EP0955384B1 - Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken und Wärmebehandlungsanlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken und Wärmebehandlungsanlage zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0955384B1
EP0955384B1 EP99104318A EP99104318A EP0955384B1 EP 0955384 B1 EP0955384 B1 EP 0955384B1 EP 99104318 A EP99104318 A EP 99104318A EP 99104318 A EP99104318 A EP 99104318A EP 0955384 B1 EP0955384 B1 EP 0955384B1
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EP
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heat exchanger
coolant
heat
quenching
workpieces
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Gerhard Dipl.-Ing. Dannehl
Klaus Dr. Löser
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ALD Vacuum Technologies GmbH
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ALD Vacuum Technologies GmbH
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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/773—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum

Definitions

  • the invention relates to a method for quenching Workpieces in a treatment chamber by means of a quenching gas, in which in a common housing the Treatment chamber, a furnace area and a heat exchanger is provided, by which for quenching the workpieces the quenching gas is circulated and the one with a in the heat exchanger evaporating refrigerant works, and thus in the Treatment chamber recessed quenching gas as a heat carrier between the quenched workpieces in Oven area and the heat exchanger is used. Furthermore the invention of a heat treatment plant for Implementation of the procedure.
  • a method and an apparatus of the above kind are the subject of DE 44 22 588 C1.
  • a refrigeration unit arranged. While the quenching phase is the refrigerant through the heat exchanger in the treatment chamber and through the refrigeration unit pumped in a circle so that in the treatment chamber absorbed heat to be dissipated to the outside can.
  • a refrigerant is selected, which like evaporating in a refrigerator in the heat exchanger, so that the heat of vaporization for the cooling effect can be used.
  • the device according to DE 44 22 588 C1 is very expensive, because outside the treatment chamber a refrigeration unit arranged with a condenser and a compressor must become. Because the quenching of the workpieces as possible must be done quickly, in a relatively short time a lot of heat to be dissipated, so that the condenser and the compressor must have a high performance.
  • a similar Plant is described in GB 1 452 062.
  • the invention is based on the problem, a method of the type mentioned above in such a way that with the least possible expenditure on equipment as fast as possible Quenching workpieces within a treatment chamber becomes possible. Furthermore, a simple Device for carrying out this method found become.
  • the first problem is solved according to the invention by that the heat exchanger before starting the quenching process, while there is a vacuum in the treatment chamber, at least partially filled with the liquid refrigerant is that the cooling of the quenching gas by the cooling capacity of the heat exchanger and the evaporation of the a supply container removed amount of charge when circulating of the quenching gas while cooling a Batch of workpieces takes place, with the cooling capacity the heat exchanger due to the evaporation of the amount of filling when circulating the quenching gas to complete Cooling a batch of workpieces is dimensioned.
  • the required amount of coolant is particularly low, if according to an advantageous embodiment of the method a heat exchanger with heat exchanger surfaces of high Heat storage capacity is used. Such a heat exchanger you can open it up even before the quenching phase cool a low temperature so that during the Quenching phase for heat absorption not only the refrigerant is available.
  • At least part of the vaporized for cooling the quenching gas Refrigerant can be used in the heat treatment plant itself be reused if the vaporized refrigerant for flooding the treatment chamber after quenching the workpieces is used.
  • the inert gas can therefore during quenching to build up pressure from e.g. 1 bar to 6 bar, after quenching for more Batches or within the plant (with intermediate buffer) used for other process chambers or as control gas become.
  • the refrigerant is available particularly cost-effectively and good as an inert gas when it is liquid nitrogen is.
  • other liquefied gases are also usable, for example air.
  • the second task namely the creation of a Heat treatment plant for carrying out the inventive Method, is solved by the treatment chamber via a valve with a gas collection container for the quenching gas is connected and that the heat exchanger via a non-return flap with the gas collection container connected is.
  • the heat exchanger is at least partially Fill with the liquid refrigerant formed and the cooling capacity of the heat exchanger due to evaporation the amount of filling when circulating the quenching gas to completely cool a batch of workpieces sized.
