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Damast aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Laketrout

Laketrout

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Hallo
Ich hoffe ihr könnt mir einen Rast geben.

Habe einen Damast (nur 28 Lagen) aus Kugellager und Feile hergestellt und aus einem Teil davon ein Küchenmesserklinge geschmiedet.
Paralell dazu habe ich noch 2 ähnliche Klingen aus 1.2510+75Ni8 gemacht.
Alle zusammen habe ich normalisiert und spannungsarm geglüht, danach geschliffen (Santoku-Form mit 2mm Stärke am Rücken).

Gehärtet habe ich eine Klinge nach der anderen. Jeweils die Klinge in den heissen Ofen, warten bis der Ofen wieder auf Härtetemperatur ist und danach noch 3 Min Wartezeit.
Abschrecken in Oel. Danach zur Härteprüfung und in den Backofen zum Anlassen.
Wobei ich folgnede Temperaturen gewählt habe:
1.2510+75Ni8: Härtetemperatur 800 Grad
Feile und Kugellager : Härtetemperatur 780 Grad

Die beiden Klingen aus 1.2510+75Ni8 sind vor dem Anlassen um 63-64 HRC geworden, danach 61-62).

Das Problem ist die Klinge aus Feile und Kugellager, die ist unterirdische 10 - 25 HRC gewesen (an versch. Orten gemessen).
Ich habe den ganen Härtevorggang mit dieser Klinge nochmals wiederholt, mit demselben Ergebnis.

Ich frage mich wo das Problem liegen könnte ?

Der Stahl.
Den Kugellagerstahl habe ich schon mal rein verwendet, der brachte es auf 63 HRC.
Die Feile, könnte da das Problem liegen ? Ich habe Stahl von zwei Werkstattfeilen verwendet.

Die Temepratur.
Sollte ich es mit 800 Grad oder noch etwas mehr nochmals versuchen ?

Die Härtemessung
Ist mehr oder weniger bestätigt. Die Klinge kann problemlos mit einer Feile angeritzt werdern (vor Anlassen).

Das Oel
Könnte da ein Problem liegen ? Das Oel beim Abschrecken war nur etwa 40 Grad warm. Sollte ich es mit Wasser nochmals versuchen ?

Entkohlung
Das glaube ich eher nicht, ich hatte nur 2 mal gefalltet und mit einem Maschienenhammer zügig ausgereckt. Ich denke auch bei einer Entkohlung würde die Härte nicht so krass abfallen.

In welche Richtung würdet ihr tendieren ?
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Vorausgesetzt, bei dem Kugellagerstahl handelt es sich um 1.3505, dann sind die 780° C etwas sehr niedrig als Härtetemperatur.

Eine weitere Möglichkeit ist, dass Du randschichtgehärtete Feilen erwischt hast. So was gibts schon mal aus China und anderswoheer. Die sind innen aus sehr niedrig kohlenstoffhaltigem Stahl. Zusammen mit dem Kugellager kommt man dann gerade mal so in härtbare Bereiche, aber zusammen mit der niedrigen Temperatur wird das dann nix mehr.
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Also,

ich denke da liegt ein Messfehler vor, denn 10 - 25 HRC ist selbst für einen ungehärteten Stahl zu wenig. Wenn die Auflage beim Messen nachgibt oder verrutscht kann ich mir das Ergebnis vorstellen.

Ich erhitze meine Klingen aus Kohlenstoffstahl auf 840°C ( für 100 Cr6 wird 830-870°C empfohlen) , wobei man sich nicht auf die angezeigte Ofentemperatur verlassen sollte sondern die Klinge selbst muss die Farbe Orange annehmen und schrecke sie dann in Öl ab.

Um den Härtevorgang zu prüfen streiche ich leicht mit einer Feile ( kleine Nadelfeile ) über die Schneide. Ist der Härtevorgang erfolgreich hört man einen ganz hellen Klang. Ein Abtrag durch die Feile findet nicht statt und dort wird dann später sowieso die Schneide angeschliffen.

Viel Glück

DHO
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Also 1.3505 wird weichgeglüht von der Industrie mit maximal 207 HB (Brinellhärte) ausgeliefert. Das sind also maximal 19 HRc. Da man diesen Stahl bei 750 - 800° C kugelig weichglüht und hier versucht wurde, in diesem Temperaturbereich (erwartungsgemäß erfolglos) zu härten, ist das mit den 25 HRc gar nicht so abwegig.
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Also wirklich,

Beim Weichglühen wird der Stahl langsam abgekühlt nicht wie hier Abgeschreckt. Bei 721°C wechselt das Gefüge seine Struktur.

Auch bei den Temperaturen kann ein Stahl schon knallig hart werden.

Ach ja, ich härte in der Regel selbst, jedenfalls so lange die Klingen in meinen Ofen passen.

DHO
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

DHO schrieb:
Also wirklich,

Beim Weichglühen wird der Stahl langsam abgekühlt nicht wie hier Abgeschreckt. Bei 721°C wechselt das Gefüge seine Struktur.

