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Probleme beim Ätzen....

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Messer-Timo

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Liebe Freunde des Messermachens,

ich möchte euch gerne mein Leid klagen – natürlich in der Hoffnung, dass ihr mir helfen könnt, und ich nicht in allzu tiefe Depression verfalle....

Da dies mein allererster Beitrag hier ist (und ich hoffe, ich habe ins Richtige Forum gepostet...) kurz etwas zu mir, damit ihr das Ganze besser einordnen könnt:
Ich bin von Beruf chemisch-technischer-Assistent und obendrein noch Industriemechaniker und arbeite in einem Formenbau.
In den letzten Wochen habe ich mich verstärkt für qualitativ hochwertiges Werkzeug (insbesondere Beile/Äxte und Sägen) interessiert, und bin auf diesem Weg natürlich auch bei den Messern vorbeigekommen. Naja, das Ende vom Lied war, dass ich mir bei DICTUM den
schon durchgeschmiedeten (!) Suminagashi bestellt habe.

Das Messer habe ich an der Flachschleifmaschine in Form gebracht und hernach gehärtet.
Anschließend etwas gerichtet und die Schneide nochmals überschliffen.

Und nun hänge ich an der Ätzbehandlung fest, denn die will einfach nicht klappen.
Mittlerweile habe ich (fast) alles ausprobiert:

Salzsäure
Salpetersäure
Phosphorsäure
Phosphorsäure bei 50 Grad
Den Aktivator aus unserer Bruneierstation (der ätzt schonst fast alles)
Brünieren
Entroster (auf Phosphorsäurebasis)
Wasser über Nacht
Senf
Meerrettich (frisch ausm Garten ausgegraben)

Eine gaaaanz leichte Zeichnung bekomme ich an den seitlichen Lagen. Die Schneide wird bei Salpetersäure am dunkelsten (und lässt auch meisten Material auf der Strecke....).

Ich habe euch mal ein Bild mit reingepackt. Man sieht die Dunkle Schneide und - sonst nichts.
Mittlerweile frage ich mich, ob die oberste Schicht durch die Säurebehandlung nicht passiviert worden ist....

mess1.jpg


An Oberflächen habe ich schon ausgetestet:
Grob Sandgestrahlt (so wie im Bild)
Fein sandgestrahlt
Glanzpoliert
400er Leinwand
1200er Leinwand

Kein großer Unterschied.

Vorhin habe ich die Verpackung gecheckt: Es ist der korrekte Stahl, und nicht aus Versehen ein rostfreier....
Was soll ich nun tun ? Ich las im Forum schon, dass der DICTUM-Stahl wohl nicht ganz so leicht zu ätzen sei.... Wenn ich das Messer poliere, tritt das Muster erkennbar hervor.
Oder sind die seitlichen Lagen eben im Kontrast (begründet im verwendeten Material) einfach ziemlich schwach ?

Könnt ihr mir damit weiterhelfen ? Ist mein Ansatz komplett falsch ?
Gerne beantworte ich noch Detailfragen, wenn ihr diese zur Beantwortung meiner Frage benötigt.

Herzliche Grüße vom

Timo

PS:
Dies hier war übrigens der Auslöser für den Messer-mach-Versuch. Dieses
Messer will ich nicht kopieren, aber es dient so gaaanz grob als Anhaltspunkt
Als ,,Unwissender,, entscheide ich meist erst während dem ,,Werden,, des Messers, wie es weitergeht.

http://www.feines-werkzeug.de/produ...Tanto-Nata-Suminagashi-von-Meister-Wakui.html
 
Hi Timo,
ich ätze meine Messer entweder in Eisen-III-Chlorid oder noch lieber in Löskaffee (6EL auf 1 L kochendes Wasser, über Nacht reinhängen, evtl. dazwischen mit ganz feiner Stahlwolle zwischenpolieren und wieder reinhängen).

