Pfeilspitzen anlassen?

Xerxes

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Hi, neben dem Schmieden gehe ich in meiner Freizeit auch Bogenschießen. Ich habe einen traditionellen englischen Warbow mit 100lbs aus Eibe. Die traditionellen Pfeile inklusive Pfeilspitzen mache ich selber, unten zwei Bilder. Bisher schmiede ich die Dinger aus C-Stahl. Der empfindlichste Teil ist immer der Übergang zwischen Tülle und Spitze. Daher härte ich die Spitzen komplett und lasse sie dann von hinten so stark an, dass der Übergang nicht brechen kann.

Die letzten Spitzen hab ich jedoch aus 1.3343 gemacht. Der wird sehr sehr hart und bruchfest. Allerdings (wie ich leider feststellen musste) nicht so bruchfest, dass der Übergang nicht bricht wenn der Pfeil mal auf einen Stein fliegt:ahaa:

Und da ist das Problem, bei einer Anlasstemperatur von 560c bekommt er die höchste Härte mit 66 hrc. Wie kann ich den Stahl so behandeln, das die Spitze hart, der Rest flexibel wird? Wenn ich z.B. die Spitze ins Wasser halte und den Rest mit dem Brenner kurz aufglühe, wird der Stahl dann wieder zu weich und verbiegt?...

http://img300.imageshack.us/img300/7263/0000179zb1.jpg

http://img135.imageshack.us/img135/7425/1000235sq2.jpg
 
Wie wäre es, nur die Spitze zu härten?
Spitze mit Brenner glühen und nur die Spitze in Öl oder in Wasser abschrecken. Danach nicht mehr anlassen.
 
Härte ist nicht alles...
Wieso lässt du sie auf die grösste Härte an? 66 HRc heisst auch: sehr spröde!, wieso sollten dir 58 - 60 HRc nicht reichen, zumal du dann auch problemlos schleifen und schärfen kannst?!
Die Tülle allein "anweichen" reicht dann sicher nicht, zumal der Übergang eben ins Spröde geht - liest sich wie zuviel Spannung in einem sehr kleinen Teil!
Jokke
 
Zuletzt bearbeitet:
@xerxes: warum nimmst Du einen Schnellarbeitsstahl (HS 6-5-2) für Pfeilspitzen? Dessen Härteeigenschaften werden - gerade bei der von Dir gewählten Anlasstemperatur im Sekundärhärtemaximum - im wesentlichen von den Sonderkarbiden geprägt.

In Puncto Schlagzähigkeit sind solche Werkstoffe den reinen C-Stählen stark unterlegen.

Mit der diffenrentiellen Wärmebehandlung ist da eigentlich nichts zu machen, da der Stahl wegen der Legierungselemente umwandlungsträge ist.

Auch wenn Du den Stahl wie einen Werkzeugstahl niedrig anläßt, hast Du ein paar Probleme: Restaustenit. Der muß weg.

Mehrfaches Anlassen bei 560° C bringt den zwar weg, und erhöht die Härte sowie die Bruchdehnung (im quasistatischen Zugversuch, nicht im Kerbschlagversuch, und diese Belastungsart wird dem Einsatz eher gerecht), aber das grundsätzliche Problem bleibt.

Du kannst höchstens die Sonderkarbide wieder auflösen bei noch höheren Temperaturen, aber da muß man höllisch aufpassen, da die Härteverlaufs (=Anlass-) Kurve da steil abfällt.

Ich würde einen anderen Stahl nehmen.
 
Hy
Härten,Anlassen?,ich nehme nur weiches 8 mm Rundeisen und wenn nicht gerade ein Stein erwischt wird passiert da nichts,es bricht da eher der Schaft.


Gruß Maik
 
Die letzten Spitzen hab ich jedoch aus 1.3343 gemacht. Der wird sehr sehr hart und bruchfest.......

Weia! Einen Schnellarbeitsstahl für Pfeilspitzen? Warum denn das?

1.3343 wird bei 1200° - 1240° C gehärtet. Lässt Du das machen oder machst Du das selbst? Meine Öfen geben das kontrollierbar nicht her. Wird übrigens lt. Stahlschlüssel angelassen bei 560° C nicht 66 sondern 64 HRc hart.

Und dann, Schnellarbeitsstähle = große Karbide = relativ spröde. Ein 1.2008 (Feile) wird angelassen auch 64 HRc und lässt sich prima selektiv härten. Warum nimmst Du nicht so was?
 
