Verschleiß an Abbruchwerkzeugen

[MaMu 38]

So wie ich das noch aus meinem Werkstoffunterricht im Kopf habe, kann man mit einem gezielten Wasser- oder besser Ölbad nach dem Schweißen die Sprödigkeit und somit auch die Festigkeit gegen Abrieb der hergestellten Schicht beeinflussen bzw. verbessern.

Somit würde doch ein langsames Abkühlen dazu führen, das die innere Verzahnung und Spannung verringert würde, zumindest nicht die Materialeigenschaften verändern, aber eventuell auftretende Spannungsrisse verhindern würde. Oder sehe ich das falsch?
Wie wird eigentlich die Härte des zu verschweißenden Drahtes oder Elektrode angegeben? Wird da die Festigkeit nach dem Schweißen oder die Eigenschaften des Drahtes angegeben?

Wie sieht es denn eigentlich mir der Nachverfestigung durch den Betrieb aus? Gibt es denn da nicht so eine Art Kaltverschweißung, die das Material in seiner Eigenschaft beeinflußt? Immerhin reden wir z.B. bei einer M 38 über eine max. Kraft von 143 Tonnen an der Spitze.

Gruß

bearbeitet 18. September 2009 von MaMu

[Jüno 64]

Punktuell sind sicherlich auch Verfestigungen möglich, aber da auch Hohe Querkräfte durch Verrutschen des Schneidgutes etc aufkommen gibt es sehr hohe Flächenlasten in Querrichtung. Ich habe schon frisch geschweißte Scheren nach einer Stunde wieder brökeln sehen.

[BAV 0]

Also ich hatte auch mal Werkstoffkunde. Davon ist mir folgendes im Gedächtnis geblieben.

Durch das Abschrecken des Stahl durch Wasser, Öl oder andere Elemente wird das Material hart und fest. Eine Verformung ist aber durch die entstandene Sprödigkeit nicht mehr möglich. Die Größe dieser Eigenschaftsumwandlung ist abhängig vom Kohlenstoffgehalt und den zusätzlichen Legierungsbestandteilen des Stahls. Das hat was mit dem Materialgefüge zu tun. Um die Härte zu erhalten aber die Sprödigkeit zu verringern muss man nach dem Abschrecken wird der Stahl "angelassen". Dabei wird der Stahl, je nach Legierungsanteilen und gewünschten Eigenschaften, nochmals erwärmt. Es entsteht die gewünschte Gebrauchshärte. Je höher die Anlasstemperatur, desto geringer wird die Härte. Dafür nimmt die Zähigkeit zu.

Das Vorwärmen vor dem Schweißen soll genau diese Gefügeänderungen verhindern. Es wird damit erreicht, dass beim Schweißen (vor allem dicker Materialien) große Temperaturunterschiede zwischen dem Bereich der Schweißnaht und den angrenzenden Bereichen entsteht. Es werden große Temperaturunterschiede im Randbereich der Schweißnaht und der schnelle Abbfluss der Wärme verhindert. Vorwärmtemperaturen und Abkühlzeiten sind je nach Materialzusammensetzung und Kohlenstoffgehalt unterschiedlich und liegen zwischen 100 und 400 °C. Damit ist es natürlich auch notwendig, bei Aufarbeitungen von Abbruchwerkzeugen das Material auf eine Arbeitstemperatur zu bringen und gleichmäßig abzukühlen. Deshalb werden qualitativ hochwertige Schweißarbeiten bei einer Umgebungstemperatur unter 5 °C nicht empfohlen.

Eine Kaltverfestigung findet bei Kaltverformungen statt. Diese hat aber im Bereich von Stahllegierungen keine Bedeutung und findet man eher bei Buntmetall- und Mischkristalllegierungen.

Die angegebene Härte der verwendeten Elektrode kennzeichnet bei den meisten Herstellern die Brinellhärte nach der Verarbeitung unter optimalsten Bedingungen. Brinellhärte - Ermittlung der Härte nach dem Kugeleindringverfahren des Herren Brinell.

