Weichglühen von 16MnCr5

jockel

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Hallo, bevor ich hier meine Frage stelle will ich erstmal ein Lob loswerden.

Ich bin kein Schmied (Werkzeugmechaniker der Maschinebau studiert), aber seit einiger Zeit stiller Mitleser hier im Forum.
Der Umgangston und das zu verfügung gestellte Fachwissen sind einfach toll hier ! Weiter so.

Jetzt zum Thema:
Ich will harte Spannbacken von einem 4-Backen Drehfutter weichglühen um diese anschließend zu bearbeiten (Drehen, Bohren, Gewindeschneiden).
Weiche Backen gibt es für dieses Futter nicht mehr !
Laut Hersteller sollten die Backen aus 16MnCr5.
In der Norm über Drehfutter/Spannbacken steht dass die harten Backen mind. 50HRC haben müssen.
Im Datenblatt für 16MnCr5 steht Weichglühen bei 650-700°C.

Ich hatte folgeden vorgehensweise geplant:
Die Backen kommen in einen Al2O3 Tiegel und werden mit Quarzglaswolle abgedeckt und in einen Muffelofen gegeben. So sollte sich die Verzunderung in Grenzen halten.
Dann werden die Backen folgendem Temperaturprogramm ausgesetzt:
ZT-->700°C 4h Aufheizen
700°c 4h Halten
700°C -->Abkühlen auf ZT 24h

Die eigentliche Frage ist:
Wie lange sollte ich die Weichglühtemperatur von 700°C halten?
Reichen die 4h oder sollte es mehr sein?
Gibt es eine Richtlinie z.b. in Abhängigkeit der Ausgangshärte und der Werkstückgröße wie lange die Weichglühtemperatur gehalten werden sollte ?

Die Backen müssen nicht total weich werden sie sollen nur mit "normalen" Mitteln zu bearbeiten sein.

Gruß Jockel
 
Hallo Dom
Die Suchfunktion habe ich selbstverständlich ausgiebieg genutzt.
Ich habe stundenlang alle Beiträge zum Thema Weichglühen gelesen.
Leider ist nirgends etwas konkretes zu meiner Frage der Verweildauer zu finden.

In der mir zur verfügung stehenden Literatur (Bargel/Schulze, Bergmann, Liedtke) habe ich auch nichts konkretes gefunden.

Gruß Jockel
 
Hey Jockel,

dann tut es mir leid, Dir nicht weiter helfen zu können...

Meine Kenntnisse beruhen ausschließlich auf der o.g. Quelle und Ausprobieren...

Grüße,
Dom
 
Ich weiß nicht, wo das Problem liegen soll.
16 MnCr 5 ist der Stahl 1.7131 mit den wesentlichen Legierungselementen C-0,14-0,19, Mn 1,0-1,3 und Cr 0,8-1,0.
Es handelt sich um einen klassischen Einsatzstahl-zu Deutsch-ohne Einsetzbehandlung (Aufkohlen) ist er nicht wirklich härtbar und ohne Weichglühen gut zu bohren, feilen und fräsen.
Auf ca 0,8 % aufgekohlt könnte man ihn -soweit es um die eingesetzte Schicht geht- mit den Stählen 1.2125 und 1.2127 vergleichen.
Beides sind einfache, gutartige Stähle, die dem Weichglühen keinen besonderen Widerstand entgegensetzen. Wenn es um optimale Bearbeitung geht, wird die Weichglühbehandlung wie bei allen leichtlegierten Werkzeugstählen durchgeführt. Das ist dem Stahlschlüssel zu entnehmen.
Wenn es nur darum geht, das Material mit Hausmitteln bearbeiten zu können-feilen, sägen usw.- genügt es vollkommen, es auf etwa 700 Grad zu erhitzen und ohne Haltezeit kalt werden zu lassen.
Einfach und unproblematisch geht das in einem verschlossenen Rohr mit Holzkohle im Grillfeuer, die Glut eines kleinen Feuerchens, wie es Buben gerne haben, ist ebenso geeignet.
MfG U. Gerfin
 
Hallo Jockel
die Backen sind mit Sicherheit einsatzgehärtet, d.h. sie haben eine Oberflächenhärte von >50 HRc bis ca. 1mm Tiefe. Willst du sie nach dem Weichglühen und Bearbeiten wieder härten, oder sollen sie weich bleiben?
Auf jeden Fall würde ich an deiner Stelle besondere Sorgfalt auf die Vermeidung von Zunder legen, da Zunder der Backenverzahnung gewiss nicht gut tut. Ich glaube nicht, dass der von dir angegebene Schutz mit Quarzglaswolle in einem Muffelofen ausreichend sein wird. Wenn möglich verwende ein mit Kohlenstoff gefülltes Rohr wie U.Gerfin vorgeschlagen hat, oder benutze Zunderschutzlack wenn du sowas hast.
Und vor allen Dingen nicht so ewig lange Haltezeiten. Bei einem hohen Anlassen (650°C-680°C für max. 1 Stunde auf Temp.) sollten Härten von ca. 190 HB (~600 MPa) im Kern und ca. 260 HB (~860 MPa) am Rand herauskommen. Diese Härten sind für übliche Bearbeitungsoperationen wie Drehen,Fräsen,Bohren eigentlich überhaupt kein Problem. Wenn du mit noch höheren Härten zurechtkommst würde ich die Anlasstemperatur lieber verringern als die Haltezeit verkürzen. Als Fausformel kannst du annehmen: -10°C macht +10 HB.

Gruß Klaus
 
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