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Wärmebehandlungen

Murex bietet Ihnen folgende Verfahren zur Härtung der Oberflächen von Schnecken an:
  Gasnitrieren
  Plasmanitrieren (Ionitrieren)
  Durchhärten



Gasnitrieren

Beim Gasnitrieren wird Ammoniakgas als Stickstoffträger verwendet. Das Ammoniakgas wird im Nitrierofen bei über 500°C an der Oberfläche des Werkstückes in seine atomaren Bestandteile aufgetrennt. Durch Diffusion dringt der atomare Stickstoff in die Stahloberfläche ein und verbindet sich mit den in der Legierung vorkommenden Metallen zu sog. Sondernitriden (z.B. zu Chromnitrid). Sie verleihen der Nitrierschicht die höchste bei Stählen erreichbare Härte (bis zu 1200 HV).

Vorteile:
  Hohe Dauerschwingfestigkeit
  Nitriergehärtete Teile sind sehr verzugsarm
  Die Härte der Nitrierschicht bleibt bei Erwärmung bis 500 °C erhalten.
  Nitrierhärten ergibt eine äusserst harte, dabei gleichzeitig verschleissfeste und gleitfähige Randschicht

Nachteile:
  Die geringe Verklammerung der Nitrierschicht mit dem Grundwerkstoff kann bei hohen Flächenpressungen zum Abplatzen der Härteschicht führen
  Geringe Eindringtiefe (ca. 0.5 mm bis 0.6mm)
  Teilweise lange Behandlungszeiten



Plasmanitrieren (Ionitrieren)
Beim Plasmanitrieren (auch Ionitrieren) werden die zu behandelnden Werkstücke in Vakuumretorten eingebracht, welche mit einem Stickstoff-Wasser-Gemisch als Behandlungsgas gespeist werden. Durch Anlegen einer Gleichspannung wird zwischen den kathodisch geschalteten Bauteilen und der anodisch geschalteten Retorte ein Plasma gezündet. Die ionisierten Stickstoffmoleküle treffen mit hoher kinetischer Energie auf die Werkstücke auf und diffundieren unter Bildung von Sondernitriden in die Oberfläche ein – wie beim Gasnitrieren. Dank der hohen kinetischen Energie der aufgeschossenen Stickstoffmoleküle ist mit diesem Verfahren auch das Nitrieren von rostfreien Stählen möglich, da die passive Chromoxidschicht zerstört werden kann.

Vorteile:
  Keine Versprödung des Kernwerkstoffes
  Verschleissfeste Oberfläche
  Hohe Dauergeschwindigkeit
  Hohe Temperaturbeständigkeit
  Minimaler Verzug
  Gute Gleiteigenschaften
  Exakte partielle Oberflächenbehandlung durch Abdeckung mit Paste
  Auch Nichteisenmetalle können plasmanitriert werden

Nachteile:
  Geringe Härtetiefe, bei den aktuellen Schneckenwerkstoffen
max. 0,25 mm
  Empfindlichkeit bei Stossbelastung



Durchhärten (Werkzeugstähle, resp. pulvermetallurgische Stähle)
Härten besteht aus mehreren Arbeitsgängen. Zuerst wird das Werkstück im Härteofen auf Härtetemperatur erwärmt und einige Zeit auf Temperatur gehalten. Danach wird abgeschreckt, d.h. in Wasser oder Öl getaucht. Dadurch ändert sich das Gefüge des Stahls, er wird sehr hart. Um die mit der grossen Härte verbundene Bruchempfindlichkeit auf ein zulässiges Mass zu reduzieren, werden unsere Schnecken nach dem Härteprozess angelassen und ausgelagert.

Vorteile:
  Annähernd gleiches Gefüge und konstante Härte über ganzen Werkstückquerschnitt (und nicht nur harte Oberfläche, wie beim Nitrieren)

Nachteile:
  Verzug und Längenänderung
  Partielles Anlassen des Schaftbereichs wegen Bruchgefahr
meistens notwendig
  Max. Länge der Teile: 2850 mm
  Durchgehärtete Schnecken können später nicht regeneriert werden (nicht schweissbar)