DE102007042506B4

DE102007042506B4 - Verfahren zur Abschreckung von Aluminiumbauteilen

Info

Publication number: DE102007042506B4
Application number: DE200710042506
Authority: DE
Inventors: Norbert Gatzweiler; Frank Herkenraeder
Original assignee: Individual
Current assignee: Seehafer Holding & Co Kg De GmbH
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2027-09-08
Also published as: DE102007042506A1

Abstract

Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken aus Aluminium und Aluminiumlegierungen mit geregelt zugeführtem, gasförmigem Kühlmedium, wobei das Werkstück im Anschluss an eine Wärmebehandlung bei 500 +– 30°C abgeschreckt und nachfolgend bei 200 +– 30°C ausgelagert wird, dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Abschreckung in einem Schritt a) die Feuchtigkeit des gasförmigen Kühlmediums bestimmt wird,
dass in einem Schritt b) eine in Abhängigkeit von der bestimmten Feuchtigkeit gewählte Wassermenge in Form kleiner Tröpfchen in das gasförmige Kühlmedium eingebracht wird,
dass in einem Schritt c) das gasförmige Kühlmedium unter Verdampfung der Tröpfchen mit Feuchtigkeit gesättigt
und in einem Schritt d) das Werkstück mit dem mit Wasser gesättigten, gasförmigen Kühlmedium beaufschlagt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstücken aus Aluminium sowie Aluminiumlegierungen mit geregelt zugeführtem, gasförmigem Kühlmedium.
Ein Verfahren der vorbeschriebenen Art ist aus der DE 103 52 622 A1 bekannt. Gemäß diesem Dokument ist ein Aluminiumwerkstück im Anschluss an eine Wärmebehandlung gleichzeitig an seiner Ober- und Unterseite mit einem gasförmigen Kühlmedium zu beaufschlagen, wobei durch geregelte Zuführung des Mediums, insbesondere von Raumluft, ein oder mehrere Werkstücke gleichmäßig abgekühlt und in kurzer Zeit abgeschreckt werden.
Die Wärmebehandlung dient zur thermischen Aushärtung der Werkstücke. Durch Lösungsglühen bei erhöhter Temperatur werden unregelmäßige Metall- sowie Legierungsbestandteile im Metallgefüge aufgelöst und die bei der Lösungsglühtemperatur eingestellte, gleichmäßige Gefügestruktur wird durch rasches Abkühlen bewahrt. So offenbart z. B. die DE 537746 A zur Herstellung einer hochfesten Aluminium-Kupferlegierung eine Temperatur zwischen 500 und 600 Grad Celsius zur Wärmebehandlung.
Die Abschreckung muss hierbei in ihrer Geschwindigkeit auf Material, Form und Zusammensetzung eines Werkstückes mit einander widersprechenden Zielen eingestellt werden. Zum einen ist durch eine möglichst rasche Temperaturverringerung die bei der Wärmebehandlung erreichte Gefügestruktur zu bewahren, zum anderen gilt es, ein Verziehen des Werkstückes auf Grund der raschen Temperaturverringerung zu vermeiden. So beschreibt z. B. die DE 1 917 621 A eine vorteilhafte Temperaturverringerung bei der Abschreckung von Aluminiumbändern von mindestens 480–550 Grad C pro Sekunde, welche mit Hilfe eines Kühlmittelvorhangs mit einem flüssigen Kühlmedium bereitgestellt werden kann. Problematisch ist hierbei, dass im Rahmen der rapiden Abschreckung innerhalb des Metallgefüges des Aluminiumwerkstückes Zug- und Druckspannungen aufgebaut werden, die die Stabilität des Werkstückes deutlich beeinträchtigen. Zur Lösung dieses Problems werden z. B. in der DE 34 23 233 A1 während der Abkühlung zusätzliche, kompensierende Zugspannungen auf das bandförmige Aluminiumprodukt aufgebracht.
