Hőkezelés
Acél, illetve színesfém ötvözetek hőkezelése átmenő kemencében - Endolin®-eljárásAz Endolin® eljárás során az ipari kemencékben az acél- és színesfém-ötvözetek hőkezelésére olyan speciális védőgáz atmoszférát alkalmaznak, amely endogáz/nitrogén gázelegyből áll. Újra-felszenesítés esetén propánt adagolnak még a keverékhez. Az Endolin® gázelegyek ott jelentenek gazdaságos alternatívát, ahol a tiszta hidrogénnel való ellátás túl drága, és a saját gyártású exogáz vagy monogáz már nem felel meg a termékkel szemben támasztott megnövekedett minőségi követelményeknek.
Az exogázzal ellentétben a kemence-atmoszféra karbonpotenciálját kizárólag nitrogénnel hígított endogázzal is be lehet állítani és szabályozni. Jelentős előny azonban, hogy az endogáz és a nitrogén külön, a kemence különböző szakaszain is betáplálható. Az acél újrakristályosítása mellett az Endolin® eljárás a szinterezési, forrasztási és nemesítési folyamatok során is alkalmazható, és ennek köszönhetően a felhasználónak a költségcsökkentés, a minőségjavítás és a nagyobb biztonság előnyeit nyújtja.
Maradék ausztenit átalakítása kriogén hőmérsékleten
A szerszámok élettartamát elsősorban keménységük és kopásállóságuk határozza meg. Az élettartamuk növelését szolgáló eljárásoknak egyre nagyobb a jelentősége a gyártás során. Számos szerszám kifogástalan működésének elengedhetetlen feltétele a mérettartás és a belső feszültségektől való mentesség. Az acél edzése során a cseppfolyós nitrogénnel végzett szabályozott hűtéssel az acél szövetszerkezetét irányítottan megváltoztathatjuk. A maradék ausztenit ezáltal martenzitté alakul át, ami megnöveli a vágószerszámok kopásállóságát és a precíziós alkatrészek mérethűségét.
Manapság egyre gyakrabban alkalmaznak közvetlenül, vagy közvetetten kriogén hőmérsékleteket kb. –196 °C-tól kezdődően, folyékony nitrogén felhasználásával. Különleges esetekben van értelme, hogy még ez alá a hőmérséklet alá, azaz kb. –269 °C-ra is hűtsenek, például folyékony hélium alkalmazásával. A hűtés történhet folyékony nitrogénbe történő merítéssel, vagy a folyékony nitrogén elpárologtatásával kapott hideg gáz keringetésével.
Az alacsonyhőmérsékletű hőkezelés legfontosabb előnyei: nagyobb keménység, megemelkedett kopásállóság, ami a szerszámok élettartamának növekedéséhez vezet, továbbá a méretstabilitás, és az anyagban keletkező csiszolási repedések elkerülése.
Dekarbonizáció nélküli edzés - Variocarb direct®
A nemesíthető acél edzéséhez olyan kemenceatmoszférára van szükség, amely a karbontartalmú acélt a hevítési és a hőn-tartási fázisban nem karbonizálja, illetve dekarbonizálja. Ilyen karbon-semleges atmoszférát általában úgy hoznak létre, hogy nitrogénhez reaktív komponenseket, mint hidrogént, szénmonoxidot és szénhidrogéneket adalékolnak. Erre számtalan, részben igen költséges eljárás létezik.
Némely felhasználás esetében – a kemencetípustól és -állapottól függően – elegendő azonban egy nitrogénből és propánból álló védőgáz-elegy a dekarbonizáció nélküli edzéshez.
A nedvesség hidrogénné alakulásának foka egyszerűen, oxigénszondával mérhető, és irányított jellemzőként használható. Ez a költségkímélő, standardizált mérési- és szabályozási technika úgy vezérli és adagolja a kemencébe történő propánbevitelt, hogy közben nem keletkezik korom.
Nitridálás, nitrocementálás - Vario-Nitro-Carb® eljárás
A nitridálás, illetve a nitrocementálás olyan termikus–vegyi hőkezelési folyamat, amely a betétedzéshez viszonyítva még relatív fiatal módszernek számít. Számos előnye miatt azonban már világszerte használják. Egyre több alkatrészt nitridálnak, illetve nitrocementálnak.
A Messer a Vario-Nitro-Carb® eljárással olyan, gázzal működő univerzális nitrocementálási eljárást ajánl, amellyel nagyszámú felhasználást lehet megvalósítani. A szintetikus gázok megfelelő alkalmazásával rugalmasan lehet a felhasználói igényekhez alkalmazkodni.
Az összes nitridálási eljárás alapgázként az ammóniát használja. A nitridáló kemencében az ammónia katalitikusan szétbomlik hidrogénre és atomos nitrogénre. Ez az atomos nitrogén diffundál be az alapanyagba. Az ammóniát gyakran hígítják nitrogénnel. A nitrogén hozzáadása az ammónia felhasználás csökkentésével javítja az eljárás gazdaságosságát.
Számos egyéb lehetőség is adódik, a nitridálási atmoszféra ammónia–nitrogén elegyének más adalékgázokkal (mint például exogáz, endogáz, CO2, CO, CO2, CO, metanol, H2O, levegő, N2O) történő módosítására. Az adalékok kiválasztása a kívánt rétegfelépítés követelményeitől függ.
Edzés és barnítás kontrollált oxidációval - Blackrapid® eljárás
A dekoratív és korrózióálló fedőrétegek eléréséhez a hőkezelés után költséges nedves vegyi folyamatokat, pl. barnítást és foszfátozást alkalmaznak. Ezekhez az eljárásokhoz savakat, lúgokat, magas koncentrációjú sóoldatokat és mosóvizeket használnak, amelyekből jelentős mennyiségű veszélyes hulladék és károsanyag-kibocsátás keletkezik.
A Messer szabadalmaztatott Blackrapid® eljárásában az ausztenitesítés során a felület ellenőrzött oxidációja megy végbe. Ekkor egy vékony, tartós, kékesfekete vas-oxid réteg képződik. Ezzel sok esetben szükségtelenné válik az utólagos bevonatkészítés (barnítás, foszfátozás, stb.). Csak kevés nitrogén és oxidáló anyag szükséges, így nem történik további károsanyag-kibocsátás.
Ez az eljárás nem csak a környezetet kíméli, hanem gazdasági előnyöket is jelent a felhasználónak: A bevezetés kis beruházási költséggel megoldható, amely rövid távon megtérül, az üzemeltetési költségek pedig jelentősen alacsonyabbak, mint a hagyományos eljárás esetében.
