Anlassfarben, Temperaturen und Härte für C-Stähle mit C = 0,4; 0,5; 0,7 und 0,95

[herbert]

Beim Herumstöbern fand ich das unten angehängte sehr interessante Dokument bei www.anvilfire.com
Anlassfarben einmal mit Angaben zur Temperatur und den bei Anlassen auf die entsprechende Farbe erreichbaren Härten für unterschiedliche Kohlenstoffgehalte. Gut gemacht, finde ich.

 

[SimonSambuca]

Kann man sehr gut gebrauchen! Vielen Dank an Dich!

Gruß
Simon

 

[uuups]

Die Farbtöne der Anlaßfarben der "deutschen Tabelle" auf Seite 4 > 270°C sind voll daneben. (grün-blau schwäche )
Der Text stimmt.

@ Herbert: Danke, sehr interessant.
hab ich dich richtig verstanden, man kann vereinfacht folgendes annehmen?
1.)
SAE 1040 =~ C=0,4% =~ C40E
SAE 1050 =~ C=0,5% =~ C50E
SAE 1070 =~ C=0,7% =~ C67S
SAE 1095 =~ C=0,95 % =~ C100S


2.)
ab 300° Blausprödigkeit bei allen Stählen oder durch Mn bei den Amis nicht?

 

[U. Gerfin]

Die Zuordnung der Anlaßfarben zu den Temperaturen in der Tabelle geht wohl von kurzen Anlaßzeiten aus, da die Temperaturangaben relativ hoch gegriffen sind.
Unter dieser Voraussetzung stimmt die Abschätzung der Härte in Relation zu den Farben in etwa- mehr als eine annähernde Schätzung ist sowieso nicht möglich- wie im Text ja auch richtig betont wird.
Bei längeren Anlaßzeiten verschiebt sich die Farbskala zu niedrigeren Temperaturen.
Beim Anlassen bei 230 Grad zeigt sich schon nach 15 Minuten die strohgelbe Farbe und nach 45 Min erscheint schon Blau.
(Genaueres kann man bei z.B. Rapatz, S. 65 f. nachlesen).
Die Wirkung kurzfristigen und längeren Anlassens ist nicht völlig gleich, da die Temperatur einen wesentlich stärkeren Einfluß hat als die Zeit. Zur Verdeutlichung: Die Farbe Strohgelb entspricht bei kurzem Anlassen etwa 220-230 Grad mit einem Härtewert, der in etwa den Angaben in der Tabelle entspricht. Bei längerem Anlassen-etwa 30 Min bei 180- 200 Grad- zeigt sich die strohgelbe Farbe aber auch schon und die Härte liegt dann noch geringfügig höher.

Die sogenannte Blausprödigkeit tritt ab etwa 250 Grad auf und verliert sich bei ca. 300 Grad wieder. Sie ist ohnehin kein so dramatisches Geschehen. Wenn man optimale Ergebnisse erreichen will, sollte man aber auch sie im Auge behalten. Sie ist weitgehend legierungsunabhängig.

Anders ist es bei der Anlaßsprödigkeit, die bei langsamer Abkühlung von Anlaßtemperaturen von 500- 600 Grad auftritt. Sie ist für Vergütungsstähle von großer Bedeutung, betrifft die Kerbschlagzähigkeit und kann durch Abschrecken nach dem Anlassen und/oder Zulegieren von Molybdän oder Wolfram - schon 0,3 % genügen- vermieden werden. Mangan, Nickel und Chrom, insbesondere in Kombination, verstärken die Anlaßsprödigkeit.
Für Werkzeugstähle, die mit voller oder nur leicht verminderter Härte eingesetzt werden, ist sie ohne Belang.

Freundliche Grüße

U. Gerfin

be

 

[herbert]

ja genau, Ulrich, Deine Aussagen präzisieren das noch einmal.
Zum Einfluß von Temperatur und Zeit muß man sagen, dass diese Anlassfarben ja Oxidschichten sind, die durch Dicke und Ausprägung Lichtreflexion bestimmen und per Interferenz die Farbe. Ist die Mindesttemperatur errreicht, kann die Schicht wachsen, und die Farbe kann sich dann natürlich wieder ändern, man hat ja auch einen anderen "Anlaßeffekt", also die eingebrachte Energie gehorcht einer Larson-Miller-Beziehung und sind damit in gewissen Grenzen austauschbar.
Die "Wirkung" P ist demnach mit T für Temperatur, t für die Zeit, C als materialspezifische Konstante, für Stahl C=20:

P=T(C+ln t)

also geht die Zeit nur logarithmisch und bei großen Werten fast gar nicht mehr ein.
Auch hatten wir ja schon im Rahmen des Lehrganges "Kleiner Stahlschlüssel" darüber gesprochen, dass bei Anwesenheit von Legierungselementen die Oxidschichten anders sind als bei C-Stählen. Insofern ist die Anlassfarbe immer mit einer gewissen Vorsicht zu behandeln und als Abschätzung zu verstehen.
Interessant ist schon die Zuordnung
SAE 1040 etc, in der Tat sind die beiden Endziffern die C-Gehalte, und 10 sagt, dass es un- bis niedriglegierte Stähle sind. Also C40, etc. kommt schon hin.

Ich weiß, dass viele Leute bei C-Stählen "auf Farbe" anlassen, und auch nur kurz. Ich persönlich mag es kontrollierter und steuerbarer, also mit Ofen und Uhr. Dennoch, wer seine Stähle gut kennt, kommt so klar.

Was die Bezeichnungen und die Farben angeht, so erzeugt schon die Umwandlung in pdf Verfälschungen. Ich würde mir das Original auf der website ansehen.

 

[luftauge]

Die Zuordnung der Anlaßfarben zu den Temperaturen in der Tabelle geht wohl von kurzen Anlaßzeiten aus, da die Temperaturangaben relativ hoch gegriffen sind.
...
Bei längeren Anlaßzeiten verschiebt sich die Farbskala zu niedrigeren Temperaturen.
Beim Anlassen bei 230 Grad zeigt sich schon nach 15 Minuten die strohgelbe Farbe und nach 45 Min erscheint schon Blau.
(Genaueres kann man bei z.B. Rapatz, S. 65 f. nachlesen).

Ich möchte das mal wieder ans Licht holen, Uli hat sowas von Recht, ich war neulich richtig erschrocken, als ich die Klingen aus dem Ofen genommen habe. Aber trotz der nie überschrittenen Tenperatur von 225°C war ich am (Ver-)Zweifeln. Diese Farbe hier ist eigentlich in einem wesentlich höheren Temperaturbereich anzusetzen.



Aber es ist nur "gut durchgebacken" bei ~225°C , im zweiten Durchgang nach etwa 1h, der erste Durchgang mit ca. 30min war lehrbuchmäßiges Strohgelb, Temperaturlauf wie immer kontrolliert mit einem zweiten externen Thermometer. Zu sehen ist 1.2842 bei 59HRC eine extrem coole = angenehme Farbe, die leider beim Finishen verschwindet. Härte ausnahmsweise mit Prüfgerät kontrolliert.

Gruß Andreas