Frage über Stahlhärte

[MPS]

Eine Frage an die Stahlkundigen. Mein Onkel hat als Hobby in den 1930er Jahren in den USA eigene Angel- und Jagdmesser hergestellt. Als Klinge benutze er ca. 3mm dicke Stahlsägeblätter, die für das Schneiden anderer Stahlgegenstände gedacht waren. Neulich habe ich mit jemandem gesprochen, dessen Großvater in Deutschland ebenfalls auf diese Art Messer hergestellt hat. Damals hieß es, das sei der härteste aller Stähle, also mache es Sinn, daraus Messerklingen zu machen. Stimmt es, das er so hart ist? Und was könnte es sonst für Vor- und Nachteile solchen Stahls geben? Gelten sie als brüchig? Sind sie mit heutigen ultraharten japanischen Messern zu vergleichen? Im Internet habe ich gelesen, dass die Härte von Messerstahl ca. zwischen 53 HRC (Nirosta) und 67 HRC (japanischer Ao-Gami- bzw. Blaupapier-Stahl) liegt. Hat jemand eine Ahnung, wie diese Stahlfeile einzuordnen sind?
Aus der Praxis lässt sich berichten, dass diese Messer über Jahrzehnte extrem viel beansprucht worden sind, was man ihnen nicht ansieht. Meinen Onkel habe ich unzählige Male in den 50er und 60er Jahren beobachtet, wie er mit dem einen, seinen Lieblingsmesser stundenlang Fische und Wild ausgenommen hat. Das Messer habe ich noch, und eine nennenswerte Abnutzung ist nur am Holzgriff erkennbar.
Beste Grüße
MPS

 

[Assassin]

Erstmal eines vorweg:
Härte ist nicht alles, und sagt nicht unbedingt etwas über die Qualität eines Messers aus.
Zu Harte Messer sind spröde, und können bei unsachgemäßem Gebrauch ausbrechen, dann versagt die Schneide.
Man kann fast jeden Stahl hoch härten, bei uns an der Uni haben wir C80 auf 66 HRC gebracht, aber ein Messer möchte ich davon nicht haben.
Da sind Spannungen drin, das ist spröde etc. Da hilft dann nur Anlassen, was die Härte wieder senkt.

Zu deinem alten Messer: Da wird wohl nur eine Analyse helfen. Was aber das Messer kaputt machen würde. (dann wüsste man aber, was für "Superstahl" das sein soll.)
Ansonsten in diversen Instituten kann man auch Härteprüfen. Bei uns an der Uni geht das im Institut für Werkstoffwissenschaft, die können Brinell, Vickers und Rockwell prüfen.

Und den "härtesten" aller Stähle...nunja, wieder ein Marketing-Versuch. Es gibt viele Superlative in der Werbung, die sich im normalen Leben als eher durchschnittlich erweisen.
Es gibt keinen Superstahl, um dir gleich mal die Illusion zu nehmen. Es gibt nur gute und weniger gute Stähle für die jeweilige Anwendung.
Und selbst da spielt der Stahl mit nur 1/3 in die Qualität einer Klinge rein, der Rest ist Wäremebehandlung, Geometrie und Anwenderverhalten.

Gruß
Micha

 

[enrico]

Assassin hat ja schon einiges zu Stahl und Härte allgemein gesagt. Ich gehe mal davon aus, daß Dein Onkel in den 30er (!) Jahren schlicht und ergreifend das beste für ihn verfügbare Ausgangsmaterial genommen hat. Aus Feilen und Sägeblättern kann man, entsprechendes metallurgisches Wissen vorausgesetzt, ordentliche Messer machen. Alles eine Frage der Behandlung. Man muß diese Eigenbauten aus den unterschiedlichsten Ausgangsmaterialen auch immer vor dem Hintergrund der Zeit sehen, in der sie entstanden sind. In Deinem konkreten Fall offenbar zwischen den Weltkriegen, wo es vielleicht für einen "Hobbymessermacher" gar kein anderes Material gegeben hat oder anderes zu teuer war. Auch Bo Randall hat mit Blattfedern aus Autowerkstätten angefangen und für die damalige Zeit sehr gute Messer gefertigt ...

