Wärmebehandlung

Gruppe

Verfahrensspektrum
© Fraunhofer IKTS

Die Arbeitsgruppe erarbeitet kundenspezifische Lösungen für die Wärmebehandlung von keramischen und metallischen Werkstoffen und Bauteilen. Dabei bestimmen die Materialeigenschaften und die chemische Zusammensetzung maßgeblich die Auswahl eines entsprechenden Ofenaggregats und die dazu notwendige Prozessatmosphäre. Das Fraunhofer IKTS verfügt über mehr als 40 Ofenanlagen zum

  • Entbindern (Luft, katalytisch, Lösungsmittel)
  • Pyrolysieren
  • Sintern (Reaktionssintern, Schmelzinfiltration, Gasdrucksintern, HP, FAST/SPS, HIP)
  • Glühen und Auslagern

Die verschiedenen grafit-, wolfram-, kanthal-, superkanthal- oder metallbeheizten Aggregate können in einem sehr weiten Temperaturbereich bis 2600 °C, unter verschiedenen Drücken von 10-8 bis 2*106 mbar (2000 bar) und verschiedenen, mischbaren Prozessgasen (N2, Ar, N2/H2, Ar/H2, O2, CO, H2, CH4) betrieben werden. So lassen sich nicht nur Entwicklungsarbeiten an Proben und Bauteilen durchführen, sondern auch thermische Prozesse in den Pilotmaßstab übertragen. Um diese stabil, wirtschaftlich und kostengünstig auslegen zu können, werden alle Arbeiten durch die am IKTS vorhandenen Charakterisierungsmöglichkeiten begleitet.

 

Leistungsangebot

  • Technologieentwicklung zur Entbinderung/Pyrolyse und Sinterung verschiedener Werkstoffe
  • Auslegung, Skalierung und Optimierung von Wärmebehandlungsprozessen
  • Musterentwicklung und Kleinserienproduktion
  • Verfahrensauslegung für die Serienproduktion
  • Beratung zur Qualitätssicherung von Sinterprozessen
  • Forschungsdienstleistungen und Servicearbeiten zur Wärmebehandlung von keramischen oder pulvermetallurgisch hergestellten Bauteilen und Bauteilverbunden


Technische Ausstattung (Auszug)

 

Entbinderungsöfen bis V = 1000 l T = 1200 °C p = 1 bar Luft
Pyrolyseöfen bis V = 550 l T = 1400 °C p = 1 bar Vak., N2, Ar
Luftöfen bis V = 1000 l T = 1800 °C p = 1 bar Luft, Sauerstoff
Vakuum-/Gasöfen bis V = 500 l T = 2600 °C p = 10-8 bis 1 bar Vak., N2, Ar, H2, CH4, CO
Gasdrucksinteröfen bis V = 30 l T = 2200 °C p = 100 bar N2, Ar
Heißisostatische Pressen bis V = 30 l T = 2000 °C p = 2000 bar N2, Ar
Heißpressen bis Ø 250 mm T = 2200 °C p = 50 MPa Vak., N2, Ar
Hybridbeheizte FAST/SPS bis Ø 100 mm T = 2400 °C p = 50 MPa Vak, N2, Ar, Ar/H2

Thema

Entbindern

Thema

Sintern

Thema

Heißisostatisches Pressen (HIP)

Thema

Heißpressen (HP)

Thema

Hybridbeheizte Field Assisted Sintering Technology (FAST) / Spark Plasma Sintering (SPS)