trattamento criogenico di componenti del motore non è necessariamente nuovo - è solo ottenuto a buon mercato e abbastanza sistematico che le masse hanno ora accesso alla tecnologia. ColdFire è una società che offre trattamento criogenico di componenti del motore, un processo che può drasticamente indurire il metallo modificandone la struttura cristallina di base. Ma mentre crio-trattamento non offre numerosi vantaggi, ma richiede un po 'di pianificazione per il futuro. Fasi di ferro
Tutti i materiali passano attraverso cambiamenti di fase. La maggior parte delle persone hanno familiarità con le quattro fondamentali cambiamenti fisici di stato - gas, liquidi, solidi e plasma - ma la maggior parte dei materiali di passare attraverso una serie di cambiamenti di fase più piccoli all'interno di questi stati. Ferro può passare attraverso un sacco di piccoli cambiamenti in termini di struttura cristallina seconda suo contenuto di carbonio e la temperatura a cui viene trattato. Ferro caldo inizia come un liquido - senza struttura - poi si raffredda e cristallizza a circa 2.800 gradi Fahrenheit in una pila di cristalli piramidali chiamato cubica a corpo centrato, o BCC. Raffreddato ulteriormente, il ferro si trasforma in una serie di triangoli ripiegati, chiamato austenitici, o facce centrate, cubo di lattice.
Le Martensitici Transformation
La maggior parte dei metalli che utilizziamo sono austentite, che su scala cristallina sembra un mucchio di cubetti di piccole dimensioni ma molto complesso impilati uno sopra l'altro. E questo stack è, come si potrebbe immaginare, piuttosto fragile, sottoposto ad alcun tipo di carico, quei cubi sarebbe solo scivoli e il materiale si sarebbe spezzato. Ma l'aggiunta di un po 'di carbonio provoca quei cubi di spostare in giro, sbozzare il carbonio tra di loro e di agire come un distanziatore di buttare i cubetti in una disposizione più casuale. Più di carbonio è, in una certa misura, meglio. Martenising il metallo coinvolge ottenerlo fino ad una temperatura bassa punto di trasformazione - circa 350 gradi Fahrenheit - e poi cadere giù la temperatura molto bassa, a circa 350 gradi negativi. Questo fa sì che quei cubi pulito per distorcere come gli atomi di carbonio spingono in giro, poi congelare sul posto, trasformandoli in pezzi di un puzzle tridimensionale. Questi pezzi irregolari e casuali formano un legame molto più forte e più difficile senza ricorrere a ulteriori elementi di lega. Così, il metallo va da austentite a martensite.
Cryo Trattare
Il processo Martenising in sé è molto semplice. In primo luogo, la parte viene lentamente raffreddato a gradi negativo-350 con azoto liquido - che distorce reticolo del austentite - e poi viene lentamente riscaldato a 350 gradi positivi. Questo processo viene ripetuto 3-5 volte di più nel corso di una settimana, assicurando che tutti i reticoli cubo del materiale non sono più i cubi, e che sono tutti buoni e bloccati insieme.
Forza e peso
Forza è di gran lunga il fattore più importante in cui le parti crio-trattati sono interessati. Maggiore resistenza alla trazione del materiale e la durezza paga dividendi non solo per la quantità di potenza e numero di giri si può buttare a manovelle e verghe davanti qualcosa si rompe, ma in peso dei componenti pure. Cryo-treat può consentire di utilizzare pistoni più leggeri, canne, alberi motore e componenti valvetrain per più potere e più alto numero di giri. Questo è il motivo per cui praticamente tutto su una macchina di F1 in entrambi ferro o di acciaio è stato attraverso crio-trattamento, in parte per la forza, e in parte perché permette per le parti più leggere. Se fatto correttamente creata, ferro o acciaio martensitico possono ipoteticamente sopportare circa 2,5 volte lo stress di una austenitici equivalente.
Motore Wear
acciaio ultra-rigido può contenere tolleranze più fini e una finitura più liscia in acciaio più morbido. Questo vuol dire un paio di cose, ma prima di tutto è una diminuzione di usura. Usura diminuisce parzialmente in quanto i materiali trattati deformano meno, in parte perché sono più liscia e slipperier, ma soprattutto perché sono molto più difficile. Questo è particolarmente importante in cui alberi a camme sono interessati, perché i potenti molle valvole necessarie applicazioni racing sono assolutamente brutale lobi delle camme. Lo stesso vale per quasi tutto nel valvetrain, che sperimenta l'usura più attrito rispetto alla maggior parte altre parti del motore.
Maggiore potenza e coppia
Anche senza l'utilizzo di componenti leggeri , potrete sperimentare una spinta in potenza e coppia se crio-trattare tutto nel vostro motore prima della lavorazione. Questo viene cortesia di un paio di fattori. Il primo ha a che a parti con una maggiore lubrificazione e scorrevolezza, che riduce la resistenza interna e consente l'utilizzo di un olio più leggero. Il secondo fattore ha a che fare con la deformazione del componente. Il tuo albero motore, aste, bilancieri, aste di spinta e di componenti di azionamento distributore tutto flettere un po 'sotto carico; crio-trattamento di questi componenti non mancherà di tenere tutto nella vostra danza motore per la stessa musica, che può fare nulla di male per cavalli. L'ultimo fattore riguarda tolleranze dei componenti e di tenuta, una superficie più liscia e più duro rende per tenute strette tra i componenti in movimento e le sedi delle valvole. Tolleranze più strette significano potenziale giri più elevato, e sedi valvole più stretto-sigillanti significano più pressione nella camera.
Fuel Economy
Un vantaggio collaterale di tale diminuzione della resistenza interna è un aumentare il risparmio di carburante agli stessi livelli potenza. Mentre il risparmio di carburante potrebbe sembrare una cosa strana per un corridore di preoccuparsi per coloro che non hanno mai messo piede su una pista, resistenza e cerchio-track racer sapere che ogni goccia conta quando si tratta di gare lunghe che coinvolgono più pit-stop. E c'è un'altra cosa da considerare: se si deve progettare per lo stesso numero di pit stop in una determinata gara, quindi è ancora possibile uscire con in mano meno di carburante dopo che il cruciale ultimo pit-stop per una carica banzai a tagliare il traguardo. Proprio a questo scopo, si potrebbe anche prendere in considerazione il trattamento di altre componenti fondamentali come la catena cinematica di trasmissione e ingranaggi differenziali.
Considerazioni
Martensite non è denso come austentite, il che significa che nell'ipotesi di massa di parte la tua rimane la stessa dopo l'intervento - e dovrebbe - la parte nel suo complesso sarà leggermente più grande di quanto non fosse prima. Quindi, ecco dove si arriva a l'unico vero lato negativo di crio-trattamento: ogni singolo tolleranza che ha a che fare con quella parte sta per cambiare, quindi dovrete di rilavorare o almeno perfezionare la parte posteriore in spec dopo il trattamento. Anche se questi cambiamenti possono essere abbastanza minore, possono essere abbastanza per buttare fuori le tolleranze nanometriche motori da competizione in genere operano a. Ma, d'altra parte, ti consigliamo di ri-macchina parte comunque di lasciare una finitura superficiale liscia e sfruttare appieno la sua durezza. Basta essere consapevoli di questo fatto prima di andare posa fuori i dollari per la crio-trattamento.