Ich würde Dein "Onkel-Messer" als Erinnerungsstück sehen und auch entsprechend behandeln - es könnte tatsächlich sehr hart und daher auch sehr spröde sein, sofern das Ausgangs-Sägeblatt nicht (semi-)professionell wärmebehandelt wurde ...


Gruß, C.

 

[jafi]

Was für ein Stahl es genau ist, lässt sich ad hoc natürlich nicht sagen. Um 1930 gabe es schon Sägen aus HSS. Es ist aber wahrscheinlicher, dass es ein niederiglegierter Werkzeugstahl ist. Eine Funkenprobe könnte einen Anhaltspunkt geben, ich würde bei so einem geschichtsträchtigen Messer aber davon absehen.

Ich würde Dein "Onkel-Messer" als Erinnerungsstück sehen und auch entsprechend behandeln - es könnte tatsächlich sehr hart und daher auch sehr spröde sein, sofern das Ausgangs-Sägeblatt nicht (semi-)professionell wärmebehandelt wurde ...

also, vor diesem Hintergrund:

Aus der Praxis lässt sich berichten, dass diese Messer über Jahrzehnte extrem viel beansprucht worden sind, was man ihnen nicht ansieht.

Würde ich mal von einer ganz ordentlichen Wärmebehandlung ausgehen. Ich würde das Messer auch in Ehren halten, für mich würde dazu gehören es zu benutzen.

viele Grüße, Jan.

 

[The_Eye]

Hi,

auch heute werden von viele Leuten Feilen oder Sägeblätter recycelt. Was auch keine schlechte Idee ist.
Gute Werkstattfeilen (Pferd,Dick,...) sich aus hochreinem Kohlenstoffstahl. Sind aber nicht unbedingt einfach zu verarbeiten.
Bei C-Gehalt von mehr als 1% und keinem oder nur wenig anderen stabilisierenden Elementen fällt das Zeug halt bei Gelbglut auseinander.

Aber der Stahl bildet sehr feine und Scharfe Schneiden aus.
Die wie immer bei entsprechender Schneiden Geometrie auch das öffnen und zerlegen eines Wildschweins überstehen.

Dann noch was zum Blauenpapier-Stahl. 67HRC erreicht auch dieser nur vor dem Anlassen.
Dick gibt ihn mit einer Richthärte von 60-62 HRC an.
Und ist durch den Wolfram ein wenig widerspenstig beim Schmieden, Feilen, Sägen, ....

 

[MPS]

Danke für die Rückmeldungen.

Was heißt "anlassen"?

Ansonsten hatte ich die laienhafte Vorstellung, mein seliger Onkel habe ganz einfach ein Sägeblatt genommen und sie so lange an einem gut gewässerten Schleifrad gehalten, bis die gewünschte Form erreicht wurde. Dann wurden mit Mühe zwei Löcher durchgebohrt, damit die Holzschalen mit Nieten befestigt werden konnten. Fertig. Ihr geht hingegen von metallurgischen Kenntnissen aus, von Wärmebehandlung etc. Der Mann war katholischer Priester, wusste viel Biblisches zu berichten, konnte aus kanadischen Seen die größten Hechte ziehen, und vielleicht kannte er sich mit Stahl auch aus. Glaube ich nicht, aber vielleicht habt Ihr recht. Er ist schon vierzig Jahre tot, ich kann ihn nicht fragen.

Was mich in diesem Zusammenhang am meisten interessiert, ist die Frage nach einer Objektivierbarkeit der Schnitthaltigkeit eines Küchenmessers, das sachgemäß für das Schneiden von Gemüse und Fleisch und derartigen, relativ weichen Dingen eingesetzt wird. Ich spreche nicht vom Hacken und Durchtrennen von Knochen, sondern von dem, was von Sachkundigen in einer Küche unentwegt mit Gemüse- und Kochmessern gemacht wird, und zwar auf einem Holzbrett als Untergrund. Schneidet der gemeine Mensch eine Weile, ist die Wate nicht mehr auf einer geraden Linie, also zieht man sie über einen Wetzstahl. Nach etlichen Wochen reicht der Wetzstahl nicht mehr aus, also kommen Schleifsteine kurz zum Einsatz und die Sache geht von vorne los. Darum geht es doch die meiste Zeit den meisten von uns, die in einer Küche Zeit verbringen. Kaum einer im Forum würde ein gutes Messer als Hackebeil benutzen, sondern wir schneiden alle sachte und mit horizontalen Bewegungen, damit lediglich das Schneidgut zerlegt wird, nicht das Messer. Ich kann auch einem Plastikmesser aus dem Imbiss eine wirklich erstaunliche Schärfe zufügen, aber nach der dritten Tomate oder der ersten Mohrrübe ist die Schärfe hin. Nehme ich stattdessen ein ziemlich gutes Messer, dauert’s länger bis die Schnitthaltigkeit nachlässt. Was sagen die Köche dazu? Sie werden sich herzlich wenig um Rockwell kümmern, sondern wollen wissen, wie viele Mohrrüben ihrem Messer zum Opfer fallen werden, bevor das Karborund oder der Wasserstein oder der belgische Brocken aus dem Schubfach zu holen ist. Gibt es dafür Erfahrungswerte? Schreibt irgendjemand etwas darüber, ohne dass er von Dreizack oder von Chicago Cutlery bezahlt wird?

