Federstahl auf Federhärte anlassen

[Tierlieb]

Hallo zusammen.

Ich hab eine ganz seltsame Idee, was ich mit Federstahl machen möchte: Kein Messer, nein, sondern eine Feder!

Härten ist klar. Aber wie läßt man die am besten an? Mein Backofen geht nur bis 200°C und ich will ja Richtung 400°C bis 500°C.

Möglichkeiten:
1. Auf einer heißen Platte mittels Anlassfarbe
2. In der Gasesse unter Zuhilfenahme eines Thermometers
3. Mit der Ölmethode (1-5 Durchgänge, bei denen das Härteöl mittels Brenner abgebrannt und die Feder dann wieder in Härteöl abgeschreckt wird)

Lösung 1 verlangt, dass ich meine Feder überall gleichmäßig erwärmt bekomme, was bei einem rechteckigen Querschnitt eher schwer ist (ich könnte die Feder um ein Kupferrohr wickeln und das von innen mit dem Brenner beheizen...). Und die 400°C oder gar 500°C zu treffen, also, wenn man keine Anlassfarbe mehr sieht: Arg schwer.

Lösung 2 ist fummelig, weil meine Gasesse so niedrige Temperaturen nicht zuverlässig hinkriegt, das variert dann zu stark.

Lösung 3 wirkt arg archaisch, sehr unzuverlässig ob der unterschiedlichen Rauchpunkte von diversen Ölen (ich nehme Sonnenblumenöl), ist aber netterweise überall umsetzbar.

Welche würdet Ihr empfehlen? Gibt es Alternativen? Ich gehe mal von nicht rostträgem Stahl aus (ob 36Si7 oder was höherwertiges ist erstmal egal, was die Temperaturen angeht), aber wie verhält sich das für rosträgen Stahl?

Kleines Detail: In meinem Fall geht es um Draht mit 1,6mm Durchmesser, aber vielleicht hilft dieser Thread ja später auch anderen, also möchte ich das nicht einschränken (sollte ja auch nur die Anlassdauer beschränken, nicht die Temperatur).

MfG,
Tierlieb

 

[luftauge]

Warum nicht mit Mikrobrenner oder normalem Gasbrenner (Kartusche) und weicher Flamme anlassen ? Reicht für 1,6mm schon...

Gruß Andreas

 

[sanjuro]

Warum nicht mit Mikrobrenner oder normalem Gasbrenner (Kartusche) und weicher Flamme anlassen?.....

Weil man bei dieser Temperatur, wie er selbst geschrieben hat, keine Anlassfarben mehr sieht.

Wenn es wirklich dieser Temperaturbereich sein muss - Federhärte hat man oft schon bei dunkelblau/ca. 300°C - dann könntest Du die Feder in eine Härterei tragen. Aber dann solltest Du zuvor per Datenblatt klären, welches Material wie behandelt werden muss.

Viel Erfolg!

Gruß

sanjuro

 

[natto]

maidn stellt bei seiner Gasesse die Temperatur zum Härten mit einem genauen Thermometer ein. Dazu wird die Esse aufgeheizt, der Brenner ausgemacht und dann das Thermometer beobachtet. Bei der richtigen Temperatur wird das Härtegut, oder hier das Anlassgut, in die Esse gelegt. Die Öffnungen müssen natürlich wärmedämmend verschlossen werden. Ich finde die Idee gut.

natto

@maidn: Hoffentlich habe ich das einigermaßen richtig wiedergegeben!

 

[luftauge]

Weil man bei dieser Temperatur, wie er selbst geschrieben hat, keine Anlassfarben mehr sieht.

Das war aber auf die Rohrmethode als "Lösung 1" bezogen...

Zudem ist gar nicht dazu gesagt worden, welche Abmessung die komplette Feder hat, nur der rechteckige Querschnitt wurd erwähnt. Wenn die Feder sich um ein Kupferrohr wickeln oder aufziehen lässt, scheint sie insgesamt etwas größer zu sein. da wäre dann ein genauer Härteofen sicher die bessere Wahl...

Ich habe nicht geschrieben in einer weichen Flamme. Wenn die Farbwechsel beim Anlassen bekannt sind, sollte man die Temperatur bis ca. 400°C noch sicher erkennen können, nur dass der Farbwechsel sehr schnell geschieht. Über 400°C wird es etwas dann anspruchsvoller, das stimmt.