Tja, ich war ehrlich gesagt nur von der extremen Härte beeindruckt und hab etwas vorschnell gedacht, dass ich aus dem Stahl besonders stabile Spitzen bekomme. Jetzt will ich das beste rausholen. Was die Bruchfestigkeit angeht, so liegt die nach meinem subjektiven Empfinden weit über der von normalem C-Stahl. Kann mich aber auch irren.

Wenn ich nur die Spitze härte, den Rest weich- bzw. stannungsfrei glühe, ist der Stahl dann hart genug, dass er nicht verbiegt?

@ Maik: Meine Schäfte brechen nicht so schnell. 1/2 zoll Esche:D
 
Da mit dem lokalen weichglühen wird fast nicht gehen, da das Volumen der Pfeilspitze recht klein ist. Entweder wirds warm genug zum erweichen, und dann geht das überall hin.
 
Ein 10000 Jahre altes Thema ,dieser Tread, :super:

Kompromissbereitschaft in Sachen Material ist bei diesen hochbelasteten Teilen das Zauberwort.


Sehr Interessant

unsel
 
Ich bin ja selber ein Ultra-Anfänger im Schmiedebereich, aber ich hätte wohl einfach einen ck60 oder ähnliches genommen und den wichtigen Übergangsbereich mit Lehm abgedeckt und dann ganz normal gehärtet und angelassen. Erscheint mir jetzt persönlich am einfachsten als irgendwelche Experimente.
 
..... Die traditionellen Pfeile inklusive Pfeilspitzen mache ich selber...... Bisher schmiede ich die Dinger aus C-Stahl. Der empfindlichste Teil ist immer der Übergang zwischen Tülle und Spitze. Daher härte ich die Spitzen komplett und lasse sie dann von hinten so stark an, dass der Übergang nicht brechen kann.....
Traditonell wurden geschmiedete Pfeilspitzen (im Mittelalter und danach) aus Eisen gemacht, wie Maik schon schrieb. Es gibt keinen vernünftigen Grund, sie aus hartem Stahl zu machen.

Etwas anderes wären die normalen Scheibenspitzen in verschiedenen Formen, die gedreht werden. Die dürfen etwas härter sein, um dem Verschleiß zu widerstehen, aber die kompakte Form ohne filigrane Schneiden minimiert das Risiko, dass sie brechen.

Gruß

sanjuro
 
Pfeilspitzen aus Schnellstahl ! Du schreckst wohl auch vor gar nichts zurück ?
Sinnvoll ist, einen einfachen C-Stahl zu verwenden oder Baustahl aufzukohlen.
Bei Deinen Spitzen ist mir eines nicht ganz klar: Hast Du sie tatsächlich schnellstahlgerecht in einem Warmbad bei 1200 Grad aufwärts gehärtet und dann im Sekundärhärtemaximum angelassen ?
Wenn nicht, ist die Sache vielleicht noch relativ einfach zu richten. Deutlich unterhärtete Schnellarbeitsstähle -sagen wir mal bei 1050 Grad- erreichen schon eine hohe Härte, ohne die typische Anlaßbeständigkeit. Sie könnten also durch Anlassen bei 600-700 Grad ausreichend zäh werden.
Sind sie professionell voll gehärtet und angelassen, müssen sie zur Erlangung einer ausreichende Zähigkeit wesentlich höher angelassen werden. Es wird zur Not gehen, wenn Du die Spitzen mit den Schneiden nach unten in den Schraubstock spannst und die Tülle bis zum Übergang mit einem kräftigen Lötbrenner auf Kirschrot erhitzt. Die Schneiden sind dann sicher immer noch hart genug-eher zu hart.
Ich bin den exakt umgekehrten Weg gegangen. Ich habe meine Spitzen aus 10 mm Rundeisen ausgeschmiedet. Dabei kann man bei richtiger Behandlung im Feuer das Eisen aufkohlen, sodaß es eine harte Außenschicht bekommt. Diese Spitzen sind sehr einfach zu härten -entweder gleich partiell nur die Spitze selbst- oder partiell anzulassen.
Mit auf diese Art gefertigten Bodkinspitzen habe ich auf 2,5 mm Blech geschossen und eine Eindringtiefe von ca 10 mm erzielt-ohne Beschädigung der Spitzen.
MfG U. Gerfin
 
Hmm, hab die Spitzen bei ca. 1200 Grad, also im hellgelben Glühbereich, in heißem Öl abgeschreckt. Dann drei Mal in der dunklen Schmiede angelassen, bis ich die erste Glühfarbe erkennen konnte. Das ist natürlich nur improvisiert und bestimmt nicht professionell gehärtet, aber die Dinger waren dannach verdammt hart... Ich konnte mit einer Spitze von einem gehärteten Stück 1.2842 feine Späne abschnitzen... Tja, die ist mir dann aber auch gleich knapp hinter der Spitze abgebrochen.

