Gasförmiges Nitrieren ZeroFlow

für Automobilanwendungenfür Getriebefür die Metallwarenindustrie

Overview
ZeroFlow® ist eine moderne, energiesparende Gasnitriertechnologie für Retortenöfen des Typs VR (horizontal) und PVR (Einstech/vertikal). Sie ermöglicht präzise Steuerung der Nitrierschichtzusammensetzung bei minimalem Ammoniak‑ und Prozessgasverbrauch, reduzierter Zykluszeit, geringerem Energiebedarf und niedrigeren Emissionen. Entwickelt für Serienfertigung und Integration in automatisierte Linien.

Key concept
ZeroFlow® arbeitet mit einer dicht verschlossenen Retorte und erzwungener Zirkulation der Innenatmosphäre. In Phasen, in denen die Ladung keinen Stickstoff aufnimmt (z. B. Kn‑Reduktion oder Diffusion), wird die Ammoniakzufuhr gestoppt (Zero‑Flow). Die Zirkulation und Atmosphärenregelung sichern Prozessgleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit.

Advantages

• Präzise Ausformung der Nitrierschichtzusammensetzung
• Hohe Prozesseffizienz und Durchsatz
• Konstante Qualität und Wiederholgenauigkeit
• Geringere Umweltbelastung und minimale Emissionen
• Zuverlässiger Automatikbetrieb und einfache Rezeptvorbereitung
• Direkte Atmosphärenkontrolle im Retortenraum
• Genaue Temperaturregelung und gleichmäßige Verteilung (≈±3°C)
• PLC + IPC (Siemens) Steuerung, vollständige Automatisierung und Visualisierung
• Datenarchivierung, Reporting, vorbeugende Wartung und Ferndiagnose
• Kompaktes Design zur Integration in automatisierte Linien

Benefits compared to traditional nitriding

• Minimierter Ammoniakverbrauch (Ammoniak wird nur zugesetzt, um den benötigten Stickstoff zu liefern)
• Möglichkeit der Verwendung von reinem Ammoniak ohne Verdünnung
• Vakuumspülung statt kontinuierlicher Gasspülung zur Reduzierung des Verbrauchs an Inert‑/Prozessgasen
• Direkte Messung und Regelung der Atmosphärenzusammensetzung in der Retorte für dynamische Prozesssteuerung
• Optionaler interner Dissoziator (IAD) für Präzision ohne Energieverluste
• Signifikant reduzierte Betriebskosten und Prozessgasverbrauch (Ammoniak bis zu ≈10× geringer gegenüber herkömmlicher Technologie)
• Prozesssimulator: ZeroFlow Feedback Control

Processes and versatility
ZeroFlow®‑Öfen eignen sich für Nitrieren, Nitrocarburieren (FNC), Nachoxidation, Anlassen, Glühen und weitere Wärmebehandlungsprozesse. Verfügbar als horizontale (VR) und Einstech/vertikale (PVR) Retorten, mit Optionen für Nitrocarburier‑ und Nachoxidationsanlagen.

Typical industries / applications

• Automobilindustrie: Bremsscheiben, Zahnräder, Ritzel, Wellen, Komponenten für Hydraulikpumpen, Kurbelwellen, Nockenwellen, Ventilfedern, Kolbenringe/-bolzen
• Maschinenbau: Hülsen, Bolzen, Achsen, Ringe, Zylinder
• Werkzeugbau: Schneidwerkzeuge, Schmiedewerkzeuge, Extrusionsmatrizen, Matrizen‑Einsätze, Schrauben für Spritzguss, Kokillenteile, Pressformen

Process description / Technology
Das Nitrieren erfolgt in einer dicht verschlossenen Retorte mit erzwungener Atmosphärenzirkulation. Temperatur und Stickstoffpotenzial (KN) werden durch Messung des Wasserstoffgehalts in der Retorte geregelt; die Ammoniakdosierung erfolgt über ein Massenventil mit PID‑Regelung durch die SPS zur Aufrechterhaltung des Soll‑KN. Abluft wird über Neutralisationsanlagen (z. B. thermischer Oxidator) behandelt, um Emissionsvorgaben einzuhalten. Anlagen enthalten internen Atmosphärenmischer und Kühlgasgebläse zur Beschleunigung der Ladungsabkühlung. Systeme unterstützen vollständige Automatisierung und Integration für die Serienfertigung.

Technical specifications

• Handelsname / Modell: ZeroFlow®
• Ofentypen: Retortenöfen — horizontal (VR) und Einstech/vertikal (PVR)
• Retortenbetrieb: vollständig dicht verschlossene Retorte mit Zwangszirkulation
• Spülverfahren: Vakuumspülung (reduziert Verbrauch an Inert‑/Prozessgasen)
• Atmosphärenregelung: direkte H2‑Messung in der Retorte, KN‑Regelung via PLC mit PID‑Ammoniakdosierung
• Interne Komponenten: Atmosphärenmischer, Kühlgasgebläse, optionaler interner Dissoziator (IAD)
• Steuerungssystem: PLC + IPC (Siemens), vollständige Automatisierung und Visualisierung
• Temperaturgleichmäßigkeit: ca. ±3°C
• Prozesstemperatur (Nitrieren): typ. 450–600°C
• Normen: AMS‑2750, AMS‑2759, CQI‑9
• Betriebsvorteile: bis zu ≈10× Reduktion des Ammoniakverbrauchs vs. herkömmlichen Verfahren, geringerer Energieverbrauch, reduzierte Emissionen
• Unterstützte Prozesse: Gasnitrieren, Nitrocarburieren (FNC), Nachoxidation, Anlassen, Glühen
• Optionen: Nitrocarburier‑ und Nachoxidationsinstallationen, Kompatibilität mit automatisierten Prozesslinien
• Umwelt: Abgeführte Atmosphären werden durch Neutralisationsanlagen (z. B. thermischer Oxidator) behandelt