Bei so einem kleinen Querschnitt ist es fast noch wichtiger den richtigen Zeitpunkt zum Beenden der Erwärmung zu treffen, als den Farbwechsel zu kennen.

Ich habe vor einiger Zeit Blattfedern mit vergleichbaren Abmessungen gemacht und genau auf diese Weise (Gasbrenner mit weicher Flamme) angelassen, das ging problemlos. Sie federn immer noch fehlerfrei.

Gruß Andreas

 

[U. Gerfin]

Wie exakt muß es denn sein ?- oder mit anderen Worten, hängt von der Stabilität der Feder die Sicherheit aufwändiger Arbeit ab ?.

Nach der Beschreibung- um ein Kupferrohr wickeln- gehe ich davon aus, daß es sich um eine rund geformte, auf Druck oder Zug beanspruchte Feder handelt.
Solche Federn sind, da sich die Belastung auf eine große Federlänge verteilt, meist nicht sehr hoch belastet.

Unter dieser Voraussetzung halte ich alle drei angedachten Methoden für brauchbar.

1. Anlassen auf Farbe.
Richtig ist, daß man 400-500 Grad bei rostenden Stählen an der Anlaßfarbe nicht mehr erkennen kann.
Hellblau liegt bei etwa 320 Grad und verschwindet bei 330-350 Grad und wandelt sich in grau-Leute mit poetischer Ader sprechen auch von meergrün.
Da es sich bei dem ins Auge gefassten c-armen Stahl ohnehin um zähes Material handelt, wird Anlassen auf gleichmäßig grau-meergrün ausreichen.
Rostbeständige Stähle zeigen die Anlaßfarben eben wegen ihrer geringeren Oxidationsneigung bei deutlich höheren Temperaturen-als Faustregel kann man von etwa der doppelten Temperatur ausgehen.
Bei den für Federn geeigneten Stählen dieser Art wird also goldgelb erst bei über 400 Grad C auftreten. da sie nicht wesentlich anlaßbeständiger sind als rostende Stählke könnte man sie recht gut auf Farbe anlassen.

2. Wenn ein Thermometer vorhanden ist, kann man die Gasesse hochheizen, gut verschließen und langsam abkühlen lassen. Sobald die gewünschte Temperatur fast erreicht ist, kann die Feder eingelegt werden. Bei den zierlichen Dimensionen geht das Erwärmen auf Anlaßtemperatur sehr schnell. 10 min anlassen und anschließend ablöschen sollten genügen.

3. Die Ölabbrennmethode
Sie ist in der Tat archaisch, aber traditionell und erprobt.
Man muß sich dabei im klaren sein, daß man bei sorgfältiger Ausführung-es muß immer brennendes Öl auf der Feder sein- deutlich unter den Anlaßtemperaturen bleibt, die für Federstähle heutzutage angewandt werden. Selbst das trägste Öl brennt bei unter 300 Grad.
Auch hier führt aber wieder die Elastizitätsreserve der Federstähle zu brauchbaren Ergebnissen.
Ich habe diese Methode vielfach angewandt- bei Rückholfedern in Türschlössern ebenso wie im Mechanismus der Klemmen von Weihnachtskerzenhaltern.

Geht es um aufwändige Arbeiten und um absolute Sicherheit, wird man aber um ein professionelles Vorgehen mit geeigneten Einrichtungen-Temperaturkontrolle- nicht herumkommen.

Freundliche Grüße

U. Gerfin

 

[Tierlieb]

Vielen Dank allesamt! Mit Meister Gerfins Hinweisen passen jetzt alle Tipps gut zusammen. Da der Materialquerschnitt ja sehr gering ist, reicht auch eine kurze Anlasszeit und 10 Minuten sollte meine Gasesse die Temperatur auch konstant halten können.

An solche Zeiten und Bedingungen hatte ich nicht gedacht. Kommt davon, wenn man nur dicke Messer macht. Wieder was gelernt.

Die Faustformel, dass sich die Anlassfarbe bei rostträgen Stählen bei etwa doppelt so hoher Temperatur einstellt, war mir auch völlig unbekannt. Das ist natürlich schön und lockt mich, einfach 1.4310 mal auszuprobieren.

