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Pulvermetallurgische Stähle Feuerschweißen?

S

Stahlfriseur

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45
Hallo zusammen,

ich habe mir überlegt eine Dreilagen-Klinge mit Mittellage aus Vanadis 4 und Seitenlagen aus X20CrMo13 herzustellen.
Das Feuerschweißen wird unter Schutzgasatmosphäre wohl klappen, doch ich frage mich ob ich durch die Hitze beim Schweißen nicht die feinkörnige Struktur des PM-Stahles unwiederruflich zerstöre. Wenn letzteres nicht der Fall ist, wie muss ich die Wärmebehandlung anpassen, um die Gefügequalität vor dem Härten wieder herzustellen(auch die des X20CrMo13).
Ich habe mir diese Kombination ausgedacht, da die Standard-WB für die beiden Stähle bei den gleichen Temperaturen stattfindet. D.h. wenn ich nach dem Feuerschweißen die Gefügestruktur beider Ausgangsmaterialien wieder herstellen kann, dann wäre die nachfolgende WB kein Problem.

Ich hab hier mal gelesen, dass einige Forumsmitglieder ähnliche Kombinationen schon verschweißt haben - was ist denn aus den Klingen geworden? - Haut´s hin?

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

Gruß, Martin
 
Was ist los? Weiß hier keiner Bescheid - nicht mal die Experten?

Ich formuliere die Frage mal anders:
Kann man durch WB Kornvergröberungen bei rostfreien bzw. pulvermetallurgischen Stählen rückgängig machen. Ist der Ablauf der WB bei rostfreien Stählen prinzipiell der gleiche?(D.h. normalisieren - weichglühen - härten)?
Bei welchen Temperaturen tritt bei PM-Stählen eine Vergröberung des Matrixkorns - oder noch schlimmer der Karbide auf. Welche dieser Schädigungen kann man rückgängig machen? Wenn dies möglich ist - wie?

Ich hoffe es kann mir jemand weiterhelfen.

Gruß, Martin
 
Ich werds mal versuchen, ich weiß jedoch nicht, wann ich dazu komme(bin zur Zeit ziemlich im Stress). Wenn das Ding was taugt, könnte man es ja mal metallurgisch untersuchen.
Falls jemand von euch noch passende Materialien, Zeit und Lust hat kann er ja auch mal versuchen eine Klinge aus ähnlichen Stählen d.h. pulvermetallurgische Schneidlage und Außenlagen aus rostbeständigem martensitischem Stahl herstellen.

@ sanjuro: Ich schweiße(WIG) das an den zu verschweißenden Flächen blankpolierte Paket unter Argon-Atmosphäre in ein Rohr ein - danach ganz normal Feuerschweißen. Das sollte doch klappen - oder ???

P.S.:
Ich kann mir nicht vorstellen, das diese Sache hier noch kein Forumsmitglied vor mir versucht hat.
Auch bin ich mir fast sicher, dass meine Fragen auch ohne Versuch beantwortet werden können. Es gibt hier doch Experten, die genug metallurgisches Fachwissen besitzen, um diesen Sachverhalt zu erklären. - Lasst mich nicht hängen!!!

Gruß, Martin
 
Zuletzt bearbeitet:
Also erst sagst Du, dass Du das machen willst. Dann sagst Du, dass Du keine Zeit dazu hast, aber es ja gerne mal jemand anders probieren kann. Was soll das?

Zudem kann ich mir ganz gut vorstellen, dass das noch kein Forumsmitglied vor Dir versucht hat. Wo sollte denn auch der tiefere Sinn einer solchen Kombination liegen? Den mittelmäßig rostenden Stanzenstahl mit dem mittelmäßig rostträgen Außenlagenstahl vor Korrosion schützen? Da fallen mir sehr schnell besser zu schweißende, besser schneidende, weniger rostende und sinnvoller einsetzbare Kombinationen ein. Zumal der Hantier bei der WB von solchen Stählen wie Vanadis erheblich ist.