Viel Glück.

Grüße

Jörg
 
Hallo,
wenn es sich um den 22-Lagen Stahl mit Mittellage aus weißem Papierstahl handelt (5,5 mm stark), habe ich die besten Erfahrungen mit Essigessenz gemacht. Dauert evtl. ein paar Stunden.
Gruß aus Bayern
Sepp
 
Hallo Timo,
ich ätze alles mit Schweflsäure oder Salpetersäure. Gemischt oder einzel. Pur oder mit Wasser . Kommt halt auf den Stahl an. Probier mal reine Schwefelsäre. Meine ist 95% tig. Eisen III Chlorid geht auch, ist halt nicht so agressiv.

Gruss
Ruggero
 
Hört sich nicht an wie die leichteste Kombi. Normalerweise würde der kohlenstoffreiche Stahl dunkler zeichen, aber hier ist Nickel mit enthalten, welches dem entgegenwirkt(aber auch nicht wirklich viel davon):
C = 1%,
Cr = 0,2 - 0,5%,
Ni = 0,7 - 1,3%,
Mn < 0,5%,
+Unlegiert.

Ich ätze normalerweise in Ätzkristall, teilweise auch hinterher mit Kaffee oder auch mal nur Kaffee.
Checkliste:

1.) War das Material 100% fettfrei?
2.) Hat die Härtung richtig funtkioniert?
3.) Polieren kann das Muster verwaschen, lieber fein schleifen

Du kannst evtl auch alle 5 Minuten aus dem Säurebad nehmen und vorsichtig mit schleifpapier auf Holz fein überschleifen, bis der Kontrast passt. Dann evtl noch mal für die Fabe ins Kaffeebad.

Grüße,
Eisenbrenner
 
Hallo zusammen,

und vielen Dank für die Antworten.

Das Messer war/ist 100% fettfrei. Garantiert.

Zum Härten: Ich gehe davon aus, daß es geklappt hat. Es war so: Vor dem Härten habe ich normalisiert (ich bin nicht der "Wärmebehandler" bei uns in der Firma, habe das also noch nie zuvor gemacht. Aber auf Temperatur bringen, kurz halten und an Luft abkühlen usw usf - das habe ich mir zugetraut. Ich ging vor dem Härten 4x auf 820° (ca. 2Minuten gehalten - 1min. erschien mir zum Durchwärmen zu kurz) und dann an der Luft abkühlen bis der Stahl nicht mehr geglüht hat)).
Gehärtet bei 810° und abgeschreckt in Öl.

Jetzt wirds spannend: Hinterher via Vickers die Härte gemessen (Schneidlage, Messerrücken): keine 40 HRC (umgerechnet).
Hernach noch via Rockwell - vielleicht um die 30 HRC.
OK - wir sagten uns: So einen Laminatstahl kann man vielleicht nicht g´scheit messen (vorallem bei der hohen Einpresskraft bei Rockwell).

Feilentest und mit einer Nadel kratzen zeigte: Schneidlage ist hart, aber nicht sauhart. Da bin ich dann schon ins Zweifeln gekommen.
Vielleicht war der Stahl doch nicht bis in den Kern durchgewärmt ? Je mehr ich drüber nachdachte, umso unsicherer wurde ich.

Also nochmals mit einem Kollegen zusammen gehärtet. Garantiert durchgewärmt. Diesmal abgeschreckt in Bohremulsion (also etwas schroffer als Öl).
Ergebnis (Messtechnisch und gefühlt) war dasselbe - und ich gab mich damit zufrieden.

Achja: Angelassen bei 180°.

Ich hatte auch noch ein Reststück, welches ich zum Testen dann mal ohne Normalisieren direkt auf 820° hoch habe, und in Emulsion abgeschreckt - selbes Ergebnis wie oben.


