REFOSTEEL - Tieftemperatur Stahlhärtungsanlage

REFOSTEEL - Tieftemperatur Stahlhärtungsanlage, mit MIRAI Cold 22 O/W

High Performance Tieftemperatur Stahlhärtungsanlage energetisch optimiert auf minimale Betriebskosten im Temperaturbereich bis -140 °C.

EINLEITUNG REFOSTEEL -80 °C STAHLHÄRTUNGSANLAGE

Eine Behandlung von Stahl nach dem Härten bei kryogenen Temperaturen führt zu einer höheren Härte und Verschleißfähigkeit, da ein höherer Anteil an Austenit in Martensit umgewandelt werden kann. Die Tieftemperaturbehandlung von Stahl findet bei −70 °C bis −120 °C bei einer Dauer von einer Stunde statt und führt zu einer Umwandlung von Restaustenit in Martensit, einer höheren Härte und einer verbesserten Formbeständigkeit. Die Kältebehandlung wird überwiegend mit flüssigem Stickstoff durchgeführt. Der Stickstoffverbrauch ist dabei erheblich und führt zu hohen Betriebskosten.

Unser Business Partner Refolution hat ein neues Konzept für eine Schnellkühlkammer entwickelt, welche ausschließlich Luft als Kältemittel für Temperaturen zwischen -40 °C und -120 °C mit der Kaltluftmaschine MIRAI Cold 22 O/W von MIRAI Intex verwendet. Die Kühlkammer besteht beim kryogenen Stahlhärten aus zwei Räumen, die durch eine durchlässige Barriere getrennt sind, so dass zwei verschiedene Chargen in einer Maschine gehärtet werden können. Bevor eine weitere Charge mittels der Kaltluftkältemaschine auf die erforderliche Temperatur abgekühlt wird, findet ein Wärmeaustausch zwischen der warmen neuen Charge und der bereits kalten fertigen Charge statt. Hierdurch wird ein Teil der erforderlichen Kälteleistung zum Abkühlen eingespart und die Betriebskosten zusätzlich reduziert. Unsere Lösung ist über ein großes Temperaturspektrum hinweg effizienter als bestehende Technologien. Da nur Luft als Kältemittel verwendet wird, ist sie außerdem frei von Vorschriften, sicher für die Umwelt und erfordert nur wenig Wartung.

EIGENSCHAFTEN

Beim Stahlhärten werden Bauteile meist auf -80°C abgeschreckt und danach wieder auf +100°C aufgewärmt. Dies ermöglicht eine besonders hohe Härte, die für viele Bauteile wie Nockenwellen, Zahnräder, Rasierklingen, Munition usw. benötigt wird. 

Die Anlage ist in der Lage diese Bauteile auf tiefste Temperaturen abzukühlen. Durch das Doppeltürprinzip kann dabei ein Großteil der Energie einer Charge zurückgewonnen werden. Dabei wird die erste Charge durch die erste Tür eingebracht und z.B. auf -80 °C abgekühlt. Danach verweilt die Charge in der Anlage und über die zweite Tür wird die nächste Charge beladen. Bevor die Kälteanlage mit dem Abkühlen der neuen warmen Charge beginnt, wird die Energie zwischen den Chargen ausgeglichen. 

Eine Umtemperierung der Kammer für eine folgende Wärmebehandlung erfolgt nicht im Refosteel sondern findet in einem separaten Ofen statt. Hierdurch wird erheblich Energie eingespart, da die Umtemperierung einer ganzen Kammer viel Energie benötigt. 

Die integrierte Kaltluftkältetechnik von MIRAI Intex ermöglicht stufenlos einstellbare Temperaturen, eine schnelle Abkühlrate und eine hohe Effizienz. Mit Luft als Kältemittel hat die Anlage einen geringen CO2 Fußabdruck und unterliegt keinen aktuellen und zukünftigen Regularien bezüglich der Kältemittelverwendung. 

Ein echter Alleskönner!

TECHNISCHE DETAILS DER STAHLHÄRTUNGSANLAGE

• ISOLIERZELLE AUF HÖCHSTEM INDUSTRIESTANDARD 

Die Kammer besteht aus stabilen Isolierpaneelen mit Rammschutz und ist auf einem mobilen Grundrahmen montiert. 

• ZUKUNFTSSICHERE KÄLTETECHNIK VON MIRAI INTEX

Als Kältetechnik wird effiziente Kaltluftkältetechnik von MIRAI Intex eingesetzt. Diese ist ölfrei, vibrationsarm und nutzt Luft als Kältemittel. Dadurch ist sie frei von Kältemittelregularien und durch den drehzahlgeregelten Turboverdichter flexibel in der Temperatureinstellung bis -140 °C. Zudem lässt sich bei Bedarf eine hohe Abkühlrate realisieren. 

• INTEGRIERTE INDUSTRIESTEUERUNG 

Diese Anlagen kommen mit einer Industriesteuerung von Siemens inkl. Bedienpannel, LED Lampen und akustischen Signalgeber. Dies ermöglicht einen einfachen und schnellen Betrieb der Anlage. Der Anlagenfahrer wird über die Signalleuchten über den Status der Anlage informiert und kann am Bedienpannel über die Berechtigungsebenen auch manuell in den Prozess eingreifen.

• DOPPELTÜRSYSTEM FÜR DIE ENERGIERÜCKGEWINNUNG

Dank der Trennung des kalten und warmen Ofens und dem Doppelkammersystem kann die Energie aus vorherigen Chargen rückgewonnen und zur Vorkühlung der nächsten Charge verwendet werden. Damit kann bis zu 60% Energie eingespart werden.

• KEIN ABTAUEN DANK SNOW CATCHER VON MIRAI INTEX 

Durch das Anlagendesign der Kaltluftkältemaschine von MIRAI Intex wird als Kältemittel die Luft in der Kammer verwendet. Das Abkühlen der Kammer erfolgt über das Absaugen von erwärmter Luft, welche nach dem Abkühlen über den "Snow Catcher" von Mirai Intex wieder eingeströmt wird. Das System ermöglicht einen kontinuierlichen Prozess ohne Abtauen und überzeugt durch eine hohe Temperaturstabilität.

• TIEFTEMPERATURDECKENVENTILATOR

Ein speziell für diese Anwendung entwickelter Deckenventilator sorgt für eine hohe Umwälzrate in der Kammer und für eine optimale Temperaturverteilung.