  • Such a heat treatment plant is very inexpensive because they do not have a refrigeration unit with a condenser and with a compressor for the refrigerant needed. Furthermore, it is particularly capable of quenching gas to effectively cool because during the quenching gas circulating the refrigerant evaporates in the heat exchanger and therefore the quenching gas by that of the Refrigerant absorbed heat of vaporization much heat is withdrawn.
  • the heat exchanger itself needs opposite the previously used, operated with a brine heat exchangers not or only slightly remodeled.
  • the amount of refrigerant required to cool the quench gas can be particularly low when the heat exchanger with heat exchanger surfaces of high heat storage capacity Is provided.
  • the heat treatment system according to the invention requires too their operation a very small amount of refrigerant, if according to another embodiment of the invention in the treatment chamber behind each other two heat exchangers are switched and if only one heat exchanger is designed as an evaporator for the refrigerant while the other heat exchanger for circulating a refrigerant or water or heat carrier with an external one Coolant unit is connected.
  • the drawing shows a treatment chamber 1, which in a common housing 2 a heat exchanger 3 and a Oven area 4 has, in which a batch 5 with located the workpieces to be treated. Behind the heat exchanger 3, a fan 6 is arranged, through which it becomes possible to use a quenching gas within the treatment chamber 1 through the batch 5 and the heat exchanger. 3 circulate through it.
  • the drawing also shows a reservoir 7 for liquid nitrogen. From this reservoir 7 fills a smaller amount of nitrogen in an intermediate container 8, from which liquid nitrogen by opening a Valve 9 are filled in the heat exchanger 3 can.
  • evaporated nitrogen is able via a line 10 in a gas collection container 11 to arrive.
  • a line 12 in which a valve 13 is connected is, the intermediate container 8 with the pressure the gas collection container 11 are acted upon to liquid Nitrogen from the intermediate container 8 in the heat exchanger 3 to press.
  • the evaporated in the heat exchanger 3 Nitrogen passes through a check valve 14 in the Line 10 and thereby in the gas collection container 11. Bei too high pressures leaves a pressure relief valve 15 nitrogen into the atmosphere.
  • To flood the treatment chamber 1 with nitrogen from the gas collecting container 11 the line 10 via a valve 16 with the treatment chamber 1 connected.
  • the heat treatment of a batch 5 takes place under vacuum, by the batch 5 first, for example, 1000 ° C. is warmed up. During this warm-up phase you fill up the heat exchanger 3 with liquid nitrogen from the intermediate container 8. If you want to start the quenching phase, then one flooded the treatment chamber 1 by opening the valve 16 with gaseous nitrogen as quenching gas and turns on the fan 6. This circulates in the treatment chamber 1 between batch 5 and through the Heat exchanger 3, the quenching gas. Since this is the batch 5 Heat takes off and warms up, it comes with Flow through the heat exchanger 3 to evaporate the in him previously filled liquid nitrogen and thereby to a heat extraction at the quenching gas. The evaporated Nitrogen can flow through the check valve 14 and to enter the conduit 10 into the gas collecting container 11. An overflow valve 17 allows that at a to high pressure in the heat exchanger 3 (e.g., above 6 bar) gas from the heat exchanger 3 into the treatment chamber. 1 flows.
  • a to high pressure in the heat exchanger 3 e.g.
  • the inventive method also allows a re-liquefaction of vaporized gas in a compressor plant.
  • the demands on the purity and quality of the evaporating Gases (coolant) are low.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken in einer Behandlungskammer mittels eines Abschreckgases, bei dem in einem gemeinsamen Gehäuse der Behandlungskammer ein Ofenbereich und ein Wärmetauscher vorgesehen ist, durch welchen zum Abschrecken der Werkstücke das Abschreckgas umgewälzt wird und der mit einem in dem Wärmetauscher verdampfenden Kältemittel arbeitet, und somit das in die Behandlungskammer eingelassene Abschreckgas als Wärmetransporter zwischen den abzuschreckenden Werkstücken im Ofenbereich und dem Wärmetauscher dient. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Wärmebehandlungsanlage zur Durchführung des Verfahrens.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehenden Art sind Gegenstand der DE 44 22 588 C1. Bei der in dieser Schrift beschriebenen Wärmebehandlungsanlage ist außerhalb der Behandlungskammer, in welcher die Wärmebehandlung stattfindet, ein Kälteaggregat angeordnet. Während der Abschreckphase wird das Kältemittel durch den Wärmetauscher in der Behandlungskammer und durch das Kälteaggregat im Kreis umgepumpt, so dass die in der Behandlungskammer aufgenommene Wärme nach außen abgeführt werden kann. Um eine möglichst rasche Abkühlung der Werkstücke zu erreichen, wird ein Kältemittel gewählt, welches wie in einem Kühlschrank in dem Wärmetauscher verdampft, so dass auch die Verdampfungswärme für den Kühleffekt genutzt werden kann.