Ich stelle mir sehr laienhaft Folgendes vor: x Messer mit x-langen und x-breiten Klingen werden mit einem x-Winkel auf einem x-Stein geschärft, von oben mit einem x-schweren Gewicht beschwert und lediglich horizontal vor und zurück bewegt. Wie viele Zentimeter spanischer Gemüsezwiebel von x-cm Durchmesser werden durch eins dieser Messer durchtrennt, bevor es sich nicht mehr in die Tiefe bewegt? Alle anderen Faktoren, die dabei eine Rolle spielen, wie die verschiedenen Widerstände des Blatts, könnte man versuchen, einigermaßen auszugleichen.

Ich weiß, dass auch dieses nicht perfekt wäre, weswegen ich um Gegenvorschläge bitte. Gibt es ähnliche Tests? Wer weiß davon?

Gruß
MPS

 

[stubenhocker]

Ansonsten hatte ich die laienhafte Vorstellung, mein seliger Onkel habe ganz einfach ein Sägeblatt genommen und sie so lange an einem gut gewässerten Schleifrad gehalten, bis die gewünschte Form erreicht wurde. Dann wurden mit Mühe zwei Löcher durchgebohrt, damit die Holzschalen mit Nieten befestigt werden konnten. Fertig.

Da der Stahl des Messer ja ziemlich hoch gehärtet zu sein scheint, ist es unwahrscheinlich, dass dein Onkel die Löcher gebohrt hat, als der Stahl gehärtet war. Zwar kann man heute bis 60HRC zerspanen und darüber noch schleifen und erodieren, aber vermutlich wurde der Stahl vor Bearbeitung weichgeglüht und dann wieder gehärtet...

mfg, stubenhocker

 

[Bummi]

Hallo MPS,
Sägeblätter bergeben auch heute noch hervorragende Messer
- sie sind aus HSS oder SS Stahl
-hochlegiert mit W, Mn, V,,Co
- warmfest, für Messer uninteressant
- die Legierungen ergeben erstklassige Carbide , sehr hart
-sehr beständig gegen abrassiven Verschleiß
-hoch schnitthaltig
also vom schneiden erstklassig, ich mache meine ganzen Haumesser
aus großen Maschinensägeblättern- 600 bis 700mm lang
Der einzige Nachteil ist ihre mangelnde Biegewechselfestigkeit, verdrehen oder verkanten vertragen sie sehr schlecht und brechen leicht.
Für ein Messer im 200mm Klingenbereich sollte das aber kein Kriterium
sein.
Alte Stähle sind in der Regel noch besser ausgerüstet mit hochwertigen
Elementen wie Wolfram, was zu einer extrem guten Schneidleistung führt.
Früher waren alle Holzbearbeitungswerkzeuge mit 4% W legiert
das gibts heute aus Kostengründen nicht mehr.
Man hat früher die Leg. Elemente mit der Kohlenschaufel in die
Schmelze geschüttet, heute macht man das mit der Feinwaage.
Fazit : alle Stähle haben sich verschlechtert (na Aufschrei???)
Mein Großvater war Schäfter ich habe deswegen noch einige WZ
die aus den 20er und 30er Jahren stammen, ich kann nur sagen,
da kommen die heutigen Sachen nicht mit.

