Automatische Härtemaschine

Übersicht
Der CaseMaster Evolution ist ein Vakuum-Karburierofen in Doppel- oder Dreikammer-Ausführung, konzipiert für Low-Pressure Carburizing (LPC), Low-Pressure Carbonitriding (LPCN) sowie für integrale Ölabschreckung (OQ) oder Hochdruck-Gasabschreckung (HPGQ). Er ermöglicht halbkontinuierliche Einsatzhärtung und Durchhärtung für kleine, mittlere und große Serien und stellt eine Alternative zu atmosphärischen Versiegelungsöfen, durchlaufenden Linien und großen Mehrkammer-Systemen dar.

Konstruktion & Zweck
Speziell für LPC- und integrale Abschreckprozesse ausgelegt, arbeitet der Ofen unter kontrolliertem Vakuum zur Gewährleistung hoher Oberflächenreinheit, reproduzierbarer Ergebnisse und Prozessstabilität. Materialien und Aufbau sind auf Beständigkeit gegenüber Karburierungs- und Abschreckzyklen bei minimaler Kontaminationsgefahr ausgelegt.

Anwendungen

• Low-pressure carburizing (LPC) und LPCN
• Integrale Ölabschreckung (OQ) und Hochdruck-Gasabschreckung (HPGQ)
• Einsatzhärtung und Durchhärtung für kleine, mittlere und große Produktionsmengen
• Weitere Wärmebehandlungsaufgaben wie Glühen und Löten

Branchenfokus
Geeignet für Branchen wie Luftfahrt, Automobilbau, Maschinenbau, Lagerherstellung und gewerbliche Wärmebehandlung, in denen versiegelte Abschreckung und hochwertige Einsatzhärtung gefragt sind.

Vorteile des LPC mit CaseMaster Evolution

• Bessere Prozesseffizienz und geringerer Energieverbrauch gegenüber atmosphärischer Karburierung
• Vollautomatisierbar für hohe Reproduzierbarkeit
• Ausgezeichnete Oberflächenqualität und Karburiergleichmäßigkeit bei komplexen Geometrien und eng bestückten Ladungen
• Eliminiert interkristalline Oxidation und reduziert Kontaminationsrisiken
• Geringerer Verbrauch an Prozessgasen und reduzierte Betriebskosten
• Sicherere Betriebsweise durch versiegelte Vakuumumgebung und geschlossene Handhabung der Prozessgase

Prozessphänomene und Karburiergase
LPC nutzt sauerstofffreie Kohlenwasserstoffe (häufig Acetylen) als Kohlenstoffträger. Acetylen bietet hohen Kohlenstoffgehalt und thermische Stabilität, zerfällt unter Vakuum sauber und ermöglicht eine hohe Kohlenstoffübertragungs-Effizienz. Der Kohlenstoff wird in gesteuerten Pulsen (Boost und Diffusion) zugeführt, um Oberflächensättigung und Rußbildung zu vermeiden.

Betrieb, Parameter und Grenzen

• Vakuumbetrieb: dichte Stahlkammern, die Drücke um 10⁻¹ hPa erreichen
• Materialien der Heizkammer: typischerweise grafitbasierte Komponenten, geeignet für Temperaturen über 1200°C
• Typische Karburierungstemperaturen: bis ca. 980°C für Standardstähle; bis ca. 1050°C für ausgewählte mikrolegierte Stähle bei passenden Maßnahmen zur Kornwachstumsbegrenzung
• Pulsierte Gaszufuhr (Boost + Diffusion) zur gesteuerten Kohlenstoffaufnahme; Durchsatz und Impulsparameter beeinflussen Gleichmäßigkeit und Eindringtiefe
• Keine minimale Karburierfläche erforderlich; praktische Beschränkungen: Ladeplatz, Masse und Gleichmäßigkeit

Wartung
Wichtige Wartungsbereiche sind:

• Vakuumpumpen: regelmäßiger Öl- und Filterwechsel
• Heizsystem-Isolierung: Inspektion und Wartung von Graphit- oder Keramikisolierungen

LPC-Prozesssimulator
Prozesssimulation (z. B. SimVaC) unterstützt die präzise Auswahl von Prozessparametern und die Rezeptentwicklung zur Erzielung gewünschter Kohlenstoffprofile und reduziert bzw. eliminiert Versuchsreihen.

Technische Merkmale / Spezifikationen

• Modellname: CaseMaster Evolution
• Konfiguration: Vakuum-Multikammerofen, doppelte oder dreifache Kammer
• Unterstützte Prozesse: LPC, LPCN, integrale Ölabschreckung (OQ), Hochdruck-Gasabschreckung (HPGQ), Durchhärtung, Glühen, Löten
• Typischer Betriebsdruck: ca. 10⁻¹ hPa
• Heizkammer-Material: grafitbasierte Heizkammer, geeignet für >1200°C
• Typische Karburierungstemperaturen: bis ~980°C (Standardstähle), bis ~1050°C (ausgewählte mikrolegierte Stähle)
• Kohlenstoffträger: primär Acetylen; Ethylen oder Propan möglich (weniger gebräuchlich)
• Steuerung: pulsierende (Boost/Diffusion) Gaszufuhr mit Messung und Regelung des Kohlenstoffflusses
• Automatisierung: vollautomatischer Betrieb mit hoher Reproduzierbarkeit und Prozessstabilität
• Hauptvorteile: reduzierte Energie- und Gasverbräuche, verbesserte Sicherheit, Eliminierung interkristalliner Oxidation, hohe Oberflächenqualität und Gleichmäßigkeit