WÄRMEBEHANDLUNGSÖFEN

Die modularen Systeme von ECM Technologies können an das Volumen der zu behandelnden Teile, die Zykluszeit und die gewünschte Produktionskapazität angepasst werden.

Die FLEX ist die beliebteste Vakuumofenlösung von ECM Technologies. Seine modulare und kompakte Architektur, die auf einem Tunnelkonzept basiert, wurde entwickelt, um Qualität mit Produktivität zu verbinden.
Die modulare Architektur des Flex-Systems ermöglicht es, dass die Öfen die Temperatur beibehalten, wodurch die Aufheizphase verkürzt wird. Die Wärmebehandlungsprozesse ähneln denen von Vakuumchargenöfen; jedoch erfolgt die Abschreckung in einer separaten Kalten Kammer, wodurch sie parallel stattfindet. Dies macht das Flex-System produktiver und ermöglicht im Vergleich zu Chargenöfen eine optimierte Energieverbrauch (Strom/Gas).

Dieses modulare Konzept bietet eine hohe Flexibilität bei gleichzeitiger Produktionssteigerung. Zur Produktionserweiterung kann eine neue Heizkammern oder ein neuer Tunnelabschnitt hinzugefügt werden, somit passt sich die FLEX auch an ihren Investitionsplänen an.

• Kürzere Zykluszeit: Die Gesamtzykluszeit wird durch schnelleres Hochfahren und parallelen Abschrecken um 50 % reduziert. Dies steigert die Produktivität.
• Keine Retortenverformung: Dies führt zu erheblichen Wartungseinsparungen.
• Deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen.
• Skalierbare Installation: Das modulare Konzept ermöglicht es, Produktionsanforderungen und/oder Investitionsprogramme zu integrieren.

Bessere metallurgische Ergebnisse, verbesserte mechanische Eigenschaften, Beherrschung von Verzugsproblemen… die Innovationen von ECM Technologies und die F&E-Arbeit haben die verschiedenen Möglichkeiten aufgezeigt, wie die Bauteilqualität durch Wärmebehandlung und Gasabschreckung verbessert werden kann. Und die Ergebnisse mit unseren ICBP®-Anlagen sind messbar!

Mit den Lösungen von ECM Technologies zur Niederdruckaufkohlung vermeiden Sie sich zuallererst Randoxidation, da die Wärmebehandlung unter Gas-Partialdruck erfolgt. Der Übergang zwischen der aufgekohlten Schicht und dem Grundmaterial ist viel regelmäßiger als nach einer konventionellen Aufkohlung

Das Kohlenstoffprofil zeigt keine Entkohlung an der Oberfläche auf: kein glockenförmiges Profil !

Des Weiteren kann die Aufkohlungstiefe genau kontrolliert werden: die Ergebnisse haben eine sehr hohe Gleichmäßigkeit über mehrere Bauteilchargen hinweg wie auch bei einem gleichen Bauteil gezeigt. Insbesondere der Aufkohlungstiefenunterschied zwischen Zahnflanke und Zahnfuß, der nach einer konventionellen Aufkohlung mit Ölabschreckung über 30% erreicht, liegt nach einer Niederdruckaufkohlung mit Gasabschreckung bei weniger als 15%. Hierdurch kann die Spezifizierung der Aufkohlungstiefe und somit auch die Zykluszeit verringert werden. Dies trägt ebenfalls zur Minderung von Spannungen und Verzug der Zähne nach dem Abschrecken bei.

Es wird eine ausgezeichnete Pittingfestigkeit festgestellt, die sich aus der Vermeidung von intergranularer Oxidation (IGO) ergibt.

Wenn die Ermüdungs- oder Stoßfestigkeit wichtig ist, z. B. um das Drehmoment der neuen Getriebegenerationen zu erhöhen, machen die Verfahren von ECM Technologies den Unterschied.