Also halt die Messer in Ehren - sie sind gut!!!!
Unser Kollege U. Gerfin kann dir sicher auch noch den Hintergrund bezüglich Karbidbildung, klein groß und Verschleiß erläutern
gruß fritz

 

[Bummi]

P.S für MPS
Noch was zur Härte .
Die liegt zwischen 63 und 65 HRC. Die Löcher für den Griff kriegt man indem man das Griffstück rotglühend macht und dann im Sand erkalten lässt, dann ists immer noch ein Quälerei aber es geht.
Du hast recht mit dem Sandstein in Form bringen.
Alte Regel lautet:
- harter Stahl weicher Stein, mit Sandstein gehts prima
- weichglühen und härten ist kompliziert und schon eine hohe Schule der
Wärmebehandlung, sind ca 1100°C nötig, glaube nicht das dein Vorfahre das gemacht hat
gruß fritz

 

[stubenhocker]

...sind ca 1100°C nötig, ...

Sind wir da nicht schon bei Schmiedetemperatur? Fürs Härten "reichen" doch (soweit ich weiß - ) so um die 800°C...

Aber wirst schon recht haben.

mfg, stubenhocker

 

[sanjuro]

Frage zur Stahlhärte

Sind wir da nicht schon bei Schmiedetemperatur? Fürs Härten "reichen" doch (soweit ich weiß ....) so um die 800°C...Aber wirst schon recht haben.....

Nein, hat er nicht; Du hast Recht, wenn wir von unlegierten Kohlenstoffstählen reden.

Gruß

sanjuro

 

[The_Eye]

Ich bin zwar noch ziemlich neu hier.
Das wir auch der Grund sein warum ich deine Ausführungen nicht folgen kann.

P.S für MPS
Noch was zur Härte .

Die liegt zwischen 63 und 65 HRC.

Von welchem Stahl redest du?
Will haben.

P.S für MPS
Die Löcher für den Griff kriegt man indem man das Griffstück rotglühend macht und dann im Sand erkalten lässt, dann ists immer noch ein Quälerei aber es geht.

Ok wie schaffst du es das der Erl auf auf Weichglüh Temperatur ist (Bei den meisten C-Stählen 800°C ) und die Klinge nicht warm ist.
Fast alle Stähle (einige Ausscheidungshärter aus genommen) verlieren bei mehr als 300°C ihre Härte.
Tritt meisten auch schon beim Schleifen auf. (Anlassfarbe blau)

P.S für MPS
Du hast recht mit dem Sandstein in Form bringen.
Alte Regel lautet:
- harter Stahl weicher Stein, mit Sandstein gehts prima
- weichglühen und härten ist kompliziert und schon eine hohe Schule der

Ich lass es meistens mit eine Schaufel Glut unter Asche abkühlen.
Zum Bohren und Feilen Reicht das meistens.

P.S für MPS
Wärmebehandlung, sind ca 1100°C nötig, glaube nicht das dein Vorfahre das gemacht hat
gruß fritz

1100°C braucht man nur bei Rostfrei. Viele Stähle mit viel C machen da schon Wunderkerze oder krümeln auseinander.
Die meisten C-Stähle brauchen 800-900°C.
Schau mal http://www.metallograf.de.

Und so schlimm ist Härten auch nicht. Hab das jetzt auch schon ein paar mal gemacht. Auch Rostfrei mit Tiefkühlen.

 

[Bummi]

Hallo Eye,ich meine HSS also z.B.1.334 oder 1.3348, die erreichen sogar bis zu 66 HRC.
Die hohen temp. beim Härten werden gebraucht um Sondercarbide zu bilden, stimmt schonj mit den über 1100°C, bei einfachen C-Stählen hast du recht da liegt die Härtetemp. um 800°C.
Schlichte Regel - je mehr Legierungen drin sind - desto höher die Temp.
Zum Klinge schützen, stand vor kurzem eine prima Idee hier drin, der
Typ hat die Klinge eingefroren , mit einem Eisblock umhüllt und den Erl
erwärmt, simpler geht es mit einer großen Kartoffel die man auf die Klinge steckt.
Ich habe die Möglichkeit in einem Salzbad zu er wärmen, das geht sehr schnell und greift deshalb auch nicht auf die Klinge über.
( Bin Härtereileiter, da hat man viele Möglichkeiten )
Weichglühen bei einfachen Stählen geht mit deiner Schaufel Glut,
bei den SS oder HSS nicht mehr, die behalten bei schwacher Rotglut noch ihre Härte, das nennt man Warmbeständig.
Härten ist ein feines Thema , leider auch kompliziert, da ich weiß
was alles schieflaufen kann wunder ich mich manchmal über den Optimismus den viele beim härten an den Tag legen.
erzähle gerne was übers härten - kannst mich auch direkt anmailen
gruß fritz