Die Vorrichtung nach der DE 44 22 588 C1 ist sehr aufwendig, weil außerhalb der Behandlungskammer ein Kälteaggregat mit einem Verflüssiger und einem Verdichter angeordnet werden muss. Weil das Abschrecken der Werkstücke möglichst rasch zu erfolgen hat, muss in relativ kurzer Zeit viel Wärme abgeführt werden, so dass der Verflüssiger und der Verdichter eine hohe Leistung haben müssen. Eine ähnliche Anlage ist in der GB 1 452 062 beschrieben.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass mit möglichst geringem apparativen Aufwand ein möglichst rasches Abschrecken von Werkstücken innerhalb einer Behandlungskammer möglich wird. Weiterhin soll eine einfache Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gefunden werden.
Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wärmetauscher vor Beginn des Abschreckvorganges, während in der Behandlungskammer Vakuum herrscht, mit dem flüssigen Kältemittel zumindest teilweise gefüllt wird, dass die Kühlung des Abschreckgases durch die Kühlkapazität des Wärmetauschers und das Verdampfen der aus einem Vorratsbehälter entnommenen Einfüllmenge beim Umwälzen des Abschreckgases während des Kühlens einer Charge von Werkstücken erfolgt, wobei die Kühlkapazität des Wärmetauschers aufgrund des Verdampfens der Einfüllmenge beim Umwälzen des Abschreckgases zum vollständigen Kühlen einer Charge von Werkstücken bemessen ist.
Diese Verfahrensweise baut auf der Erkenntnis auf, dass der Wärmetauscher durch das Vakuum in der Behandlungskammer thermisch von der Charge isoliert ist. Dadurch kommt es während des Einfüllens von flüssigem Kältemittel in den Wärmetauscher der Behandlungskammer zu keiner unerwünschten Abkühlung der Werkstücke und zu keiner konvektiven Wärmeaufnahme des Wärmetauschers aus der Umgebung. Erst wenn in die Behandlungskammer das Abschreckgas eingegeben wird und dieses in ihr zirkuliert und dabei durch den Wärmetauscher strömt, kommt es durch die dann dem Wärmetauscher zugeführte Wärme zu einem Wärmetausch und insbesondere zu einer Verdampfung des Kältemittels. Durch diese Verdampfung wird dem Abschreckgas sehr viel Wärme entzogen, so dass ein rasches Abkühlen der Charge im oberen, für die Abschreckung entscheidenden Temperaturbereich möglich wird.
Die erforderliche Kühlmittelmenge ist besonders gering, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ein Wärmetauscher mit Wärmetauscherflächen von hohem Wärmespeichervermögen verwendet wird. Einen solchen Wärmetauscher kann man bereits vor der Abschreckphase auf eine niedrige Temperatur abkühlen, so dass während der Abschreckphase für die Wärmeaufnahme nicht nur das Kältemittel zur Verfügung steht.
Durch die thermische Isolation des Wärmetauschers aufgrund des herrschenden Vakuums wird es auch möglich, den Wärmetauscher mit dem Kältemittel während des Arbeitens des Ofens zu befüllen.
In Fertigungsstätten, in welchen das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung findet, gibt es in aller Regel verschiedene Einrichtungen, welche eine Versorgung mit Inertgas erfordern. Üblicherweise wird hierzu das Inertgas flüssig angeliefert und in einer Inertgas-Versorgungsanlage, welche einen Verdampfer aufweist, in der benötigten Menge in den gasförmigen Zustand überführt. Auf eine solche Inertgas-Versorgungsanlage kann man verzichten, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das verdampfte Kältemittel in einem Gassammelbehälter gesammelt und als Inertgas weiterverwendet wird.