Pufferlagen haben bei der Aufarbeitung von Werkzeugen eigentlich einzig und allein den Sinn, das die Kontur und die Höhe des Grundmaterials wieder herzustellen. Dabei wird meistens (je nach Grundmaterial) ein leicht höherwertiges Schweißmaterial (z.B. MAG SG III) verwendet. Das ist vom Material her nicht unbedingt teuer, nur zeitaufwendig. Beim Weglassen dieser Lagen und dem alleinigen Aufpanzern mit Hartauftrag ist ein Erreichen der originalen Formen und Höhen manchmal nur durch mehrlagiges Aufschweißen des Hartauftrages möglich. Das ist allerdings teuer und fachlich nicht richtig, weil bei mehr als 2 Lagen das Material fast immer grußlos abreißt, weil spröde und das war's dann mit der schönen Schere.

Es gibt aber auch Ausnahmen. Beim Wechseln von Manganspitzen an Polypgreifern dürfen die z.B. gar nicht heiß werden. Das bedeutet dann Schweißen auf Sparflamme. Dafür ist die verschleißfestigkeit im Vergleich zu Spitzen aus HARDOX um ein vielfaches größer.

Ein regelmäßiges Aufschweißen der Verschleißteile bevor das Grundmaterial oder der Sitz beschädigt ist,
bringt eine wesentliche Verlängerung der Standzeiten. Man braucht dafür aber die Zeit oder immer ein paar Teile auf Reserve zum wechseln. Leider sind heute einige Unternehmen nicht bereit, diese Extrakosten auf sich zu nehmen. Es heißt doch immer öfter: "Mach mal schnell, am Besten zwischen Sonnabend nachmittags und Montag früh" Aber der Kunde ist König.

Das soll's mit Materialwissenschaft gewesen sein.

[Repfix 0]

Erst einmal habe ich nicht behauptet, das eine wärmetechnische Nachbehandlung bei Löffeln und anderen ähnlichen Bauteilen nicht nötig ist. Ganz im Gegenteil. Wer noch einmal nachlesen möchte, der erkennt, das dieses sehr wohl Sinn macht.

Zur Pufferlage, hätte ich folgende Anmerkung beizusteuern. Dem von Euch angeführten SGIII bezeichnete Schweißdraht geben wir keinen Vorzug.

Die bessere Alternative ist ein Schweißdraht z.B. mit der Werkstoffnummer 1.4370. Ein sogenannter Schwarz-Weiß-Draht (Austenit-Ferrit-Verbindung), der die auftretenden unterschiedlichen Spannungen zwischen dem Grundkörper und der Aufpanzerung (z.B. DUR 600) wesentlich besser vermittelt.

Da dieser Draht, im Gegensatz zu dem vorgenannten SGIII wesentlich höherwertig ist und auch nach dem Auftrag bleibt, ist der Schutz vor Spannungsrissen gewährleistet.
Eine Wärmebehandlung, die bei der Verarbeitung des SGIII sicherlich zwingend notwendig ist, kann bei dieser hochwertigen Alternative entfallen.

Der Kostenfaktor der sicherlich bei den Beschaffungskosten für den 1.4370 um das 3 bis 4-fache über dem oben genannten SGIII liegt, macht sich aber durch seine physikalischen Vorteile bezahlt.
Die Kosten für das Vorwärmen und die Nachbehandlung entfallen.
Darüber hinaus wird die Güte der Aufpanzerung durch Aufmischung mit einem weniger hochwertigen Material unterbunden.

Der Erfolg unserer Arbeit gibt uns in dieser Hinsicht Recht.

[BAV 0]

Ihr verwendet einen Schweißdraht SG X 10 CrNiMn als Pufferlage. Ich werd's mal ausprobieren.

Wir haben uns bis jetzt immer an die jeweiligen Hinweise der Hersteller zum Aufarbeiten gehalten und da ist bei Verwendung des SGIII o.ä. das Vorwärmen eigentlich kein großer Aufwand. Die von Jüno beschriebene "Nachbehandlung" ist allerdings so nicht notwendig. Bei einem langsamen Abkühlen muß ich keinen Brenner mehr draufhalten.

Und natürlich hast Du der Wärmebehandlung bei Löffeln usw. zugestimmt. Alles andere wäre ja auch Quatsch. Im übrigen hab ich vom SGIII geschrieben, nicht Wir. Auch wenn Jüno und ich uns (leider) kennen, so haben wir ansonsten nichts miteinander zu tun.

Euren Erfolg bei der Abwicklung von Aufträgen will, zumindestens ich, nicht in Abrede stellen. bearbeitet 17. September 2009 von BAV