 

[jafi]

Bei dem Material ging es ja um ein Sägeblatt aus den 1930er Jahre oder früher. Es wäre wohl erstmal zu klären, ob es sich wirklich um HSS handelt.
Meines Wissens wurde HSS erst ab den 1940er Jahren massiv eingesetzt, auch wenn es schon um 1900-1910 entwickelt wurde.

Gruß, Jan.

 

[Bummi]

Hallo Jafi,
bei den HSS würde ich zustimmen aber die,, normalen SS Stähle,,
wurden als drehstähle eingesetzt und sind schon in den 30er Jahren
mit Co und Wolfram legiert worden.
wenn man anderen Stahl bearbeiten will muss man deutlich mit den Härtewerten über 60 na ja würde sagen 62 HRC liegen, alle Sägen,
Reibahlen, Bohrer, Ziehnadeln und ähnliches liegen im hohen Bereich.
Also denke ich , das der Sägestahl in etwa unseren heutigen SS oder Hss entspricht.
Wers kann macht eine Funkenprobe, es sollten lange dunkelrote
lanzettenförmige Funken in der Mehrzahl sein, kaum Sternchen wie
bei C- Stählen.
einfach heutiges Sägeblatt dagegen funken und vergleichen, das sieht auch ein wenig geübter
gruß fritz

 

[MPS]

Nochmal Dank für die vielen Beiträge. Leider bin ich weder Schmied, noch habe ich ein Seminar zum Thema Messerherstellung mitgemacht, also werde ich mir die vielen Hinweise über Legierungen und Temperaturen und Härten notieren und nach und nach mir einprägen. Äußerst komplexe Sache, das steht fest.

Zwei weitere Sachen verstehe ich nicht. Die Rockwell-Härte für Messerstahl wird immer wieder im Bereich 55-65 angegeben. Bis wohin reicht diese Skala? Die Mohs-Skala, von Geologen benutzt, reicht bis 10 (Diamant), und auf jener Skala ist Stahl irgendwo in der Nähe von Glas zu finden, also um 6 oder 7, so jedenfalls die Auskunft meines Professors vor langer Zeit. Was wäre die höchste Zahl, die je mit der Rockwell-Methode gemessen wurde? Irgendwo im Internet habe ich etwas von 120 gesehen, und sofort hieß es, dieser Wert sei nicht aussagefähig. Rätselhaft. Nur, wenn es kein Ende auf dieser Skala gibt, was sagt das über die relative Härte unserer so geliebten Messerstähle aus? Z. B. 62 HRC (Rockwell-Härtegrad) im Verhältnis zu was? Im Brockhaus steht, dass Karborundum bzw. Siliziumkarbid eine Härte von 9,6 Mohs erreicht. Schleifsteine werden heute noch daraus hergestellt, also wenn ich davon ausgehe, dass Messerstahl auf der Mohs-Skala irgendwo bei 6 oder 7 anzusiedeln wäre, weiß ich, dass ein Karborundumstein beim Schärfen hilfreich ist, es bleibt mehr Stahl auf der Strecke, als Stein. Das Gleiche gilt für Keramik oder mit Diamant beschichteten Stäben. Damit kann ich was anfangen.

Und mit meiner Frage bezüglich der Objektivierbarkeit der Schnitthaltigkeit eines Messers scheint es keine Antworten zu geben. Gerade lese ich von Bummi (Danke dafür!), dass Wolfram (klingt wie eine Figur aus einer Wagner-Oper, ist ja auch) in der Legierung viel zur Schneideleistung beiträgt. Ich besitze alte Küchenmesser, die angeben, dass ihr Molybdän-Gehalt für die hohe Schnitthaltigkeit verantwortlich ist, während auf anderen in meiner bescheidenen Sammlung Vanadium dafür herhalten muss. Werbung, Hype; vielleicht ist es in Wirklichkeit die Spucke des Schmieds. Ich werde diese Frage beim Themenbereich "Küchenmesser" eingeben.

