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      Die Anwendung der Niederdruckaufkohlung bei hohen Temperaturen (1000 °C bis 1050 °C) in der industriellen Praxis

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          Kurzfassung

          Seit einigen Jahren gehört die Niederdruckaufkohlung zum festen Bestandteil für den Prozess der Einsatzhärtung in der Getriebe- und Luftfahrtindustrie und in einigen Lohnbehandlungsbetrieben. Speziell in dem Bereich der Einsatzhärtung von Bauteilen für die Einspritzung von z.B. Kraftstoffen ist die Gasaufkohlung in zunehmendem Maße von der Niederdruckaufkohlung, vor allen Dingen wegen der Randoxidationsfreiheit, der gleichmäßigen Aufkohlung komplexer Geometrien und der Möglichkeit der Hochdruckgasabschreckung, die zusätzlich Vorteile hinsichtlich der trockenen und verzugsarmen Abschrecktechnik, der Umweltkonformität sowie der Wirtschaftlichkeit besitzt, abgelöst worden [1–8].   In einigen Anwendungsfällen in der industriellen Praxis erfordern die Einsatzbedingungen hohe Einsatzhärtungstiefen bis zu einigen Millimetern. Die Vakuumtechnik ermöglicht in einfacher Weise die Durchführung dieser Wärmebehandlungen bei Temperaturen im Bereich von 1000 °C bis 1050 °C. So können die Zyklusdauern, die bei konventionellen Temperaturen benötigt werden, drastisch reduziert und, wenn nötig, auch sehr hohe Randkohlenstoffwerte erreicht werden.   In diesem Beitrag werden die Übertragungseigenschaften des Aufkohlungsgases Acetylen bei diesen hohen Temperaturen vorgestellt und an ausgewählten Beispielen aus der industriellen Praxis die erreichten Einsparpotenziale herausgearbeitet.

          Abstract

          For some years now, low-pressure carburizing with acetylene has been an integral part of case hardening operations in the gear and aircraft industry as well as in some commercial heat treatment shops. Especially in the area of injection bodies the industry changed from the gas carburizing to low-pressure carburizing process because of the absence of internal oxidation, of the uniform carburizing of complex geometries and the possibility of the high pressure gas quenching process, which has additional advantages due to the dry technique with low distortion and positive effects of the economy and environment [1–8].   In some industrial applications high case depths up to some millimetres are necessary. With the vacuum technique it is possible to carry out these heat treatments very easily with temperatures in the area of 1000 °C to 1050 °C. In this way process durations are reduced drastically in comparison to normal temperatures and if it is necessary very high surface carbon contents can be achieved.   This paper presents the quality of the carbon transfer of acetylene with high temperature and with examples of industrial applications the achieved potentials of economization are shown.

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          Reaction mechanism of the homogeneous thermal decomposition of acetylene

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            Neue Erkenntnisse zur Stoffübertragung bei der Niederdruckaufkohlung mit Acetylen

             W Grafën (2003)
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              Mechanism of the Pyrolysis of Acetylene

               M. Back,  M Bäck (1971)
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                Author and article information

                Journal
                htmd
                HTM Härtereitechnische Mitteilungen
                Carl Hanser Verlag
                0341-101X
                2194-1831
                2007
                : 62
                : 3
                : 97-102
                Author notes

                Dr.-Ing. Winfried Gräfen, geb. 1959, studierte Plasmaphysik an der Universität Düsseldorf und promovierte in den Ingenieurswissenschaften an der Universität Bremen. Seit Oktober 2002 leitet er die Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Firma Ipsen International GmbH in Kleve.

                Dipl.-Ing. Martin Hornung, geb. 1960, studierte Maschinenbau an der Technischen Hochschule in Karlsruhe (Universität Fridericiana). Er arbeitete 12 Jahre bei der DaimlerChrysler AG, davon sechs Jahre in der Betriebshärterei für Getriebe und Motorenkomponenten mit einem Galvanikbetrieb. 2000 erfolgte die Berufung zur damaligen Konzerntochter L’Orange GmbH. Sein Verantwortungsbereich umfasst neben der Härterei die Leitung des Fachgebietes Werkstoffe und Oberflä-chen.

                Dr.-Ing. Olaf Irretier, geb. 1966, studierte an der Universität Bremen Produktionstechnik. Von 1992 bis 1996 war er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Bremen, beschäftigt. Von 1996 bis 2004 war er bei Nabertherm, Lilienthal, in verschiedenen Bereichen tätig. Seit 2005 ist er Technischer Direktor bei Ipsen International GmbH, Kleve.

                Dipl.-Phys. Matthias Rink, geb. 1967, studierte Physik an der Universität Gießen. Von 1997–2003 war er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für angewandte Materialtechnik der Universität Duisburg-Essen. Seit 2004 ist er in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Firma Ipsen International GmbH in Kleve tätig.

                Überarb. Vortrag, gehalten von W. Gräfen, auf dem HK2005, 61. Kolloquium für Wärmebehandlung, Werkstofftechnik, Fertigungs- und Verfahrenstechnik, 5.-7. Oktober 2005 in Wiesbaden.

                Article
                HT100416
                10.3139/105.100416
                © 2007, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 16, Pages: 6
                Product
                Self URI (journal page): http://www.hanser-elibrary.com/loi/htme
                Categories
                Fachbeiträge/Technical Contributions

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