Also, bei niedrigerer Temperatur härten und Tülle und Übergang bei 600-700 Grad anlassen. Werd es mal ausprobieren.

Das mit dem Aufkohlen find ich interessant. Kohlst du die ganze Spitze auf oder nur die Spitze:irre: Und wie machst du das?

Mit auf diese Art gefertigten Bodkinspitzen habe ich auf 2,5 mm Blech geschossen und eine Eindringtiefe von ca 10 mm erzielt-ohne Beschädigung der Spitzen.

Mit was für einem Bogen schießt du denn? Das hört sich ja schon ganz ordentlich an... Ich hab mit meinem, 100lbs und 31er Auszug, auf zwanzig Meter ein 1,5mm Edelstahlblech durchschossen. Das war aber mit nem 3/8 zoll Pfeil gebarreld. Die dicken 1/2 zoll Pfeile gebarrelt gehen 10 cm rein, bleiben dann aber stecken...
 
Hallo Xerxes

Es haben ja einige schon etwas geschrieben über den härtbaren Stahl. Ich hatte in der Vergangenheit das Glück einige Jahre mit dem bekannten Bogenbauer Uli Stehli in einem Betrieb zu arbeiten. Uli baut nicht nur hervorragende Bögen und Pfeile, sondern fertigt diese auch für Museen nach originalen Vorbildern/Werkstoffen an. Er ist da Mitglied in einer internationalen Vereinigung für angewandte Archäologie und stellt übrigens regelmäßig im Dezember in Reiskirchen aus. Wenn Du ihm ein Stichwort gibst, kannst Du Dich zurücklehnen und ihm stundenlang zuhören.
Er hat mir in Stunden, die wir gemeinsam verbracht haben vieles aus seinem schier unerschöpflichem Wissen erzählt. Hängengeblieben ist bei mir, dass die diversen metallurgischen Untersuchungen an historischen Pfeilspitzen Stähle ergeben haben, die vielfach dem heutigen St 37 entsprechen. Wie Uli Gerfin auch geschrieben hat, waren diese dann auch in den Randschichten aufgekohlt. Wenn Du möchtest, schicke ich Dir seine Telefonnummer. Das Netz gibt dazu aber auch einiges her.

LG Thomas
 
Uli baut nicht nur hervorragende Bögen und Pfeile, sondern fertigt diese auch für Museen nach originalen Vorbildern/Werkstoffen an.

Ich baue zwar traditionelle Pfeile, aber ich bin kein Reenactor. Ich hab kein Problem die Spitzen mit epoxi zu verkleben usw... Für mich stehen härte und funktionalität der Spitzen im Fordergrund. Dass ich mit dem 1.3343 nicht die beste Wahl getroffen habe, ist mir klar geworden. Aber man kann mit der richtigen Behandlung bestimmt einiges aus dem Stahl rausholen, also für die Belastungen einer Pfeilspitze...

Das mit dem Aufkohlen finde ich sehr interessant. Leider weiß ich darüber nix genaues. Ich weiß nur das der Stahl in einem bestimmten, Kohlenstoffhaltigen Medium, über einen bestimmten Zeitraum auf eine bestimmte Temperatur geglüht wird. Je nach Stahl und gewünschter Eigenschaft bzw. angestrebter Diffusionstiefe... Kann mir jemand was dazu sagen, oder auf gute Lektüre verweisen?

Gruß Jannis
 
Hallo Xerxes,

um den vielen Infos mal eine art Leitfaden zu verleihen hier eine kleine Anleitung die Dich am einfachsten zum gewünschten Erfolg führen wird:

Vergiss den Schnell-Stahl ! Bei Deiner Pfeilspitzen-Geometrie wirst Du selbst bei perfekter WB nie an einen einfachen C-Stahl rankommen was die Nehmereigenschafte angeht. Härte ist nich gleichzusetzen mit hochwertig!

Kauf Dir ck60 z.B. bei www.messermacherbedarf.de
(das ist z.B. ein einfacher C-Stahl von dem U.Gerfin gesprochen hat und liefert hervorragende Klingen auch für Haumesser oder Robuste Schwerter!)