Dank der perfekten Kontrolle der Kohlenstoff- und (bei Carbonitrieren) Stickstoffanreicherung unterstützt die Niederdruckaufkohlung die Erhöhung der Oberflächendruckspannungen, die zur Ermüdungsfestigkeit beitragen. Bei unseren Systemen führen das Niederdruckcarbonitrieren® und das gut kontrollierte Gasabschrecken zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften (Ermüdungs- und Stoßfestigkeit).

Wärmebehandlung heißt nicht automatisch, dass die Bauteile danach die Abmessungstoleranzen nicht mehr einhalten. Die Verfahren von ECM Technologies und insbesondere die Gasabschreckung ermöglichen eine bessere Kontrolle des Bauteilverzugs, da die Abkühlungsgeschwindigkeit nach dem Aufkohlen problemlos anhand eines spezifischen Programms der jeweiligen Bauteilgeometrie angepasst werden kann. Das momentane Unterbrechen der Abschreckung – STOP QUENCH – ist eine zusätzliche Möglichkeit, beim Abschrecken die thermischen Spannungen im Material und somit den Bauteilverzug zu reduzieren.

Das Gasabschrecken führt zu sehr gleichmäßigen Ergebnissen von einem Bauteil zum anderen wie auch von einer Charge zur anderen. Der Verzug ist zum größten Teil vorhersehbar und seine Amplitude und Richtung homogener, so dass es in bestimmten Situationen möglich ist, ihn bei der Werkstückformgebung vor der Wärmebehandlung schon mit einzukalkulieren.

Im besten Falle wird die immer kostenaufwändige Endbearbeitung unnötig.
Im Allgemeinen wird das Schleifaufmaß reduziert und die Anzahl der erforderlichen Nacharbeitungsdurchgänge stark verringert.

Das Niederdruckcarbonitrieren erbringt eine unbestreitbare Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit von Zahnrädern.

Für Getriebezahnräder wurde nachgewiesen, dass die Kombination von Carbonitrieren und stufenweiser Gasabschreckung während der martensitischen Phase bei 180-200°C – (STOP QUENCH) – eine Erhöhung von ca. 30% der Ermüdungsfestigkeit sowie eine bessere Stoßfestigkeit im Vergleich zum Niederdruckaufkohlen mit nachfolgender direkter Gasabschreckung erbringt.

Dieses Verfahren ist sehr vielversprechend im Bereich der kommenden Entwicklung von Getrieben mit höheren Drehmomenten.

Nitrokarburieren ist ein ein innovativer thermochemischer Prozess, der besonders effektiv ist, um die Verschleiß-, Reibungs- und Ermüdungsbeständigkeit zu erhöhen und gleichzeitig Verformungen zu minimieren. Dieser Prozeß wird in unserer innovativen Anlagentechnik angewendet. Das Nitrieren und das Kühlen findet in speziell dafür vorgesehene Kammern statt, die Ihnen höchste Energieeffizienz bei gleichzeitiger Produktionssteigerung bietet.

Ferritisches Nitrokarburieren ist eine thermochemische Niedrigtemperaturbehandlung bei 500 °C bis 630 °C, die entwickelt wurde, um die mechanischen Eigenschaften von Guß- und Metallteilen zu verbessern. Diese Wärmebehandlung besteht darin, die Oberfläche der Teile mit Stickstoff und Kohlenstoff in einer ferritischen Phase anzureichern, ohne die Umwandlungstemperatur des Stahls zu überschreiten.

• Hohe Verschleiß- und Ermüdungsbeständigkeit
• Korrosionsschutz
• Kontrollierte Verformung dank niedriger Prozess-Temperatur

Löten ist eine weitere Wärmebehandlung, die mit ECM-Ausrüstung angewendet werden kann und bei der Bearbeitung bestimmter Metallteile unverzichtbar ist.
Bei ECM Technologies wird die Löttechnologie im Vakuum- bei hohen Temperaturen angewendet.

