Unser Leistungsprofil:
Qualitätssicherung:
Bei uns hat Qualitätssicherung oberste Priorität.
Daher verwenden wir ausschließlich Verfahren und Produkte von Houghton-Durferrit. In unserem modern eingerichtetem Labor werden im Rahmen einer kontinuierlichen Überwachung unserer Härteprozesse Schliffbilder, Klein- und Kleinstlasthärteprüfungen sowie verschiedene Härterverlaufskurven erstellt.
Alle Anlagen von HSN werden über Mikroprozessoren gesteuert und geregelt, womit eine lückenlose Dokumentation aller Parameter gewährleistet wird. Visuelle Überwachungselemente zeigen den aktuellen Stand der Prozesse.
Damit schaffen wir exakte Rahmenbedingungen und können eine zu 100 % konstante Qualität garantieren.
Wärmebehandlungen im Salzbad:
HSN setzt hier auf das umweltfreundliche Tenifer-Q-Verfahren. In einem thermo-chemischen Prozess wird Stick- und Kohlenstoff in die Oberfläche des Werkstücks eingelagert, das anschließend abgekühlt wird.
Die entstehende Schicht verbessert die Eigenschaft im Hinblick auf Laufkriterien, Korrosions- und Verschleißwiderstand. Zusätzlich werden eine höhere Oberflächenhärte und bessere Notlaufeigenschaften erzielt. Beim Tenifer QP-Verfahren wird das Bauteil zusätzlich poliert, was ihm geringe Rauheit, einen gleichmäßigen Reibwert und eine metallisch glänzende Oberfläche verleiht. Bei der Tenifer-QPQ-Methode erfolgt eine oxidierende Nachbehandlung. So erreichen wir einen hohen Korrosionsschutz sowie eine dekorative dunkle Oberfläche.
Die zu härtenden Teile werden vorgewärmt und dann schnell auf die materialspezifische Härtetemperatur gebracht. Ist die erforderliche Hitze im Kern der Werkstücke erreicht, muss eine dem Material entsprechende Haltezeit eingehalten werden. Danach werden die Teile im Salzbad abgeschreckt. Für spezielle Zwecke, etwa im Maschinenbau, müssen gehärtete Stähle "vergütet" werden.
Dies geschieht durch Anlassen des gehärteten Materials im oberen Temperaturbereich. So kann HSN individuell auf Kundenwunsch die geforderte Zähigkeit, Zugfestigkeit und Härte herstellen.
Oxidationsschichten, die beim Glühen und Härten entstehen, können auf Anfrage mit unserer modernen Glasperlenstrahlanlage beseitigt werden.
Um verschleißfeste Stähle zu erhalten, die gleichzeitig eine hohe Resistenz gegen Dauerschwingungen und schlagartige Beanspruchung aufweisen, wendet HSN das Wärmebehandlungs- verfahren des Einsatzhärtens an. Mittels moderner Salzbadaufkohlung mit regenerierbarem Kohlenstoff wird die Oberfläche des Werkstückes, je nach "Einsatzdauer" bis zu einer Tiefe von 2 mm mit Kohlenstoff angereichert. Beim Abschrecken wird diese äußere Schicht glashart, während das Innere zäh bleibt.
Bei HSN wird die Regeneration des Bades selbstverständlich in regelmäßigen Abständen überwacht. So können wir eine konstante und stets reproduzierbare Kohlenstoffwirkung garantieren.
Wärmebehandlungen im Gas:
1.Schutzgasglühen
Beim Glühen unter Schutzgas wird während des gesamten Wärmebehandlungsprozesses Stickstoff in den Ofen eingeleitet. Der Stickstoff hat die Aufgabe den schädlichen Sauerstoff zu verdrängen und somit die Bauteile vor dem verzundern zu schützen.
2.Schutzgashärten
Beim Schuztgashärten werden die Bauteile unter dem Schutz einer Stickstoffatmosphäre auf Austenitisierungstemperatur gebracht. Da es aber unter reinem Stickstoff zu einer geringen entkohlung der Oberfläche kommen kann wird bei diesem Verfahren zusätzlich noch Methanol in die Atmosphäre eingeblasen womit eine Entkohlung verhindert wird. Nach Ablauf der Haltezeit werden die Bauteile wiederum unter ausschluß von Sauerstoff zum Ölbecken gebracht wo diese dann abgeschreckt werden.