Problematisch, da schwer bis nicht möglich, ist die Überlagerung von Zugspannungen oder Druckspannungen bei Werkstücken, deren Raumform Bereiche mit unterschiedlichem Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis aufweist. Bei Spritzwasserkühlung, wie sie z. B in der DE 1 917 621 A beschrieben ist, wird auf der Oberfläche eines Aluminiumwerkstücks ein Wasserfilm ausgebildet, welcher auf einem Dampfpolster aus Wasserdampf aufliegt, und durch stetes Verdampfen das Werkstück über die gesamte Auflagefläche hinweg kühlt. Problematisch sind hierbei Werkstücke mit profilierter Oberfläche, bei der eine flächige Auflage nicht möglich ist. Bei Spraykühlung wird ein flüssiges Kühlmedium über einen Gasstrom in Tropfenform auf die Oberfläche eines wärmebehandelten Werkstückes aufgebracht und die Tropfen verdampfen in direkter Auflage auf der Metalloberfläche. Ähnlich wie bei der Spritzwasserkühlung ist hier eine Kühlung von profilierten Oberflächen nur unzureichend kontrollierbar. Die zu Beginn zitierte DE 103 52 622 A1 lehrt insbesondere bei Zylinderköpfen die beidseitige Beaufschlagung mit gasförmigem Kühlmedium, um nach einer Wärmebehandlung bei ca. 525 Grad Celsius gleichmäßig das Werkstück auf 200 Grad Celsius innerhalb von maximal zwei Minuten abzukühlen.
Nachteilig ist bei thermisch aushärtbaren Legierungen, die durch eine Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur gezielt in ihrer Gefügestruktur eingestellt werden, dass selbst bei geregelter Abschreckung mit gasförmigen Kühlmedien Ungleichgewichtsphasen sowie -strukturen im Werkstück ausgebildet werden, die Spannungen innerhalb der Struktur und Ungleichmäßigkeiten in Bezug auf die Festigkeit des Werkstückes bedingen. Diese Ungleichgewichtsphasen werden als ursächlich für Ausschuss in der Produktion und vorzeitiges Versagen von Werkstücken in der Verwendung angesehen. Um eine Verwendung dieser fehlerhaften Werkstücke von vornherein zu vermeiden, müssen diese aufwändig und kostenintensiv untersucht werden, um die fehlerhaften Werkstücke identifizieren und aussortieren zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstücken aus Aluminium sowie Aluminiumlegierungen mit geregelt zugeführtem, gasförmigem Kühlmedium bereit zu stellen, womit die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und Werkstücke aus Aluminium sowie Aluminiumlegierungen mit konstant verbesserter Qualität hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren sowie einer Vorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ausführungsbeispielen.
Die Figuren, die zur Veranschaulichung der nachfolgenden Beschreibung und der Ausführungsbeispiele dienen, zeigen:
1: eine schematische Darstellung der Abfolge der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte bei der Abschreckung
2: eine schematische Darstellung der Anordnung einzelner Baugruppen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
3: eine Teildarstellung eines Teils eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
4: ein Regelungsschema eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens
Im Verfahren wird ein Werkstück aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung einer Wärmebehandlung bei 500 +– 30°C unterzogen, abgeschreckt und nachfolgend bei 200 +– 30°C ausgelagert. Die Abschreckung erfolgt mit einem gasförmigen Kühlmedium, welches geregelt zugeführt wird.
Wie 1 veranschaulicht wird erfindungsgemäß bei der Abschreckung in einem Schritt a) die Feuchtigkeit des gasförmigen Kühlmediums bestimmt, in einem Schritt b) eine in Abhängigkeit von der bestimmten Feuchtigkeit gewählte Wassermenge in Form kleiner Tröpfchen in das gasförmige Kühlmedium eingebracht und in einem Schritt c) das gasförmige Kühlmedium unter Verdampfung der Tröpfchen mit Feuchtigkeit gesättigt und in einem Schritt d) das Werkstück geregelt mit dem mit Wasser gesättigten, gasförmigen Kühlmedium beaufschlagt.
In der Vorrichtung sind ein Lösungsglühofen 1 zur Wärmebehandlung, eine Abschreckkammer 2 und eine Auslagervorrichtung 3 in Durchgangsrichtung der Werkstücke in Reihe hintereinander angeordnet.