. Zumindest ein Teil des zum Kühlen des Abschreckgases verdampften Kältemittels kann in der Wärmebehandlungsanlage selbst weiterverwendet werden, wenn das verdampfte Kältemittel zum Fluten der Behandlungskammer nach dem Abschrecken der Werkstücke verwendet wird. Das Inertgas kann also während des Abschreckens zum Druckaufbau von z.B. 1 bar auf 6 bar, nach dem Abschrecken für weitere Chargen oder innerhalb der Anlage (mit Zwischenpuffer) für andere Prozesskammern oder als Steuergas verwendet werden.
Besonders kostengünstig ist das Kältemittel erhältlich und gut als Inertgas verwendbar, wenn es flüssiger Stickstoff ist. Es sind jedoch auch andere Flüssiggase verwendbar, zum Beispiel Luft.
Wenn man die Kältemittelmenge möglichst gering halten will, damit alles verdampfte Kältemittel wieder gebraucht werden kann, dann ist es möglich, eine Behandlungskammer mit zwei hintereinander geschalteten Wärmetauschern zu verwenden. Ein zum Beispiel mit Wasser betriebener Wärmetauscher könnte dem "Flüssiggas-Wärmetauscher" vorgeschaltet werden.
Die zweitgenannnte Aufgabe, nämlich die Schaffung einer Wärmebehandlungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird dadurch gelöst, dass die Behandlungskammer über ein Ventil mit einem Gassammelbehälter für das Abschreckgas verbunden ist und dass der wärmetauscher über eine Rückschlagklappe mit dem Gassammelbehälter verbunden ist.
Dabei ist der wärmetauscher zum zumindest teilweisen Auffüllen mit dem flüssigen Kältemittel ausgebildet und die Kühlkapazität des Wärmetauschers aufgrund des Verdampfens der Einfüllmenge beim Umwälzen des Abschreckgases zum vollständigen Kühlen einer Charge von Werkstücken bemessen.
Eine solche Wärmebehandlungsanlage ist sehr kostengünstig zu erstellen, weil sie kein Kälteaggregat mit einem Verflüssiger und mit einem Verdichter für das Kältemittel benötigt. Weiterhin vermag sie das Abschreckgas besonders wirksam abzukühlen, weil während des Zirkulierens des Abschreckgases das Kältemittel in dem Wärmetauscher verdampft und deshalb dem Abschreckgas durch die von dem Kältemittel aufgenommene Verdampfungswärme viel Wärme entzogen wird. Der Wärmetauscher selbst braucht gegenüber den bisher verwendeten, mit einer Sole betriebenen Wärmetauschern nicht oder nur geringfügig umgestaltet zu werden.
Die zur Kühlung des Abschreckgases erforderliche Kältemittelmenge kann besonders gering sein, wenn der Wärmetauscher mit Wärmetauscherflächen von hohem Wärmespeichervermögen ausgestattet ist.
Eine gegenseitige Isolation des Wärmetauschers und des Ofenbereiches durch thermisch isolierte Trennwände wird wegen des in der Behandlungskammer während des Aufheizens der Werkstücke aufgrund des in der Behandlungskammer herrschenden Vakuums unnötig. Deshalb ist es möglich, dass die Behandlungskammer in einem gemeinsamen Gehäuse einen Ofenbereich und den Wärmetauscher aufweist.
Die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage benötigt zu ihrem Betrieb eine ganz besonders geringe Kältemittelmenge, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung in der Behandlungskammer hintereinander zwei Wärmetauscher geschaltet sind und wenn nur ein Wärmetauscher als Verdampfer für das Kältemittel ausgebildet ist, während der andere Wärmetauscher zum Zirkulieren eines Kältemittels oder Wasser oder Wärmeträgers mit einem externen Kühlmittelaggregat verbunden ist.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist in der Zeichnung schematisch eine Wärmebehandlungsanlage dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt eine Behandlungskammer 1, welche in einem gemeinsamen Gehäuse 2 einen Wärmetauscher 3 und einen Ofenbereich 4 hat, in welchem sich eine Charge 5 mit den zu behandelnden Werkstücken befindet. Hinter dem Wärmetauscher 3 ist ein Gebläse 6 angeordnet, durch welches es möglich wird, ein Abschreckgas innerhalb der Dehandlungskammer 1 durch die Charge 5 und den Wärmetauscher 3 hindurch zirkulieren zu lassen.
