Cryogenic behandling av motorkomponenter är inte nödvändigtvis nytt - det har bara blivit billigt och systematiska nog att massorna nu har tillgång till tekniken. ColdFire är ett företag som erbjuder kryogen behandling av motorkomponenter, en process som kan drastiskt härda metallen genom att ändra dess grundläggande kristallstruktur. Men medan Cryo-behandling inte erbjuder många fördelar, det kräver lite framförhållning. Phases of Iron

Alla material går igenom fas förändringar. De flesta människor är bekanta med de fyra grundläggande fysikaliska tillstånd förändras - gas, flytande, fasta och plasma - men de flesta material går igenom ett antal mindre fas förändringar inom dessa stater. Järn kan gå igenom en hel del små förändringar när det gäller kristallin struktur beroende på dess kolinnehåll och den temperatur vid vilken den är behandlad. Hot järn börjar som en vätska - utan struktur - då kyler och kristalliseras vid ca 2800 grader Fahrenheit till en stapel av pyramidala kristaller kallas rymdcentrerat kubisk, eller BCC. Cooled ytterligare, blir järnet in i en serie av vikta trianglar, som kallas austentitic eller ytcentrerad, galler kub.
De martensitomvandling

De flesta metaller vi använder är austentite, vilket på ett kristallint skala ser ut som ett gäng små men mycket komplicerade kuber staplade ovanpå varandra. Och denna stack är, som ni kanske förstår, ganska ömtålig, utsätts för någon typ av belastning, skulle dessa kuber glida runt och materialet skulle knäppa. Men att lägga en bit av kol orsakar dessa kuber för att flytta runt, kolet stickning i mellan dem och agerar som en spacer för att kasta kuber i en mer slumpmässig ordning. Mer koldioxid är, i en omfattning, bättre. Martenising metallen innebär att få upp det till en låg omformningspunkt temperatur - ca 350 grader Fahrenheit - och sedan släppa ner temperaturen mycket låg, till cirka negativ 350 grader. Detta orsakar de prydliga kuber att snedvrida som kolatomerna driva dem runt, sedan frysa på plats, göra dem till tredimensionella pusselbitar. Dessa taggiga och slumpmässiga bitar bildar en mycket starkare och hårdare band utan att tillgripa ytterligare legeringsämnen. Således går metallen från austentite till martensit.
Cryo Behandla

Martenising själva processen är mycket enkel. Först blir det en del långsamt kyld till negativ-350 grader med flytande kväve - som snedvrider austentite s gitter - och då blir långsamt värmas upp till positiva 350 grader. Denna process upprepas tre till fem gånger under loppet av en vecka, se till att allt material kub gitter inte längre kuber, och att de är alla bra och länkas samman.
Styrka och vikt

Styrka är i särklass den viktigaste faktorn när Cryo-behandlade delar berörs. Materialets ökad draghållfasthet och hårdhet betalar utdelning inte bara för den mängd ström och varvtal du kan kasta på vevar och stavar innan något går sönder, men i del vikt också. Cryo-godis kan tillåta dig att använda lättare kolvar, stavar, vevaxlar och ventilsystem komponenter för mer effekt och högre varvtal. Det är därför praktiskt taget allt på en F1-bil gjord av antingen järn eller stål har gått igenom Cryo-behandling, dels för styrka, och dels för att det möjliggör lättare delarna. När du är klar skapas på rätt sätt, kan martensitiskt järn eller stål tål hypotetiskt cirka 2,5 gånger den stress som en likvärdig austentitic.
Motorslitage

Ultra-hårt stål rymmer finare toleranser och en jämnare yta än mjukare stål. Detta innebär ett par saker, men först och främst är en minskning av slitage. Slitage minskar delvis eftersom de behandlade materialen deformeras mindre, delvis eftersom de är mjukare och slipperier, men mest för att de är betydligt svårare. Detta är särskilt viktigt när kamaxlarna är berörda, eftersom de kraftfulla ventilfjädrar som behövs i racing applikationer är helt brutal på kamnäsor. Samma sak gäller för nästan allt i ventilsystem, som upplever mer friktionsslitage än de flesta andra delar av motorn.
Ökad hästkrafter och vridmoment

Även utan att använda lätta komponenter , kommer du att uppleva ett uppsving i hästkrafter och vridmoment om du Cryo-behandla allt i din motor före bearbetningen. Detta kommer artighet av ett fåtal faktorer. Den första har att att med ökad delar smörj och jämnhet, vilket minskar interna motståndet och möjliggör användning av en lättare olja. Den andra faktorn har att göra med komponent deformation. Din vevaxel, stavar, vipparmar, stötstänger och distributör drivkomponenter flex alla lite under belastning, Cryo-behandling av dessa komponenter kommer att hålla allt i din motor dansar till samma låt, vilket kan göra någonting dåligt för hästkrafter. Den sista faktorn rör komponenttoleranser och tätning, en jämnare och hårdare ytan gör för snävare tätningar mellan rörliga delar och på ventilsätena. Snävare toleranser betyder högre varvtal potential, och stramare-ventil säten innebär mer tryck i kammaren.
Fuel Economy

En positiv bieffekt av att minskad inre resistans är en öka bränsleekonomi vid samma hästkrafter nivåer. Medan bränsleekonomi kan tyckas vara en konstig sak för en racer att oroa sig för dem som aldrig har satt sin fot på ett spår, uthållighet och cirkel-track racer vet att varje droppe räknas när det gäller långlopp där flera depåstopp. Och det är något annat att tänka på: om du måste planera för samma antal depåstopp i en viss ras, så kan du fortfarande komma undan med att bära mindre bränsle efter den avgörande sista pit-stop för en banzai laddning över mållinjen. Just för detta ändamål, kan du också titta in i behandling av andra viktiga drivlinekomponenter som transmission och differentialer redskap.
Överväganden

Martensit är inte lika tät som austentite, vilket innebär att man antar din del massa förblir densamma efter ingreppet - och det ska - den del som helhet kommer att vara något större än den var tidigare. Så här är där du får den enda riktiga nackdelen med Cryo-behandling: varenda tolerans som har att göra med att en del kommer att förändras, så du måste efterbearbetning eller åtminstone finslipa den delen tillbaka i spec efter behandling. Även om dessa förändringar kan vara ganska små, kan de vara tillräckligt för att kasta av nanometer toleranser racing motorer typiskt arbetar vid. Men, å andra sidan, ska du åter bearbeta delen ändå att lämna en slätare yta och dra full nytta av dess hårdhet. Bara vara medveten om detta faktum innan du går lägga ut dollar för Cryo-behandling.

.from:https://www.motorfordon.com/bilar/Aftermarket/general-auto-upgrades/96888.html