Auch bei den Temperaturen kann ein Stahl schon knallig hart werden.

Ach ja, ich härte in der Regel selbst, jedenfalls so lange die Klingen in meinen Ofen passen.

DHO
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Wird der andere andere Stahl ja auch. Aber was soll knallig werden wenn der Kohlenstoff in ungelösten Karbiden zurückbleibt und kein Martensit bilden kann?
Beim 1.2519 passiert da auch nix.
Meine auch gelesen haben, das die unglösten Karbide den Gefügewechsel, also die Austentisierung selbst behindern.
Finde leider die Quelle nicht mehr um das zu bestätigen oder zu verwerfen ..

Was wars denn für eine Feile?

@Achim
Da braucht es keine ausländischen Feilen, hatte ich auch schon bei deutschen "Qualitätsfeilen".


Grüße,
Eisenbrenner
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

von der theoretischen Seite her:
... wenn ich mir das Datenblatt des 1.3505 anschaue, dann scheinen mir die 780°C Härtetemp. das ein mögliches Problem zu sein ( haben ja auch alle geschrieben).
Als Temp. werden 800-830°C bei Abschreckung in Wasser und 830-870°C bei Härtung in Öl angegeben.

Zudem: da Cr (im 1.3505) die Diffusion von C und Fe behnindert, wird bei `nur` 28 Lagen keine große Diffusion stattgefunden haben, die Stähle sich also in ihrer Legierungszusammensetzung nicht erheblich aneinander angeglichen haben. Ob das dann eine gut brauchbar zu härtende Kombi ist, hm, austesten.

Härte doch mal bei 800 und 820°C und mach eine Bruchprobe, falls überhaupt hart genug wird. Wenn unter starker Lupe kristalline Körnchen in den Feilenlagen zu sehen sind, dann ist das zu hohe Temp. in diesen Lagen, Grobkornbildung.

Könnte aber auch am Normalisieren/ Weichglühen nach dem Schmieden liegen. Unterschiedliche Legierungszusammensetzungenin den Lagen, vor allem durch das Cr, machen es vlt. auch da schwierig, ein für die Härtung gutes Ausgangsgefüge hinzubekommen. Wenn der 1.3505 beim Normalisieren/ Spannungsarmglühen Perlit gebildet hat, dann würde die nachfolgende Härtung bei 780°C eher wie ein Weichglühen gewirkt haben. Aber alles blankes Raten. Teste erst einmal die Härtetemp. (geht es bei 800°C oder 820°C?) und mach 'ne Bruchprobe, dann kannst ja nochmal schreiben...

Welche Glühebehandlung (bei welchen Zeiten und welcher Temp., sofern im Ofen, oder andernfalls: wie in der Esse) hast Du denn gemacht?

VG,
Torsten
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Falls Du noch unbehandelte Reste von den Feilen hast, brich die mal und schau Dir die Bruchfläche an, um einsatzgehärtete Feilen auszuschließen.
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Vielen Dank für Eure Hilfen.
Die Feilen waren von unbekannter Marke, ich werde heute Abend mal schauen ich glaube ich habe noch Reste davon.

Ich bin bei den Feilen von 1.2002 ausgegangen und habe desshalb die Härtetemperatur eher niedrig gehalten.
Ich werde einen Versuch bei 820 Grad starten.

Die Temperaturkontrolle ist einerseits vom Ofern selber kontrolliert, anderer seit überprüfe ich immer noch mit einem externen Thermometer.
Da sehe ich das Problem nicht (auch weil die anderen beiden Klingen, zeitlich direkt davor, schön hart geworden sind).

Es wurde noch gefragrt wie ich die Klingen behandelt habe vor dem Härten.
Nach dem schmieden habe ich sie je 3 normalisiert aus der Esse heraus.
Danach habe ich (versucht) sie ein zu formen, dabei während 3 Stunden kontrolliert im Ofen zwischen 720 und 780 Grad gependelt. Das habe ich für die FeilexKugelllager wie auch mit den 1.2510x75Ni8 gemacht.
Danach habe ich die Temepratur Stufenweise auf unter 600 Grad gesenkt und dann im Ofen erkalten lassen.
War da etwas nicht korrekt ?
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

DHO schrieb:
Also wirklich,

Beim Weichglühen wird der Stahl langsam abgekühlt nicht wie hier Abgeschreckt. Bei 721°C wechselt das Gefüge seine Struktur.
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Tja, das mit den 723° C ist leider nur bei reinen Kohlenstoffstählen so. Bei legierten Stählen wechselt bei diesen Temperaturen noch nichts Richtung Austenit. Und abwärts wechselt das Gefüge dann erst bei deutlich niedrigerer Temperatur seine Struktur. Wenn es denn eine zum Wechseln geeignete Struktur hat. Wenn kein Austenit entsteht, kann auch kein Martensit entstehen.

