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Neue Fallstudie: Absaugung von Ölnebeln aus einem Härtebecken
Neue Fallstudie
Problemstellung
Beim Auftreffen der Oberfläche des Werkstückes auf das hochtemperierte Bad lässt es sich nicht vermeiden, dass Elemente daraus verdampfen oder von verdampfenden Teilen mitgerissen werden. Die Analogie dazu im Kleinen, z.B. wenn man kaltes Wasser auf eine heiße Pfanne treffen lässt und es verdampft, ist sicher jedermann bekannt.
Im vorliegenden Fall wird bei SEW Industrial Gears Oy in Finnland ein Ölbad mit einer Temperatur von 60-100°C verwendet, um glühend heiße Metallwerkstücke (ca. 600-800°C) zu härten. Bei dieser Temperaturdifferenz entstehen durch Verdampfen und Mitreißen von Partikeln große Mengen an giftigem Ölnebel in der Produktionsluft des gekapselten Härtebades.
Info
Das Härten von Stählen zählt generell zu den „Wärmebehandlungen“, bei denen dem Grundwerkstoff durch gezielte Temperaturveränderungen erwünschte Eigenschaften verliehen werden.
Grundlage hierzu ist das temperaturabhängige Auftreten von Mischkristallen mit unterschiedlichem Lösungsvermögen für Kohlenstoff und deren Umwandlung/Neubildung von Kristallgittern.
So entsteht aus Austenit-Kristallgittern durch schnelle Abkühlung Martensit, resultierend in einer erheblichen Härtesteigerung des Stahls, weil durch schnelle Abkühlung gelöste Kohlenstoff-Atome nicht aus dem Mischkristall ausdiffundieren können und zwangsgelöst bleiben.
Um auch im Inneren eines Werkstücks eine ausreichende Wärmeabfuhr zu erhalten, „schreckt“ man es in einem Wasser-, Öl-, Eiswasser- oder Salzlösungsbad ab.
Je nach Temperaturunterschied zwischen Werkstück und Abschreckbad sowie der Verweildauer im Bad spricht man von Oberflächenhärtung oder Durchhärtung des metallischen Körpers, infolge der Behinderung der Kohlenstoffdiffusion bei legierten Stählen durch die eingelagerten Legierungsatome sind hier größere Querschnitte durchhärtbar als bei unlegierten Stählen.
Problemlösung
Nach Aufnahme der technischen Rahmenbedingungen hat UAS vorgeschlagen, eine Lösung mittels elektrostatischem Filtersystem und vorgeschaltetem mechanischen Aluminium-Vorfilter zu etablieren.
Der Ventilator des elektrostatischen Filters erzeugt dabei im gekapselten Ölbad einen Unterdruck und saugt die giftigen Öldämpfe ab.
Somit wird zuverlässig verhindert, dass sich gesundheitsschädliche Dämpfe in der weiteren Produktionsumgebung ausbreiten. Der angesaugten verschmutzten Produktionsluft wird Frischluft über einen Stutzen zugeführt, um die Temperatur auf unter 45° zu senken.
