Härten im Elektroofen

[Carsten111]

Hallo Zusammen,

ich habe letztens mal wieder im Forum geschmökert und dabei viel über diverse Umgebungen zum Härten mit all ihren speziellen Vor- und Nachteilen gelesen.

Nun, ich benutze zum Härten vom Niolox einen Elektroofen und natürlich kein Schutzgas. Der Härteschutzlack, ich benutze einen auf Aluminium-Basis, schützt zwar schon recht gut, aber ich habe hinterher doch noch Zunder und Entkohlung auf meinen Rohlingen, den ich aufwendig und mit viel Materialverlust und Schleifmittelaufwand beseitigen muss.

Das Schmökern im Forum hat mich darauf gebracht, dass ich doch vielleicht eine Veränderung der Atmosphäre im Ofen erreichen könnte, ohne in die große und teure Trickkiste greifen zu müssen. Ich habe mir also eine kleine Schale aus Stahl bauen lassen und tue beim Härten eine Portion Holzkohle mit in den Ofen. Und irgendwie habe ich kaum noch Probleme mit Korrosion, auf jeden Fall bei den ersten Klingen, die ich rausnehme. Habe natürlich die großen Löcher im Ofen mit Glaswolle zugemacht. Nach mehrmaligem Öffnen sehe ich auf den letzten Klingen doch eine dünne Zunderschicht, die aber leicht zu entfernen ist.

Was haltet ihr von der Methode, den Sauerstoff ein bisschen von seiner Kraft zu nehmen und auch der Entkohlung entgegen zu wirken?

Gruß

Carsten111

 

[sanjuro]

.....ich benutze zum Härten vom Niolox einen Elektroofen und natürlich kein Schutzgas......Ich habe mir also eine kleine Schale aus Stahl bauen lassen und tue beim Härten eine Portion Holzkohle mit in den Ofen. Und irgendwie habe ich kaum noch Probleme mit Korrosion, auf jeden Fall bei den ersten Klingen, die ich rausnehme. Habe natürlich die großen Löcher im Ofen mit Glaswolle zugemacht. Nach mehrmaligem Öffnen sehe ich auf den letzten Klingen doch eine dünne Zunderschicht, die aber leicht zu entfernen ist.

Was haltet ihr von der Methode, dem Sauerstoff ein bisschen von seiner Kraft zu nehmen und auch der Entkohlung entgegen zu wirken? ....

Die Medaille hat immer zwei Seiten: wenn Du mit der Kohle den Sauerstoff abfängst, ist das zwar für die Klingen gut, aber die Heizwendeln (bei Dir wohl hinter dünnen Platten "versteckt") werden natürlich auch oberflächlich reduziert. Da die Oxidschicht auf der Wendel für deren Stabilität und Temperaturresistenz mitverantwortlich ist, wird durch Dein Verfahren die Lebensdauer der Heizdrähte u.U. drastisch verringert. Die Platten vor den Wendeln sind vermutlich nicht gasdicht. Genaue Infos hierzu bekommst Du vom (schwedischen) Heizdrahthersteller KANTHAL in Mörfelden-Walldorf.

Ein Möglichkeit, dieses für den Ofen schädliche Verfahren etwas zu "entschärfen", sehe ich darin, die Klingen in einer "Muffel", einem geschlossenen (Keramik-)Behältnis mit einer Beigabe von Holz, Hornspänen, Holzkohle o.ä. in den Ofen zu stellen. Den Deckel kann man mit frischem Ton (ohne Schamotteanteil) abdichten. Auch ein Eisenrohr mit Lehm- oder Tonstopfen funktioniert, habe ich von Ulrich Gerfin gelernt.

Damit ist zwar die schnelle Entnahme der Klingen nicht mehr möglich, jedoch kühlen diese in der "Box" auch nicht so schnell ab.

