Schutzgasverfahren

Vielfältige Verfahren für spezielle Werkstoffeigenschaften

Die Schutzgasbehandlung, als thermochemisches Verfahren, umfasst eine breite Palette variantenreicher Verfahrensschritte und werkstoffspezifischer Wärmebehandlungsarten.

Optimale Performance und Langlebigkeit: Zielgerichtete Schutzgasbehandlungen für anspruchsvolle Bauteile in Fahrzeug- und Maschinenbau

Sämtliche Abläufe in den Öfen unterliegen einer präzisen Kontrolle durch computergesteuerte Systeme. Prozessrelevante Parameter wie Temperaturen, Taktzeiten und Ofenatmosphären werden online analysiert, geregelt und durch Warnsysteme akribisch überwacht. Durch diese standardisierten Prozesse erzielen wir konstante und exakt reproduzierbare Ergebnisse. Auf diese Weise können wir unseren Kunden ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Sicherheit bieten.

Unsere kontrollierten und genormten Abläufe, gesteuert durch moderne Computertechnologie, ermöglichen es uns, die Qualität unserer Schutzgasbehandlungen auf einem konstant hohen Niveau zu halten und unseren Kunden ein Höchstmaß an Verlässlichkeit zu garantieren.

Unsere Verfahren

Individuell auf Kundenwunsch und werkstoffgerechte Vorgaben abgestimmt, definieren sich Temperaturen, Behandlungsdauern, Behandlungsatmosphären, Art der Abkühlung sowie die Abfolge unterschiedlicher Behandlungsschritte. Zu den spezifischen Verfahren gehören:

Einsatzhärten

Das Einsatzhärten zählt zu den wichtigsten thermochemischen Verfahren in der Lohnhärterei, um Bauteile mit einer extrem verschleißfesten Randschicht und einem gleichzeitig zähen Kern zu fertigen.

Bei diesem Prozess wird ein kohlenstoffarmer Einsatzstahl wie 16MnCr5, 20MnCr5 oder 18CrNiMo7-6 in einer kontrollierten Gasatmosphäre erwärmt, wodurch Kohlenstoff in die Oberfläche diffundiert. Durch das anschließende Abschrecken erreicht die Außenschicht die geforderte hohe Rockwell-Härte, während der Kern flexibel bleibt, um schlagartigen Belastungen im späteren Betrieb standzuhalten.

Typische Anwendungsbereiche für dieses Randschichthärten sind hochbelastete Getriebeteile, Zahnräder, Wellen und Bolzen. Durch unsere präzise Prozesssteuerung garantieren wir die exakte Einhaltung der vorgegebenen Einsatzhärtungstiefe (Eht) und minimieren das Risiko von Härteverzug, was Ihre Kosten für die mechanische Nacharbeit spürbar senkt.

Vergüten

Wenn Bauteile im Maschinenbau oder der Automotive-Branche extremen statischen und dynamischen Kräften standhalten müssen, ist das Vergüten die ideale Wärmebehandlung.

Dieses zweistufige Verfahren kombiniert das klassische Härten durch Erhitzen und Abschrecken mit einem direkt anschließenden Anlassen bei höheren Temperaturen. Im Gegensatz zum reinen Oberflächenschutz optimiert das Vergüten die mechanischen Eigenschaften über den gesamten Querschnitt des Werkstücks hinweg.

Wir bearbeiten typische Vergütungsstähle wie 42CrMo4, 34CrNiMo6 oder C45E, um ein homogenes Gefüge zu erzeugen, das höchste Festigkeit mit exzellenter Zähigkeit verbindet und einen plötzlichen Sprödbruch unter Volllast zuverlässig verhindert.

Dies macht das Verfahren unverzichtbar für die Fertigung von Kurbelwellen, Achsen, Pleuelstangen und hochfesten Schrauben der Klassen 8.8 oder 10.9.

Anlassen

Das Anlassen ist ein kritischer thermischer Nachbehandlungsschritt, der untrennbar mit dem Härten und Vergüten verbunden ist. Frisch gehärteter Stahl befindet sich in einem Zustand extremer innerer Spannungen und ist glashart, wodurch er bei der geringsten Belastung splittern würde.

