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Häufig gestellte Fragen
Wann wird eine Temperatur als kryogen angesehen?Diese Frage kann nicht völlig eindeutig beantwortet werden, da es keine allgemein akzeptierte Definition hinsichtlich der Grenze gibt, unter der eine Temperatur als kryogen angesehen wird. Am meisten verbreitet ist die Aussage, dass die Grenze bei 120 K bzw. bei -150 ºC liegt, was der ersten Temperaturangabe ziemlich nahe kommt.
Abgesehen von diesen Angaben muss klar sein, dass Unter-Null-Behandlungen keine Tieftemperaturbehandlungen sind. Diese Verfahren sind in der konventionellen Behandlungsindustrie recht üblich und werden bei bestimmten Stählen direkt nach der Härtung benutzt, um eine vollständigere Umwandlung des Austenits in Martensit zu erreichen. Normalerweise handelt es sich um relativ kurze Verfahren, die bei etwa -80 ºC durchgeführt werden, um die Dimensionsstabilität bestimmter Komponenten zu verbessern. Manchmal wird diese Verfahrensart fälschlicherweise als Tieftemperaturbehandlung angeboten, obwohl sie es weder aufgrund ihrer Durchführung noch aufgrund ihrer Auswirkungen ist.
Das mehrstufige Tieftemperaturverfahren CRYOBEST® wird bei viel tieferen Temperaturen (unter -170 ºC) und während längerer Zeiträume durchgeführt. Neben der Verbesserung der Dimensionsstabilität, erhöht dies die Abnutzungsbeständigkeit und die Dauerfestigkeit, verbessert die Leitfähigkeit usw.
Im Allgemeinen ist dies nicht notwendig. Die mehrstufige Tieftemperaturbehandlung wirkt sich auf das gesamte Volumen des behandelten Werkstoffes aus, ohne die Härte bedeutend zu verändern. Darum können die der Behandlung unterzogenen Werkstoffe bearbeitet, gerade gebogen, überarbeitet, geschliffen usw. werden, ohne dass die Auswirkungen der Behandlung verloren gehen. In vielen Fällen ist es sogar von Vorteil, das CRYOBEST® Verfahren vor der Endbearbeitung durchzuführen, da dadurch bessere und präzisere Oberflächen erzielt werden können. Zudem wird auf diese Weise das Risiko ausgeschaltet, ein komplett fertig gestelltes Werkzeug oder Werkstück aufgrund eines ungewollten Stoßes während des Transports oder der Handhabung zu beschädigen.
Man muss jedoch bedenken, dass wenn der Werkstoff einer thermischen Behandlung bei hohen Temperaturen (zum Beispiel einer Härtung) unterzogen werden muss, das CRYOBEST Verfahren nicht vor besagter Behandlung durchgeführt werden darf, da andernfalls die Wirkung verloren gehen würde.
Wenn das zu behandelnde Werkstück eine Verschleißschutzbeschichtung (PVD, CVD usw.) hat, kann diese entweder vor oder nach dem Tieftemperaturverfahren aufgetragen werden, wobei die Ergebnisse in den meisten Fällen ähnlich ausfallen.
Bei den meisten Anwendungen kann die CRYOBEST® Behandlung in unterschiedlichen Phasen des Produktionsprozesses durchgeführt werden, was es ermöglicht, die für den jeweiligen Fall geeignete Option zu wählen. Für weitere Informationen hierzu setzen Sie sich bitte mit in Verbindung.
Das CRYOBEST Verfahren ist keine Behandlung zur Erhöhung der Werkstoffhärte. Soll, wie beim Stahl, die Härte erhöht werden, muss ein Härtungsverfahren durchgeführt werden.
Die mehrstufige Tieftemperaturbehandlung verändert die Härte des Werkstoffs nicht entscheidend. In bestimmten Fällen wie z.B. bei einem Stahl, der nach dem Härten viel Restaustenit enthält, kann es zu einem leichten Ansteigen der Härte als Folge der Umwandlung eines Teils dieses Austentits in Martensit kommen. Was man allerdings oft beobachten kann ist, dass, wenn auch das Mittel nach der Durchführung des CRYOBEST® Verfahrens ähnlich ist, die Härte des Werkstoffes homogener ist.