Gruß

sanjuro

 

[Carsten111]

Danke für den Hinweis sanjuro,

habe mal bei Kanthal ein bisschen was über die Heizleiter nachgelesen. Dabei besteht ja der gute alte Kanthal-Draht aus einer Eisen-Alu-Chrom-Legierung und ist so bis ca. 1200 °C in der richtigen Stärke belastbar. Da mein Ofen ein Schild mit dem Herstellungsdatum 1968 trägt, denke ich mal, dass der noch nach guter alter Art großzügig ausgelegt wurde und keine Nachfolgeprodukte auf Nickelbasis enthält.

Die Leute von Kanthal schreiben weiter, dass die Schutzwirkung des Materials auf die Ausbildung einer festen, fast undurchlässigen Schutzschicht aus Al2O3, also Aluminiumoxid, beruht (die auf Nickelbasis basierenden Drähte bilden eine Chromoxidschicht aus, die nicht so stabil ist). Nun hat mir mal ein Kollege, der Metallpulver zusammensintert, erzählt, dass Alu ein super Sauerstoffmagnet ist, weil das gebildete Al2O3 nicht mal im Hochvakuum bei Hitze wieder reduziert werden kann. Wenn ich also an das bisschen CO2 und CO denke, dass ich mit der Holzkohle erzeuge, dann kann ich mir nicht so recht vorstellen, dass das das Al2O3 reduktiv schädigen soll.

Vielleicht hast du ja mehr Infos über den Zerstörungsmechanismus, das würde mich mal interessieren.

Gruß

Carsten

 

[alchemist]

Wenn ich also an das bisschen CO2 und CO denke

Hallo Carsten,

Du hast ja selbst erkannt, dass Du CO2 und CO erzeugst. Daher aus Gesundheitsgründen den Ofen an einer gut gelüfteten Stelle aufstellen.

Servus

Manfred

 

[MythBuster]

ja genau Alchemist, war auch grad am Schreiben... bei 800°C liegt das Gleichgewicht schon ziemlich beim CO.
http://de.wikipedia.org/wiki/Boudouard-Gleichgewicht

Gruß

Mythbuster

 

[sanjuro]

.....Dabei besteht ja der gute alte Kanthal-Draht aus einer Eisen-Alu-Chrom-Legierung und ist so bis ca. 1200 °C in der richtigen Stärke belastbar. Da mein Ofen ein Schild mit dem Herstellungsdatum 1968 trägt, denke ich mal, dass der noch nach guter alter Art großzügig ausgelegt wurde und keine Nachfolgeprodukte auf Nickelbasis enthält.....

Der hochwertige KANTHAL-Draht ist wohl keine neue Erfindung; ich denke, dass es ihn auch 1968 schon gab. Allerdings hat man die Heizwendeln aus Kostengründen entsprechend der Ofenleistung eingesetzt. Wenn also ein Ofen nicht mehr als 1200°C erreichen musste, dann konnte man die einfacheren Materialien verwenden. Zudem gibt es ja mehrere Widerstandsdrahthersteller mit unterschiedlichen Produkten.

Ich habe früher mal Keramikbrennöfen (vor allem für Gas) gebaut und mich daher mit den Materialien intensiv auseinander gesetzt. Da meine ich mich an einen Warnhinweis zu erinnern, der sinngemäß lautete, man möge nach einem Brand im E-Ofen mit reduzierender Atmosphäre mehrmals oxidierend brennen, um die Lebensdauer der Wendeln nicht drastisch zu vermindern.

Gruß

sanjuro

 

[U. Gerfin]

