Niederdruckaufkohlen (LPC)

LPC ist ein Einsatzhärteverfahren, das in einem Vakuumofen unter Einsatz von Kohlenwasserstoff bei sehr niedrigen Drücken und erhöhten Temperaturen durchgeführt wird, mit dem Zweck, eine harte Oberfläche und einen weichen Kern zu erzielen. Dieses Verfahren dient der Erhöhung der Verschleißfestigkeit und der Lebensdauer von Komponenten.

Vorteile

• Gleichmäßige Einsatzhärtetiefen über die komplette Zahngeometrie bei Getriebebauteilen
• Hohe Härte unterhalb der Oberfläche im Vergleich zu konventionell aufgekohlten Komponenten
• Kürzere Behandlungszeiten
• Bauteile können bei einer Temperatur zwischen 930°C und 1000°C (1700° und 1830°F) aufgekohlt werden
• Eindringen von Kohlenstoff in tiefe Blindbohrungen, was zu einer einheitlichen Härteverteilung auf dem gesamten Profil führt
• Aufkohlen von kleinen Löchern oder Blindbohrungen
• Durch das Abschrecken mittels eines Hochdruckgases („Trockenabschreckung“) kann auf das Reinigen der Bauteile nach der Wärmebehandlung verzichtet werden
• Verringerte Maßabweichungen durch temperaturunabhängige Wärmeübertragung während des Hochdruck-Gasabschreckens.  Verbesserte mechanische Eigenschaften – keine intergranulare Oxidationsschicht, verbesserte Ermüdungseigenschaften
  • Maßtreue – geringer, vorhersagbarer und reproduzierbarer Verzug
  • Umweltfreundlich
  • Wenige Bearbeitungsschritte – kein nachträgliches Schleifen, Reinigen oder Inspizieren
  • Erhöhte Sauberkeit von Bauteilen
  • Präzise Kontrolle der Einsatzhärtungstiefe, des Gefüges und der Härte
  • Gleichmäßigere Einsatzhärtetiefe bei Bauteilen mit komplexer Geometrie. In den meisten Fällen schwankt die Härtetiefe um maximal ±0,05mm.

Anwendungsbereiche

Typische Anwendungen von LPC sind Getriebe und Antriebswellen, Achsen, Düsen, Einspritzventile, Spindeln etc.

20CrNiMo2-2 / 1.6523 / AISI 8620
20MnCr5 / 1.7147 / AISI 5120
14NiCrMo13-4 / 1.6657 / AISI 9310
14NiCr14 / 1.5752 / AISI 3310

Prozessdetails

Niederdruckaufkohlung mit Hochdruck-Gasabschreckung kommt vorrangig für Übersetzungsgetriebe und Ölpumpengetriebe von Dieselmotoren zur Anwendung, die eine gleichmäßige Aufkohlungsschicht auf der gesamten Bauteiloberfläche und ein minimales Spiel erfordern. Bei diesem Verfahren entsteht eine sehr saubere Oberfläche, sodass auf das Reinigen nach der Wärmebehandlung verzichtet werden kann.