Salzbadaufkohlen
Was ist Salzbadaufkohlen?
Wegen ihrer hohen Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit eignen sich geschmolzene Salze zur Wärmeübertragung in großtechnischen Anlagen, insbesondere die hohe chemische Reaktivität der Salzschmelze macht man sich bei der thermochemischen Reinigung der Bauteiloberflächen zunutze.
Das Aufkohlen im Salzbad ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das meist für kleine und mittelgroße Werkteile eingesetzt wird.
Im Salzbad stammt der in das Werkstück einzudiffundierende Kohlenstoff aus einer Salzschmelze, einer Mischung aus Natriumcyanid (NaCN) und Bariumchlorid (BaCl2).
Salzbadaufkohlen Verfahren
Die aufzukohlenden Teile werden in die Salzschmelze gebracht und bei Temperaturen – ähnlich zum Verfahren im Ofen – bei etwa 850 °C bis 950 °C behandelt. Die angestrebte Aufkohlungstiefe ist eher gering und liegt unter 0,5 mm. Daher sind die Prozesszeiten in der Regel kurz. Durch die ständige Überwachung der Konzentration von Kaliumcyanid und Kaliumcyanat bleibt der Prozess stabil und die Reproduzierbarkeit ist gewährleistet.
Nach dem Aufkohlen werden die Werkstücke meist in einem weiteren Salzbad bei niedrigeren Temperaturen zwischen 160 °C und 200 °C abgeschreckt. Auch hier ist der Vorteil der Verwendung von geschmolzenem Salz eine hohe Gleichmäßigkeit der Abschreckwirkung auf das Werkstück, ohne jegliche Dampfblasenbildung.
Vorteile der Salzbadaufkohlung
Das Aufkohlen im Salzbad bietet die Vorteile eines flexiblen Einsatzes und einer großen Temperaturgleichmäßigkeit um das Teil herum.
- Hohe Austenitisierungstemperaturen möglich
- Unterschiedlich geforderte Abkühlungsgeschwindigkeiten möglich
- Geringeres Maßänderungsverhalten der Bauteile erzielbar
Geeignete Werkstoffe für das Verfahren
Die dafür verwendeten Stähle sind in ihrer chemischen Zusammensetzung auf das Einsatzhärten abgestimmt. Sie besitzen einen niedrigen Kohlenstoffgehalt von ca. 0,1 % bis 0,2 % und sind – je nach Anforderung an die Kernhärte – mit einem Legierungsgehalt unter 2 % nur mäßig legiert.
- Unlegierte Einsatzstähle
- Niedrig legierte Einsatzstähle
Anwendungsgebiete
Das Salzbadaufkohlen wird meistens für Bauteile eingesetzt, die bei einer klassischen Wärmebehandlung in einem Kammerofen mit einer Ölabschreckung ein höheres Maßänderungsverhalten aufweisen.
Aufgrund der Verwendung des cyanidhaltigen Salzes gibt es jedoch aus ökologischer Sicht Bedenken gegen diese Behandlung. Zudem ist die Entsorgung der Altsalze sehr kostenintensiv.
Unser Service für Sie, von der Idee bis zur Serienreife:
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Häufig gestellte Fragen zum Salzbadaufkohlen
Das Verfahren zählt zu den thermochemischen Randschichthärteverfahren, nur stammt der einzudiffundierende Kohlenstoff nicht aus einer Gasphase, sondern aus einer flüssigen Salzschmelze.
Die Prozesszeit kann von wenigen Minuten bis zu einigen Stunden dauern.
Nachteile sind das nicht blanke metallische Oberflächenaussehen nach einem Salzbadaufkohlen und eventuelle Salzrückstände in Bohrungen, Gewinden oder Hinterschneidungen.
Alle Arten von metallischen Eisenwerkstoffen.
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Wir bieten weltweit alle Arten von Wärmebehandlungsprozessen an. Unsere Anlagen sind logistisch eng miteinander verknüpft, so dass Ihnen alle Verfahren zur Verfügung stehen. Erfahren Sie mehr zu unseren Wärmebehandlungsverfahren.
Heiß-Isostatisches Pressen (HIP) dient der Beseitigung von Porosität. Sie benötigen bei Lötverbindungen eine hohe mechanische Haltbarkeit und Unempfindlichkeit bei hohen Temperaturen? Wir bei Aalberts surface technologies bieten die Lösung durch Hartlöten (brazing).
Polymerbeschichtungen können auf viele Grundmaterialien aufgebracht werden und bieten lang anhaltenden Schutz. Sie sind mechanisch besonders gut mit dem Untergrund verankert und bieten verbesserte Gleiteigenschaften und/oder hohe Verschleißfestigkeit.
Mit 40 Jahren Erfahrung in der kontinuierlichen Veredelung von reel to reel können Sie sich auf Aalberts surface technologies verlassen, um innovative Lösungen zu finden. Unser Service umfasst Trommelgalvanik, kontinuierliche selektive Galvanik und Gestellgalvanik.
Fast alle metallischen Grundwerkstoffe können mit unseren selbstentwickelten und patentierten Verfahren durch Oberflächenbeschichtungen in ihren Eigenschaften optimiert werden, egal ob sie besonders hart, glatt, verschleißfest oder korrosionsbeständig sein sollen.
Unsere Verfahren
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