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CaseMaster Evolution Sparen Sie Zeit und Geld
mit unserem hochmodernen Aufkohlungsofen
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DIE HEUTIGE GENERARTION VON MEHRZWECKKAMMERÖFEN (SEALED QUENCH)
CaseMaster EvolutionWESENTLICHE TECHNISCHE DATEN FÜR DIE STANDARDANWENDUNGEN
Typ Größe Breite [mm]
Höhe [mm]
Länge [mm]
Gewicht [kg]
Leistung [kW]
D/T 4 300 300 400 80 40D/T 6 400 400 600 250 70D/T 9 600 600 900 600 150D/T 12 800 900 1200 1200 240D/T 15 1000 1000 1500 2000 340
Die Kammeröfen können entsprechend kundenszpezifischer Abmessun-gen hergestellt werden.
Anwendungstechniken
➤ Einsatzhärtung bei hohen Tem-peraturen mittels PreNitLPC®
➤ Niederdruck-Aufkohlung mitFineCarb®
➤ Blankhärten ➤ Oxidation in der Vorheizkammer ➤ Anlassen ➤ Glühen
T – Dreikammer-Ofen beim kontinuierlichen Ladungsfluss mit einer zusätzlichen Kammer für eine getrennte:• Vorheizung, Voroxidation• Vorheizung mit Vornitrierung gemäß der PreNitLPC® Technologie.• Hochdruck Gasabschreckung
D – Doppelkammer-Ofen beim Rück-holbetrieb (Be- und Entladung von einer Seite)
Optional wird ein Gasheizsystem an-geboten – siehe Darstellung
Know-How
LangjährigeErfahrung
StabileMarktpositionierung
Engagement
Verlässliche und bewährte Lösungen
ProfessionellerService & Beratung
Kundendienstrund um die Uhr
Kundenzufriedenheitenheit
ow
gjährige
Stabile
ent
Verlässliche undngen
essioneller
endienst
LuftfahrtAutomobilindustrie
Maschinenbau WälzlagerLohnhärtereien
Industrie
Verfügbare Ausführungen
Die wirtschaftliche Generation
der Mehrzweckkammeröfen (Sealed Quench)
mit Evolution zur Perfektion beim Aufkohlen
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DIE HEUTIGE GENERARTION VON MEHRZWECKKAMMERÖFEN (SEALED QUENCH)
Mit PreNitLPC® + FineCarb® ausgerüstete Aufkohlungsöfen vom Typ CaseMaster Evolution bieten gegenüber herkömm-lichen Aufkohlungsöfen mit Atmosphärenregelung folgen-de Vorteile:
Die wesentlichen Vorteile der CaseMaster Evolution Öfen
Gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit von Werkstücken, hohe Qualität dank anschließender
Wärmebehandlung
Einsatzhärtung bei hohen Temperaturen vonStahlsorten jeglicher Art
Hohe Prozessperformance
➤ Kürzere Aufkohlungszeiten, sehr hohe Kohlenstoffübergangszahl und eine hohe Dissoziationsrate in einem Temperaturbereich von bis zu 1050°C
➤ Konstant gute Wiederholbarkeit von Aufkohlungsergebnissen ➤ Keine CO-/CO2- Emission, keine Abgashauben, keine Aufkoh-
lungsatmosphäre zum Abführen ➤ Keine endothermen Generatoren ➤ Keine Leerlaufphase, schneller Start und schnelle Abschaltung
des Aufkohlungsofens ➤ Prozessflexibilität ➤ Verbesserte Arbeitsplatzsicherheit, da keine entflammbaren Pro-
zessgase eingesetzt werden ➤ Saubere, nicht-toxische Umgebung ➤ Einfache und intuitive Prozessführung
Sehr geringer Bedarf an Verbrauchsstoffen
Nenntemperatur bis zu 1320°C
Wahlweise Öl- oder Gasabschreckung
Reduktion von Härteverzug
Prozesssimulatoren & vollautomatisierter Prozess
Flexibilität, kein Leerlauf, schneller Start und schnelles Abschalten des Aufkohlungsofens
Die Öfen entsprechen den AMS2750D, AMS 2759, BAC 5621, PN-EN 98/37, PN-EN 746-1
Standards
Sehr kurze Transportzeiten von Werkstücken in-nerhalb des Aufkohlungsofens, schnelles Öffnen
und Schließen von Innentüren
Kompakte Modulbauweise
Neues Design des Ölabschrecksystems ermög-licht eine gleichmäßige Oberflächenbeaufschla-
gung und ein schnelles Abkühlen
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DIE HEUTIGE GENERARTION VON MEHRZWECKKAMMERÖFEN (SEALED QUENCH)
FineCarb® – Niederdruck-Aufkohlungstechnologie SimVac™ – Aufkohlungs- und Abschreckungssimulator
➤ Prozessreinheit, dank eines Mehrkomponen-ten-Aufkohlungsgasgemischs
➤ Exzellente Kohlenstoffdiffusion bei hoher Pa-ckungsdichte oder Werkstücken mit komplexer Geometrie wie z.B. Sacklochbohrungen
➤ Wiederholbarer Hochgeschwindigkeitsprozess ➤ Sehr geringer Kohlungsgasverbrauch ➤ Bessere und gleichmäßigere Oberflächenbe-
schaffenheit, da keine interkristalline Oxidation ➤ Prozess-Simulationssoftwarepaket, SimVac
(Aufkohlung- und Gasabschreckungssimulator) ➤ Einfaches Aufkohlen von Luftfahrt- und Legie-rungsstählen, wie z.B. Pyrowear® Legierung 57, M-50 NIL, SAE 9310, Ferrium® C61 Legierung usw.