Gruß
MPS

 

[Bummi]

Nochwas für Jafi,
HSS ist 1901 auf der Weltausstellung in Paris vorgestellt worden, von
einer englischen Fa.
Weiter Meilensteine waren 1914 und 1926 Zulegierung von Wolfram ,
alles verbunden mit erhöhten Schnittleistungen (wie der Name schon sagt : Schnellschnittstahl!!
Fazit: das amerikanische /englische Sägeblatt wird wohl aus HSS sein,
damit erklärt sich auch die hohe Schneidleistung über die Jahre hinweg
gruß fritz

 

[Bummi]

Hallo MPS,
in Kurzform was über Härte.
- wir sprechen zu 90% von HRC -Rockwell Härte
-dies geht von ca 25HRC bis max 67 HRC
- darüber muss man andere Verfahren nehmen
- die Untergruppen von Rockwell- da kommt der 120er Wert her sind für uns nicht besonders aussagefähig.
- auch HV und HB nicht
- du solltest dir merken Messer liegen zwischen 55 HRC und 64 HRC
- je härter dsto höher die Schneidleistung
- wird erkauft durch Zähigkeitsverlust
- also simpliziert, Küchenmesser für Sushi =hart da es sehr scharf sein muss
-Outdoor Messer weniger Hart da es auch zäh sein muss
- ich hoffe man steinigt mich nicht , wegen dieses Pragmatismuses
es gibt dazwischen unzählige Varianten , dafür gibt es in der Industrie
ja auch sehr viele Stahlsorten.
Zu deiner Schneidleistungsermittlung habe ich mal gelesen das so etwas in der Industrie mit Papierlagen veranstaltet wird, habe aber nur noch rudimentäre Stücke davon im Kopf.
Also Messer aufsetzen , bestimter Druck und Papierlagen durchtrennen.
Das war der Grundaufbau - vieleicht wissen die anderen Mehr
gruß fritz

 

[Blacky]

Ich dachte HSS steht für High Speed Steel? Aber wieso dann Schnellschnittstahl? Und ausserdem macht das Wort jetzt nicht unbedingt Sinn Schnellarbeitsstahl wäre treffender...
Sebastian

 

[sanjuro]

Fragen zur Stahlhärte

....Leider bin ich weder Schmied noch habe ich ein Seminar zum Thema Messerherstellung mitgemacht....mit meiner Frage bezüglich der Objektivierbarkeit der Schnitthaltigkeit eines Messers scheint es keine Antworten zu geben......

Guten Tag!

Diese Fragen sind hier im Forum mit schöner Regelmäßigkeit immer wieder aufgetaucht und beantwortet worden. Am Besten ist es, Fachbücher (und die Forum-Texte) zu lesen. Zum Thema Stahl für Messer gibt es ein Referenzwerk von Roman Landes, das in technischer Hinsicht alles Nötige behandelt (Messerklingen und Stahl). Darin findest Du alle Antworten.

Ganz allgemein: Schneidaufgaben können sehr unterschiedlich sein. Die Härte und Abrasivität des Schnittguts, die Vorgaben zur Qualität des Schnitts, der Zeitfaktor (Wiederholungen, Geschwindigkeit), auftretende Temperaturen usw. können sehr unterschiedliche Anforderungen an eine Klinge stellen. Daher gibt es so viele unterschiedliche Legierungen und Verarbeitungstechniken (Härte, Zähigkeit) und so unterschiedliche Schneidengeometrien (Druck- und Zugschnitt; Stanzen usw.).

Härteskalen müssen unterschiedlich sein, weil die geprüften Materialien physikalisch sehr unterschiedlich sein können. Während die ROCKWELL C-Skala Metalle durch den Eindruck einer genormten Diamantspitze in die Oberfläche prüft, kann das gleiche Verfahren nicht für Mineralien angewendet werden, weil diese sich anders verhalten.

In der Tat ein komplexes Thema, dem man sich am Besten mit Bedacht nähert. Es gibt da nicht nur Bücher, sondern ganze Bibliotheken zu lesen!

Gruß

sanjuro