Matryca kuźnicza do kucia swobodnego

turek871 · Post napisał: **turek871** » 20 sty 2009, 17:14

Witam,
muszę zaproponować proces technologiczny do wykonania matrycy kuźniczej do kucia swobodnego, wymiary d=350/250 mm, H=130 mm. Wymagania które musi spełniać to być odporna na dynamiczne uderzenia, odporna na mięknięcie do 550 C i twardości 50-52 HRC. Dodatkowa dobra udarność. Znalazłem że stale jakie się stosuje to stale narzędziowe do obróbki na gorąco , a konkretnie stal WNL, WNL1, WNLB. Wyczytałem też żę przy takim procesie ważny jest proces chłodzenia po hartowaniu, który może być nawet w 3 ośrodkach chłodzących. Prosiłbym o jakieś drobne (albo większe) wskazówki i porady do wykonania tego działania.

Z góry dziękuję...

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 20 sty 2009, 22:16

Mowa tutaj o hartowanie z podchładzaniem tak aby uzyskac odpowiednią strukturę. Stosuje się do dużych elementów o dużej hartowności.
Chodzi też o to że matryce takie mają dość dużą objętość i przy hartowaniu zwykłym naprężenia cieplne i z przemiany martenzytycznej rozpiździły by matryce w drobny mak. Jest dużo cmyków na hartowanie takich elementów.
W grę wchodzi tutaj znajomośc wykresów ctpi dla określonej stali a to już jest trudne do zdobycia i wykożystania praktycznego. Generalnie hartowanie odbywa się w zakładzie który świadczy takie usługi i wie co i jak bo zatrudnia fachmanów od tego.
Chyba że zaproponujesz hartowanie zwykłe z odpuszczaniem i z karty katalogowej danej stali wyczytasz jakie wartości mają być.
Wypadało by znać czas i temp. austenityzowania, wymaganą prędkość chłodzenia(w czym chłodzić? powietrze/woda/olej) oraz czas i temp odpuszczania dla danego wymaganego HRC. Jak gość co to będzie sprawdzał nie jest mocno obkuty to przyjmie w takiej okrojonej formie.

turek871 · Post napisał: **turek871** » 21 sty 2009, 17:29

a nie wiesz może jaka struktura będzie lepsza przy chłodzeniu po hartowaniu, martenzyt czy bainit? skoro mówisz że martenzyt może rozwalić matryce to może bainit będzie lepszym rozwiązaniem?

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 21 sty 2009, 21:36

Hartuje się na Bainit dolny bo górny niestety ma skłonność do generowania kruchości.
Wygląda to tak że grzejemy do austenitu (tylko nie za mocno żeby ziarno się nie rozrosło), czekamy tyle ile trzeba żeby się całość zaustenityzowała(nie mam pojęcia ile, ale pewnie gdzies jest wykres zależności temp-grubość-czas), chłodzimy tak jak przy hartowaniu na martenzyt (ta sama prędkość chłodzenia) aż do uzyskania temperatury <350stopni (raczej gruby z tym problem bo jak schłodzić w całej objętości do takiej temperatury?) i wrzucamy matryce do kompieli solnej o temp <350stopni, czekamy 10^5 sekund, powstaje w tym czasie bainit dolny który ma twardość ~58HRC, wyciągamy, chłodzimy tak jak przy martenzycie i mamy strukturę bainitu dolnego.

Wszystko to tylko teoretyczne rozważania, w rzeczywistości proces jest mocno skomplikowany ze względu na trudność chłodzenia w całej objętości, precyzyjnego określenia aktualnej temperatury matrycy i oprzyrządowania.
Najlepiej jakbyś znalazł wykres CTPi konkretnej stali którą chcesz obrabiać. Różnią się rzecz jasna one ze względu na skład stali. Myślę że na uczelni w zakładzie inżynierii materiałów powinni mieć lub w bibliotece w mądrych starych książkach z danymi szczegółowymi stali.