Die Zeichnung zeigt weiterhin einen Vorratsbehälter 7 für flüssigen Stickstoff. Aus diesem Vorratsbehälter 7 füllt man eine kleinere Stickstoffmenge in einen Zwischenbehälter 8, von dem aus flüssiger Stickstoff durch Öffnen eines Ventils 9 in den Wärmetauscher 3 eingefüllt werden kann. Im Wärmetauscher 3 verdampfter Stickstoff vermag über eine Leitung 10 in einen Gassammelbehälter 11 zu gelangen. Über eine Leitung 12, in der ein Ventil 13 geschaltet ist, kann der Zwischenbehälter 8 mit dem Druck des Gassammelbehälters 11 beaufschlagt werden, um flüssigen Stickstoff aus dem Zwischenbehälter 8 in den Wärmetauscher 3 zu drücken. Der im Wärmetauscher 3 verdampfte Stickstoff gelangt über eine Rückschlagklappe 14 in die Leitung 10 und dadurch in den Gassammelbehälter 11. Bei zu hohen Drücken lässt ein Überdruckventil 15 Stickstoff in die Atmosphäre abströmen. Zum Fluten der Behandlungskammer 1 mit Stickstoff aus dem Gassammelbehälter 11 ist die Leitung 10 über ein Ventil 16 mit der Behandlungskammer 1 verbunden.
Die Wärmebehandlung einer Charge 5 erfolgt unter Vakuum, indem die Charge 5 zunächst auf beispielsweise 1000°C aufgewärmt wird. Während dieser Aufwärmphase befüllt man den Wärmetauscher 3 mit flüssigem Stickstoff aus dem Zwischenbehälter 8. Soll die Abschreckphase beginnen, dann flutet man die Behandlungskammer 1 durch Öffnen des Ventils 16 mit gasförmigem Stickstoff als Abschreckgas und schaltet das Gebläse 6 an. Dadurch zirkuliert in der Behandlungskammer 1 zwischen der Charge 5 und durch den Wärmetauscher 3 das Abschreckgas. Da dieses der Charge 5 Wärme entnimmt und sich dadurch aufwärmt, kommt es beim Durchströmen des Wärmetauschers 3 zu einem Verdampfen des in ihm zuvor eingefüllten flüssigen Stickstoffs und dadurch zu einem Wärmeentzug bei dem Abschreckgas. Der verdampfte Stickstoff vermag über die Rückschlagklappe 14 und die Leitung 10 in den Gassammelbehälter 11 zu gelangen. Ein Überströmventil 17 ermöglicht es, dass bei einem zu hohen Druck im Wärmetauscher 3 (z.B. über 6 bar) Gas aus dem Wärmetauscher 3 in die Behandlungskammer 1 strömt.
Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist es, dass während des Einkühlens des Wärmetauschers in der ihn aufnehmenden Kammer Vakuum herrscht, damit der Wärmetauscher erst wirkungsvoll zu arbeiten beginnt, wenn die Charge mittels des Abschreckgases gekühlt werden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt auch eine Rückverflüssigung des verdampften Gases in einer Kompressoranlage. Die Ansprüche an die Reinheit und Qualität des verdampfenden Gases (Kühlmittels) sind gering.
