Die üblicherweise in Wärmebehandlungsöfen verwendeten Inertgase sind Argon (Ar), Helium (He) und Stickstoff (N2). Diese Gase werden einzeln oder in Kombinationen wie Ar/He, Ar/He/N2 und N2/He verwendet. Die Wahl des Gases oder der Gasmischung hängt von den spezifischen Anforderungen des Wärmebehandlungsverfahrens und des zu behandelnden Materials ab.
Argon (Ar) wird aufgrund seines hohen natürlichen Vorkommens und seiner geringen Reaktivität häufig verwendet. Es ist besonders wirksam bei der Verhinderung von Oxidation während der Wärmebehandlung und eignet sich daher für die Behandlung von Nichteisenmetallen wie Kupfer, Messing und Aluminium. Argon wird auch zur schnellen Abkühlung von behandelten Metallen verwendet, wobei es unter Druck gesetzt und durch den Ofen geleitet wird, um die Temperatur effizient zu senken.
Helium (He) ist ein weiteres inertes Gas, das bei der Wärmebehandlung verwendet wird. Es ist weniger häufig vorhanden und teurer als Argon, bietet aber eine bessere Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaft macht Helium ideal für Prozesse, die eine präzise Temperaturregelung und eine schnelle Wärmeübertragung erfordern. Um diese Eigenschaften zu optimieren, wird Helium in Wärmebehandlungsatmosphären oft mit Argon oder Stickstoff kombiniert.
Stickstoff (N2) ist mit den meisten Stählen nicht reaktiv und wird üblicherweise in Wärmebehandlungsprozessen mit Eisenwerkstoffen verwendet. Seine Reaktivität kann jedoch mit der Temperatur zunehmen, so dass bei Hochtemperaturanwendungen eine sorgfältige Kontrolle erforderlich ist. Stickstoff wird häufig in Kombination mit anderen Gasen verwendet, um eine inaktivere Atmosphäre zu schaffen, insbesondere bei Verfahren wie Sintern und Blankglühen.
Die Auswahl der Inertgase und ihrer Kombinationen in Wärmebehandlungsöfen ist entscheidend für die Erhaltung der Integrität und Qualität der verarbeiteten Materialien. Diese Gase tragen dazu bei, Oxidation und andere unerwünschte chemische Reaktionen zu verhindern und sicherzustellen, dass die Werkstoffe nach der Wärmebehandlung ihre gewünschten Eigenschaften beibehalten. Der Einsatz von Schutzgasatmosphären ist besonders wichtig in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Petrochemie, wo die Leistung und Zuverlässigkeit der Werkstoffe entscheidend sind.
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