Eine Frage zum Ätzen: Was versteht denn der Messermacher unter ätzen ?
Ist es "nur" das Sichtbarmachen der Lagen durch "Oberflächenveränderung" ("Einfärben") oder ist das auf-/ab-/anlösen von Schichten um diese "dreidimensional" hervortreten zu lassen ? Ich dachte immer, es geht "nur" um das Einfärben. Mittlerweile habe ich den Verdacht, daß es um das tatsächliche Freilegen der Struktur geht (so also würde man Holz sandstrahlen, und die weichen Holzbestandteile herausarbeiten, während die harten Schichten stehen bleiben).
Oder ist es eine Mischung aus beiden ?


Gut, ich werde jetzt zuerstmal Essigessenz und Kaffepulver testen. Dann auch Eisen(III)chlorid.
Werde natürlich weiter berichten.

Vielen Dank nochmals

Timo
 
Eine Frage zum Ätzen: Was versteht denn der Messermacher unter ätzen ?
Ist es "nur" das Sichtbarmachen der Lagen durch "Oberflächenveränderung" ("Einfärben") oder ist das auf-/ab-/anlösen von Schichten um diese "dreidimensional" hervortreten zu lassen ? Ich dachte immer, es geht "nur" um das Einfärben. Mittlerweile habe ich den Verdacht, daß es um das tatsächliche Freilegen der Struktur geht (so also würde man Holz sandstrahlen, und die weichen Holzbestandteile herausarbeiten, während die harten Schichten stehen bleiben).
Oder ist es eine Mischung aus beiden ?
Zum Vergrößern anklicken....
Da du immer die Oberfläche verschieden angreifst und verschieden dicke Oxidschichten erzeugst ist es immer eine Mischung aus beiden ;-)
Prinzipiell kannst du so tief ätzen wie du möchtest, ist halt Geschmackssache.
Indem du beispielsweise zwischen den Ätzgängen mit einem möglichs wenig flexiblen Medium schleifst glättest du nur die Oberfläche des eh schon weniger angegriffenen Materials zusätzlich. Dann hast du nach dem letzten Ätzen größere Unterschiede in der Oxidschicht/farbe.

Zum Härten: Das Probestück sollte vor/nach dem Anlassen Glas kratzen können.

Das du chemischer Assistent bist passt ganz gut: Ich frage mich schon länger, was für Rückstände auf dem Messer zurückbleiben, z.B. in meinem Fall bei Natriumpersulfat oder auch bei Salz/Schwefelsäure und ob diese für die Gesundheit bedenklich sind.

Grüße,
Eisenbrenner
 
Zuletzt bearbeitet:
MoinMoin,

OK, alles klar soweit !
Ich werde "mild" anfangen, und wenn sich nix tut, in die "Tiefe" gehen.
Da sich die Schneidlage deutlich beim Ätzen abnutzt werde ich die zur Not einfach mit einem Lack schützen.
Bin mal gespannt, ob das noch was wird. Ein Stück Holz für den Griff ist ja auch schon unterwegs - das Projekt unfertig oder halbfertig beenden geht also schon garnimmer :)


Zu den Niederschlägen auf der Klinge: Ich sag mal so - unabgewaschen würde ich das Messer nicht in der Küche verwenden....
Zum einen sind es die Metallsalze der entsprechenden Säuren und der Legierungsbestandteile. Bei Schwefelsäure und den Persulfat-Reagenzien
dann entsprechend z.B. Eisensulfat oder Mangansulfat. Bei der Salzsäure einfach die Chloride.
Bei der Persulfatätzung garantiert auch noch die Zerfallsprodukte wie Natrium- oder Kaliumsulfat (harmlos).

Die ganzen Metallsalze (insbesondere natürlich vom Chrom) sind nicht gerade gesundheitsförderlich. Andererseits geht der Großteil davon in Lösung, und schälägt sich nicht auf der Klinge neider. Und: Überhaupt sind die Mengen an gelösten Metallen nicht gerade als immens zu bezeichnen.