Raportuj postępy bo sam jestem ciekaw jak to wygląda tych stali.

bujaka · Post napisał: **bujaka** » 23 sty 2009, 01:21

witam, pracowałem przez rok na hartowni gdzie hartowało się matryce głównie z WNL, zakład produkował odkuwki tak ze średnio dżinnie hartowało się od 500 do 100kg matryc, generalnie z WNL nie ma problemu, mi tylko raz się zdarzyło ze matryca pękła, jedynym problemem były wypaczenia po hartowaniu, wg mnie było to spowodowane tym ze blisko krawędzi byla większa prędkość chłodzenia i co za tym idzie przemiana następowała szybciej niż w głębi materiału, duża kostka z WNL napewno nie zahartuje się na wskroś , wystarczy spojrzeć na wykres CTPc dla WNL, wszystkie matryce hartowane były na olej, bardzo ważne jest by olej był odpowiednio gorący tzn. 70-90°C, po hartowaniu należy natychmiast odpuszczać, a jezeli nie ma chwilowo takiej możliwości trzeba trzymać matryce w gorącym oleju, wykresy CTPc i wykresy odpuszczania są w książce Dobrzańskiego ,,Metaloznawstwo i obr. cieplna mat.narzędziowych" wg. mnie bawienie się w hartowanie z przystankiem izotermicznym itp. w przypadku WNL która jest jedną z ,,podlejszych'' stali do pracy na gorąco nie ma sensu, nie ma sensu wywarzać otwartych drzwi:), w razie czego mogę przesłać wykresy CTPc, co do czasu austenityzacji to jest to sprawa zależna od typu, i wielkości pica, lepiej dłużnej wygrzewać niż ryzykować niedogrzaniem wsadu

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 23 sty 2009, 12:26

bujaka pisze: co do czasu austenityzacji to jest to sprawa zależna od typu, i wielkości pica, lepiej dłużnej wygrzewać niż ryzykować niedogrzaniem wsadu

A co z rozrostem ziarna?

bujaka · Post napisał: **bujaka** » 24 sty 2009, 02:09

Pisząc o czasie czasie austenityzacji chciałem zwrócić uwagę na to ze w przypadku dużych elementów jakimi zwykle są matryce austenityzacja trwa w zależności od wielkości zwykle kilka godzin, niewygrzany wsad złapie mniejszą twardość i może mieć tendencje do wypaczeń itd. Co do ziarna to największy wpływ ma tutaj temperatura, przyjmuje się ze rozrost ziarna w przypadku stali drobnoziarnistych (odtlenianych Al) następuje powyżej ok. 950°C, a WNL hartujemy z 840-880°C. Myślę ze WNL jest stalą drobnoziarnistą taj jak większość obecnie produkowanych stali, WNL ponadto jest stalą stopową i co za tym idzie zawiera węgliki stopowe które dodatkowo utrudniają rozrost ziarna austenitu rozpuszczając się w wyższych temp. niż zwykły cementyt węglowy. Przed austenityzacją powinno się stosować podgrzewanie wstępne w 600-650°C. Problemem w przypadku gdy nie mamy pieca z atmosferą ochronną (najlepiej sprawdza się atmosfera ENDO) jest niestety powierzchniowe odwęglenie

[ Dodano: 2009-01-24, 02:14 ]
Srednica ziarna autenitu dla WNL

Mrozik · Post napisał: **Mrozik** » 24 sty 2009, 10:30

Jak to dobrze czasami posłuchać praktyka i połączyć teorię z rzeczywistością.

Przemek Kurek · Post napisał: **Przemek Kurek** » 24 sty 2009, 22:54

Witam.
Bardzo mnie interesuje ten temat ponieważ sam chciałbym wykonać kilka matryc.
A jaka musi być temperatura odpuszczania i jak dlugo należy odpuszczać.
(nie mam dostepu do tej ksiazki) a chętnie bym ja sobie kupił.

bujaka · Post napisał: **bujaka** » 25 sty 2009, 12:50

http://www.bogner-komexim.pl/strona-0-7.html

Matryca kuźnicza do kucia swobodnego