Wie 2 veranschaulicht weist erfindungsgemäß die Abschreckkammer 2 mindestens 10 Düsen 21 auf, über die ein Fluss des gasförmigen Kühlmediums in die Abschreckkammer auf die Werkstücksoberfläche einleitbar ist. Die Düsen 21 sind zuflussseitig mit mindestens einer Zuleitung 22 für das gesättigte, gasförmige Kühlmedium verbunden. Die mindestens eine Zuleitung 22 weist mindestens eine zuflussseitig zur Abschreckkammer angeordnete Einbringvorrichtung 23 zur Einbringung von Wasser in Form kleiner Tröpfchen auf. Zuflussseitig zur Einbringvorrichtung 23 ist in der Zuleitung 22 mindestens ein Feuchtigkeitssensor 25 angeordnet. Zwischen Feuchtigkeitssensor 25 und Einbringvorrichtung 23 ist ein Gasmengenregelungssystem 24 angeordnet, über welches Strömungsgeschwindigkeit und Gasdurchsatzmenge des Kühlmediums regelbar ist. Die Einbringvorrichtung 23 ist mit einer Wasserdosiereinheit 26 verbunden. An die Wasserdosiereinheit 26 ist eine Wasserzuleitung 29 angeschlossen, über die das benötigte Wasser bereitstellbar ist. Die Zuleitung 22 ist an ihrem zuflussseitigen Ende an eine Gasanlage 28 angeschlossen, über die das gasförmige Kühlmedium bereitstellbar ist. Feuchtigkeitssensor 25, Gasmengenregelungssystem 24 und Wasserdosiereinheit 26 sind an eine Regeleinheit 27 angeschlossen, über die mindestens das Verhältnis von Gasmenge zu Wassermenge regelbar ist.
Wesentlich im Sinne der vorliegenden Erfindung ist, dass in jedem Fall jeglicher Anteil an flüssigem Wasser vollständig in gasförmigen Wasserdampf umgewandelt worden ist, bevor das mit Feuchtigkeit gesättigte Kühlmedium anschließend gasförmig auf die heiße Werkstückoberfläche geleitet wird und seine Kühlwirkung entfaltet.
Vorteilhaft wird die Tröpfchengröße im Verfahren auf einen Bereich von 10 bis 80 Mikrometer eingestellt. Tropfen mit diesem Durchmesser sind in einem bei Raumtemperatur gasförmigem Medium schwebfähig und können zuverlässig in Gasströme eingeleitet, transportiert und gleichzeitig verdampft werden. Besonders mit einem gasförmigen Medium bestehend aus einem oder mehreren Gasen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Raumluft, synthetischer Luft, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid wird eine Sättigung mit Feuchtigkeit bei Raumtemperatur innerhalb von wenigen Sekunden eingestellt. Bevorzugt wird bei der Verwendung von Raumluft als gasförmigem Kühlmedium diese durch ein Mischungsvolumen mit porösen, inerten Füllkörpern hindurchgeleitet. Dadurch werden kurzfristige Schwankungen der Luftzusammensetzung und -temperatur im Ansaugbereich durch Äquilibrierung im Durchmischungsvolumen kompensiert. Vorteilhaft wird der Durchmesser der Tröpfchen auf einen Bereich von 20 bis 60 Mikrometer eingestellt. Mit diesem engeren Durchmesserbereich ist die Verdampfungsgeschwindigkeit durch den reduzierten Anteil an größeren Tropfen überraschend erhöht und eine Sättigung eines gasförmigen Mediums ist bei Raumtemperatur innerhalb einiger Zehntel-Sekunden abgeschlossen. Besonders bevorzugt wird der Tröpfchendurchmesser auf 40 +– 10 Mikrometer eingestellt. Bei diesem Tröpfchendurchmesser mit enger Tropfengrößenverteilung ist im erfindungsgemäßen Verfahren innerhalb einer Zehntel- bis Tausendstel-Sekunde ein Gasstrom gesättigt.