Schmiede Dir daraus die Spitzen. Fang bei orangener Glühfarbe an und zum Ende hin nur noch hellrot bis roter Glühfarbe zuendeschmieden wenn die Spitze Form angenommen hat.
Erhitzen auf ca. 800-850 Grad und dann in 60 Grad warmen Rapsöl abschrecken (billiges vom Aldi)
Tauch die Spitze komplett ein und zieh sie dann langsam wieder raus bis nur noch die Spitze drin ist. So lässt Du den "Hintern" gleich an.
Wenn die Spitze jetzt Glas ritzt, dann hast Du alles richtig gemacht.
Anschließend tu die Pfeilspitzen für 1 Std. bei 220 Grad in den Backofen und schreck sie dann unter kaltem Wasser ab.

Das Ergebnis ist (sofern Du alles richtig gemacht hast) eine federharte Spitze die auch vor Plattenpanzern nicht halt gemacht hätte !

Achte auf die Temperaturen. Taste dich beim härten eher von unten ran als zu heiss zu werden!!!! 30 Grad zu viel schaden dem Gefüge .... bei 30 Grad zu wenig kannst Du nochmal probieren bis es passt!

EDIT:
Nur um Missverständnisse zu vermeiden... ich wollte mit meinem Post nicht die anderen Beiträge herabwürdigen oder als falsch titulieren. Da Xerxes geschrieben hat, dass ihm das Hintergrundwissen fehlt, war meine Idee, ihm so einfach wie möglich eine Art "Kochrezept" an die Hand zu geben wie am wenigsten schief gehen kann.
Ich hoffe also das hat niemand von meinen Vorrednern in den Falschen Hals bekommen!


Mit freundlichen Grüßen
Xzenon
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Jannis !
Durch den thread, auf den Unsel hingewiesen hat, hast du sicher einen gewissen Einstieg in die Aufkohltechniken.
Wenn Du das vertiefen willst, findest Du einen Zugang zur Fachliteratur bei Rapatz oder Haufe. Ausführlich behandelt werden Aufkohlungstechniken bei Benninghaus/ Wyss.
Ich denke, Dir geht es aber erst mal um einfache Techniken, die man sozusagen mit Hausmitteln ausführen kann.
Da gibt es die einfache und sichere Methode des Einsetzens mit einem Gemisch von 40% Bariumkarbonat und 60 % Holzkohlenkrümel im Keramik-oder Härteofen. Darüber kannst Du Einzelheiten im oben genannten thread nachlesen. Die Behandlungszeiten sind übrigens nicht so abschreckend, wie sie zunächst klingen. Bei ca 900 Grad geht man von einer Aufkohlungstiefe von 0,25 mm pro Stunde aus. Das klingt schrecklich langsam. Man muß aber bedenken, daß dies eine einseitige Messung ist. Bei den vom Aufkohlungspulver umgebenen Pfeilspitzen wirkt der Kohlenstoff aber von allen Seiten ein, sodaß aus dem 1/4 mm in der Stunde schon eine vollkommene Durchkohlung einer Spitze von 1mm Dicke wird. Weiter ist zu bedenken, daß die Aufkohlung ja verlaufend stattfindet, also nicht an einer Stelle abrupt halt macht. Man mißt die Aufkohlungstiefe generell danach, wie tief der Stahl auf etwa eutektoidischen Gehalt aufgekohlt hat. Darunter liegt immer noch eine Zone, in der der C-Gehalt von den etwa 0,8 % auf den Gehalt des eingesetzten Eisens abfällt.
Man kann das ja auch mit vielen Pfeilspitzen in einem Rohr mit dem Aufkohlungspulver machen.
Ich hatte mir mal im Garten eine Art Kamin aus Zement gemacht, der ca 70 cm hoch war-Durchmesser wie ein normaler Wassereimer- und auf vier hochkant gestellten Backsteinen so ruhte, daß er von unten Luft ziehen konnte. Unten lag ein kräftiger Rost aus Eisenstangen drin, sodaß der Brennstoff nicht durchfiel. Da habe ich unsere brennbaren Gartenabfälle-Baumschnitt u.ä.- verbrannt und durch den Kaminzug entstand eine enorme Hitze. Sie reichte jedenfalls aus, drei Beilchen, die ich für meine damals noch kleinen Buben geschmiedet hatte, so aufzukohlen, daß sie ein Funkenbild wie eine Feile zeigten und noch heute, mehr als 20 Jahre später, voll gebrauchsfähig sind. Auch die wurden natürlich in einem passenden Gefäß mit Aufkohlungsmittel verpackt.
Dies ist die einfache und sozusagen unfehlbare Methode. Es geht noch einfacher und schneller-dazu gehört aber ein bißchen Fingerspitzengefühl: Ein gut geführtes Schmiedefeuer hat über der neutralen Zone eine Zone, wo es reduzierend und aufkohlend wirkt. Für größere Gegenstände ist das kaum nutzbar, für Pfeilspitzen aber schon. In der reduzierenden Zone des Feuers wird das Ausgangsmaterial so erhitzt, daß es weiß glüht und-wenn man es aus dem Feuer herausnimmt- Sterne sprüht. Dann wird es schnell überschmiedet und die Form herausgeschmiedet. Da die Temperatur viel höher war, als beim normalen Einsetzen, ist die Diffusion auch viel schneller.
Bei beiden Methoden ist es sinnvoll, eine doppelte Härtung vorzunehmen, um das Gefüge zu verfeinern.
Gehärtet wird dann ganz normal wie für einen leicht legierten Stahl üblich, also bei ca 750-800 Grad in Öl. Da es sich bei dem aufgekohlten Stahl um ein recht umwandlungsfreudiges Material handelt, wird er nur dort hart, wo er in das Abschreckmedium eintaucht. Wenn Du die Tülle nicht eintauchst, bleibt sie weich.
Einfacher machst Du Dir die Sache mit einem beliebigen Stahl in der Federstahlkategorie. Ich habe aber den Eindruck, daß Du gerne experimentierst. Da macht es Sinn, mit dem Aufkohlen zu spielen.
Nebenbei: Das Bariumkarbonat sollte man nicht inhalieren. Man fällt davon nicht tot um, es soll aber die Sauerstoffkapazität des Blutes herabsetzen.
Wenn Du Dir etwas echt Gutes tun willst, kommt natürlich auch das Aufkohlen in einem Zyankalibad in Betracht. Du musst Dir eine gehörige Menge dieser beliebten Substanz bestellen und wirst in der nächsten Zeit über Langeweile nicht zu klagen haben.
Noch kurz zu den Bögen: Ich habe einen selbstgebauten Flatbow mit Ipe und Bambus mit ca 55 lb, einen Langbogen von Werner Scholz mit 68 lb, die Mamba -80 lb, einen Bogen mit Federstahlwurfarmen mit 90 lb und einen noch rohen Langbogen aus Haselnuß mit Glasfaser und Bambus um 100 lb. Die Schußversuche habe ich mit der Mamba gemacht.
MfG U. Gerfin
 