Zusammenfassung: Abschlecken würde ich die Beläge niemals ! Ein einfaches Abwaschen genügt nach meinem Ermessen aber vollkommen, um ein solches Messer in der Küche verwenden zu können.

Grüßle vom

Timo
 
Hallo Timo,

zum Ätzen selbst wurde ja schon alles gesagt.

Was mir zu denken gibt ist die Kombination aus schlechter Ätzbarkeit und den Problemen beim Härten.
Gesetzt dem Fall es ist bei deinen Versuchen mit all den verschiednen Oberflächenbehandlungen und Säuren nicht irgendwas schief gegangen (doch nicht perfekt entfettet etc) müsstest du irgendwann ein gutes Ergebnis erzielt haben. Gerade die Phosphorsäure ist ja das gleiche, was auch im Kaffee wirkt, sollte also einen guten Kontrast geben...
Und 40 bzw. 30 hrc? Wo hast du die denn gemessen? Am Rücken oder nahe der Schneide? Bei der Härtetemperatur, dem Stahl und der Anlasstemperatur müsstest du locker 62-63hrc erzielt haben... Da sollte auch eine Feile an der Schneide abrutschen.

Ich würde daher fast vermuten, dass dein Stahl falsch beschriftet war und du einen PM suminagashi erwischt hast. Der wird bei 820 Grad natürlich nicht hart, weil kaum karbide gelöst werden und ist auch viel schwieriger zu ätzen....

Mach doch mal eine Funkenprobe der Kernlage an einem Reststück, bzw. an einer Kante die später noch verschliffen wird.
Wenn das Funkenbild nicht so aussieht: http://www.youtube.com/watch?v=zVmA4WVc1Kw
stimmt da was nicht.

Ich wünsche dir noch viel Erfolg.

mfg
Ulrik
 
Hallo Ulrik,

tja, das mit dem falschen Stahl war ja auch schon eine Vermutung von mir.
Wie ich oben erwähnt habe, habe ich deswegen das Ölpapier, in welchem der Stahl eingepackt war, nochmals angeguckt: Die ArtikelNr.
ist korrekt. Und: Der Stahl war schon durchgeschmiedet - den PM-Stahl gibt es bei DICTUM nicht in durchgeschmiedeter Version.

Spasseshalber habe ich das Messer ja mal über Nacht feucht/naß liegen lassen. Es gab an der äußersten Schneidkante gaaanz leichten
Flugrost.

Funkenprobe mache ich auf alle Fälle ! Guter Hinweis.

Gemessen habe ich am Messerrücken, direkt auf der Schneidlage.
Man merkt schon einen Unterschied zw. Schneidlage und den Seitenschichten. Allerdings fühlen sich 60+ HRC etwas anders an.
Allerdings muss ich auch zugeben, daß es etwas anderes ist über einen 100x100mm durchgehärteten Stahlklotz zu feilen, als über so eine
dünne Schneidenschicht - vielleicht täuscht das auch einfach.....

Ich melde mich wieder !

Timo
 
Mahlzeit !

Kurzer Zwichenbericht: Ich habe ein gehärtetes Restück mal bis auf die Schneidlage runtergeschliffen (d.h. jetzt ca 1 bis 1.5mm Schneidlage
und drunter 2mm Seitenlage). Das habe ich via Vickers messen lassen: 35 HRC (umgerechnet).
Dann habe ich dieses Teil bei 920° (also 100 Grad höher als vorgeschrieben) gehärtet (abgeschreckt in Bohremulsion).
Hernach ergab Vickers-Messung 60-62 HRC. Wenn man dann aber direkt via Rockwell misst, liegt das Ergebnis bei 45 HRC oder drunter.
Nun, das könnte man natürlich auf die hohe Messkraft bzw. dünne Schichtdicke schieben.....

In den nächsten Minten schiebe ich nochmal das Messer durch den Ofen.....