Die Zerstäubung des Wassers zur Einbringung in Form kleiner Tröpfchen kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, von denen einige beispielhaft mit ihren jeweiligen, im erfindungsgemäßen Verfahren relevanten Vorteilen nachfolgend dargelegt werden. Durch direkte Zerstäubung von Wasser über eine Düse kann vorteilhaft besonders einfach durch Variation des anstehenden Wasserdrucks die Tropfengröße und – geschwindigkeit eingestellt werden. Hierbei nimmt mit ansteigendem Zerstäubungsdruck die Tropfengröße ab, während die Tropfengeschwindigkeit zunimmt. Durch bevorzugte, rechtwinklige bis entgegengesetzt zur Flussrichtung des gasförmigen Kühlmediums ausgerichtete Zerstäubung werden die erzeugten Tropfen in inniger Wechselwirkung mit dem gasförmigen Kühlmedium suspendiert und eine Sättigung unter schnellem Verdampfen der Tropfen beschleunigt bereitgestellt.
Die Zerstäubung eines Wasserstrahls über eine zusätzlich parallel überlagerte, turbulente Gas-Strömung bietet den Vorteil, dass Tropfendurchmesser und – geschwindigkeit durch separate Variation von Gas- und Wasserdruck in weiten Bereichen mit einer engen Tropfengrößenverteilung von +– 8 Mikrometern für 90% der Tropfen eingestellt werden können. Durch zur Flussrichtung des gasförmigen Kühlmediums paralleles, mittiges Einbringen von Tröpfchen mit einem Durchmesser um 40 Mikrometer wird bei laminarem, gut fährbarem Gasfluss eine schlagartige, gleichmäßige Sättigung des Kühlmediums bereitgestellt. Die Zerstäubung durch Ultraschall wird bevorzugt bei Verfahren und Vorrichtungen verwendet, in denen eine Sättigung des gasförmigem Kühlmediums bei möglichst geringem Platzbedarf beabsichtigt ist. Durch flächiges Einleiten des Kühlmediums bei konstanter Flussgeschwindigkeit in einen engen Ultraschall-Zerstäubungsbereich wird das Gas mit einer konstanten Anzahl an Tröpfchen mit sehr enger Tröpfchengrößenverteilung exakt beladen.
Bevorzugt wird im Verfahren die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Kühlmediums zwischen 10 und 40 Meter pro Sekunde gehalten. Bei dieser Strömungsgeschwindigkeit konnte bis zu einem Wassergehalt von bis zu 180 g Wasser pro Kubikmeter gasförmiges Kühlmedium eine vollständige Verdampfung der Tröpfchen vor dem Auftreffen des Kühlmediums auf die heiße Werkstückoberfläche erreicht werden. Die Werkstücke werden dabei innerhalb von 90 Sekunden auf 200°C +– 30°C abgekühlt. Die so abgeschreckten Werkstücke sind durch eine einheitliche Gefügestruktur bei gleichbleibender Formtreue und verringerter Spannung im Werkstück gekennzeichnet.
Besonders bevorzugt wird Wasser in Form kleiner Tröpfchen bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 20 bis 40 Meter pro Sekunde in das gasförmige Kühlmedium eingebracht und das gasförmige Kühlmedium in Form mehrerer, die Werkstückoberfläche vollständig abdeckender Freistrahle, auf die Oberfläche des heißen Werkstückes geleitet. Hierbei verringert sich die Flussgeschwindigkeit im aufweitenden Freistrahl auf 10 bis 15 Meter pro Sekunde. Bei dieser Flussführung des gasförmigen Kühlmediums können Wassergehalte von 50 bis 310 g Wasser pro Kubikmeter eingestellt werden. Bei den Wassergehalten von mehr als 180 g Wasser pro Kubikmeter gasförmiges Kühlmedium gelangt ein Teil der Tröpfchen im Fluss des Kühlmediums in die Abschreckkammer und verdampft erst in unmittelbarer Nähe zum Werkstück durch die Hitzestrahlung und in Wechselwirkung mit der vorhandenen, heißen Gasatmosphäre. Durch den Verdampfungsprozess wird die Erwärmung des Kühlmediums im aufweitenden Freistrahl deutlich verringert und die Kühlwirkung des rein gasförmigen Kühlmediums bei verbessert einstellbarer Kühlwirkung erhöht. Die Abschreckung der Werkstücke erfolgt innerhalb von 20 bis 80 Sekunden von 500 +– 30°C auf 200 +– 10°C mit unmittelbar anschließender Auslagerung. Die rapide, präzise Abkühlung durch das mit Wasser gesättigte, gasförmige Kühlmedium führt bei den hergestellten Werkstücken bei gleich bleibender Formtreue zu verbesserten Zugfestigkeiten, Streckgrenzen und Bruchdehnungswerten.
In einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, wie in 3 schematisch veranschaulicht, eine direkt zerstäubende Einstoffdüse über eine Düsenbefestigung in Form eines Gitterkreuzes mittig im Luftaustrittsbereich eines mit einem Luftstrom als Kühlmedium beaufschlagbaren Luftkastens angeordnet. Ein Werkstück, schematisch dargestellt in Form eines rechtwinkligen Aluminium-Bauteils, ist horizontal zur Ausströmrichtung des Luftaustritts ausgerichtet. Der Beaufschlagungsbereich der gasförmigen, mit Feuchtigkeit gesättigten Luft kühlt bevorzugt pro Luftaustritt mit frontaler Beaufschlagungsrichtung eine Fläche des Werkstücks und mit paralleler Beaufschlagungsrichtung zwei Seitenflächen. In Kombination mit mehreren direkt aneinander grenzenden Luftaustrittsbereichen kann eine lückenlose, allseitige, gleichmäßige Beaufschlagung des gesamtem Bauteils mit mit Wasser gesättigter Luft erfolgen, wobei zwei Düsen mit erhöhtem Abstand zum Aluminium-Bauteil zur gleichmäßigen Primärkühlung einführungsseitig zur Bewegungsrichtung des Aluminiumbauteils angeordnet sind. Die restlichen Düsen sind wie veranschaulicht mit gleichem Abstand zum Aluminiumbauteil angeordnet. Die Düsen Stellen in Summe die erfindungsgemäß beaufschlagbare, gesättigte Luft bereit.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wie in 4 schematisch veranschaulicht Luft über eine Ventilator E-2 in eine Luftleitung eingespeist und die Temperatur T, Der Druck D und die Feuchtigkeit F werden über parallel angeschlossene Sensoren an der abflusseitig am Ventilator E-2 angeordneten Luftleitung bestimmt und an eine Steuereinheit I-7 übermittelt. Die Luft wird nach der Bestimmung ihrer Eigenschaften in eine Mischstelle eingespeist, bei der in einem Durchmischungsvolumen die über die Luftleitung zugeführte Luft und das über eine Düse V-2 in Form kleiner Tröpfchen eingebrachte Wasser vermischt und in eine abflusseitige Luftleitung 2 weitergeleitet werden. Das Wasser wird zuflusseitig zur Düse V-2 über eine Pumpe und ein steuerbares Ventil in eine Wasserleitung eingespeist, die das Wasser zur Düse V-2 leitet. Hierbei wird über einen parallel an die Wasserleitung angeschlossenen Sensor D der Wasserdruck bestimmt. Der Sensor D ist sowohl mit dem regelbaren Ventil als auch mit der Steuereinheit I-7 verbunden. Über die Steuereinheit I-7 wird in Abhängigkeit eines vorgegebenen Feuchtigkeit-Sollwerts und der ermittelten Eigenschaften der in der Luftleitung zugeführten Luft ein Sollwert für den Wasserdruck bestimmt und an den Drucksensor der Wasserleitung übermittelt. Dieser bewirkt einen Regeleingriff am Ventil V-1 bis der Sollwert des Wasserdrucks erreicht ist. Die abflusseitig zum Durchmischungsvolumen in der gesättigten Luft bestimmten Ist-Werte werden in der Steuereinheit mit den Soll-Werten verglichen. Bei einer Abweichung im Prozentbereich über mehr als 5 Sekunden wird eine Nachregelung über das Ventil initiiert. So können langsame, alterungsbedingte Veränderungen der Anlage kompensiert werden. Bei einer Abweichung von mehr als 5% innerhalb von 5 Sekunden gibt die Steuereinheit eine Warnmeldung und den Hinweis auf eine notwendige Inspektion aus. Bei einer Abweichung von mehr als 10% innerhalb von 5 Sekunden werden die Luft- und Wasserzuführungen abgeschaltet und eine Schadensmeldung ausgegeben.

