查特電子工業(yè)應用

查特液氮罐作為液氮的儲存容器被廣泛用于超導技術、電子元件制造與檢測、低溫球磨技術  綠色切削加工技術等電子工業(yè)應用中。

1、  超導技術     

超導體得天獨厚的特性，使它可能在各種領域得到廣泛的應用。以液態(tài)氮代替液態(tài)氦作超導制冷劑獲得超導體，使超導技術走向大規(guī)模開發(fā)應用，認為是2 0世紀科學上最偉大的發(fā)現之一。  
   超導磁懸浮技術的基礎是由釔鋇銅氧(YBCO)構成的超導陶瓷，當這種超導材料被冷卻到液氮溫度(78K，相當于-196~C)時，就從正常態(tài)轉變?yōu)槌瑢B(tài)。由屏蔽電流產生的磁場與軌道磁場相互排斥，如果排斥力大于列車的重量，車體就可以懸浮在空中。同時，在冷卻過程中，由于超導體的磁通釘扎效應，一部分磁場被俘獲在超導體內。這一俘獲磁場與軌道磁場相互吸引，由于斥力和吸引力的同時存在，車體得以穩(wěn)定地懸浮在軌道上方。與常規(guī)磁鐵之間同性相斥，異性相吸的作用不同，超導體和外磁場之間的這種既排斥又相吸的相互作用，使超導體或永久磁鐵都可以克服自身重力，懸浮或倒掛在對方的下面。


    2、電子元件制造與檢測
   環(huán)境應力篩選就是選擇若干典型環(huán)境因素，將適量的環(huán)境應力作用于組件或整機，把元器件工藝缺陷，即生產和裝配過程中的缺陷激發(fā)出來，給予修正或更換。環(huán)境應力篩選采用溫度循環(huán)和隨機振動較為有效。溫度循環(huán)試驗是采用高的變溫率、大的熱應力，使那些不同材料組成的元器件，因結合不良、材料本身的不均勻性、工藝中缺陷等所造成的隱患而迅速失效，采用變溫率為5℃／分；極限溫度為-40℃，+60℃；循環(huán)次數為8次。這樣的環(huán)境參數組合使得虛焊、夾傷部位、元器件本身缺陷的暴露較明顯。對于大批量的溫度循環(huán)試驗，可以考慮采用二箱法。在這種情況下，應當在級進行篩選。
   液氮是一種更快和更有效的屏蔽和測試電子元器、電路板的方法。
    3、低溫球磨技術
   低溫行星式球磨機是將液氮氣體源源不斷地輸入裝有保溫罩的行星式球磨機中，這些冷氣將高速旋轉的球磨罐產生的熱量及時吸收，使裝有物料、磨球的球磨罐始終處于一定的低溫環(huán)境中．在低溫環(huán)境中混合、細磨、新產品研制和小批量生產高新技術材料的必備裝置。該產品體積小、功能全、效率高、噪聲低，廣泛應用于醫(yī)藥、化工、環(huán)保、輕工、建材、冶金、陶瓷、礦產等部門。   
    4、綠色切削加工技術
   低溫切削是利用低溫流體如液態(tài)氮、液態(tài)二氧化碳和冷風等噴向加 工系統的切削區(qū)域，造成切削區(qū)的局部低溫或超低溫狀態(tài)，利用工件在低 溫條件下產生的低溫脆性，提高工件的切削加工性、刀具壽命和工件表面 質量。根據冷卻介質的不同，低溫切削可分為冷風切削和液氮冷卻切削。   低溫冷風切削法是通過向刀尖的加工部位噴-20℃～-30℃ (甚至更低)的低溫氣流，并混入微量的植物性潤滑劑(每小時10~20m 1)，從而起到降溫、排屑、潤滑的作用。低溫冷風切削與傳統切削相比，能夠提高加工 效率，改善工件表面質量，而且對環(huán)境幾乎無污染。日本安田工業(yè)公司的 加工中心采用在電機軸、刀桿軸的中心插入絕熱風管的結構，使用-30℃ 的低溫冷風直接通向刀刃。該結構大大改善了切削條件，有利于低溫冷風 切削加工工藝的實施。橫川和彥對車削和銑削中的冷風冷卻進行了研究。在銑削試驗中，分別采用水基切削液、常溫風（+10℃）和冷風(-30℃ )三種條件進行比較，結果表明，采用冷風切削時刀具耐用度顯著提高。在車削試驗中，冷風(-20℃ )切削時刀具磨損率比常溫風(+20℃ )切削時顯著下降。
   液氮冷卻切削主要有兩種應用形式，一種是利用瓶裝壓力將液氮像切削液一樣直接噴射到切削區(qū)；另一種是利用液氮受熱蒸發(fā)循環(huán)來間接冷卻 刀具或工件。目前低溫切削加工主要應用于鈦合金、高錳鋼、淬硬鋼等難 加工材料的加工中。KPRaijurkar采用H13A硬質合金刀具、并用液氮循環(huán)冷卻刀具的方法對鈦合金進行了低溫切削加工試驗，試驗結果表明，與傳統的切削方法相比，刀具磨損明顯減少，切削溫度降低30％，工件表面加工質量得到很大改善。萬光民采用間接冷卻方法對高錳鋼進行了低溫切 削加工試驗，結果表明，采用間接冷卻方法低溫加工高錳鋼時，刀具所受沖擊力減少，刀具磨損減小，加工硬化現象得到改善，工件表面質量也有所提高。王連鵬等人采用液氮噴淋的方法在數控機床上低溫切削加工45淬硬鋼，試驗結果表明，采用液氮噴淋式低溫加工45淬硬鋼可以提高刀具耐用度，改善工件表面質量。
   在液氮冷卻加工狀態(tài)下，硬質合金材料能保持其抗彎強度、斷裂韌性和耐沖擊強度，其硬度隨溫度的降低而增大，因此硬質合金刀具材料在液氮冷卻中能夠保持其優(yōu)良的切削性能，并且和在常溫下一樣，其性能決定于粘結相的數量。對于高速鋼，隨溫度的降低，其硬度增大而抗沖擊強度降低，但總體上能保持較好的切削性能。他對一些材料在低溫下提高其切削加工性進行了研究，選用了低碳鋼AISll010、高碳鋼AISl070、軸承鋼  AISIE52100、鈦合金Ti-6A 1-4V、鑄造鋁合金A390五種材料，實驗研究表明：由于低碳鋼表現出良好的低溫脆性，低溫切削可獲得理想的加工效果；對于高碳鋼和軸承鋼，應用液氮冷卻可抑制切削區(qū)溫升和刀具磨損速度；在切削鑄造鋁合金時，應用低溫冷卻可提高刀具硬度和刀具抗硅相磨粒磨損能力，在加工鈦合金時，同時低溫冷卻刀具和工件，可有效地降低切削溫度和減少鈦和刀具材料之間的化學親和力。