Kryogenisk behandling af motorkomponenter er ikke nødvendigvis nyt - det er lige fået billigt og systematisk nok, at masserne har nu adgang til teknologien. ColdFire er én virksomhed, der tilbyder kryogen behandling af motorkomponenter, en proces, der kan drastisk hærde metallet ved at ændre dens grundlæggende krystallinsk struktur. Men mens cryo-behandling gør tilbyde en lang række fordele, det kræver en smule planlægning forude. Faser i Iron

Alle materialer går gennem faseændringer. De fleste mennesker er fortrolige med de fire grundlæggende fysiske tilstandsændringer - gas, væske, faste og plasma - men de fleste materialer går gennem en række mindre ændringer i fasen inden for disse stater. Jern kan gå igennem en masse små ændringer i form af krystallinsk struktur afhængig dens kulstofindhold og den temperatur, ved hvilken det er behandlet. Hot jern starter ud som en væske - uden struktur - så køler og crystalizes på omkring 2.800 grader Fahrenheit i en stak af pyramideformede krystaller kaldes kroppen-centreret kubisk eller BCC. Yderligere afkølet, jern bliver til en serie af foldede trekanter, kaldet austentitic eller fladecentreret, gitterterning.
Den martensitiske Transformation

De fleste metaller vi bruger er austentite, som på en krystallinsk skala ligner en flok små men meget komplicerede terninger stablet oven på hinanden. Og denne stak er, som du måske forestiller dig, temmelig skrøbeligt, udsættes for nogen form for belastning, ville disse terninger bare skubbe rundt og materialet vil snap. Men at tilføje en smule af kulstof forårsager disse terninger til at flytte rundt, carbon slotting i mellem dem og handler som et afstandsstykke til at kaste terninger i en mere tilfældig arrangement. Mere kulstof er, i et omfang, bedre. Martenising metallet indebærer at få det op til en lav transformation punkt temperatur - omkring 350 grader Fahrenheit - og derefter slippe temperaturen ned meget lav, til omkring negative 350 grader. Dette forårsager disse pæne terninger at fordreje som kulstofatomer skubbe dem rundt, så fryse på plads, gøre dem til tredimensionelle puslespilsbrikker. Disse flossede og tilfældige stykker danner en meget stærkere og hårdere bånd uden at ty til yderligere legeringselementer. Således metallet går fra austentite til martensit.
Cryo Behandling

Martenising processen i sig selv er meget enkel. Først bliver den del langsomt afkølet til negativ 350 grader med flydende nitrogen - hvilket forvrider austentite s gitter - og så det bliver langsomt varmet op til positive 350 grader. Denne proces gentages 3-5 gange mere i løbet af en uge, der sikrer, at alle af materialets terning gitre ikke længere terninger, og at de er alle gode og låst sammen.
Strength og vægt

Styrke er langt den vigtigste faktor, når cryo-behandlede dele er berørt. Materialet øgede brudstyrke og hårdhed udbetaler udbytte, ikke kun for den mængde strøm, og rpm, du kan kaste efter håndsving og stænger før noget går i stykker, men i komponent vægt samt. Cryo-behandling kan tillade dig at bruge lettere stempler, stænger, krumtapaksler og valvetrain komponenter til mere magt og højere rpm. Dette er grunden til næsten alt på en F1 bil lavet af enten jern eller stål har været igennem cryo-behandling, dels for styrke, og dels fordi det giver mulighed for lettere dele. Når gøres korrekt oprettet, kan martensitisk jern og stål hypotetisk modstå omkring 2,5 gange stress i en tilsvarende austentitic.
Motorslid

Ultra-hårdt stål kan holde finere tolerancer og en glattere overflade end blødere stål. Det betyder et par ting, men først og fremmest er et fald i slid. Wear falder dels fordi de behandlede materialer deformeres mindre, delvist fordi de er glattere og slipperier, men mest fordi de er langt hårdere. Dette er især vigtigt, når knastaksler er bekymrede, da de magtfulde ventilfjedrene nødvendige racing applikationer er absolut brutale på knastprofilerne. Det samme gælder for næsten alt i valvetrain, der oplever mere friktionsslid end de fleste andre dele af motoren.
Øget hestekræfter og drejningsmoment

Selv uden at bruge letvægts komponenter , vil du opleve et løft i hestekræfter og drejningsmoment, hvis du cryo-behandle alt i din motor før bearbejdningen. Dette kommer høflighed af et par faktorer. Det første til at med øget dele smøreevne og glathed, hvilket reducerer intern modstand og tillader anvendelse af en lettere olie. Den anden faktor har at gøre med komponent deformation. Din krumtapaksel, stænger, vippearme, stødstænger og distributør drevkomponenter alle flex lidt under belastning, cryo-behandling af disse komponenter vil holde alt i din motor dans til den samme melodi, som kan gøre noget dårligt for hestekræfter. Den sidste faktor omhandler komponenttolerancer og forsegling, en glattere og hårdere overflade gør for strammere sæler mellem bevægelige dele og ved ventilsæder. Strammere tolerancer betyder højere rpm potentiale og strammere forsegling ventilsæder betyde mere tryk i kammeret.
Fuel Economy

En sidegevinst, at nedsat intern modstand er en stigning i brændstoføkonomi på samme hestekræfter niveauer. Mens brændstoføkonomi kan synes som en mærkelig ting for en racer til at bekymre sig om for dem, der aldrig har sat foden på et spor, udholdenhed og cirkel-track racer ved, at hver dråbe tæller, når det kommer til lange løb, der involverer flere pit stop. Og der er noget andet at overveje: Hvis du er nødt til at planlægge for det samme antal pit stop i en given race, så kan du stadig slippe afsted med transporterer mindre brændstof, efter at afgørende sidste pit-stop for en Banzai afgift over målstregen. Netop til dette formål, kan du også se på at behandle andre vigtige drivlinie komponenter som transmission og differentialer gear.
Overvejelser

Martensit er ikke så tæt som austentite, hvilket betyder, at hvis din del masse forbliver den samme efter procedure - og det skal - den del som helhed vil være lidt større end den var i forvejen. Så her er, hvor du kommer til den eneste virkelige ulempe ved cryo-behandling: hver eneste tolerance, der har at gøre med den del kommer til at ændre, så du bliver nødt til at remachine eller i det mindste finpudse den del tilbage i spec efter behandlingen. Mens disse ændringer kan være forholdsvis mindre, de kan være nok til at smide nanometer tolerancer racing motorer typisk opererer på. Men på den anden side, vil du ønsker at re-maskine delen alligevel for at efterlade en glattere overflade finish og drage fuld fordel af sin hårdhed. Bare være klar over dette faktum, før du går om de dollars for cryo-behandling.

.from:https://www.biler.biz/automotive/Aftermarket/general-auto-upgrades/96888.html