Auftragsfertigung von Schmiedeteilen: von der Zeichnung bis zum fertigen Teil 

Bei der Auswahl eines Lieferanten fürHerstellung von Schmiedeteilen auf BestellungEs ist wichtig, nicht nur die Preise zu verstehen, sondern auch die technologischen Produktionsmöglichkeiten, die Palette der verarbeiteten Materialien und das Qualitätskontrollsystem. In diesem Artikel teile ich praktische Beobachtungen, die Ihnen helfen, häufige Fehler bei der Bestellung zu vermeiden.

Warum die Bestellung von Schmiedeteilen einen separaten Ansatz erfordert

Ich habe einmal eine Charge Schmiedeteile für einen Wärmetauscher bestellt – es schien, als wäre es gewöhnlicher Kohlenstoffstahl 20, nichts Kompliziertes. Doch als die Teile eintrafen, stellte sich heraus, dass die Bearbeitungszugaben im Vergleich zu den berechneten um dreißig Prozent überschätzt waren. Wir mussten die Kosten für die Fertigstellung neu kalkulieren und die Fristen verschoben sich um zwei Wochen. Seitdem gebe ich immer nicht nur die Endmaße des Teils an, sondern auch die Schmiededurchmesser mit Toleranzen. Meiner Erfahrung nach besteht der Unterschied zwischen „Schmiededurchmesser 255 ± 10 mm“ und „Enddurchmesser 230 mm“ nicht nur in Zahlen, sondern in direktem Geld und Zeitaufwand.

Schmieden ist mehr als nur das Erhitzen von Metall und das Schlagen mit dem Hammer. Hierbei handelt es sich um eine Methode der Druckbearbeitung von Metallen, bei der das Ausgangswerkstück eine vorgegebene Form und Größe annimmt und gleichzeitig die erforderliche Struktur und Eigenschaften gebildet werden. Das Gewicht von Schmiedestücken kann zwischen wenigen Gramm und 350 Tonnen oder mehr variieren. Und für jedes Gewicht, jede Stahlsorte – eine eigene Technologie, eine eigene Ausrüstung, eigene Standards.

Wenn ich also den Satz „Wir brauchen Schmiedestücke“ höre, stelle ich mir zunächst die Frage: „Welche genau?“ Welche Marke? Wie hoch ist das Gewicht? Wie hoch ist die Genauigkeit? Keine Antworten auf diese FragenHerstellung von Schmiedeteilen auf Bestellungverwandelt sich in eine Lotterie. Und davon war ich bei mehr als einer Lieferung überzeugt.

Technologischer Prozess: vom Rohling bis zum Schmieden

Die Prozessentwicklung beginnt mit einer Zeichnung des Schmiedeteils. Der Technologe schaut sich die Zeichnung des fertigen Teils an und bestimmt vor der Bearbeitung genau, wie das Schmiedestück aussehen wird – mit Aufmaßen, Toleranzen und Schmiedeüberlappungen. Und hier ist es wichtig zu verstehen: Eine Zeichnung eines Schmiedestücks ist keine Zeichnung eines Teils. Dabei handelt es sich um eine Zeichnung eines Rohlings, aus dem später ein Teil bearbeitet wird. Und wenn Sie dem Hersteller nur die endgültige Zeichnung schicken, ohne die Schmiedemaße anzugeben, müssen Sie sich auf Überraschungen gefasst machen.

GOST 7505-89 regelt Toleranzen, Zulagen und Schmiedezugaben für gestanzte Stahlschmiedestücke. Für Schmiedestücke aus strukturellem Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl gilt GOST 8479-70. Für korrosionsbeständige Stähle und Legierungen – GOST 25054-81, die für Schmiedestücke mit einem Durchmesser von bis zu 1000 mm gilt. Dabei handelt es sich nicht nur um Formalitäten. Hierbei handelt es sich um Dokumente, nach denen der Hersteller verpflichtet ist zu arbeiten. Und wenn sie Ihnen sagen: „Wir machen es nach Ihrer Zeichnung“, aber auf die Frage nach GOST zögern, ist das ein Grund zur Vorsicht.