3.Schutzgaseinsatzhärten
Beim Schutzgaseinsatzhärten wird neben dem Stickstoff und dem Methanol zusätzlich noch Erdgas in den Ofen geleitet. Das Erdgas liefert durch chemische Zerfallsprozesse den freien Kohlenstoff der zur Aufkohlung der Randschicht benötigt wird.
Beim Einsatzhärten und auch Einsetzen oder Aufkohlen im GAS besteht die Möglichkeit Stellen an den Bauteilen welche nicht hart werden sollen mit einer Schutzpaste abzudecken.
4.Gasnitrieren und Gasnitrocarburieren
Diese Behandlung erfolgt im Ammoniakgasstrom bei Temperaturen zwischen 520°c und 580°C.
Grundsätzlich sind alle unlegierten und legierten Stähle für eine Nitrierbehandlung im Gas geeignet. Lediglich bei hochlegierten Stählen z.b. 12% Chromstählen müssen hier Einschränkungen gemacht werden da diese eine starke Neigung zur Passivschichtbildung haben.
Durch das Nitrieren werden folgende Eigenschaften beeinflusst:
- Erhöhung der Abriebfestigkeit in folge einer höheren Randschichthärte
- Senkung der Fress- und Kaltverschweißneigung
- Verbesserung der Gleiteigenschaften
- Erhöhung des Korrosionsschutzes welche durch Nachoxidation noch erhöht werden kann
- Temperaturbeständigkeit der Schicht bis ca. 500°C
- Lebensmittel tauglich
Wärmebehandlungen im Vakuum:
Bei der Wärmebehandlung im Vakuum, wird die Austenitisierungstemperatur durch Strahlungswärme erzeugt. Es können Behandlungen bis zu einer Temperatur von 1300 °C durchgeführt werden. Nach dem vollständigen Durchwärmen der zu behandelnden Teile werden diese mit Gas wie z.B. Stickstoff auf Raumtemperatur abgeschreckt. Durch die Behandlung unter Vakuum entsteht keine Verzunderung, und die zu behandelnden Teile bleiben metallisch blank. Dieses Verfahren ist besonders für hochlegierte Stähle geeignet. Mit moderner Gashochdruckabschreckung ist das Härten unter Vakuum auch teilweise bei mittellegierten Stählen möglich. Dies geschieht bei HSN mit einem Druck von bis zu 5 bar in einer kalten Kammer.
Wärmebehandlungen in Atmosphäre:
Durch ungleichmäßiges Erwärmen und Abkühlen, beim Verformen oder Bearbeiten von Werkstücken entstehen Spannungen, die bei Belastung zu Rissen oder Brüchen führen können.
Beim Spannungsarmglühen erwärmen wir deshalb die Teile und belassen sie auf einer bestimmten Glühtemperatur. Ein langsamer, kontinuierlicher Prozess des Abkühlens gewährleistet so den Abbau dieser Spannungen, ohne die übrigen Materialeigenschaften zu beeinträchtigen. Ungleichmäßige und grobe Gefüge im Stahl werden durch das Normalglühen beseitigt.
Sonstige Wärmebehandlung:
Beim Induktionshärten wird die Oberfläche des Werkstückes mit einem sogenannten Induktor auf Härtetemperatur gebracht.Nach erreichen der entsprechenden Temperatur wird das Werkstück mit angepassten Medien abgeschreckt.Hierdurch verleihen wir den Bauteilen eine harte und verschleißfeste Oberfläche ohne die durch vorhergehende Behandlungen hergestellten Eigenschaften des Kerns zu verändern.Zum Induktionshärten eignen sich vor allem unlegierte und niedrig legierte Werkeugstähle ab einem Kohlenstoffgehalt von ca. 0,3%.Es können jedoch auch Stähle mit geringerem Kohlenstoffgehalt induktivgehärtet werden wobei aber dementsprechend geringe Härten zu erzielen sind.
- Durch Festlegung der Parameter wird ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit erreicht
- Es lassen sich bestimmte Bereiche eines Werkstücks härten (Rest bleibt weich)
- Es können auch sehr große und schwere Werkstücke gehärtet werden
- Maß- und Formänderungen sind relativ gering
- Das Härteverfahren ist relativ sauber und Umweltfreundlich
- Das Abschreckmedium wird aufgefangen, gefiltert und wiederverwendet
| Frequenz | Eindringtiefe | |
| Hochfrequenz (HF) | 800 KHz | ca. 0,6 - 0,8mm |
| Mittelfrequenz (MF) | 8-10 KHz | ca. 1,5 - 2,5mm |
Beim Flammhärten erfolgt die Erwärmung auf Austenitisierungstemperatur durch die Flamme eines Acetylenbrenners. Nach Erreichen der entsprechenden Temperatur und der vorgegebenen Tiefe, wird das Werkstück mit angepassten Medien abgeschreckt. Die Behandlung wird in der Randzone durchgeführt und hat dadurch in der Regel keine Auswirkungen auf den Kern. Es entsteht somit eine harte verschleißfeste Oberfläche und der Kern behält seine, durch vorhergehende Behandlungen erzeugten, Eigenschaften. Es können Härtetiefen von mehreren mm erreicht werden.