Bezugszeichenliste
1
Behandlungskammer
2
Gehäuse
3
Wärmetauscher
4
Ofenbereich
5
Charge
6
Gebläse
7
Vorratsbehälter
8
Zwischenbehälter
9
Ventil
10
Leitung
11
Gassammelbehälter
12
Leitung
13
Ventil
14
Rückschlagklappe
15
Überdruckventil
16
Ventil
17
Überströmventil

Claims (10)

  1. Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken in einer Behandlungskammer mittels eines Abschreckgases, bei dem in einem gemeinsamen Gehäuse der Behandlungskammer ein Ofenbereich und ein Wärmetauscher vorgesehen ist, durch welchen zum Abschrecken der Werkstücke das Abschreckgas umgewälzt wird und der mit einem in dem Wärmetauscher verdampfenden Kältemittel arbeitet, und somit das in die Behandlungskammer eingelassene Abschreckgas als Wärmetransporter zwischen den abzuschreckenden Werkstücken im Ofenbereich und dem Wärmetauscher dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher vor Beginn des Abschreckvorganges, während in der Behandlungskammer Vakuum herrscht, mit dem flüssigen Kältemittel zumindest teilweise gefüllt wird, dass die Kühlung des Abschreckgases durch die Kühlkapazität des Wärmetauschers und das Verdampfen der aus einem Vorratsbehälter entnommenen Einfüllmenge beim Umwälzen des Abschreckgases während des Kühlens einer Charge von Werkstücken erfolgt, wobei die Kühlkapazität des Wärmetauschers aufgrund des Verdampfens der Einfüllmenge beim Umwälzen des Abschreckgases zum vollständigen Kühlen einer Charge von Werkstücken bemessen ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher mit Wärmetauscherflächen von hohem Wärmespeichervermögen verwendet wird.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen des Wärmetauschers mit dem Kältemittel während des Arbeitens des Ofens erfolgt.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verdampfte Kältemittel in einem Gassammelbehälter gesammelt und als Inertgas weiterverwendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das verdampfte Kältemittel zum Fluten der Behandlungskammer nach dem Abschrecken der Werkstücke verwendet wird.
  6. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kältemittel flüssiger Stickstoff ist.
  7. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlungskammer mit zwei hintereinander geschalteten Wärmetauschern verwendet wird und dass nur ein Wärmetauscher durch Verdampfen des Kältemittels betrieben wird, während man in dem anderen Wärmetauscher ein extern in einem Kühlmittelaggregat gekühltes Kältemittel zirkulieren lässt.
  8. Wärmebehandlungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, welche Mittel zur Herstellung eines Vakuums und ein Gebläse (6) aufweist und welche zum Abschrecken von Werkstücken mittels eines Abschreckgases in einem gemeinsamen Gehäuse (2) einer evakuierbaren Behandlungskammer einen Ofenbereich (4) zur Aufnahme einer Charge (5) von Werkstücken und einen Wärmetauscher (3) hat, durch welchen zum Abschrecken der Werkstücke das Abschreckgas mittels des Gebläses (6) umgewälzt wird und der mit einem in dem Wärmetauscher (3) verdampfenden Kältemittel arbeitet, wobei der Wärmetauscher (3) zum zumindest teilweisen Auffüllen mit dem flüssigen Kältemittel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkapazität des Wärmetauschers (3) aufgrund des Verdampfens der Einfüllmenge beim Umwälzen des abschreckgases zum vollständigen Kühlen einer Charge (5) von Werkstücke bemessen ist, dass die Behandlungskammer über ein Ventil (16) mit einem Gassammelbehälter für das Abschreckgas verbunden ist und dass für das in dem Wärmetauscher (3) verdampfte Kältemittel der Wärmetauscher (3) über eine Rückschlagklappe (14) mit dem Gassammelbehälter (11) verbunden ist.
  9. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3) mit Wärmetauscherflächen von hohem Wärmespeichervermögen ausgestattet ist.
  10. Wärmebehandlungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Behandlungskammer (1) hintereinander zwei Wärmetauscher (3) geschaltet sind und dass nur ein Wärmetauscher als Verdampfer für das Kältemittel ausgebildet ist, während der andere Wärmetauscher zum Zirkulieren eines Kältemittels mit einem externen Kühlmittelaggregat verbunden ist.
EP99104318A 1998-05-06 1999-03-04 Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken und Wärmebehandlungsanlage zur Durchführung des Verfahrens Expired - Lifetime EP0955384B1 (de)

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DE19820083A DE19820083A1 (de) 1998-05-06 1998-05-06 Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken und Wärmebehandlungsanlage zur Durchführung des Verfahrens

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