Wow, das hört sich gut an. Und ich geb dir recht, ich experimentiere gern. Auch wenn dabei oft nur Mist rauskommt, mir macht es Spaß:D

Also ich hab auch ne normale Feldesse mit einer relativ flachen Feuerschale. Die kann ich aber ohne Probleme mit Schamott tiefer machen...

Meist schmiede ich aber mit meiner Gasesse. Ab und an reduzier ich die Flamme sehr stark um Verzunderung und Randentkohlung bei sehr dünnen Werkstücken zu reduzieren. Würde das Aufkohlen auch in einer reduzierten Gasflamme funktionieren? Die Frage ist dann nur ob ich genug Hitze bekomme...

Besser Baustahl oder Reineisen verwenden? Und wie lange lässt du den Stahl im reduzierten Feuer?

Also ich werd mit den ganzen Infos mal experimentieren, schon mal Danke an alle. Ich werde die Ergebnisse dann posten...

Gruß Jannis
 
Ich habe einen traditionellen englischen Warbow mit 100lbs aus Eibe ... Allerdings (wie ich leider feststellen musste) nicht so bruchfest, dass der Übergang nicht bricht wenn der Pfeil mal auf einen Stein fliegt:ahaa:

Naja, ich sage mal nichts...
Erwartest Du wirklich, dass ein normaler Pfeil/Spitze es aushält, wenn Du ihn mit 100# auf einen Stein ballerst?
Ich schieße mit ca. 40# @ 29" Auszug, und wenn ich auf einen Stein schieße kann ich den schaft vergessen.

Ein paar Fragen hättet ich noch:
1. Wie schießt Du?
2. Wie lang ist Dein Auszug (gemäß des Schießstils)
3. Welche Axellänge hat Dein Bogen?
4. Hast du Pfeillänge, -härte und -dicke auf Dich und Deinen Bogen abgestimmt, und auch die Spitzen dazupassend gewählt?

Ansonsten, die Besten Spitzen erhält man, wenn ein weicher Kern (Tungstenstahl) mit einer sehr harten Schicht Stahl überzogen wird und dann noch eine mittelharte, rostfreie Schicht darüber gegeben wird.
Den Schaft der Spitze aus dem selben, mittelharten Stahl machen.
Die Länge des Schaftes der Spitze hängt hierbei von den Scheiben ab, auf die du Schießt.
 
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