➤ Kompatibel mit NADCAP ➤ Hohes Kohlenstoffpotential von Aufkohlungs-
gasmischungen (C2H2, C2H4, H2) ➤ Grüner Herstelltungsprozess – keine CO2 Emis-sionen
Dieses Prozess-Simulations-Softwarepaket ermöglicht die Entwicklung und die Simulation von Aufkoh-lungsverfahren mittels SimCarb und der Abschreckungsverfahren mittels SimHard bevor die eigentlichen Probeläufe durchgeführt werden. Optimales Design und die Nachprüfung von Prozessparametern verrin-gert die eigentliche Prozessdauer und vermeidet unnötige Versuchschargen.
Die Niederdruck-Aufkohlung ist geprägt von einer außerordentlich hohen Kohlenstoffübergangszahl. In der Anfangsphase des Aufkohlungsprozesses beispielsweise erreicht der Kohlenstoffstrom bei einer Temperatur von 950°C auf der Werkstückoberfläche 250 g/m2h. Bei dünnen Aufkohlungsschichten hat dies einen wesentlich schnelleren Prozess zur Folge als vergleichsweise bei Gasaufkohlungsprozessen.
➤ Optimale Planung des Aufkoh-lungsprozesses, aufgeteilt in die Aufkohlungs- und Diffusionsphase
➤ Berechnung basierend auf der Stahlsorte, Größe und Form der Teile, als auch die Erstellung eines Kühlungsprofils für das Härten
➤ Automatische oder manuelle Be-triebsart der Simulation
➤ Vergleich der simulierten Kohlen-stoffprofile
➤ Intuitives grafisches Interface ➤ Kompatibel mit dem SecoVac –
OfensteuerungssystemJamasco Stahl / Einsatzhärtungstiefe bis 0.3%C [mm]
Aufkohlungs- und Diffusionsdauer [min]
Fine
Carb
® A
ufk
oh
lun
gst
em
p. [
OC
]
0,9
2,0
1,6
1,3
1,10,90,70,5
60900
920
940
960
980
1000
1020
1040
120 180 240 300 360 420 480 540 600
0,3
Einsatzhärtungstiefe bis 0,3%C [mm]
Annähernde Vakuumaufkohlungsprozessdauer bei 16MnCr5 Stählen, in Beziehung zur Temperatur und der benötigten Dicke der EHT Schicht.
Vergleich der Aufkohlungsprozesse
INNERE OXIDATION
GASAUFKOHLUNG VAKUUMAUFKOHLUNG
FEHLENDE INNERE OXIDATION
FineCarb® - Das Verfahren der Aufkohlung von Stahl
in einer sauerstofffreien Niederdruckumgebung
20 m
Im Falle von dickeren Schichten, die beispielswei-se 0,8 mm überschreiten, fällt dieser Vorteil ge-ringer aus, da dort die Kohlenstoffübergangszahl stärker vom Diffusionskoeffizienten (DC) abhängt. Der Niederdruck-Aufkohlungsprozess kann sogar bei Temperaturen bis zu 1050°C, innerhalb des Temperaturbereichs eines Vakuumofens, problem-los durchgeführt werden. Die Verfahrenstempe-ratur erhöht sich hierbei bis zu 950-980°C, im Ver-gleich beträgt die Temperatur beim traditionellen
Gasaufkohlungsprozess typischerweise zwischen 880 und 930°C. Der Betrieb bei höheren Tempera-turen resultiert in kürzeren Aufkohlungszeiten, da sich der Diffusionskoeffizient (DC) wesentlich er-höht. Sowohl die höhere Kohlenstoffmenge in der Aufkohlungsatmosphäre als auch die schnellere Diffusion (DC) sind ausschlaggebend für die er-höhte Effizienz beim Vakuumaufkohlungsverfahren im Vergleich zum traditionellen Gasaufkohlungs-prozess.
