Ölabschreckung in der Wärmebehandlung: Wie die Materialwahl die Prozessstabilität beeinflusst

Das Verhalten von Chargiergestellen bei der Ölabschreckung hängt maßgeblich von ihrer Werkstoffstruktur ab.

Metallische Chargiergestelle 

Metallische Werkstoffe besitzen eine dichte Struktur und nehmen kein Öl auf. Sie sind daher nicht von Ölaufnahme oder daraus resultierender Rußbildung betroffen.

Gleichzeitig können sich Einschränkungen ergeben, beispielsweise durch höheres Gewicht, anspruchsvolleres Handling, Verformung bei hohen Temperaturen oder abweichendes thermisches Verhalten.

Konventionelle CFC-Werkstoffe 

Kohlenstofffaserverstärkte Kohlenstoffe (CFC) sind aufgrund ihrer thermischen Eigenschaften, ihres geringen Gewichts und ihrer exzellenten Formstabilität bei hohen Temperaturen in der Wärmebehandlung weit verbreitet.

Im Umfeld der Ölabschreckung wirkt sich jedoch ihre offene Porosität nachteilig aus. Öl kann in die Struktur eindringen und wird bei erneuter Erwärmung wieder freigesetzt. Dies trägt direkt zur Rußbildung im Ofen bei.

Die Porosität ist ein zentraler Einflussfaktor für das Verhalten von Werkstoffen in der Ölabschreckung. 

Ölverschleppung bezeichnet Öl, das während der Abschreckung in poröse Werkstoffe aufgenommen und in nachfolgenden thermischen Prozessen wieder freigesetzt wird. 

Bei porösen Materialien: 

• wird Öl während der Abschreckung aufgenommen  

• wird Öl bei Erwärmung wieder freigesetzt  

• können sich Rückstände im Ofen ablagern
   

Langfristig führt dies zu: 

• zunehmender Verunreinigung  

• verstärkter Rußbildung  

• geringerer Prozesskonstanz  

Durafire® Dense von Schunk wurde gezielt für Anwendungen in der Ölabschreckung entwickelt. 

Der Werkstoff basiert auf CFC, weist jedoch eine weitgehend verfüllte Porenstruktur auf. Im Vergleich zu konventionellem CFC mit offener Porosität wird das Eindringen von Öl während der Abschreckung deutlich reduziert und die Ölverschleppung in nachfolgende Prozessschritte minimiert. 

Zentrale Effekte 

• Kaum Ölverschleppung  

• Reduzierte Rußbildung  

• Stabilere und sauberere Ofenbedingungen  

Diese Verbesserungen sind direkt auf die reduzierte Porosität des Werkstoffs zurückzuführen. 

Die Wahl des Werkstoffs hat direkten Einfluss auf die Prozessperformance. 

Der Einsatz porositätsreduzierter Materialien wie Durafire® Dense kann dazu beitragen: 

• die Reproduzierbarkeit der Abschreckergebnisse zu verbessern  

• Verunreinigungen im Ofen zu reduzieren  

• den Reinigungs- und Wartungsaufwand zu senken  

• den Betrieb langfristig stabiler zu gestalten  

Diese Vorteile sind insbesondere in der Serienfertigung und bei hohen Stückzahlen relevant. 

Durafire® Dense eignet sich insbesondere für: 

• Ölabschreckung in Inertgas-Kammeröfen  

• Anwendungen mit wiederkehrender Rußbildung  

• Prozesse mit hohem Reinigungsaufwand  

• Umgebungen mit hohen Anforderungen an die Prozessstabilität  

Der Werkstoff ist nicht als genereller Ersatz gedacht, sondern als gezielte Lösung für spezifische Herausforderungen in der Ölabschreckung. 

In der Ölabschreckung beeinflusst die Wahl des Werkstoffs das Prozessverhalten maßgeblich. 

• Metallische Chargiergestelle nehmen kein Öl auf und sind nicht von ölbedingter Rußbildung betroffen  

• Konventionelle CFC-Werkstoffe bieten viele Vorteile, ermöglichen jedoch aufgrund ihrer Porosität die Aufnahme von Öl  

• Porositätsreduzierte Werkstoffe wie Durafire® Dense minimieren Ölverschleppung und deren Auswirkungen deutlich  

Ein fundiertes Verständnis dieser Unterschiede ist entscheidend für stabile und effiziente Prozesse. 

Was verursacht Rußbildung bei der Ölabschreckung? 

Rußbildung entsteht in der Regel, wenn Öl während der Abschreckung in poröse Werkstoffe wie konventionelles CFC eindringt. Bei nachfolgender Erwärmung verdampft das Öl und hinterlässt Rückstände im Ofen. 

Nehmen metallische Chargiergestelle Öl auf? 

Nein. Metallische Werkstoffe sind dicht und nehmen kein Öl auf. Sie sind daher nicht von Ölaufnahme oder daraus resultierender Rußbildung betroffen. Allerdings können sie andere Einschränkungen wie höheres Gewicht oder abweichendes thermisches Verhalten mit sich bringen. 

Warum ist Porosität bei Chargiergestellen wichtig? 

Die Porosität bestimmt, ob Öl während der Abschreckung in den Werkstoff eindringen kann. Bei porösen Materialien kann dies zu Verunreinigungen, Rußbildung und reduzierter Prozessstabilität führen. 

Was versteht man unter Ölverschleppung in der Wärmebehandlung? 

Ölverschleppung bezeichnet Öl, das während der Abschreckung in poröse Werkstoffe aufgenommen und in nachfolgenden thermischen Prozessen wieder freigesetzt wird. Dies kann zu Verunreinigungen und Rußbildung im Ofen führen. 

Welchen Vorteil haben porositätsreduzierte CFC-Werkstoffe? 

Porositätsreduzierte Werkstoffe wie Durafire® Dense verringern das Eindringen von Öl in den Werkstoff. Dadurch werden Ölverschleppung, Rußbildung und Verunreinigungen im Ofen deutlich reduziert. 

Wann sollte Durafire® Dense eingesetzt werden? 

Der Einsatz ist besonders sinnvoll bei Ölabschreckprozessen, insbesondere in Inertgas-Kammeröfen, in denen Verunreinigungen und Rußbildung regelmäßig auftreten und die Prozessstabilität verbessert werden soll. 

Hier finden Sie weiterführende Informationen zu Durafire® Dense sowie zu Werkstofflösungen für anspruchsvolle Wärmebehandlungs- und Ölabschreckprozesse.

Jetzt herunterladen!

Erfahren Sie mehr über Durafire® Dense, die Vorteile einer porositätsreduzierten CFC-Struktur und deren Beitrag zu saubereren Ofenbedingungen, geringerer Rußbildung und höherer Prozessstabilität.

Mehr erfahren!