Claims

Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken aus Aluminium und Aluminiumlegierungen mit geregelt zugeführtem, gasförmigem Kühlmedium, wobei das Werkstück im Anschluss an eine Wärmebehandlung bei 500 +– 30°C abgeschreckt und nachfolgend bei 200 +– 30°C ausgelagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abschreckung in einem Schritt a) die Feuchtigkeit des gasförmigen Kühlmediums bestimmt wird, dass in einem Schritt b) eine in Abhängigkeit von der bestimmten Feuchtigkeit gewählte Wassermenge in Form kleiner Tröpfchen in das gasförmige Kühlmedium eingebracht wird, dass in einem Schritt c) das gasförmige Kühlmedium unter Verdampfung der Tröpfchen mit Feuchtigkeit gesättigt und in einem Schritt d) das Werkstück mit dem mit Wasser gesättigten, gasförmigen Kühlmedium beaufschlagt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Tröpfchen in Schritt b) auf einen Bereich von 10 bis 80 Mikrometer, bevorzugt auf einen Bereich von 20 bis 60 Mikrometer, besonders bevorzugt auf 40 +– 10 Mikrometer, eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Tröpfchen in Schritt b) durch direkte Zerstäubung und/oder durch Zerstäubung eines Wasserstrahls mittels überlagerter, turbulenter Luftströmung und/oder durch Ultraschallzerstäubung von Wasser erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Kühlmediums in den Schritten b) bis d) auf 10 bis 40 Meter pro Sekunde eingestellt wird.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt in Schritt c) auf bis zu 180 g Wasser pro Kubikmeter gasförmiges Medium eingestellt wird.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke in Schritt d) innerhalb von 90 Sekunden auf 200°C +– 30°C abgekühlt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Kühlmediums in Schritt b) auf 20 bis 40 Meter pro Sekunde eingestellt wird und in Schritt d) auf 10 bis 15 Meter pro Sekunde eingestellt wird.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Kühlmedium in Schritt d) in Form mehrerer, die Werkstückoberfläche vollständig abdeckender Freistrahle, auf die Oberfläche des heißen Werkstückes geleitet wird.
Verfahren nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) ein Wassergehalt von 50 bis 310 g Wasser pro Kubikmeter gasförmiges Kühlmedium eingestellt wird.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) ein Wassergehalt von 180 bis 310 g Wasser pro Kubikmeter gasförmiges Kühlmedium eingestellt wird.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) die Werkstücke innerhalb von 30 bis 80 Sekunden von 500 +– 30°C auf 200 +– 10°C abgekühlt werden.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke unmittelbar nach Schritt d) ausgelagert werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Kühlmedium, bestehend aus einem oder mehreren Gasen, ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Raumluft, synthetischer Luft, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid.
Vorrichtung zur Abschreckung von Werkstücken aus Aluminium und Aluminiumlegierungen mit geregelt zugeführtem, gasförmigem Kühlmedium nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung einen Lösungsglühofen (1), eine Abschreckkammer (2) und eine Auslagervorrichtung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckkammer (2) mindestens 10 Düsen (21) aufweist, über die ein Fluss eines gasförmigen Kühlmediums einleitbar ist, dass die Düsen (21) mindestens mit einer Zuleitung (22) für das gasförmige Kühlmedium verbunden sind, dass die Zuleitung (22) mindestens eine Einbringvorrichtung (23) aufweist, über die Wasser in Form kleiner Tröpfchen einbringbar ist, dass die Zuleitung (22) zuflusseitig zur Einbringvorrichtung (23) mindestens ein Gasmengenregelungssystem (24) mit zuflusseitig dazu angeordnetem Feuchtigkeitssensor (25) aufweist, dass die Einbringvorrichtung (23) mit einer Wasserdosiereinheit (26) mit angeschlossener Wasserzuleitung (29) verbunden ist, dass die Zuleitung (22) an ihrem zuflusseitigen Ende an eine Gasanlage (28) angeschlossen ist und dass Feuchtigkeitssensor (25), Gasmengenregelungssystem (24) und Wasserdosiereinheit (26) an eine Regeleinheit (27) angeschlossen sind, wobei über die Regeleinheit (27) mindestens das Verhältnis von Gasmenge zu Wassermenge regelbar ist.
Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringungsvorrichtung (23) mindestens eine Einstoffdüse und/oder eine Zweistoffdüse und/oder einen Ultraschallzerstäuber umfasst.