Die Technik mit dem ausgeglühten Rohr mit Holzkohlefüllung-Papierschipsel eng gepresst funktionieren auch- ist in Kombination mit einem Elektroofen denkbar einfach und wirksam. Man sollte dabei in die Überlegung einbeziehen, dass die Erwärmung in dem Rohr langsamer geht, als bei einem freiliegenden Gegenstand und- da immer noch ein bißchen Sauerstoff in dem Rohr sein wird- die Wärme im Rohr gegebenenfalls der Außentemperatur im Ofen etwas vorauseilen könnte. Ein Härten von der unteren Grenze der Härtetemperatur wäre deshalb zu bedenken.
Ich habe gerade gestern eine Damastklinge aus 1.2562 und Bandsäge im Massenverhältnis 4 : 1 aus dem Rohr gehärtet, allerdings aus dem Schmiedefeuer. Nach viermaligem Anlassen bei 200 Grad kratzt sie noch Glas.
Man kann die Klingen dem Rohr schnell genug entnehmen, wenn man ein Stück der Angel aus dem Lehmbatzen, der den Verschluß bildet, herausragen lässt. Ein kurzer Ruck an der Angel genügt in der Regel, die Klinge herauszuziehen und sie ins Abschreckmedium zu tauchen.
Ich habe diese Technik früher auch mit hochlegierten Stählen durchgeführt. Die Oberfläche war auch da tadellos, ich bin mir aber bei den dabei anzuwendenden hohen Temperaturen nicht sicher, ob nicht Aufkohlvorgänge abgelaufen sind. Bei einer Klinge aus 1.4111 traten nach dem Härten Korrosionserscheinungen auf, die möglicherweise darauf zurückzuführen waren, dass zusätzlicher Kohlenstoff zuviel Chrom abgebunden hatte. Gegen diese Möglichkeit spricht, dass korrosionsbeständige Stähle wegen der durch das Chrom verursachten Passivität schwer aufzukohlen sind. Vielleicht hat mein Stück das aber nicht gewusst.
MfG U. Gerfin

 

[sanjuro]

....... Man sollte dabei in die Überlegung einbeziehen, dass die Erwärmung in dem Rohr langsamer geht als bei einem freiliegenden Gegenstand und - da immer noch ein bißchen Sauerstoff in dem Rohr sein wird - die Wärme im Rohr gegebenenfalls der Außentemperatur im Ofen etwas vorauseilen könnte.......

Also das habe ich jetzt teilweise nicht verstanden. Dass die Aufheizung IM Rohr langsamer vonstatten geht, ist für mich nachvollziehbar, aber dass die Temperatur IM Rohr durch Anwesenheit von Sauerstoff höher sein könnte als die des (das Rohr umgebenden) Ofeninneren, erscheint mir höchst unwahrscheinlich.

Habe ich den Zusammenhang nicht kapiert?

Gruß

sanjuro

 

[U. Gerfin]

Gemessen habe ich das natürlich nicht. Es gibt aber Hinweise in der Literatur, daß Holzkohle und Papierschnipsel bei Anwesenheit von Restsauerstoff brennen und Hitze entwickeln können, sodaß die Temperatur im Rohr der Außentemperatur vorauseilen könnte.
Nähere Gedanken, ob das stimmen kann, habe ich mir nicht gemacht. Da das Härten vom unteren Rand der Härtetemperatur wegen des etwas länger dauernden Erwärmens sowieso empfehlenswert ist, kann das wohl auch auf sich beruhen.
MfG U. Gerfin

 

[gast]

Hey Leute

meine Schmiedeinteresse ist derzeit leider auf Eis gelegt

Wenn jemand einen Brennofen von Uhlig gebrauchen kann schreibt mich an.
Habe einen Uhlig Typ U 21 abzugeben
dazu zwei weitere Uhlig typ U 15
und einen Conrad

leider weiß ich nur vom U 21 das er funktioniert vllt kennt sich da ja jemand aus

MfG

 

[rolynd]

In der Industrie benutzt man für sowas als Ofeneinsatz einen Kasten mit sog. Sandtasse. Der doppelte Rand wird mit feinem Sand oder anderem Isoliermaterial gefüllt. Einfache Handhabung, schnelle und problemlose Entnahme. Verbraucht sich halt irgendwann durch Verzunderung je nach Material. Nachteil : verlängerte Aufheiz- und Halte-zeiten, Temperaturmessung im Innern nicht problemlos möglich

http://www.wendel-tec.de/de/produkte-und-leistungen/haertereibedarf/glueh-und-haertekaesten

 

[stevenjulian]

Hallo Gast,

vom Uhlig U21 scheinen verschiedene Ausführungen produziert worden zu sein. Hat deiner 1,2 kW Heizleistung und einen 265 mm langen Ofenraum?