablemente la calidad del mecanizado de la superficie de la pieza. Wan Guangmin empleó el método de refrigeración indirecta para realizar experimentos de corte criogénico en acero con alto contenido de manganeso, y se comentan los resultados. Al utilizar el método de refrigeración indirecta para procesar acero con alto contenido de manganeso en condiciones criogénicas, se elimina la fuerza de la herramienta, se reduce su desgaste, se mejoran los signos de endurecimiento por deformación y se mejora la calidad de la superficie de la pieza. Wang Lianpeng et al. Se adoptó el método de pulverización de nitrógeno líquido para el mecanizado a baja temperatura de acero templado 45 en máquinas herramienta CNC y se comentaron los resultados de las pruebas. La durabilidad de la herramienta y la calidad superficial de la pieza podrían mejorarse mediante la pulverización de nitrógeno líquido para el mecanizado a baja temperatura de acero templado 45.

En el proceso de refrigeración con nitrógeno líquido, el carburo, al combinar resistencia a la flexión, tenacidad a la fractura y resistencia a la corrosión, presenta una baja dureza con el aumento de la temperatura. Por lo tanto, las herramientas de corte de carburo cementado refrigeradas con nitrógeno líquido probablemente ofrezcan un excelente rendimiento de corte, similar al de temperatura ambiente. Este rendimiento está determinado por el número de fases de unión. En el acero de alta velocidad, con la refrigeración criogénica, la dureza aumenta y la resistencia al impacto es baja, pero en general, ofrece un mejor rendimiento de corte. Se realizó un estudio sobre la mejora de la maquinabilidad de corte de algunos materiales en la refrigeración criogénica, seleccionando acero bajo en carbono AIS11010, acero alto en carbono AIS1070, acero para rodamientos AIS1152100, aleación de titanio Ti-6A 1-4V y aleación de aluminio fundido A390. La investigación y evaluación se llevaron a cabo: gracias a su excelente fragilidad en condiciones criogénicas, se pueden obtener los resultados de mecanizado deseados mediante el corte criogénico. En el caso del acero alto en carbono y el acero para rodamientos, el aumento de temperatura en la zona de corte y el desgaste de la herramienta se pueden controlar mediante la refrigeración con nitrógeno líquido. En la fundición de aleación de aluminio de corte, la aplicación de enfriamiento criogénico puede mejorar la dureza de la herramienta y la resistencia de la herramienta a la capacidad de desgaste abrasivo de la fase de silicio, en el procesamiento de aleación de titanio, al mismo tiempo, la herramienta de enfriamiento criogénico y la pieza de trabajo, la temperatura de corte baja útil y elimina la afinidad química entre el titanio y el material de la herramienta.

Otras aplicaciones del nitrógeno líquido

El satélite de Jiuquan envió una estación central de combustible especial para producir nitrógeno líquido, un combustible para cohetes, que se introduce en la cámara de combustión a alta presión.

Cable de alimentación superconductor de alta temperatura. Se utiliza para congelar tuberías de líquido durante el mantenimiento de emergencia. Se aplica a la estabilización y el enfriamiento criogénicos de materiales. Las técnicas de enfriamiento con nitrógeno líquido (señales de expansión térmica y contracción en frío en aplicaciones industriales) también son ampliamente utilizadas. Las técnicas de siembra de nubes con nitrógeno líquido. Las técnicas de drenaje con nitrógeno líquido mediante chorro de gotas de líquido en tiempo real se investigan constantemente. El nitrógeno se utiliza para la extinción subterránea de incendios, lo que permite extinguir rápidamente los incendios y eliminar los daños por explosión de gas. ¿Por qué elegir nitrógeno líquido?: Debido a que se enfría más rápido que otros métodos, no reacciona químicamente con otras sustancias, reduce considerablemente el espacio y proporciona una atmósfera seca, es respetuoso con el medio ambiente (el nitrógeno líquido se volatiliza directamente a la atmósfera después de su uso, sin dejar contaminación), y es simple y cómodo de usar.

Equipo criogénico HL

Equipo criogénico HLque fue fundada en 1992 es una marca afiliada aCompañía de equipos criogénicos HL Cryogenic Equipment Co., Ltd.HL Cryogenic Equipment se dedica al diseño y la fabricación de sistemas de tuberías criogénicas con aislamiento de alto vacío y sus equipos de soporte para satisfacer las diversas necesidades de los clientes. Las tuberías y mangueras flexibles con aislamiento de alto vacío se fabrican con materiales aislantes especiales multicapa y multipantalla de alto vacío, y se someten a rigurosos tratamientos técnicos y de alto vacío. Se utilizan para la transferencia de oxígeno líquido, nitrógeno líquido, argón líquido, hidrógeno líquido, helio líquido, gas etileno licuado (LEG) y gas natural licuado (GNL).

La serie de productos de separador de fases, tubería de vacío, manguera de vacío y válvula de vacío de HL Cryogenic Equipment Company, que pasó por una serie de tratamientos técnicos extremadamente estrictos, se utilizan para transferir oxígeno líquido, nitrógeno líquido, argón líquido, hidrógeno líquido, helio líquido, LEG y GNL, y estos productos se utilizan para equipos criogénicos (por ejemplo, tanque de almacenamiento criogénico, Dewar y caja fría, etc.) en industrias de separación de aire, gases, aviación, electrónica, superconductores, chips, farmacia, biobanco, alimentos y bebidas, ensamblaje de automatización, ingeniería química, hierro y acero, caucho, fabricación de nuevos materiales e investigación científica, etc.


Hora de publicación: 24 de noviembre de 2021

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