Härteriss im Takefu Mehrlagenstahl

[briesenreiter]

Ich habe mir jetzt endlich einen Härteofen gegönnt und heute "versucht",
eine Klinge aus dem Takefu Mehrlagenstahl von Dick zu härten.
Nach dem schleifen gestern bei 750° Spannungsarm geglüht.
Ich habe nach ca 45 min den Ofen ausgeschaltet, und den Stahl im Ofen abkühlen lassen.

Heute morgen war der Ofen dann abgekühlt (natürlich samt Klinge).
Klinge raus, Ofen wieder angeheizt auf 780°, Klinge wieder rein.
Habe die Klinge dort für 30 min verweilen lassen und dann sofort mit dem Rücken zuerst in handwarmem Wasser geschwenkt.

Danach fiel mir dann der Härteriss auf.
Dieser verläuft genau an der Grenze vom "blankgeschliffenem" Papierstahl zur "innersten" Laminatlage.
Als ich dann gefrustet das lose Stück Stahl abgebrochen habe, sah ich das es den Papierstahl richtig "aufgespalten" hat.
Sieht man ganz gut auf den Bildern. Der Spliss befindet sich aber nur im Bereich des Ricassos. Wo der andere Härteriss verläuft, sieht man auf Bild 3.
Zwei Härterisse in zwei unterschiedlichen Richtungen? Quer und längs durch das Material.

Ist eigentlich schön hart geworden. Hab die Kaputte Klinge spasseshalber trotzdem angelassen und wäre im Prinzip mit dem Ergebniss zufrieden, wenn die Klinge ganz geblieben wäre...

Wo liegt mein Fehler?
Falsch in das Abschreckmedium eingetaucht? Evtl. mit der Schneide voran?
Oder zu kurz Normalisiert?
Oder solte ich dem Stahl eine "Anwärmfase" gönnen und dann mit der Klinge im Ofen auf Härtetemperatur hochheizen?

Vielleicht hat jemand einen Tip, bevor ich meine nächste Klinge wieder falsch behandle?

 

[olli16]

Moin Sascha,

ich kann Dir warscheinlich nicht viel weiter helfen, aber diese Art Riss auf dem 2. Bild kommt mir bekannt vor

Ich habe (vor ca. 20 Jahren) mehrere (genaugenommen müssen es so um die 40 Stück gewesen sein) Klingen aus Blattfeder-Stahl in Wasser abgeschreckt und bei Einigen gab es durch die zu schroffe Abkühlung ebensolche Längsrisse, teilweise über die Hälfte der Klingenlänge.

Durch das Forum habe ich gelernt, das Öl wohl das bessere "Abschreckmedium" gewesen wäre...

Vielleicht könnte das zumindest die Längsrisse erklären, immerhin geht es bei Dir auch um Kohlenstoffstahl.

Vielleicht liege ich aber auch falsch?

Gruß
Olli

 

[Schmiede Markus Balbach]

Durch das Forum habe ich gelernt, das Öl wohl das bessere "Abschreckmedium" gewesen wäre...

Olli

.. richtig!

Der Fehler war das Abschreckmedium!

Gruß
Markus Balbach
www.schmiedebalbach.com

 

[briesenreiter]

Danke.

...Öl...das bessere "Abschreckmedium"...

Ich weiss zwar das Öl besser bzw. "sanfter" ist, allerdings steht in der Härtempfehlung von Dick über den weissen Papierstahl : abschrecken in handwarmen Wasser.
In der Härteempfehlung für das Takefu-Laminat steht (sinngemäss) : Öl ist
besser, Wasser geht auch. In Wasser soll eine etwas höhere Härte zu erreichen sein...

Dann pfeiff ich auf die 1-2HRC mehr und nehme Öl.

Aber bei einer Sache bin ich immernoch unschlüssig. Sollte bei Kohlenstoffstählen das Öl nun Handwarm (wie Dick empfiehlt) oder 100°-160° haben?

Die Tatsache das der Stahl laminiert ist, ist anscheinend nicht ganz zu vernachlässigen, oder?
Warum sonst die unterschiedlichen empfehlungen von dick?


@Olli :

...(vor ca. 20 Jahren)...

Dann bist du ja schon mit 15 angefangen, Klingen zu härten,was?

