Probleme beim Härten dickerer Schwerter

[Tiber]

Guten Abend werte Schmiedekollegen!

Ich hab mir vor kurzem gedacht (da mich ein C75 Flachstahl so anlächelte) machste mal aus einem ganzen
Flachstahl (1.05m lang, 40mm breit, 4mm stark) ein Schwert - und zwar ein Nodachi. 4 Millimeter wird vielen
recht dünn erscheinen, aber ich habe bereits einige Katana in der Dicke hergestellt die sich alle sehr gut schlagen.

Also Breite festgelegt und Schwertverlauf (von 40mm unten auf 28mm an der Spitze auf 1000mm Länge) und aus-
getrennt. Ich kam dann auf die Idee mal den Versuch zu starten, den kompletten rohling in seiner ursprünglichen
Dicke (4mm) zu härten - also keine Schneide einzuarbeiten, nichts also wirklich nur den Klingenförmigen Flachstahl.

Ich habe zwei Härteanläufe gemacht bei 60°C warmen Rapsöl. Ich hab die Klinge sobald sie etwa 850°C erreicht hatte
etwa 10 Minuten bei der Temperatur belassen. Im ersten Versuch kam keine Härte dabei raus. Im zweiten Versuch
Härtete die Spitze und die ersten 30cm der Klinge gut aus (Glasritzen leicht möglich aber nur leichte Kratzspuren) -
Der Rest der Klinge blieb wesentlich weicher und ist mit einer Feile kratzbar und auch mit etwas Kraft feilbar.

Woran kann es liegen? Zu wenig Temperatur Haltezeit? Zu Dickes Material?

Wie gesagt, ich habe keine Schneide eingeschliffen, nichts geschmiedet. Der Flachstahl hat seine Uniforme dicke beibehalten
und nur eine Schwertform bekommen.

Beste Grüße
Tiber

P.S.
Als zusätzliche Information dabei:
Ich habe eine Längliche Wanne aus Schamott benutzt die ich mit glühender Holzkohle gefüllt hatte. Die Klinge kam erst in die Wanne nachdem die Kohle gleichmäßig glühte.

 

[Hamurra-e]

HAllo
hier stellen sich einige Fragen! Woher weist du dass du auch 850 C hast? und warum die Lange Haltezeit?
Für Un- und Niedrig-legierte Stähle würde ich keine Haltezeit ansetzen, weil du a: Randentkohlung bekommst, und b: Kornwachstum.
es kann sein, dass die klinge hart ist aber du an der entkohlten Randzone rum feilst, hat mich selber oft verar...t.

 

[DHO]

Hallo,

Also ich sehe das so. Temperatur erscheint mir ok. Da die Klinge im dickeren Bereich nicht ausreichend hart ist wurde die Härtetemperatur wahrscheinlich nicht erreicht. Hier sollte die Haltezeit erhöht werden. Wie lange kann ich nicht sagen da ich den Ofen nicht kenne. Auf jeden Fall sollte die die Farbe beim Glühen gleichmäßig sein. Ich meine ein schönes Orange ist die ideale Härtetemperatur.

Entkohlung sowie Grobkornbildung halte ich für weniger Problematisch und ist mir auch noch nicht untergekommen und spielen sich sowieso in Temperaturbereichen ab die man beim Härten von Kohlenstoffstählen eigentlich nicht erreicht.

Ich würde die Klinge so wie sie ist erneut in den Ofen geben und Härten. Wärmezufuhr sollte von allen Seiten gleichmäßig sein um Verzug zu verhindern.

Grüße

DHO

 

[Tiber]

Also ich denke, das beste wird sein, wenn ich die Klinge zunächst weichglühe, und dann eine Schneide einschleife und erneut härte.

Ich habe den Stahl rein augenscheinlich auf dunkler Orangeglut gehabt. Ich denke (da ich ein Holzkohlenbad benutze) das ich die
Temperatur nicht Lange genug gehalten habe. Eigentlich sollte sich dieses Problem dann mit einer dünner ausgeschliffenen Klinge
und einer damit einhergehenden dünneren Schneide (2mm) von alleine regeln.

Was meint Ihr?

Beste Grüße
Tiber

 

[DHO]

Hallo Tiber,

Wenn die Materialansammlung die Wärme im dickeren Bereich der Klinge das erreichen der Härtetemperatur verzögert wird das anschleifen der Schneide nichts bringen. Längere Verweilzeit in der Glut , das auch die stärkeren Partien der Klinge ausreichend warm sind, bringt da sicher den Erfolg. Meiner Meinung nach muss dafür die Klinge nicht noch mal weichgeglüht werden.

Die Glühfarbe zum Härten muss ein helles Orange sein, das entspricht einer Temperatur von min. 820°C.

Grüße

DHO

 

[AchimW]

Ich meine ein schönes Orange ist die ideale Härtetemperatur.

Aber nur in totaler Dunkelheit. Je nach Lichteinfall ist die Temperatur bei solchen Glühfarben schon deutlich zu hoch.

Entkohlung sowie Grobkornbildung halte ich für weniger Problematisch und ist mir auch noch nicht untergekommen und spielen sich sowieso in Temperaturbereichen ab die man beim Härten von Kohlenstoffstählen eigentlich nicht erreicht.

Aha? Grobkornbildung beginnt direkt oberhalb der Austenitisierungstemperatur. Langsam bei niedriger Temperatur, mit zunehmender Schnelligkeit bei größerer Hitze. Entkohlung je nach Ofenatmosphäre schon deutlich darunter. Hat man die Glühfarben also beispielsweise aufgrund der Beleuchtung nicht richtig eingeschätzt, bekommt mann schnell diese beiden Probleme und den Restaustenit noch gratis dazu.

 

[DHO]

Hallo Achim,

ich habe 15 Jahre in der Emailindustrie gearbeitet und das Einbrennen von Email erfolgt bei 820-840°C. Diese Farbe hat sich mir tief eingeprägt und ich kann sie auch gut erkennen, ob dunkel oder hell.

Hallo Achim,

Meine Klingen härte ich selbst, solange sie in meinen Härteofen passen. Ich messe auch die Temperatur des Ofens aber die letztendliche Entscheidung wann ich die Klinge abschrecke, treffe ich anhand der Farbe. Grobkorn bildet sich bei Überhitzung des Stahls und das ist mir noch nicht passiert.

Die Entkohlung erfolgt ebenfalls durch Überhitzung wobei der Kohlenstoff aus dem Material herausdiffundiert. Die Zeit die Dafür benötigt wird ist relativ hoch, also deutlich länger als die Haltezeit die nur bei recht massiven Teilen notwendig ist. Die Entkohlungstiefe wäre auch nicht sehr viel, unter 0.1mm. Da wir ohnehin eine Schneide anschleifen kommt es eigentlich nicht zum tragen.

In der Praxis ist mir das 1 x untergekommen das Kurvenscheiben beim Härten entkohlt wurden. Man hatte diese im Ofen vermutlich vergessen. Im Institut nachgeprüft war die Tiefe der Entkohlung 9µm, also 0,009 mm. Darunter war der Kohlenstoffgehalt normal.

Ich habe schon den Eindruck das manche Dinge etwas zu eng gesehen werden weil man nicht weiß wie man damit umgeht.

Grüße

DHO