Atmosphärisch Aufkohlung.

Was wir tun

Atmosphärisches Aufkohlen

Das Aufkohlen erfolgt durch Erhitzen des Metalls in einer kohlenstoffreichen Atmosphäre oberhalb der Umwandlungstemperatur. Nach der Aufkohlung werden die Teile abgeschreckt, um die Aufkohlungsschicht an der Oberfläche zu härten. Der Kern bleibt dabei unberührt.

Es ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Oberflächenhärtung von kohlenstoffarmen Stählen. Die industrielle Bedeutung des Aufkohlens kommt in seinem Marktanteil zum Ausdruck, da ein Drittel aller Wärmebehandlungen durch Aufkohlen und Härten abgedeckt wird.

Vorteile der atmosphärischen Aufkohlung

Durch Aufkohlen und Abschrecken werden harte, verschleißfeste Oberflächen erzeugt. Außerdem wird ein Versagen durch Schlagbeanspruchung aufgrund eines weicheren Kerns vermieden. Im Gegensatz zu Einsatzhärtensverfahren wird dieses Verfahren in der Regel für tiefe Einsatztiefen verwendet.

Anwendungen & Materialien

Typische Anwendungen sind Getriebe und Wellen für Kraftfahrzeuge, Windturbinen und Pumpen sowie alle Anwendungen, bei denen die Bauteile über lange Zeiträume und unter hohen Stoßbelastungen arbeiten müssen. Es kann eine breite Palette von Stählen aufgekohlt werden. Die einzigartige Kombination aus einer harten, verschleißfesten Oberfläche und einem zähen Kern kann durch die Wahl der Legierungselemente und der Prozessparameter gesteuert werden.

Beispiele:

Details zum atmosphärischen Aufkohlungsprozess

Aufkohlen ist ein thermochemischer Diffusionsprozess, bei dem der Oberfläche eines kohlenstoffarmen Stahls (typischerweise =< 0,25 % Kohlenstoff) mit anderen Legierungselementen Kohlenstoff hinzugefügt wird. Die Kohlenstoffdiffusionstiefe und die damit verbundene effektive Einsatzhärtungstiefe (EHT) kann von einer geringen Tiefe, oft weniger als 2 mm, bis zu einer größeren Tiefe von 4 bis 6 mm reichen. Der gesamte Prozess wird in drei Phasen durchgeführt:

• Ein thermochemisches Verfahren in einem Kammerofen mit integrierter Abschreckung zur Anreicherung der Oberfläche in einer kohlenstoffreichen Umgebung in einem Temperaturbereich von 880 bis 980°C.
• Die Härtung erfolgt nach dem Abschrecken entweder in Öl, einer Polymer/Wasser-Lösung oder in Salz.
• Es folgt ein Temperiervorgang. Die Anlasstemperatur und die Anlasstemperaturdauer hängen von den Produktanforderungen und der Anwendung ab. Durch das Anlassen werden Spannungsspitzen minimiert und die Rissbildung verringert.