Durch das gezielte Wiedererwärmen des Materials auf definierte Anlasstemperaturen in unseren modernen Industrieöfen bauen wir diese gefährlichen Eigenspannungen gezielt ab und nehmen dem Stahl seine Sprödigkeit.

Je nach Kundenanforderung steuern wir die Temperatur- und Zeitprofile exakt aus, um genau die im Konstruktionsplan vorgeschriebene Zielhärte in Rockwell (HRC) oder Vickers (HV) einzustellen und die gewünschte Materialzähigkeit für den industriellen Einsatz zu garantieren.

Aufkohlen

Das Aufkohlen bildet die technologische Grundlage für das spätere Einsatzhärten von Stählen mit einem geringen Eigenkohlenstoffgehalt von unter 0,25 Prozent.

Da sich diese Werkstoffe im Ausgangszustand nicht direkt härten lassen, führen wir der Bauteiloberfläche bei Temperaturen zwischen 880 °C und 980 °C in einer spezialisierten Ofenatmosphäre kontrolliert Kohlenstoff zu. Dieser diffundiert gleichmäßig in die Randschicht des Werkstücks ein und schafft ein maßgeschneidertes Härteprofil.

Unsere computergestützte Anlagen- und Regelungstechnik stellt sicher, dass die Kohlenstoffkonzentration selbst bei hochkomplexen Bauteilgeometrien, tiefen Bohrungen oder feinen Gewinden absolut homogen bleibt, um die Basis für eine fehlerfreie Schichthärte zu legen.

Carbonitrieren

Das Carbonitrieren stellt eine hocheffiziente Weiterentwicklung des klassischen Einsatzhärtens dar und bietet erhebliche wirtschaftliche Vorteile bei der Bearbeitung von Präzisionsteilen und Massenartikeln.

Bei diesem thermochemischen Diffusionsverfahren führen wir der Werkstoffoberfläche neben Kohlenstoff zusätzlich geringe Mengen Stickstoff zu. Der eindiffundierte Stickstoff verbessert die Einhärtbarkeit der Randschicht so massiv, dass für das anschließende Abschrecken wesentlich mildere Medien wie Öl oder Gas anstelle von Wasser genutzt werden können.

Dadurch reduzieren wir den gefürchteten Härteverzug auf ein Minimum. Dieses verzugsarme Härten eignet sich hervorragend für dünnwandige Komponenten, Stanz- und Biegeteile sowie Kupplungselemente, da teure und zeitaufwändige Nacharbeits- und Schleifprozesse nach der Wärmebehandlung fast vollständig entfallen.

Glühen

Unter dem Begriff Glühen bieten wir in unserer Lohnhärterei ein breites Spektrum an thermischen Behandlungen, um das Metallgefüge optimal auf die nachfolgenden Produktionsschritte vorzubereiten oder Spannungen aus dem Material zu nehmen.

Beim Weichglühen reduzieren wir gezielt die Härte des Stahls, um den Werkzeugverschleiß bei Ihrer anschließenden spanenden Bearbeitung durch Fräsen, Bohren oder Drehen drastisch zu senken. Das Spannungsarmglühen hingegen ist der entscheidende Qualitätsschritt nach dem Schweißen, Gießen oder groben Zerspanen, da es innere Eigenspannungen eliminiert und somit einen späteren Verzug beim finalen Schlichten verhindert.

Ergänzend sorgt unser Normalglühen durch gezieltes Umkristallisieren für ein absolut gleichmäßiges und feinkörniges Kristallgefüge, um unregelmäßige Materialstrukturen nach dem Schmieden oder Walzen vollständig zu beseitigen.

Ihre Fragen, unsere Antworten

Hier finden Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen zu unseren Wärmebehandlungsdienstleistungen unter Schutzgas.

Welche Wärmebehandlungen führt Technotherm unter Schutzgas durch?

Wann ist das Einsatzhärten unter Schutzgas dem Vakuumhärten vorzuziehen?

Ihr Partner für technische Wärmebehandlung

Rechtliches

info@haerterei-technotherm.de

Kontaktieren Sie uns