 

[olli16]

Dann bist du ja schon mit 15 angefangen, Klingen zu härten,was?

Danke für das nette Kompliment, aber Du kennst mich doch.....

Du schätzt mich 10 Jahre jünger ein, als ich bin.... (Bj:59).

Gruß
Olli

 

[Schanz Juergen]

geiler bruch (sorry) , mir gefällst wirklich!
wenn du sie nochmal härten kannst, würd ich an deiner stelle ne kleine wsk-klinge draus machen )) - dann kannst du sie dadurch noch retten....

 

[The Blade]

Nun, ich würde hier nicht generell sagen wollen, dass Wasser das "falsche Abschreckungsmedium" war. Es kommt auch bei diesem Stahl ganz wesentlich auf die WB (Wärmebehandlung) vor dem Härten an, d.h. nach dem Schmieden ist er zu normalisieren, weichzuglühen, dann zu schleifen und danach noch einmal die ganze Prozedur von vorne . Der Grund ist, dass sich selbst beim Schleifen und Feilen dieses Stahls Gefügeveränderungen und Spannungen ergeben. Wenn er nach dem Feilen/Schleifen sofort auf Härtetemperatur gebracht wird, sind Härterisse in Wasser fast immer die Folge. Wird der Stahl nach der mechanischen Bearbeitung jedoch nochmals einer WB unterzogen und dann erst in feinkörnigem weichgeglühten Zustand der Härtung unterzogen, treten i.d.R. keine Härterisse auf. Ich persönlich würde hier von einer Erfolgsquote von über 95% sprechen.

Auf der anderen Seite würde ich das Härten in Wasser aber nur dann empfehlen, wenn auch ein Hamon an der Klinge benötigt wird. Sonst wären mir die 5% Ausfallquote auch zu hoch für die viele Arbeit. Eine Härtung in Öl verursacht i.d.R. 3 HRC weniger Härte und auf 64-65HRC bleibt die Klinge eh nicht, da sie auf ungefähr 59-60 angelassen wird.

Mein Käsemesser (Logo) ist übrigens auch aus diesem Stahl und wurde in Wasser (rissfrei) gehärtet.

Du hast ja selbst geschrieben, dass du die Klinge "nur" spannungsarm geglüht hast. Von einer "Normalisierung" vor dem Spannungsarmglühen habe ich nichts gelesen. Mein Tipp daher: Erst Normalisieren (zwei bis dreimal in den nichtmagnetischen Bereich erhitzen und an der Luft abkühlen) und danach WEICHGLÜHEN, Spannungsarm reicht nicht aus, da -wie es der Name schon sagt- noch Spannungen im Metall sein können, halt nur weniger. Und weniger ist bei dem Stahl nicht wenig genug, er muss völlig spannungsfrei gehärtet werden, wenn's in H²O sein soll, ansonsten nimm halt Öl.

 

[roman]

Also für mich stellt sich als allererstes die Frage wo hasst Du denn diese Behandlungsanleitung her?

Nach dem schleifen gestern bei 750° Spannungsarm geglüht.
Ich habe nach ca 45 min den Ofen ausgeschaltet, und den Stahl im Ofen abkühlen lassen.

Heute morgen war der Ofen dann abgekühlt (natürlich samt Klinge).
Klinge raus, Ofen wieder angeheizt auf 780°, Klinge wieder rein.
Habe die Klinge dort für 30 min verweilen lassen und dann sofort mit dem Rücken zuerst in handwarmem Wasser geschwenkt.

1. Spannungsarmglühen ist 650-680°C (Die 750°C Haben aber sicher nicht geschadet was das Gefüge generell betrifft hast halt eingeformt und Spannungsarm geglüht)
2. Entkohlungsschutz/Aufmaß; Wie wieviel?
3. 30 Minuten Haltezeit ist auch bei 780° zuviel (Überzeitet)
4. Abschrecken in Wasser:teuflisch Wer Dir das gesagt hat den solltest Du gleich mal Regresspflichtig machen für den Unsinn den er da verbreitet.

