Die Vakuumaufkohlung erfolgt in der Regel in einem Temperaturbereich von 600°C bis 1050°C, wobei höhere Temperaturen wie 980°C den Prozess der tiefen Einsatzhärtung erheblich beschleunigen.Dieses Verfahren eignet sich besonders gut für Spezialstähle, da es eine präzise Steuerung der Einsatztiefe und der Oberflächenhärte ermöglicht und gleichzeitig den Verzug minimiert.Das Verfahren wird in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie häufig für Bauteile eingesetzt, die eine hohe Verschleiß- und Ermüdungsfestigkeit erfordern.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Temperaturbereich und Wirkungsgrad
- Standardbereich: 600°C-1050°C mit 920°C-980°C sind die gebräuchlichsten, um Geschwindigkeit und Materialintegrität in Einklang zu bringen.
- Höhere Temperaturen (z.B. 980°C) können Aufkohlungsgeschwindigkeit verdoppeln im Vergleich zu 920°C, wodurch sich die Zykluszeiten für tiefe Einsatztiefen verringern.
- Niedrigere Temperaturen (600°C-800°C) werden verwendet für Niedertemperatur-Aufkohlung von nichtrostenden Stählen oder Präzisionsteilen.
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Material-Kompatibilität
- Optimiert für martensitische rostfreie Stähle, H13-Werkzeugstahl und Cr12MoV und nutzt die Karbidausscheidung zur Erhöhung der Härte.
- Vermeidet die Kornvergröberung in niedrig legierten Stählen durch präzise Temperaturkontrolle in einem Ofen mit kontrollierter Atmosphäre .
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Vorteile des Verfahrens
- Gleichmäßige Gehäusetiefe:Erreicht durch mikroprozessorgesteuerten Gasfluss und Temperatur.
- Reduzierte Verzerrung:Die Vakuumumgebung minimiert die thermische Belastung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden.
- Umweltfreundlich:Keine Ölabschreckung oder schädliche Emissionen, entspricht den CQI 9-Normen.
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Industrielle Anwendungen
- Luft- und Raumfahrt:Zahnräder und Wellen, die eine hohe Ermüdungsbeständigkeit erfordern.
- Automobilindustrie:Getriebekomponenten (z. B. Lager, Injektoren) profitieren von verschleißfesten Oberflächen.
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Spezifikationen der Ausrüstung
- Heiße Zone:Bis zu 1200°C für spezielle Behandlungen.
- Abschrecken:Gasdruck bis zu 16 bar für einstellbare Kühlraten.
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Betriebliche Einfachheit
- Automatisierte Steuerungen (PLC/SCADA) gewährleisten die Wiederholbarkeit und machen sie für komplexe Geometrien wie Schrägzahnräder zugänglich.
Durch die Anpassung der Temperaturen innerhalb dieses Bereichs erzielen die Hersteller ein optimales Verhältnis zwischen Härte und Zähigkeit - ein entscheidender Faktor für Komponenten, bei denen die Leistung wichtiger ist als die Kosten.
Zusammenfassende Tabelle:
| Hauptaspekt | Einzelheiten |
|---|---|
| Temperaturbereich | 600°C-1050°C (allgemein: 920°C-980°C; tiefes Gehäuse: 980°C) |
| Material-Kompatibilität | Martensitische rostfreie Stähle, H13 Werkzeugstahl, Cr12MoV |
| Vorteile des Verfahrens | Gleichmäßige Gehäusetiefe, geringerer Verzug, umweltfreundlich |
| Industrielle Anwendungen | Zahnräder für die Luft- und Raumfahrt, Getriebekomponenten für die Automobilindustrie |
| Fähigkeiten der Anlagen | Heiße Zone bis zu 1200°C, Gasabschreckung bis zu 16 bar |
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