M 4 ist die amerikanische Bezeichnung für einen Schnellarbeitsstahl, dessen charakteristisches Legierungselement Molybdän ist.
Die 4 kennzeichnet allerdings nicht den Molybdängehalt, sondern den Gehalt an Vanadium. Die Bezeichnung M als Abkürzung für Molybdän, gibt aber an, daß man als wichtigstes Legierungselement eben Mol. ansieht, während Stähle, bei denen Wolfram= Tungsten dominiert, in Amerika mit T gekennzeichnet sind. Molybdän wirkt ähnlich wie Wolfram und beeinflusst die Eigenschaften, insbesondere die Karbidbildung etwa doppelt so stark. Deshalb wird ein Stahl mit 6 % Wolfram und 5 % Molybdän mit M und nicht mit T gekennzeichnet.
Die 4 % Chrom, die in allen Schnellarbeitsstählen enthalten sind, sollen die Härtungseigenschaften der Matrix verbessern. Für die Korrosionsbeständigkeit haben sie keinerlei Wirkung.
Beim M 4 handelt es sich sozusagen um den großen Bruder der beiden Stähle M 2 und M 3- bei uns 1.3343 und 1.3344.
Der Grundstahl ist M 2 oder 1.3343 auch S 652 genannt. Das ist wegen seiner guten Allgemeineigenschaften und des relativ günstigen Preises der wohl weltweit verbreitetste Schnellarbeitsstahl. Die wesentlichen Legierungselemente sind ca. 0,9 % C, 4 % Chrom, 6. % W, 5 % Mol und 2 % Van.
Um diesen Stahl etwas verschleißfester zu machen, hat man ihm bei sonst gleicher Legierung ein weiteres Prozent Vanadium zulegiert und entsprechend den C- Gehalt erhöht- das ist dann der Stahl M 3 oder 1.3344. Da diese Legierung schon ziemlich hoch ist und die Gefahr von Seigerungen groß ist, wird dieser Stahl schon oft im PM -Verfahren hergestellt- etwa ASP 23.
Die nächste Stufe der Steigerung der Verschleißfestigkeit ist dann der M 4, bei dem bei sonst gleicher Grundlegierung 4 % Vanadium zulegiert sind und der C-Gehalt auf ca 1,4 % gesteigert wurde. Dies ist erforderlich, weil das Vanadium etwa 0,16 % C in sehr stabilen und äußerst harten Karbiden (Ca 2800 HV) bindet, die erhalten bleiben sollen und dann aber für die Härtung der Matrix nicht mehr zur Verfügung stehen.
M 4 ist also ein extrem harter, äußerst verschleißfester Stahl bei noch passabler Zähigkeit. Wirklich feine, dauerhafte Schneiden wird man damit nicht erreichen können. Die Eigenschaften, die diesen Stahl zu einem ganz außergewöhnlichen Werkstoff machen, nämlich extreme Verschleißfestigkeit bei hoher Warmhärte und -für einen Schnellarbeitsstahl- günstiger Zähigkeit, sind für Messerklingen eher weniger nützlich.
Damit wir uns nicht falsch verstehen: Den D 2, der ja immer noch als Messerstahl gehandelt wird, übertrifft er in den Bereichen Schneidhaltigkeit und Zähigkeit um Längen.
Ich habe vom Schrottplatz 16 mm starke und ca 200 mm lange Fräser aus diesem Material eimerweise abschleppen können und verwende es gerne für Werkzeuge, etwa zum Ausmeißeln von Hohlkehlen in
Stahl. Messer habe ich daraus noch nicht gemacht, weil ich mir davon nicht die Ergebnisse verspreche, die ich wünsche.
Interessant, wenn auch nicht unerwartet, war die Bemerkung, daß beim Schneiden von Sisal (oder ähnlichen verschleißenden Stoffen) der 10 V (Basis A 2 mit 10 % Van. und 1,5 % C zusätzlich- ich habe darüber berichtet) noch besser abschnitt.
MfG U. Gerfin