 

[Prandur]

Hallo briesenreiter

Du schreibst, dass du die Klinge in handwarmen Wasser geschwenkt hast.
Handwarm ist, wenn es denn Wasser sein soll, eindeutig zu wenig!
Es sollten schon um die 80 Grad sein! Damit lässt sich die schroffe Abkühlwikung etwas mindern.
Eine zusätliche Möglichkeit wäre, die gesamte Klinge vor dem Härten mit einer dünnen Lehmschicht zu benetzen. Das habe ich aber selber noch nicht ausprobiert, sondern nur in einem Fernsehbeitrag über einen japanischen Schmiedemeister gesehen.

Ansonsten kann ich mich, was das Härten in Wasser betrifft, nur meinen
Vorrednern anschließen. Obwohl es nicht unmöglich ist, in Wasser erfolgreich zu Härten, Öl ist das zweckmäßigere Härtemedium!


Gruß
Prandur

 

[roman]

Dieser Werkstoff ist bei diesen Abmessungen nicht Erfolgreich im Wasser härtbar.

 

[luftauge]

Das Problem mit dieser mitgelieferten Härteanweisung war doch schon einige Male das Thema - nicht speziell der Mehrlagenstahl, aber der weise/blaue Papierstahl - man sollte evtl. der Firma Dick mal den Hinweis geben, dass das *so* nicht funktioniert, oder, dass diese Anweisung eingeschränkt, bzw. ergänzt wird...

 

[Arno Eckhardt]

...Ich habe schon zweimal versucht, bei denen anzurufen, aber inzwischen ist es leider gar nicht mehr so einfach, jemanden ans Rohr zu bekommen...

 

[briesenreiter]

Vielen Dank erstmal.

Also für mich stellt sich als allererstes die Frage wo hasst Du denn diese Behandlungsanleitung her?

Die Temperaturen habe ich aus den zwei voneinander leicht abweichenden
Anleitungen über den weissen/blauen Stahl und dem Takefu von Dick.
Ich hab mal beide als .pdf Angehängt.
Bei dem weissen Stahl wird sogar ausdrücklich Wasser genannt. Handwarm.
Die Zeiten... weiss nicht mehr genau, wie ich auf die gekommen bin.
Aber ich lerne ja noch...

An Entkohlungsschutz hab ich gedacht, der erste Versuch müsste aber so gehen, dachte ich...

Hab hier mit der Suche nichts besseres gefunden, also dachte ich die Anleitung von Dick ist O.K. .

Normalisieren und Spannungsarmglühen waren für mich immer dasselbe.
Habe mich aber nie mit dem Härten/Schmieden befasst, ausser kurz in der Lehre mal.
Hab immer härten lassen.
Inzwischen bin ich schlauer geworden.

Das ich jetzt einen Ofen habe ist halb Zufall halb Roman zuzuschreiben.
Nachdem ich das Buch gelesen habe war mir klar, das ich irgendwann selber härten muss...
Weil ich dann dabei wäre und genau wüsste, was gemacht wurde.... Ich geb ungern Dinge aus der Hand.
Der Ofen war auf einmal da, die Klinge war auch schon fertig. Ich hab zwar nicht sofort losgelegt, aber vielleicht doch etwas überstürzt.

Obwohl, woher soll ich wissen, das die Anleitung von Dick nicht ganz astrein ist...

Wie ist das denn jetzt, sind die Temperaturen der Anleitungen O.k? Öl nehmen ist mir jetzt klar.
Gibt es eine bessere Härteempfehlung?
Und eine kürzere Haltezeit, aber das war ja eh mein Fehler.

Abschrecken in Wasser:teuflisch Wer Dir das gesagt hat den solltest Du gleich mal Regresspflichtig machen für den Unsinn den er da verbreitet.

Tja, wie gross Schätzt du meine Chancen ein ?

Ich werde mich auf jeden Fall bei Dick melden, den Fall schildern und
die nochmal auf das in-Wasser-härten-steht-in-der-Anleitung-Problem hinweisen.

 

[Arno Eckhardt]

Hallo Ihr

So, ich habe Dick endlich mal erreicht.
Die waren sehr dankbar für den Hinweis und ich darf jetzt ein Fax an den Chef schicken, was ich natürlich so schnell wie möglich mache. Witzig: Der Mann am Rohr hatte selbst schon ähnliche Probleme

Naja, mal sehen, ich halte Euch auf dem laufenden.