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DIE HEUTIGE GENERARTION VON MEHRZWECKKAMMERÖFEN (SEALED QUENCH)
PreNitLPC® – schnelle und ökonomische Vakuumaufkohlung
0
100
TEM
PERA
TUR
[o C]
DOSIERZEIT VON AMMONIAK
VO
RN
ITR
IER
EN
ER
HÖ
HU
NG
DIF
FU
SIO
N
ER
HÖ
HU
NG
DIF
FU
SIO
N
AB
SC
HR
EC
KE
N
ZEIT
DOSIERZEIT VON KOHLENWASSERSTOFF
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
0
0
AN
ZAH
L D
ER V
ERFA
HRE
N
Konventionel 920[oC]
0,4 0,6 0,9 1,2 2 3 5
100
116
108
100
139
139
100
139
152
100
147
179
100
147
244
100
147
263
100
149
222
PreNitLPC® 980[oC] PreNitLPC® 1030[oC]
EFFEKTIVE EINSATZHÄRTUNGSTIEFE [mm]
� Prozessab-laufdiagramm entsprechend der PreNitLPC® Technologie.
� Zunahme der Effizienz in Abhängigkeit der effekti-ven Einsatzhärtungstiefe
� Je größer die Einsatzhärtungstiefe, desto höher die Ertragssteigerung auf Grund der Zeit- und Be-triebskostenreduzierung wenn gemäß derPreNitLPC® aufgekohlt wird
� Gesamtreduzierung der Behandlungszeit in Abhän-gigkeit von der effektiven Einsatzhärtungstiefe und der angewandten Technik (konventionelle,PreNitLPC®)
� Betriebskosten (Elektrizität, Aufkohlungsgase) der Gesamtverfahren in Abhängigkeit der angewandten Technik (konventionelle, PreNitLPC®)
Der einzigartige Gesamtwert des PreNitLPC® Pro-zesses setzt sich sowohl aus den Betriebskosten, als auch aus der Prozesseffizienz zusammen.
➤ Reduzierung der Aufkohlungszeiten ➤ Niedrigere Prozesskosten ➤ Keine interkristalline Oxidation ➤ Exzellente Gleichmäßigkeit ➤ Optimale Kohlenstoffdiffusion ➤ Keine CO2 Emissionen ➤ Umweltfreundlich
Das Vornitrieren zum Nieder-druckaufkohlen, PreNitLPC®, er-weitert die Anwendungsmöglich-keiten der FineCarb® Serie von LPC Vakuumaufkohlungstech-niken und erlaubt höhere Auf-kohlungstemperaturen an einer größeren Auswahl von Stahlsor-ten. PreNitLPC® ist eine moder-ne, schnelle und wirtschaftliche Alternative zu Niederdruck-Auf-kohlungsprozessen, die einen er-heblich intensivierteren Prozess ermöglichen.
Durch die kontrollierte Zufuhr des Stickstoffträgers während der Aufheizphase � wird der Betrieb des Ofens bei höhe-ren Temperaturen ermöglicht (1000°C und höher), während
gleichzeitig sichergestellt wird, dass eine feine Korngröße in der Einsatzschicht erhalten bleibt �. Die Festigkeitseigenschaften sind denen bei konventionellen Aufkohlungen bei niedrigeren Temperaturen ähnlich.Diese Technologie spart Pro-zesskosten durch die Reduzie-
Technische Vorteile
Wirtschaftliche Vorteile
PreNitLPCPreNitLPC
PreNitLPCLPCLPC
LPC LPC
PreNitLPC
PROZESSDATEN: 1000°C, 1 h, 18CrNiMo7-6
KORNGRÖSSE
EINSATZHÄRTUNGSTIEFE
RESTAUSTENITGEHALT
KARBIDE
PROZESSDATEN: 1050°C, 18CrNiMo7-6
PROZESSDATEN: 1050°C, 16MnCr5
rung der Aufkohlungsdauer und des Verbrauchs der beim Prozess beteiligten Gase (C2H2, C2H4, H2, NH3), deren Menge in Litern gemessen wird, und nicht in Kubikmetern pro Stunde, wie bei konventionellen Technologi-en üblich.
26,2 μm
1,26 mm
25 %13,1 μm
1,47 mm
15 %
feinkörniger
feinkörniger
höherehöhere
Einsatzhärtungstiefe
Einsatzhärtungstiefe
wenigerweniger
Restaustenit
Restaustenit
wenigerweniger
KarbideKarbide
40,4 0,6 0,9 1,2 2 3 5
2937
5369 74 79
Ertragssteigerung um bis zu...