In der Praxis bin ich auf Situationen gestoßen, in denen der Kunde eine Zeichnung ohne Angabe einer Gruppe von Schmiedestücken gemäß GOST 25054-81 gesendet hat. Es gibt jedoch die Gruppen I, II, III, IIIK und IV – abhängig vom Verwendungszweck des Teils, der Höhe der Belastungen und den Betriebsbedingungen, einschließlich der Einwirkung von Umgebungen, die interkristalline Korrosion verursachen. Ohne Angabe der Gruppe wählt der Hersteller sie auf eigene Gefahr und Gefahr aus, und dies ist entweder mit einer Überzahlung für eine zu hohe Sicherheitsmarge oder, schlimmer noch, mit einer unzureichenden Zuverlässigkeit des Endprodukts verbunden.

Materialien für Schmiedeteile: Was kann bestellt werden?

Einer der größten Fehler, den ich bei Erstkunden sehe, besteht darin, sich nur auf Kohlenstoffstahl zu beschränken. Ja, Stahl 20, 45, 40Х ist ein Klassiker, jeder hat sie. Aber modernHerstellung von Schmiedeteilen auf Bestellungdeckt einen viel größeren Bereich ab.

Hier ist eine unvollständige Liste dessen, womit Hersteller tatsächlich arbeiten: Kohlenstoffstahl, Edelstahl, legierter Stahl, Titanlegierungen, Kupferlegierungen, Nickellegierungen. Schmiedeteile aus Titanlegierungen der Sorten PT-3V, 3M, 5V und 37 finden beispielsweise im Schiffbau, in der Kernenergie und im Maschinenbau breite Anwendung. Schmiedestücke aus korrosionsbeständigen Stahlsorten 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 20Х13 und vielen anderen werden durch GOST 25054-81 geregelt.

Eines Tages brauchte ich Schmiedeteile aus Stahl 09Х14Н19В2БР – das ist ein hitzebeständiger Werkstoff für Hochtemperaturkomponenten. Ich habe einen Hersteller gefunden, der damit arbeitet, und pünktlich hochwertige Rohlinge erhalten. Und ich hätte Wochen mit Recherchen und Genehmigungen verbringen können, wenn ich nicht vorab geprüft hätte, ob der Lieferant Erfahrung mit solchen Marken hat. Übrigens erscheinen auf metallurgischen Portalen regelmäßig Anzeigen für den Verkauf von Schmiedestücken aus Güten wie 9Х2МФ nach GOST 8479-70, 12ХН2 und sogar Nickellegierungen wie ХН65МВ und ХН78Т.

Ein weiterer wichtiger Punkt: Bei der Bestellung von Schmiedeteilen zur Bearbeitung muss der Kunde die Endgröße des Teils angeben. Und je genauer Sie dabei vorgehen, desto weniger Material wird verschwendet und desto geringer sind die Kosten für die Endbearbeitung. Nach meinen Berechnungen kann die Einsparung an Zulagen bis zu 15-20 % der gesamten Auftragskosten betragen.

Standards und Qualitätskontrolle

Ohne QualitätskontrollsystemHerstellung von Schmiedeteilen auf Bestellungverliert jede Bedeutung. Es reicht nicht aus, ein Werkstück mit der gewünschten Form zu erhalten – es ist wichtig, dass es den konstruktiven Belastungen standhält, keine inneren Mängel aufweist und der chemischen Zusammensetzung entspricht.

Die chemische Analyse von Schmiedemetall muss gemäß GOST 12344-78 und GOST 12365-66 durchgeführt werden. Bei der Herstellung von Schmiedestücken aus von produzierenden Unternehmen geschmolzenem Metall wird die chemische Zusammensetzung des Stahls durch Wärmeanalyse der Endprobe bestimmt. Dies ist ein Standardverfahren, aber nicht alle Kunden wissen, dass sie das Recht haben, Protokolle für diese Analysen anzufordern. Und ich empfehle immer nachzufragen – nur so können Sie sicher sein, dass Sie genau die Marke erhalten haben, die Sie bestellt haben.