Vielen Dank,
Tierlieb

 

[luftauge]

Ich weis nicht, ob es noch von Interesse ist. Ich habe einen weiteren Satz Federn mit dem Ziel gemacht, diese mit dem Mikrobrenner (Rothenberger) selektiv anzulassen, so dass die Farben für die Temperaturen um 400°C herum noch zu erkennen sind. Die Arme sind aus speziellen Gründen unterschiedlich hoch angelassen. Die Federn sehen zwar etwas rumpelig aus und sind definitiv verbesserungswürdig, aber sie funtionieren so wie sie sind - wenn sie denn passen...

Soweit ich die Federn nach Auge und später als Bild am Monitor beurteilen konnte, sollten die Farben erkennbar sein. Das Bild der Unterseiten war mit suboptimalem Finish, ich habe alle danach nochmal nachbearbeitet. Auf Bild 3 sind die Scheitel an zwei Federn etwa bleigrau zwischen dunkelblau/violett, das ist ungefähr 400°C, nachdem fast alle bunten Farben durchgewechselt haben.

Vllt. hilfts dem einen oder anderen.

Gruß Andreas

 

[sanjuro]

......Die Federn sehen zwar etwas 'rumpelig' aus und sind definitiv verbesserungswürdig, aber sie funktionieren so, wie sie sind......

Zum Anlassen möchte ich hier eine generelle Anmerkung aus meiner Erfahrung machen:

1) die Farben werden deutlicher und besser sichtbar, wenn die Oberfläche möglichst fein geschliffen ist und wenn der 'Strich' (die Schleifrichtung) nicht wechselt

2) nach dem Feinschliff dürfen die Werkstücke vor dem Anlassen keinesfalls mehr mit bloßen Händen berührt werden! Jeder Kontakt hinterlässt auf der frischen und daher reaktiven Oberfläche Flecken, die beim Anlassen eine meist gelbliche bis bräunliche Färbung annehmen. Das kann zur Fehlinterpretation der Anlassfarben führen.

Gruß

sanjuro

 

[luftauge]

Ja, das ist u.a. ein Grund für die Nachbearbeitung
Mir ist das auch sehr unangenehm aufgefallen, ist auf dem ersten Bild sehr deutlich zu erkennen.

ergänzend dazu:
- Auch Grate an den Kanten, rauhe Sägeflächen und flache Wellen oder Bögen im Werkstück sind dazu tauglich, das Farbspiel zu verfälschen, siehe Bild 1

- An Biegungen oder Scheitelpunkten sollte man unbedingt die Grate entfernen, so wie mir das vorkam, ändert sich durch gratige Oberflächen auch der Wärmefluß durch das Werkstück. Trifft aber vorzugsweise nur bei flächigen Federn zu - bei Rundstahl entfällt das Entgraten logischerweise.

- Die Scheitelpunkte an den gezeigten Federn sind nah am Mindestbiegeradius. Ich weis nicht, ob es daran liegt, aber selbst bei seitlicher oder frontaler, punktueller Erhitzung mit Flamme auf den Scheitelbogen ließen die nicht so einfach auf Temperatur bringen.

Diese Federn sind 6 mal angelassen, nicht dass es für die Funktion wichtig wäre, aber die Farben halbwegs sauber auf bestimmte Punkte zu bringen, ist wirklich spannend... - hat weniger als ein Zehntel der Brenner-Gasfüllung verbraucht.

Gruß Andreas

 

[Kniepmann]

Hallo nur eine kurze anmerkung was nehme ich als Federstahl
normal C45 Härten auf ca. 780 -800 grad im Wasser Anlassen auf 280
grad dann ca. 48 - 50 HRC erreicht. 820 grad in Oel dann ca. 240 - 250 grad Angelassen.
Gruß Kniepmann

 

[sanjuro]

......nur eine kurze anmerkung was nehme ich als Federstahl
normal C45 Härten auf ca. 780 -800 grad im Wasser Anlassen auf 280
grad dann ca. 48 - 50 HRC erreicht. 820 grad in Oel dann ca. 240 - 250 grad Angelassen.
Gruß Kniepmann

Versteckt sich in Deiner Botschaft eine Frage, oder möchtest Du eine Erkenntnis mitteilen? Die Benutzung gängiger Satzzeichen und korrekter Schreibweise würde das Verständnis erleichtern!

Generell kann ich dazu bemerken - falls ich das richtig verstanden habe - dass das Abschrecken in Wasser bei geringen Stahlquerschnitten problematisch ist, aber das kann man ja alles hier im Forum nachlesen, auch die Anlasstemperaturen für Federn. Ulrich hat in seinem Beitrag die korrekten Temperaturen für C-Stähle genannt.

Gruß

sanjuro