EFFEKTIVE EINSATZHÄRTUNGSTIEFE [mm]
[%]
Konventionell 920[oC] PreNitLPC® 980[
oC] PreNitLPC® 1030[
oC]
EFFEKTIVE EINSATZHÄRTUNGSTIEFE [mm]
0,4 0,6 0,9 1,2 2 3 5
86
100
72 66 5645 41 38
[%]
Reduzierung
[%]
EFFEKTIVE EINSATZHÄRTUNGSTIEFE [mm]
0,4 0,6 0,9 1,2 2 3 5
+11 100
99 9685
69 62 56
Reduzierung
Konventionell 920[oC] PreNitLPC® 980[
oC] PreNitLPC® 1030[
oC]
Pro 100 Standardverfahren (also für 0,6mm der ef-fekt. Einsatzhärtungstiefe) gem. der traditionellen Aufkohlungsmethoden � bietet die PreNitLPC® eine Effizienzsteigerung um bis zu 40%. Eine op-timale Kohlenstoffdiffusion emöglicht zudem eine effiziente Wärmebehandlung von Werkstücken mit komplexer Geometrie und bei Chargen mit hoher Packungsdichte eine hervorragende Gleichmäßig-keit der Einsatzschicht.
Diese Technologie lässt sich bei sowohl bereits vorhandenen als auch neuen Öfen, die mit der FineCarb® Technologie ausgestattet sind, anwen-den, zudem kann Öl- oder Gasabschreckung ver-wendet werden.
Erträge
Behandlungszeit
Prozesseiffizienz
Betriebskosten�
10 1110 11
DIE HEUTIGE GENERARTION VON MEHRZWECKKAMMERÖFEN (SEALED QUENCH)
Anlassöfen für hohe und niedrige Härteprozesse
Waschmaschinen
Externes geschlossenes Wasserkühlungssystem (CLWS)
Das externe geschlossene Wasserkühlungssystem (CLWS) wurde entworfen, um Wärme von sämtlichen Elementen des Ofens abzu-führen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, z.B. Ofengehäu-se, Konvektionslüftermotor, elektrische Durchführungen etc.
Das CLWS besteht aus u.a. Kühltank, Pumpeinheit, Wärmetau-scher, zugehörige Instrumentierung etc.
Zusätzliche Anlagenelemente
Vorteile:
➤ Kein Betriebsabwasser ➤ Stabile Temperaturen des Ofengehäuses ➤ Aufrechterhaltung der Parameter des Kühlmediums (Härte,
Temperatur) auf einer voreingestellten, konstanten Stufe ➤ Verlängerung der Lebensdauer der Ofenzubehörteile, die eine
Kühlung benötigen ➤ Notfall Wasserversorgung zum Schutz der Charge und des
Ofens
Mobile Be- und Entladegeräte
Ladefächer
Gas Puffertanks
und weitere Anlagenelemente
➤ Einbindung in die Management Systeme der oberen Firmenführung
➤ Datensicherheit – verschiedene Ebenen von Nutzerzugriffsrechten
➤ Optimierung der Produktion basierend auf erlangten Informationen
➤ Arbeitszeiteinsparung auf Grund von Pro-duktionsautomatisierung
SecoVac – automatische Steuerungssysteme
➤ Funktionelles, einfach zu bedienendes und intuitives System
➤ Komplette Visualisierung, umfassende Handhabung von Notfallsituationen
➤ Automatische Erstellung von vordefinierten Berichten (graphisch und numerisch) und deren Export in externe Dateien
➤ Hierarchisierte Nutzerzugriffsebenen ➤ Benutzerdefinierte Einstellungen sämtlicher Datenanalysetabellen und –ausdrucke
➤ Vollständige Einbindung mit der SCADA Software möglich – keine dritte Software notwendig
➤ Ein benutzerfreundliches Programmieren des Bearbeitungsverfahrens
➤ Fortgeschrittene Prozesskoordination (un-beschränkte Anzahl von Rezepturen)
➤ Systemabsicherung gegen falsche techni-sche Programmierung
➤ Programmierbarer verzögerter Fertigungs-beginn nach Kalender, mit einer Option zur Benachrichtigung mittels GSM
➤ Langzeitige Messdatenerfassung und Fern-zugriff auf archivierte Informationen
➤ Anwendungsbrowser ermöglicht nur einen schreibgeschützten Datenzugriff
➤ Betriebsstundenzähler, Möglichkeit der Pla-nung von regelmäßigen Überprüfungen
➤ Überwachung der Funktionsfähigkeit von Thermoelementen
➤ Prozessverlauf der Anlage ➤ Verbrauchszähler der Medien, mit Erinne-rungsfunktion zur Wiederauffüllung
➤ Zwei-Stufen Alarmsystem – farbliche Kodie-rung erlaubt die sofortige Identifizierung der Alarmstufe
➤ Einfache Systemsicherungen
Aspekte der Wartung und Bedienung
Aspekte der Fertigungstechnik
Aspekte des Anlagenbetriebs
Aspekte des Managements
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