Nein. Die mehrstufige Tieftemperaturbehandlung verändert die Abmessungen der Werkstoffe nicht. Im Gegenteil, normalerweise gewinnen die behandelten Komponenten nach der Behandlung und während des Betriebs an Dimensionsstabilität. Ebenso wenig verändert sich das Aussehen, noch kommt es zu Korrosion, da das Verfahren unter einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird. Darum ist die Behandlung in der Praxis nicht feststellbar.
Nur im Fall von Stählen, die nach dem Härten einen hohen Anteil von Restaustenit haben, könnte es zu einer minimalen Vergrößerung des Werkstoffs kommen, da das Volumen des Martensitkristalls leicht größer ist als das Volumen des Austenitkristalls. Bei den meisten Anwendungen handelt es sich hierbei aber um eine unmerkliche Veränderung, die, falls notwendig, korrigiert werden könnte (siehe vorangehende Frage).
Wenn das zu behandelnde Werkstück aus der Verbindung mehrerer Elemente besteht, müssen gewisse Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, besonders wenn es sich um verschiedene Werkstoffe handelt. Unterschiedliche Werkstoffe haben unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten, was bedeutet, dass bei kryogenen Temperaturen starke Spannungen entstehen können. Die Werkstoffe sind bei sinkender Temperatur gewöhnlich spröder, weshalb diese Spannungen zu Brüchen führen könnten (besondere Vorsicht ist bei Kunststoffelementen geboten). Wenn möglich sollten unter Spannung stehende Verbindungen abgenommen oder gelockert werden. Im Zweifelsfall sollte ein Test durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass es keine Probleme gibt.
Besondere Vorsicht ist bei präzise geklebten Elementen geboten, da praktisch kein Klebstoff seine Leistungsmerkmale bei kryogenen Temperaturen behält. Dies kann die Behandlung bei einigen Anwendungen unmöglich machen.
Mit sinkender Temperatur werden die Werkstoffe normalerweise spröder. Dieses Verhalten ist jedoch umkehrbar und wenn die Werkstoffe wieder Umgebungstemperatur erreichen, erhalten sie ihre vorherige Festigkeit zurück.
Um jedoch die Möglichkeit von Schäden am Werkstoff durch plötzliche Temperaturwechsel (thermischer Schock) zu vermeiden, wird das CRYOBEST® Verfahren in speziell konstruierten Anlagen mit völlig kontrollierten Gradienten durchgeführt. Es handelt sich um ein "trockenes" Verfahren, bei dem die zu behandelnden Komponenten nie Kontakt mit dem Flüssigstickstoff habeno.
Es muss klargestellt werden, dass es sich bei der mehrstufigen Tieftemperaturbehandlung CRYOBEST® ganz und dar nicht um ein Laborverfahren handelt, das nur für die Behandlung von kostspieligen, empfindlichen Komponenten geeignet ist. Im Gegenteil, es handelt sich um ein völlig industrielles Verfahren, das wirtschaftlich und effizient bei Anwendungen aller Art eingesetzt werden kann.
Gerade die Cryobest-eigene Technologie und die Fähigkeit des Unternehmens, Tieftemperaturanlagen zu planen und zu produzieren, sorgen dafür, dass Größen- und Kapazitätsbedarf selten ein Problem darstellen. Fast immer kann die erforderliche Anlage angepasst oder hergestellt werden, um die Bedürfnisse des jeweiligen Kunden zu befriedigen.
Zudem hat das CRYOBEST® Verfahren einen grundlegenden Vorteil gegenüber anderen, konventionellen Tieftemperaturbehandlungen. Da das Verfahren viel kürzer ist, ist die für die Behandlung einer bestimmten Menge von Werkstoffen erforderliche Ausrüstung sehr viel produktiver. Darum ist es die ideale Lösung, wenn große Mengen eines Werkstoffes behandelt werden sollen.
