Výběr ocelí pro raznice

Příčiny selhání raznice

Razidla pro ražení mincí mohou být poškozena následujícími problémy:

• Opotřebení: povrch matrice je opotřebovaný, zvláště když je tlak nízký a materiál obrobku je měkký, kov se může přilepit k matrici, což vede ke zvýšenému opotřebení.
• Promáčknutí: povrch formy je stlačen.
• Praskání: forma praskne, obvykle proto, že je pod příliš velkým tlakem nebo je design příliš složitý.

Běžně používaná ocel ve stříbrném průmyslu – vodou kalená ocel W1

Ve stříbrnickém průmyslu (např. výroba stříbrných, měděných nebo nerezových mincí) se ražba mincí obvykle provádí kladívky. Nejčastěji používanou ocelí pro tento účel je vodou kalená ocel W1 s následujícími vlastnostmi:

• Povrchová tvrdost: 59 až 61 HRC (HRC je jednotka tvrdosti a čím vyšší číslo, tím je tvrdší).
• Mělké vlastnosti tuhnutí: Po kalení ztvrdne pouze povrchová vrstva a vnitřek zůstane měkčí. Tato vlastnost dává formě tvrdý povrch (odolný proti opotřebení) a houževnatost (méně náchylná k praskání).
• Řízená prokalitelnost: Stupeň kalení oceli lze přesně řídit.

Oceli W1 se dobře hodí do situací, kdy tlak není příliš vysoký a obrobek je měkký, jako je ražení slitin stříbra nebo mědi.

Výzvy a řešení pro hluboké embosované vzory

Pokud má mince hluboký design (např. složitý vzor), může se stát, že ocel W1 tvrzená vodou selže v důsledku praskání. K vyřešení tohoto problému jsou k dispozici následující oceli:

1. Hloubkově kalitelná uhlíková nástrojová ocel: kalí do větší hloubky a snese složitější ražbu.

2. Měkká ocel (např. S1 nebo L6):

• Tvrdost: 57 až 59 HRC.
• Hodnocení houževnatosti: 6 až 8 (houževnatý a méně náchylný k praskání).

3. Oceli s vysokou houževnatostí (např. H11 nebo H12):

• Tvrdost: 45 až 52 HRC (nižší než W1, ale lepší houževnatost).
• Díky nižší tvrdosti se povrch snadno poškrábe. Může být chráněn přidáním tvrdého chromování (0,127 až 0,254 mm nebo 0,005 až 0,010 palce tlusté).

Výběr malých forem

Pro malé formy, které vyžadují vyšší odolnost proti opotřebení, lze použít následující oceli:

• Ocel kalená v oleji O1: tvrdost 56 až 58 HRC.
• Vzduchem kalené oceli A2 a D2 mají tvrdost 56 až 58 HRC. Tyto oceli fungují lépe na malých formách, protože jsou odolné proti opotřebení a vhodné pro vysoce přesný tisk.

Jak se vyrábějí raznice – Hubbing

Razidla pro ražení mincí se nejlépe vyrábějí pomocí nábojů, spíše než přímým obráběním. Hubbing používá hlavní odvalovací frézu k vylisování tvaru matrice a je mnohem levnější než obrábění. Jak se chovají různé oceli při náboji:

• Oceli O1 a A2 lze lisovat za studena v náboji, ale může vyžadovat přechodné žíhání (zahřátí, aby ocel změkčila, aby se zabránilo příliš tvrdému praskání) mezi otisky.
• Ocel W1 se snadněji lisuje na náboj. Při stejném tlaku má ocel W1 dvojnásobnou hloubku vtisku než ocel A2.

Shrnutí: Klíčové faktory při výběru oceli

Stručně řečeno, při výběru oceli pro razidla pro ražení mincí je třeba vzít v úvahu následující faktory:

• Odolnost proti opotřebení: razidlo by mělo být možné používat po dlouhou dobu bez opotřebení.
• Houževnatost: matrice by neměla snadno prasknout.
• Vlastnosti kalení: rovnováha povrchové tvrdosti a vnitřní houževnatosti.
• Obrobitelnost: ať už jde o snadné obrábění nebo lisování v náboji.
• Náklady: pokuste se snížit náklady, zatímco výkon odpovídá poptávce.

Různé situace vyžadují různé oceli:

• Ocel W1 vyhovuje mělkým ražbám, nízkému tlaku a stříbrnému průmyslu.
• Ocel S1, L6: vhodná pro hluboké ražení, kdy je požadována houževnatost.
• Ocel H11, H12: když je požadována maximální houževnatost, s tvrdým chromováním pro ochranu.
• Oceli O1, A2, D2: malé formy, kde je potřeba vysoká odolnost proti opotřebení.