Glaubst Du nicht? Dann versuch doch mal, beispielsweise einen 1.2379 bei 780° C zu härten.


DHO schrieb:
Auch bei den Temperaturen kann ein Stahl schon knallig hart werden.
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Keine Frage. Wenn es denn ein Stahl ist, der bei diesen Temperaturen schon austenitisiert wird.


DHO schrieb:
Ach ja, ich härte in der Regel selbst, jedenfalls so lange die Klingen in meinen Ofen passen. DHO
Zum Vergrößern anklicken....

Was für ein Glück. Ein Praktiker. Ich hab noch nie eine Klinge selbst gehärtet......... :rolleyes:


Laketrout, bei Deinen Vorbereitungen sehe ich nichts, was zu Problemen beim Härten führen könnte. Ich würde beide Wege einschlagen. Erst mal von höherer Temperatur neu härten. Wenn es dann nix wird, die Ausgangsmaterialien prüfen.
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Hallo,

ich halte auch 780°C zum Härten für zu niedrig. Was ich nicht ganz verstehe ist die Aussage das nur 10-25 HRC erreicht wurden. Selbst bei einem misslungenen Härteversuch müsste die Härte deutlich höher liegen, wenn auch nicht gerade bei max. Werten. Aber so gute 40 HRC würde ich schon erwarten. Ich bin immer noch der Auffassung das hier ein grober Messfehler vorliegt.

DHO
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Genau, Achim.:super:

also, ein Blick in unser aller Lieblingsdiagramm, das berüchtigte Eisenkohlenstoffdiagramm, das ich mal lieblos auf EKD abkürze, zeigt, dass bei eutektoiden Stählen reiner Austenit bei 723°C entsteht, also oberhalb.
Hat man 1° C, dann liegt unterhalb 800°C Austenit mit Sekundärzementit vor, also jede Menge Karbid, das sich erst oberhalb der Umwandlungslinie SE auflöst. Um bei niedrigen Temperaturen den Kohlenstoff aus den Karbiden zu lösen, braucht man viel, ja sogar sehr viel Zeit, und nennenswerte Mengen kriegt man in endlicher Zeit nicht rein.
Abgesehen von sonst noch vorhandenen Legierungselementen. Cr z.B wegen Kugellager. Das ändert die Linien, siehe Achims Bemerkungen.
Was die Messwerte angeht, so sind in der Tabelle nach DIN 50150 (wohl dem, der den kleinen Stahlschlüssel hat) erst Werte ab 20HRC definiert. Insofern würde ich bei Werten die noch darunter liegen, keine Aussage treffen wollen, ist doch wohl auch das, was Du meinst, DHO, oder? Meßfehler/Verfahrenfrage/Gültigkeit.

Also, es ist ja nicht mehr so heiß, laketrout, also hoch mit der Temperatur im Ofen.
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Moin und entschuldigt bitte, daß ich hier völlig unqualifiziert reinschreibe,
aber wäre in diesem Fall nicht die Magnetprobe hilfreich?
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Moin und entschuldigt bitte, daß ich hier völlig unqualifiziert reinschreibe,
aber wäre in diesem Fall nicht die Magnetprobe hilfreich?
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Funktioniert nur bei sehr leicht bis unlegierten stählen bei denen der Kohlenstoff sofort in Lösung geht. Das ist der 100Cr6 nicht mehr.
Wir haben bei der Temperatur Austenit und Karbide und kaum gelösten Kohlenstoff.
Beide unmagnetisch, deshalb kann aber trozdem aus oben genannten Gründen keine Härtung erfolgen.

Grüße,
Eisenbrenner
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Aber noch mal zum Ausgangsthread da ich gerade den Atlas der Wärmebehandlung vorliegen habe:
es müssten demnach grob abgeschätzt bei der Temperatur und Haltezeit etwa 40-50 hrc sein.
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Wie vorgeschlagen habe ich am Wochenende nochmals den Härteofen angeworfen.
Ich bin diesmal auf 830 Grad gegangen mit 4 Minuten Haltezeit und siehe da 64 HRC, nach dem Anlassen (2x1h bei 150 Grad) blieben noch 62 - 63 HRC übrig, also wie gewünscht.
Es bleibt mir nur Euch recht herzlich zu Danken für die vielen hilfreichen Tips.

Anbei noch ein eindrückliches Bild der Marker durch die Härteprüfung. Die rot markierten 2 Eindrücke sind von der ersten misslungenen Härtung, die grünen vom zweiten Durchgang. Grösse und Tiefe sind mit dem blosen Auge schon deutlich unterschiedlich.

Härteprüfung.jpg
 
AW: Damst aus Feile und Kugellager wird nicht hart

Hallo,

schön, eine Rückmeldung zu bekommen und ebenfalls schön, dass nun die Härtung geklappt hat.
Wie sieht denn das Gefüge aus? Bruch feinkörnig? Schneide fein und belastbar?

VG,
Torsten
 
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