Einige Hersteller führen auf Wunsch des Kunden Ultraschallprüfungen von Schmiedestücken und Tests auf Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion durch. Schmiedestücke aus Stählen und Legierungen gemäß GOST 5632-72 sowie Legierungen der Sorten KhN32T, KhN78T und KhN65MV müssen gegen interkristalline Korrosion beständig sein. Für kritische Produkte, die in aggressiven Umgebungen betrieben werden, ist dies eine zwingende Anforderung.

Ich hatte einen Fall, in dem eine Charge von Schmiedestücken aus rostfreiem Stahl den ICC-Test – interkristalline Korrosion – nicht bestanden hat. Der Hersteller versicherte, dass alles in Ordnung sei, wir bestanden jedoch auf einem unabhängigen Labortest. Und sie haben das Richtige getan: Der Defekt wurde erkannt, bevor die Teile in die Montage gingen. Der Austausch wäre um ein Vielfaches teurer gewesen, wenn wir das Problem bereits am fertigen Gerät bemerkt hätten.

Was den regulatorischen Rahmen betrifft, ist OST 26-01-135-81 zu erwähnen, das das maximale Gewicht von Schmiedestücken für verschiedene Stahlsorten festlegt – von 3 Tonnen für 09G2S bis 85 Tonnen für 22Kh3M und 25Kh2MFA. Dies ist wichtig, wenn Sie große Schmiedeteile für Druckbehälter oder Kolonnenausrüstung bestellen. Nicht jeder Hersteller kann mit solchen Massen arbeiten.

Wo werden kundenspezifische Schmiedeteile verwendet?

Das Einsatzspektrum von Schmiedeteilen ist so vielfältig, dass es schlicht unmöglich ist, alle Branchen aufzuzählen. Aber wenn wir über die häufigsten Aufträge sprechen, die mir begegnen, dann sind es Petrochemie, Energie und allgemeiner Maschinenbau.

Petrochemische Anlagen erfordern Schmiedeteile aus korrosionsbeständigen und hitzebeständigen Stählen. Druckbehälter, Kolonnen, Wärmetauscher, Rohrleitungsarmaturen – alle diese Produkte enthalten geschmiedete Elemente. Dabei kommt es nicht nur auf die Qualität des Metalls an, sondern auch auf die Verfügbarkeit der Begleitdokumentation: Zertifikate, Prüfberichte, Berichte unabhängiger Labore.

Im Energiesektor, insbesondere im Nuklearbereich, sind die Anforderungen noch strenger. Schmiedeteile für die Kernenergietechnik müssen einer zusätzlichen Kontrolle unterzogen werden und die Hersteller müssen über entsprechende Lizenzen verfügen. Die Masse solcher Schmiedestücke kann mehrere zehn Tonnen erreichen. In Unternehmen wie Motovilikha Plants ermöglichen Schmiedepressen mit einer Kraft von 10, 20 und 30 MN die Produktion von bis zu 4.000 Tonnen Schmiedestücken pro Monat. Aber das sind natürlich Riesen. Für die meisten Bestellungen reichen kleinere Kapazitäten aus.

Im Maschinenbau werden Schmiedeteile für Wellen, Zahnräder, Flansche, Scheiben, Ringe und Gehäuse verwendet. Ein Schmiedestück aus Baustahl ist ein durch Schmieden aus Baustahl gewonnenes Werkstück oder Teil, das aufgrund der plastischen Verformung des Metalls eine erhöhte Festigkeit und eine dichte Struktur aufweist. Es ist diese verdichtete Struktur, die Schmiedeteile gegenüber gegossenen oder gewalzten Rohlingen für kritische Komponenten vorzuziehen macht.

Übrigens erscheinen regelmäßig Aufträge für Schmiedeteile bestimmter Marken auf dem Markt. Zum Beispiel eine Bekanntmachung über die Reihenfolge der Schmiedestücke (12Х1МФ) für 10 Stück oder eine Ausschreibung für Schmiedestücke 08Х18Н10Т gemäß OST 108.109.01-92. Dies bedeutet, dass die Nachfrage nachHerstellung von Schmiedeteilen auf Bestellungist stabil und Hersteller, die wettbewerbsfähige Konditionen und Preise anbieten können, werden immer gefragt sein.