Oberflächenbehandlungen:
1. Beschreibung
Manganphospahtieren ist eine chemische Behandlung die zum Auftrag einer Mangan-phosphatschicht dient. Die Vorteile der Manganschicht bestehen hauptsächlich in der guten Gleiteigenschaft der Schicht, sowie in dem gutem Korrosionschutz der Bauteile. Der bessere Korrosionsschutz gegenüber dem Brünieren entsteht durch die dickere feinkristalline Schicht, in der ein Ölfilm wesentlich besser haftet, als auf der amorphen dünnen Brünierschicht. Die Mangenphosphatschicht in unserem Hause beträgt ca. 3-7ym.
Damit sind wir auch gleich bei dem größten Nachteil gegenüber dem Brünieren angekommen, denn diese 3-7ym sollte man bei Passungen vorher bedenken. Des weiteren ist das optische Aussehen der Bauteile dunkelgrau und wirkt etwas rau, beim Brünieren jedoch sind die Bauteile schwarz mit einer glatteren Oberfläche.
Die Teile müssen galvanischrein zur Behandlung sein, das bedeutet das die Oberfläche der Bauteile weder Fett, Öl, Zunder, Walzhaut usw. aufweisen darf. Um diese Güte zu erzielen bitten wir das Entzundern in einer Säure an. Hierbei ist jedoch zu bedenken das der Säure-angriff auf das gesamte Bauteil stattfindet. Bauteile die bereits Passungen besitzen sind hierfür ungeeignet bzw. sollte das Entzundern vor der mechanischen Bearbeitung stattfinden.
2. Geeignete Werkstoffe
- Bau-, Einsatz-, Vergütungs- und niedriglegierte Werkzeugstähle
- Guss
3. Vorzüge des Verfahrens
- gute Gleiteigenschaften, Verminderung der gleitenden Reibung bei der spannlosen Verformung
- Korrosionsschutzöle und Lacke werden gut aufgenommen und beim Handling kaum abgewischt – dadurch auch sehr hoher Korrosionsschutz
- Isolationswiderstand gut
- kaum Unterwanderung der beschädigten Schicht mit Rostbildung
4. Anlieferung und Kundenangaben zum Verfahren
Weil die Anlieferungszustände ( Behaftung mit Zunder oder Walzhaut ) der einzelnen Bauteile sehr unterschiedlich sein können und wir in den meisten Fällen nicht in der Lage sind ein Bauteil auf seine Maßhaltigkeit zu beurteilen, sollten Bauteile die nur Phosphatiert und Bauteile die eine Vorbearbeitung z.B. Entzundern oder Glasperlstrahlen benötigen getrennt angeliefert und Schriftlich fixiert auf dem Auftrag stehen.
Zu den Kundenangaben gehören neben dem „Manganphoshatieren“, eine Angabe zum Entzundern (Beizen) oder Glasperlstrahlen wenn dieses benötigt wird. Sowie der Stückzahl und dem gewünschten Liefertermin.
Unter Brünieren versteht man heute fast ausschließlich das Tauchbrünieren, welches ein Verfahren zur Schwarzfärbung von überwiegend eisenhaltigen Werkstoffen wie Gußeisen, Schmiedeeisen, unlegierten oder legierten Stählen darstellt. Hierzu werden die Gegenstände aus Eisenwerkstoffen in hochkonzentrierte, siedende, alkalisch-oxydierende Salzlösungen eingetaucht, wobei auf den Oberflächen der Gegenstände tiefschwarze Eisenoxiduloxidschichten entstehen, deren Schwarzton von der Werkstoffqualität, der Oberflächenbearbeitung, sowie von Art und Zustand des Brünierbades abhängt.
Man wendet das Verfahren hauptsächlich an, um den Werkstücken unter Beibehaltung ihrer Maßhaltigkeit ein ansprechendes Aussehen zu geben und ihre Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.