Das Vakuumlöten erfolgt in einer hermetisch verschlossenen Kammer, in der Sauerstoff eliminiert wird, um Oxidation der Teile zu verhindern. Die Wärmebehandlung wird bei hoher Temperatur durchgeführt, wodurch die Lötlegierungen schmelzen und eine homogene Verbindung zwischen den Metallkomponenten entsteht.

Das Vakuumlöten sorgt für ausgezeichnete Gleichmäßigkeit und hochwertige Ergebnisse. Die Vorteile des Vakuumlötens mit ECM-Ausrüstung sind zahlreich :

• Temperaturgleichmäßigkeit
• Sauerstofffreie Umgebung (ideal für Teile, die empfindlich auf Oxidation reagieren)
• Prozesskontrolle, einschließlich Heizrate, Dauer und Kühlgeschwindigkeit

Ein wesentlicher Prozess in der Pulvermetallurgie ist das Sintern, das ECM durch Vakuumofen-Technologie anbietet und im Vergleich zu Bandöfen erhebliche Vorteile in der Bearbeitung und den Ergebnissen bietet.
Das Sintern besteht darin, Metallpulver durch Wärmezufuhr zu einem robusten Bauteil zu konsolidieren. Dieser Prozess kann in der festen oder flüssigen Phase durchgeführt werden, wodurch kostspielige Nachbearbeitungsschritte vermieden werden.

Mit den von uns angebotenen Vakuumöfen profitiert das Sintern von atmosphärischer Kontrolle und überwindet die Einschränkungen von Bandöfen. Vakuumöfen ermöglichen die Verarbeitung bei hohen Temperaturen und eliminieren Sauerstoffspuren, was einen erheblichen Vorteil bei der Behandlung von oxidationsempfindlichen Legierungen darstellt.

Darüber hinaus ermöglichen Vakuumöfen die direkte Integration zusätzlicher Materialbehandlungsschritte wie Niederdruckkarbonitrieren, Gasabschrecken oder Ölabschrecken.
Durch die Integration dieser Schritte in den Prozess wird die Gesamtdauer der Behandlung optimiert und die endgültige Qualität der Komponenten verbessert.

Teile, die durch additive Fertigung hergestellt wurden, benötigen eine Nachbehandlung, um optimale Leistung, Festigkeit und Haltbarkeit zu erzielen.
Zu den anfänglichen Schritten gehört eine Spannungsarmglühen, um innere Spannungen zu beseitigen, gefolgt von ergänzenden Behandlungen wie Lösungsglühen und Alterung. Diese Wärmebehandlungen verbessern die Dichte und mechanischen Eigenschaften der Bauteile.

Das Vakuum-Ölabschrecken ist eine fortschrittliche Wärmebehandlungstechnik, die die Qualitätsanforderungen von Herstellern in verschiedenen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie usw. erfüllt.
Dieser Prozess ist ideal für Komponenten, die hohe Härte, gute Ermüdungsbeständigkeit und eine gleichmäßige Struktur erfordern. Ölabschrecken eignet sich besonders für komplexe Teile oder Legierungen, die empfindlich auf Oxidation reagieren.

Das Gasabschrecken besteht darin, die Werkstücke zu kühlen, um qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen.
Mit Gasabschrecken sind die Ergebnisse sehr gleichmäßig, sowohl zwischen den Teilen als auch zwischen den Chargen. Verformungen sind größtenteils vorhersehbar, und deren Amplitude und Richtung sind homogener, sodass sie in bestimmten Situationen vor der Behandlung während der Bearbeitung antizipiert werden können.
Im besten Fall wird teure Endbearbeitung vermieden.
Im Allgemeinen wird die zu entfernende Materialmenge und die Anzahl der Bearbeitungsschritte erheblich reduziert.

Die industriellen Wärmebehandlungsöfen von ECM Technologies verbinden Prozessqualität mit erhöhter Produktivität und optimieren den Energieverbrauch dank ihres modularen Designs, das an die spezifischen Produktions- und Wärmebehandlungsanforderungen der Industrien angepasst werden kann.