BLANKGLÜHEN
Aluminiumlegierungen in Band- und Blechform wurden früher traditionell in einer exotherm erzeugten Atmosphäre oder in Luft wärmebehandelt. Jene Legierungen, die auch nur allerkleinste Mengen Mg und/oder Mn enthalten, bilden Oberflächenoxide, sofern die Atmosphäre im Glühofen nicht frei von Feuchtigkeit und Sauerstoff ist.
Ein weiteres Problem, bei dessen Lösung oder Vermeidung die Einstellung einer Schutzgasatmosphäre hilft, sind Ölflecken durch ölbasierte Walzmittel, die bei niedrigeren Glühtemperaturen nicht wegbrennen. Wenn der Sauerstoffgehalt der Ofenatmosphäre bei einem solchen Glühen sehr niedrig gehalten wird, wird das Öl nicht oxidiert und kann somit die Oberfläche nicht verunreinigen, da es sofort mit der Schutzgasatmosphäre ausgetragen wird.
Zudem können durch den Einsatz von Luft und Exogas in der Ofenatmosphäre explosive Bedingungen entstehen. Je nachdem, wie viel Walzmittel auf der Oberfläche von Bändern anhaftet, könnten daraus explosive Bedingungen im Ofen während des Abdampfens des Öls in einer Luftatmosphäre entstehen. Auch eine Veränderung der Atmosphärenzusammensetzung kann dazu führen, dass sich unerwartet Ölflecken bilden.
Des Weiteren verursachen Exogasgeneratoren hohe Instandhaltungskosten und zuweilen Produktionsausfälle aufgrund von Anlagenstörungen.
Dementsprechend setzen fast alle Betriebe für die Wärmebehandlung von Aluminium eine Atmosphäre aus reinem Stickstoff ein, der aus Lagertanks für Flüssigstickstoff stammt.
Stickstoff treibt den Sauerstoff aus dem Ofen, beseitigt das Explosionsrisiko infolge von Öldämpfen und vermeidet die Bildung von entzündlichen Atmosphären, die wie in exothermen Atmosphären zu findende toxische Komponenten wie z. B. CO enthalten.
Messer Verfahren = Neutrotherm
SINTERN
Definition nach ISO 3252: Sintern ist die „Wärmebehandlung eines Pulvers oder eines Presskörpers bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Hauptbestandteils mit dem Ziel, die Festigkeit zu erhöhen, indem sich die Pulverteilchen miteinander verbinden.“
Bei pulvermetallurgisch hergestellten Aluminiumwerkstoffen, die in kontrollierten Atmosphären gesintert werden, müssen eine effiziente Entfernung des Bindemittels, die Dimensionskontrolle, eine geringe Rußbildung und eine adäquate Oberflächenbeschaffenheit gewährleistet werden.
Es ist besonders wichtig, die Gase in die jeweiligen Ofenbereiche einzuleiten, in denen sie am effektivsten sind. Diese als Zonenbegasung bezeichneten Techniken für die Atmosphäreneinleitung steuern sowohl die Durchströmung als auch das chemische Verhalten der Gasatmosphäre.
Je nach Material das gesintert werden soll, können neben reinem Stickstoff auch Stickstoff/Wasserstoff-Gemische zum Einsatz kommen.
Messer Verfahren = Hydrotherm, Neutrotherm
LÖTEN
Aluminiumlöten in einem Schutzgasofen ist das bevorzugte Verfahren für die Herstellung von Wärmetauschern für Automobile wie z. B. Kühler, Kondensatoren, Ölkühler, Verdampfer, Heizer und Ladeluftkühler.
Dieses Verfahren, der sogenannte NOCOLOK® Flux Lötprozess, wird in kontinuierlichen Band-Durchlauföfen unter reinem Stickstoff durchgeführt.
Stickstoff wird in die kritischen Bereiche des Ofens eingeleitet und fließt in Richtung Ein- und Auslauf. Dies verhindert, dass Verunreinigungen von außen in den Ofen gelangen. Wenn die Bauteile in den kritischen Lötbereich gelangen, wird die Ofenatmosphäre auf Taupunkte unter –40°C und O2-Konzentrationen < 100 ppm eingestellt. Diese Bedingungen sind für optimale Lötergebnisse notwendig.
Messer Prozess = Neutrotherm
