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Unterdruckaufkohlen

Das Aufkohlen im Unterdruck und der Einsatz von Hochdruck-Gas beim Abschrecken ist eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Alternative zur Flüssigabschreckung.

Ihr Problem

  • Sie sehen sich vor höhere Anforderungen hinsichtlich der Randoxidation gestellt?

  • Sie suchen eine umweltfreundliche Alternative zu Ihren Öl- oder Salzbädern?

Unsere Lösung

Bei bestimmten Werkstoffgruppen müssen beim Einsatzhärten sauerstofffreie Atmosphären eingesetzt werden, um eine Oxidation empfindlicher Legierungselemente (Randoxidation = innere Oxidation im Randbereich des Bauteils) zu verhindern. Durch einen Aufkohlungsvorgang im Vakuum mit Kohlenwasserstoffen wie z. B. Acetylen, Propan oder Erdgas und anschließender Hochdruckgasabschreckung kann die Randoxidation verhindert werden.

Die Lösung im Detail

Die Folgen der unerwünschten Randoxidation sind vielfältig. Die Oxideinschlüsse wirken zum einen als metallurgische Kerbe, zum anderen stehen die oxidierten Legierungselemente nicht mehr bei der späteren Gefügeausbildung zur Verfügung. Klassische Atmosphären auf der Basis von Endogas weisen für bestimmte Werkstoffgruppen zu hohe Sauerstoffpartialdrücke auf.

Temperaturverteilung im Abschreckprozess
Simulierte Temperaturverteilung an einfachen Zylindern während des Abschreckprozesses

Als technisch sinnvolle Alternative hat sich das Aufkohlen im Unterdruck bewährt. Nach dem Evakuieren der Ofenanlage werden die Kohlenwasserstoffe eingelassen, welche sich in Kohlenstoff und Wasserstoff spalten. Durch die Dreifachbindung weist Acetylen eine hohe Reaktivität auf und stellt den Kohlenstoff sicher und gleichmäßig zur Verfügung. Acetylen eignet sich daher besonders gut als Aufkohlungsmedium für komplexe Geometrien und Sacklöcher. Um den oxidfreien Zustand während des Abschreckprozesses zu erhalten, wird im Anschluss an die Aufkohlung mit Hochdruckgas abgeschreckt. Mit ALNAT™ HP bieten wir die für den Prozess notwendige Hardware rund um die Ofenanlage.

Die Höhe der erreichbaren Härte hängt neben dem Kohlenstoffgehalt des Werkstoffes von der Abkühlgeschwindkeit ab. Die Abkühlgeschwindigkeit wiederum wird durch die physikalischen Eigenschaften der Gase beeinflusst.

Für eine Voraussage der Ergebnisse steht die von Air Liquide entwickelte Software ALNAT™ Quench zur Verfügung, deren Simulationsergebnisse durch viele Versuche unter Produktionsbedingungen bestätigt wurden. Die Software berücksichtigt die sich ständig verändernden Wärmeübergangskoeffizienten während des Abkühlprozesses, die Geometrie des Bauteils und die physikalischen Eigenschaften der verwendeten Gase.

Weitere Informationen zur ALNAT™ HP-Technologie finden Sie in unserer Broschüre (105 KByte) .

Ihre Vorteile

  • Lieferung der kompletten Hardware rund um die Ofenanlage

  • Beratung in allen Sicherheitsfragen

  • Durchführung von Tests unter produktionsnahen Bedingungen

  • technische Unterstützung

Was muss ich tun?

Zur Klärung Ihrer Detailfragen stehen Ihnen unsere fachkundigen Spezialisten jederzeit gerne zur Verfügung. Wir...

  • analysieren mit Ihnen gemeinsam den Prozess

  • beraten Sie bei der Auswahl des richtigen Equipments

  • führen ggf. für Sie Versuche durch

  • und bieten die optimale Lösung für Ihr konkretes Anliegen.

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Informationen zur Sicherheit
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