Infos zur Funkenprobe kommen später noch !

Grüßle
timo
 
Sodele,

und weiter:

Die Funkenprobe ergab kein - für mich - verwertbares Ergebnis: Ich hatte (in der harten Schicht) einen schönen Wunderkerzeneffekt.
Nicht so kräftig wie im verlinkten Video, aber das lag daran, daß ich nur ein kleines Stück zur Verfügung hatte, und nicht "voll reinbrettern" konnte. Verglichen habe ich mit hochlegierten PM-Stählen (aber halt auch nicht gerde mit wenig C drin). Da war kein Unterschied zu sehen....

Das Messer habe ich endgültig bei 950° und abschrecken in Öl gehärtet (hatte Angst wegen Verzug in Emulsion bei 950°).
Das ist gefühlstechnisch (Feile und harte Nadel) jetzt tatsächlich hart. Mal gucken, ob ich direkt an der Schneide noch messen lassen kann
(wird schwierig wegen dem Einspannen am Meßgerät).

Auf alle Fälle bin ich jetzt zufrieden - was die Härte angeht.

Über Nacht liegt das Ding jetzt erstmal (mit unterschiedlich vorbereiteten Oberflächen) im Kaffee !

Werde micht einfach mal rantasten.

Viele Grüße vom

Timo
 
Einen hab ich noch....

Nach dem Härten geht das Ätzen deutlich besser, aber noch nicht so, wie ich es mir vorstelle.
Kaffee über Nacht war nur an der Schneidlage sichtbar.
Essigessenz brachte nix.
Phosphorsäure ganz passabel: matt-dunkelgrau
Salpetersäure: matt-hellgrau

Morgen kommt die Salzsäure noch zum Einsatz.

Dann entscheide ich, welche Säure genommen wird, schütze die Schneide mit Lack und lass das ganze Messer
mal längere Zeit unter Beobachtung liegen.

Timo
 
Hallo,

kenne das Problem auch. Ein Mix aus H2SO4 und HCL etwa 50/50, jeweils ca. 10%tig mit Wasser hat einen schönen 3 d Effekt. Temperatur hilft enorm.

Grüße

DHO
 
950° scheint mir etwas viel zu sein. Je weiter die ideale Härtetemperatur überschritten wird, desto schlechter wird das Gefüge. Wenn die Temperaturanzeige nicht stimmt, kann man sich von niedrigen Temperaturen an die richtige Härtetemperatur nähern. Mehrfaches Härten ist normalisieren, und schadet dem Stahl nicht. Das Temperaturfenster zum Härten umfasst etwa 30°, man könnte die Temperatur jeweils um 20° erhöhen.

Unlegierte Stähle mit wenig Mangan müssen schnell vom Ofen in die Härtung, nach ein paar Sekunden ensteht sonst Perlit (->Perlitnase). Außerdem kühlen die dünnen Schneiden schnell aus. Wenn man die Klinge mit einem Schwung aus dem Ofen in das Öl bringt, dauert das nicht einmal eine Sekunde.


Gruß Holger
 
@DHO: Danke für den Tip mit H2SO4/HCl - kommt auf meine "to try"-Liste !

@Holger: Ich war recht verzweifelt und sagte mir: Womöglich doch ein PM-Stahl (obwohl alles sonst dagegen spricht)? Also bin ich so hoch wie unser Ofen (bzw. mein Chef) es erlaubt hat. Das Messer hat sicherlich kein optimales Gefüge mehr - mir war es wichtiger, dass es hart wird (auch wenn ich anders angetreten bin....). Die schonendere Lösung wäre aber in der Tat das langsame Herantasten gewesen, aber da fehlte mir leider die Zeit.

