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液氮的制冷原理

所謂液氮冷卻就是利用液氮進行低溫(超低溫)切削加工，即利用液氮使工件、刀具或切削區處于低溫冷卻狀態進行切削加工的方法。

氮氣是大氣中含量 成分，液氮作為制氧工業的副產品，來源十分廣闊。使用液氮作為切削液，應用后直接揮發成氣體返回到大氣中，沒有任何污染物，從環保方面看，是一種有前途的切削掖替代品。

液氮制冷怎么使用

1、直接應用

即將液氮作為切削液直接噴射到切削區。一般來說，由于刀具磨損嚴重，金剛石刀具不能用來加工黑色金屬。

而美國一學者采用液氮冷卻系統對不銹鋼用金剛石刀具進行車削加工，由于低溫抑制了碳原子的擴散和石墨化，大大減少了刀具磨損，并取得了極好的加工質量，其表面粗糙度達到Ra25μm。

2、間接利用

主要是刀具冷卻法，即在加工中不斷地冷卻刀具，使切削熱快速從刀具上、特別是刀尖處被帶走，刀尖始終保持在低溫狀態下工作。

美國林肯大學的學者利用一種配備新型冷卻系統的PCBN刀具進行了試驗研究。這種刀具是在車刀上部的方盒內儲存液氮，由進口輸人，從出口流出。試驗表明，使用液氮冷卻時，車刀壽命提高數倍，磨損降低1/4，并可獲得較低的表面粗糙度。

氮氣的技術指標
液氮/5.0N:氮氣含量99.999%,氫≤1ppm,氧≤3ppm,一氧化碳≤1ppm,二氧化碳≤2ppm,甲烷≤1ppm
純氮/4.0N:氮氣含量99.99%,氫≤15ppm,氧≤50ppm,一氧化碳≤5ppm,二氧化碳≤10ppm,甲烷≤5ppm,水分≤15ppm
高純氮/5.0N:氮氣含量99.999%,氫≤1ppm,氧≤3ppm,一氧化碳≤1ppm,二氧化碳≤1ppm,甲烷≤1ppm,水分≤3ppm
超純氮/6.0N:氮氣含量99.9999%,氬≤2ppm,氫≤0.1ppm,氧≤0.1ppm,一氧化碳≤0.1ppm,二氧化碳≤0.1ppm,甲烷≤0.1ppm,水分≤0.5ppm
氮氣的包裝規格
50L鋼瓶:氣體壓力19.5±0.5MPa,氣體體積10000L,氣體凈重11.53kg
40L鋼瓶:氣體壓力13.5MPa,氣體體積5400L,氣體凈重6.23kg
10L鋼瓶:氣體壓力10MPa,氣體體積1000L,氣體凈重1.15kg
4L鋼瓶:氣體壓力10MPa,氣體體積400L,氣體凈重0.46kg
杜瓦罐:氣體壓力1.6~3.4MPa,氣體體積108~126Nm3,氣體凈重124~145kg
槽車:氣體壓力0.8MPa,氣體凈重20噸以上
鋼瓶接口:QF-2、PX-32外螺紋/內螺紋,螺紋出口G5/8(外徑22.911,牙數為14牙/英寸,螺距為1.814毫米,牙高1.162,小徑20.587)