So wählen Sie einen Lieferanten für die Bestellung von Schmiedeteilen aus

Auswahl eines Lieferanten fürHerstellung von Schmiedeteilen auf Bestellungist immer ein Kompromiss zwischen Preis, Termin und Qualität. Und meine Erfahrung zeigt, dass man in dieser Hinsicht nicht an Qualität sparen darf. Billiger kann nicht nur minderwertiges Metall bedeuten, sondern auch eine nicht übereinstimmende Geometrie, übermäßige Aufmaße und mangelnde Dokumentation – und das führt letztlich zu höheren Kosten.

Das erste, was ich bei einem potenziellen Lieferanten erkundige, ist seine Erfahrung mit meiner Stahlsorte. Nicht alle Hersteller arbeiten beispielsweise mit Nickellegierungen oder Titan gleich gut. Wenn es in Ihrem Portfolio keine ähnlichen Projekte gibt, ist dies ein Grund, darüber nachzudenken. Der zweite Punkt ist die Verfügbarkeit von Zertifikaten und eines Qualitätsmanagementsystems. Drittens die Bereitschaft, Testberichte und andere unterstützende Unterlagen bereitzustellen.

Es ist auch wichtig zu verstehen, welche Arten von Kontrollen der Hersteller intern durchführen kann und welche Arten er von Drittlabors benötigt. Ultraschallprüfungen, Eindringprüfungen, mechanische Prüfungen, chemische Analysen – all dies sollte entweder intern oder in einem Pool zuverlässiger Auftragnehmer durchgeführt werden. Und natürlich Fristen. Realistische Fristen, keine Versprechen „Wir schaffen das in einer Woche“ für tonnenschwere Schmiedestücke.

UnternehmenWuxi Kaisheng Electric Power and Petrochemical Equipment Co., Ltd(Wuxi Kaisheng Electricity Petrochemical Equipment Co., Ltd.) produziert nicht nur komplette Ausrüstung – Druckbehälter, Kesseleinheiten – sondern auch neue Komponenten für verschiedene Arten von Ausrüstung. Das Unternehmen verfügt über Produktionskapazitäten zur Bearbeitung verschiedener Materialien: Kohlenstoffstahl, Edelstahl, legierter Stahl, Titanlegierungen, Kupferlegierungen, Nickellegierungen. Dies ist genau dann der Fall, wenn der Hersteller den gesamten Kreislauf schließen kann – von der Entwicklung einer Schmiedezeichnung über die Endbearbeitung bis hin zur Auslieferung des fertigen Bauteils.

Weitere Informationen zur Ausstattung und Arbeitsbeispiele finden Sie auf der Website des Unternehmens:https://www.ks-heatexchanger.com.

Daher würde ich die wichtigsten Punkte bei der Bestellung von Schmiedeteilen wie folgt formulieren: Geben Sie die Stahlsorte und die Endabmessungen klar an, prüfen Sie, ob der Hersteller Erfahrung mit Ihrem Material hat, verlangen Sie eine Dokumentation zur Qualitätskontrolle und streben Sie nicht nach dem niedrigsten Preis.Herstellung von Schmiedeteilen auf Bestellungist ein Prozess, bei dem die Zuverlässigkeit des Lieferanten wichtiger ist als ein paar Prozent Ersparnis.

Schauen Sie sich Fotos von Geräten und Beispiele fertiger Schmiedeteile auf der Website des Herstellers an – so können Sie besser verstehen, mit wem Sie es zu tun haben. Wenn Sie Fragen zur Materialauswahl oder Technologie haben, hinterlassen Sie einen Kommentar, ich werde versuchen, basierend auf meiner Erfahrung zu antworten.

Quellen:
Große russische Enzyklopädie - Schmieden
GOST 8479-70 Schmiedestücke aus strukturellem Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl
GOST 25054-81 Schmiedeteile aus korrosionsbeständigen Stählen und Legierungen
Überblick über den Markt für Stahlschmiedeteile in Russland, 2024.