Die Brünierschicht wird chemisch durch Tauchen der Werkstücke in eine erhitzte stark alkalische Lösung erzeugt. Dadurch wird bei Eisen- und Stahlwerkstoffen ein Oxidschicht (Eisenoxiduloxyd - Fe3O4) mit folgenden Eigenschaften erzeugt:
- tiefschwarze Färbung
- höchstmögliche Maßhaltigkeit
- glattes, dem Untergrund angepaßtes Aussehen
- weitgehend biege- und abriebfest sowie hitzebeständig
- Leitfähigkeit und magnetische Eigenschaften des Untergrundes werden kaum beeinflusst.
GEGENÜBERSTELLUNG DER WESENTLICHEN PARAMETER BEIM BRÜNIEREN UND PHOSPHATIEREN
| PARAMETER | BRÜNIEREN | Mn-PHOSPHATIEREN |
| Schichtzusammensetzung | Eisen (II)-,(III)-Oxid | Manganphosphat sekundäre + tertiäre ebenso eingebaut sekundäre + tertiäre Eisenphosphate |
| Schichtstärke | 0,5 - 2 µm | 2 - 15 µm (bis ca 30 µm möglich) |
| Passungsprobleme | keine - weil Abtrag = Auftrag
Oberflächenstruktur bleibt erhalten |
müssen entsprechend vorher bedacht werden, weil schichtaufbauend von +2 µm bis 30 µm |
| Schichtstruktur | amorph | feinkristallin |
| weitere Schichteigenschaften | biege - und druckbeständig
beständig gegen Lösemittel und Lacke
Laugen greifen Schicht nicht an
Säuren greifen Schicht an |
gute Gleiteigenschaften Verminderung der gleitenden Reibung bei der spanlosen Verformung
Korrosionschutzöle und Lacke werden gut aufgenommen und beim Handling kaum abgewischt - dadurch auch sehr hoher Korrosionsschutz
Isolationswiderstand gut
kaum Unterwanderung der beschädigten Schicht mit Rostbildung |
| Schichtfarbe | schwarz | grau bis schwarz |
| Arbeitstemperatur | 120 - 146 °C | ca 93 ± 3 °C |
| Expositionszeit | 5 - 20 min | 5 - 15 min |
| KRITERIEN | BRÜNIEREN | PHOSPHATIEREN |
| Salzsprüh - Beständigkeit mit Beölung | bis 70 Std. | bis 200 Std. |
| Salzsprüh - Beständigkeit ohne Beölung | bis 30 min | bis 3 Std. |
| Rostschutz | relat. gut bei trockener Innenluft schlechter bei feuchter , saurer Luft |
sehr gut, weil tiefes Eindringen des Korrosionsschutzöles in die Poren der feinkristallinen Schicht möglich |
| DIN | DIN 50 938 | DIN EN 12 476 |
Technische Abmessungen
| Anlagenbemessung | Breite | Durchmesser | Tiefe | max. Temperatur | Höhe | max. Länge | Frequenz |
| Salzbadtechnik | |||||||
| Neutrale Härtebäder | |||||||
| GS 540 1 | 370 | 800 | 1030 | ||||
| GS 540 2 | 700 | 800 | 950 | ||||
| S1100 | 240 | 400 | 1300 | ||||
| Einsatzhärtebäder | |||||||
| EH 1 | 500 | 800 | 930 | ||||
| Salzbadnitrieren | |||||||
| TF1 | 600 | 800 | 580 | ||||
| Vakuumtechnik | |||||||
| Vahuum 1 | 600 | 900 | 1300 | ||||
| Schutzgastechnik | |||||||
| Härten | 500 | 800 | 1100 | ||||
| Einsetzen | 500 | 800 | 1100 | ||||
| Einsatzhärten | 500 | 800 | 1100 | ||||
| Gasnitrieren | 500 | 800 | 520 | ||||
| Gasnitrocarburieren | 500 | 800 | 580 | ||||
| Glühen | 500 | 800 | 1100 | ||||
| Induktionstechnik | |||||||
| Induktiv 1 | max 150 bei Standheizen | 300 | 800 KHz | ||||
| Induktiv 2 | max 70 bei Vorschubheizen | 300 | 800 KHz | ||||
| Atmosphäre | |||||||
| Glühen und Anlassen | 1300 | 2000 | 900 | ||||
| Bünieren | 2200 | 400 | 350 | ||||
| Phosphatieren | 1300 | 700 | 800 | ||||