Auf das Auskühlen der dünnen Schneide wurde ich aufmerksam gemacht (da hätte ich sonst nie dran gedacht). Das Ölbad steht bei uns so dicht am Ofen, daß es nur Sekundenbruchteile dauert, bis das Teil im Öl ist. Schneller wäre nur noch das Öl in den Ofen zu kippen :p

Wenn ich Zeit und Geld übrig habe, werde ich mir diesen Stahl nochmal kaufen, in Stücke sägen, und und bei 800° aufwärts in 20°-Schritten härten und gucken was da passiert.

Grüße sendet

Timo
 
Hallo zusammen,

nach dem Härten habe ich vorallem mit der 50%igen HNO3 und 25% H3PO4 probiert. War beides nicht so der Bringer.
Erfolg brachte ca. 25%ige HCl bei erhöhter Temperatur. Einwirkzeit (dann auch bei fallender Temperatur) ca 1h.
Hernach Sandgestrahlt (grob und fein - wobei "grob" nicht wirklich grob ist, und "fein" schon sehr fein).
EDIT: 12h in Kaffee eingelegt (brachte nur minimale Nachdunklung).
Mit einem 320er Abziehstein und dann einem 2000er "überschliffen".
Die Schneide noch mit Polierpaste "anpoliert"

Das kam dabei heraus:

mess2.jpg


Garnicht so einfach zu knipsen ohne nervige Spiegelungen (aber da brauch ich euch wohl nix erzählen...).

Also, ich muss sagen: Ich bin zufrieden. Für meine Wunschfärbung ist es einfach der falsche Stahl.

Als nächstes folgt der Griff - dann werde ich mich wohl in einem anderen Thread wieder melden.

Nochmals vielen Dank für eure Hilfe !

Viele Grüße ausm Ländle sendet

Timo
 
Zuletzt bearbeitet:
Salü!

Zwei Sachen fallen mir spontan auf!

1. Der Shirogami sollte laut Datenblatt bei ca. 800Grad in handwarmen Wasser gehärtet werden... in Öl laut Diagramm ca.850 ( nicht empfohlen laut Beschreibung)
2. Das Problem der Entkohlung ... bei so einer dünnen Schneide und wiederholten glühen geht es sehr schnell (muste gerade selbst diese Erfahrung bei einem Messer machen 1.-2.-3.Härtung fehlgeschlagen dummerweise beim Normalisieren vergessen den Ofen abzustellen... 4-6 Stunden war Sie drin -trauriges Ergebnis kaum C im Funkenbild keine Härte selbst bei 900Grad in Wasser)Material war Luppe

Probier bei nächsten mal härten in Wasser mit möglichst nicht allzulangen Haltezeiten...dann klappt es sicher!


Gruss Stephan
 
Hallo Stephan, ja, für Shiro gami/weißen Papierstahl mag das zutreffen. Die Schneidlage in dem verwendeten Suminagashi nennt sich "weißer Stahl" bzw. "Takefu" - und ist höher legiert als der Shiro gami.
Die Zusammensetzung kannst Du weiter oben bei Eisenbrenner lesen.

Vielleicht mach ich mir mal die Mühe - wie schon erwähnt - und Härte den Stahl in Teilen und mit 20° oder 30° Schritten.
Ich bin immer noch nicht überzeugt, daß die Härteanleitung wirklich stimmt. Aber klären kann dies nur ein Versuch.

Ja, die Entkohlung... ich hoffe, daß ich da nochmal davongekommen bin (einsetzen können wir zwar, aber wir haben keinen Tiegel, in welchen das Messer passen würde :)).

Mir wars am Ende nur noch wichtig, das Ding hart zu bekommen, so daß nicht meine ganze Arbeit umsonst war.
Nunja, ist Messer Nr.1 - beim Nächsten wirds besser.

Grüßle

timo
 
Hi Timo


Schau mal richtig nach! Beim "Dick" steht shirogami = weisser Papierstahl
oben sind die Angaben von einem ganz anderen Link.... es handelt sich um den VG10


Gruss Stephan
 
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