P.s.: Wie ich mir bereits dachte, bekommt Dick die Anleitungen so, wie sie sind vom Hersteller in Japan. Und auch bei uns heißt es ja Werkseitig z.B. bei C105: Wasserhärter (eben bezogen auf 25er Vierkant).

 

[Lord Henry]

Dürft ich mich da vor allem an Luftauges Aussage anhängen: Ich such nämlich schon die ganze Woche Bestätigungen/Widerrufe zur Härteempfehlung von DICK bezüglich des blauen Stahls (in meinem Fall schon mit außenlagen). Nur kann ich mit allen mir erdenklichen Suchwörtern in der Suche nichts diebezüglich herausfinden.

@Luftauge: hast du eventl. nen Link, oder kannst mir nochmals kurz die Tipps wiederholen?

 

[luftauge]

@Lord Henry:
Die Sufu ist immer wieder für Überraschungen gut, hab mir gerade selbst nen Wolf gesucht - Ergebnis:
Suchbegriff war Härten+Papierstahl - dieser thread war einer der aussagekräftigsten. Aber ich weis ganz sicher, dasses mehrere gibt, die ich selbst auf die Schnelle nicht finden konnte, die sind teilweise erst in diesem Jahr erstellt worden.

Verzug und Härterisse bei Dreilagenstahl

Romans und Uli Gerfins Beiträge sind die mit den erforderlichen Korrekturwerten/-zeiten.

Gruß Andreas

 

[Arno Eckhardt]

Hallo Ihr

Gestern habe ich Antwort auf meinen recht ausführlichen Bericht an Herrn Dick erhalten.
Die Antwort war knapp aber sehr freundlich. Herr Dick wird sich der Sache annehmen, meine Angaben überprüfen und die Sache auch in Japan direkt zur Sprache bringen, wenn er im November wieder unten ist, hieß es...

Man darf also gespannt sein...

 

[Arno Eckhardt]

Nochwas @ Prandur

Du schreibst, dass du die Klinge in handwarmen Wasser geschwenkt hast.
Handwarm ist, wenn es denn Wasser sein soll, eindeutig zu wenig!
Es sollten schon um die 80 Grad sein! Damit lässt sich die schroffe Abkühlwikung etwas mindern.

Wenn ich die Diagramme im Rapatz noch richtig im Kopf habe (Buch gerade verliehen), dann ist das ein schlimmer und verbreiteter Denkfehler:

Während bei kaltem oder nur "warmem" Wasser sich zunächst eine isolierende Dampfhaut bildet und die volle Kühlwirkung erst in der darauf folgenden "Kochphase" nach ein paar hundert Grad weniger eintritt, beginnt das Kochen bei heißem Wasser wesentlich früher, so dass die hohe Kühlwirkung bereits auf das noch wesentlich wärmere Werkstück einwirkt. Das führt zu noch höheren Spannungen und noch mehr Rissen.
Nach meiner Erfahrung (ich bin auch nicht allwissend und habe diesen Fehler auch mal gemacht), stimmt das auch und lässt sich sehr deutlich am Ergebniss (= totaler Schrott) nachvollziehen!

Das Aufbringen einer Schutzschicht aus Lehm bringt einiges. Wenn der Roman aber schreibt, dass man solche Abmessungen bei solchen Stählen definitiv nicht erfolgreich in Wasser härten kann, dann schließe ich mich dem voll an, denn sonst hätten wir nur wieder dasselbe Problem provoziert: Der Anfänger verlangt/erwartet zuviel und und wieder wäre ein Stück teurer und guter Stahl völlig unnötig unrettbar verloren...

 

[Prandur]

Hallo Arno,

Es war in der Tat ein Denkfehler von mir, dass heißes Wasser eine mildere
Abschreckwirkung habe. Das lässt sich anhand deiner Darstellung
nachvollziehen.
Ich bin auch schnell davon abgekommen in Wasser zu Härten, da ich mal einen starken Verzug in der Klinge bekommen hatte.
Es ist ja auch ganz erfreulich, dass sich so gut wie alle Klingenstähle in
den gängigen Abmessungen
erfolgreich in Öl härten lassen und man nicht andauernd überlegen muss, welches Abschreckmittel nun besser wäre.

Das Zitat von Roman gehört in Stein gemeißelt, oder besser noch in Stahl!


Gruß
Prandur