Mit der Wiederherstellung einer versauten Struktur wirst Du normalerweise keine Probleme haben, da deer Vanadis 4 die beim Feuerschweißen erforderlichen Temperaturen ja auch beim Härten abbekommt. Gemäß diesem technischen Datenblatt

http://www.uddeholm.com/files/vanadis4_extra-english.pdf

kann der bis 1150° C Härtetemperatur für 15 Minuten haben und das sollte zum Feuerschweißen lange ausreichen.
 
Achim du hast mich falsch verstanden, ich möchte hier keine Arbeit auf andere Leute abwälzen, das sollte nur eine Anregung sein. Und außerdem ist der Versuch, durch deine Antwort sowieso schon fast überflüssig geworden.
Fragen wird man wohl noch dürfen:) . Nichts für ungut, aber wann ich Zeit habe ist immer noch Privatsache und der Satz: "Ich werds mal versuchen" gilt immer noch.
Zudem kann ich mir ganz gut vorstellen, dass das noch kein Forumsmitglied vor Dir versucht hat
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Ich find den Thread nicht mehr, aber ich habe gelesen, dass Roman Landes mal eine Dreilagenklinge ähnlich der meinen Vorschlags, ich glaube mit V2A Außenlagen hergestellt hat.
Wo sollte denn auch der tiefere Sinn einer solchen Kombination liegen? Den mittelmäßig rostenden Stanzenstahl mit dem mittelmäßig rostträgen Außenlagenstahl vor Korrosion schützen? Da fallen mir sehr schnell besser zu schweißende, besser schneidende, weniger rostende und sinnvoller einsetzbare Kombinationen ein.
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Der Sinn dahinter ist folgender: Ich will einem lange gebrauchsscharfen, verschleißfestem Stahl durch federharte Außenlagen Flexibilität verleihen z.B. für ein Filiermesser.
Natürlich gibt es andere Kombinationen, die was taugen: Ich hätte da schon auch mal an den 1.2519 mit 55Si7 gedacht, aber da die Person, für die ein solches Messer bestimmt ist das Schärfen hasst wie die Pest und auch nicht richtig beherrscht, schien mir der Vanadis 4 noch besser. Ich lasse mich gerne eines Besseren belehren - darum frage ich ja!

Gruß Martin
 
Pulvermetallurgische Stähle feuerschweißen?

Stahlfriseur schrieb:
....Ich schweiße(WIG) das an den zu verschweißenden Flächen blankpolierte Paket unter Argon-Atmosphäre in ein Rohr ein - danach ganz normal feuerschweißen. Das sollte doch klappen - oder?...
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Im Prinzip schon. Ich würde mir aber Gedanken zu dem Umstand machen, dass Du ein mit Argon gefülltes und fest verschweißtes Rohr ins Feuer legen willst. Es ist zwar nur ein recht kleines Gasvolumen, was sich dann gern ausdehnen möchte, aber 'raus ins Freie möchte es bei Schweißtemperatur bestimmt.....

Ich habe so etwas noch nie gemacht, daher weiß ich nicht so recht, ob das vielleicht ganz unspektakulär ist oder eher in Richtung Rohrbombe geht.

Was die Eigenschaften der verschiedenen Stahlqualitäten angeht, so denke ich, dass Du bei der korrekten Härtetemperatur für den Schneidenstahl keine federharten Außenlagen erhältst. Selbst spezieller Federstahl kann das nicht, der muss auch entsprechend hoch angelassen werden.

Gruß

sanjuro
 
AW: Pulvermetallurgische Stähle feuerschweißen?

sanjuro schrieb:
Im Prinzip schon. Ich würde mir aber Gedanken zu dem Umstand machen, dass Du ein mit Argon gefülltes und fest verschweißtes Rohr ins Feuer legen willst. Es ist zwar nur ein recht kleines Gasvolumen, was sich dann gern ausdehnen möchte, aber 'raus ins Freie möchte es bei Schweißtemperatur bestimmt.....

Ich habe so etwas noch nie gemacht, daher weiß ich nicht so recht, ob das vielleicht ganz unspektakulär ist oder eher in Richtung Rohrbombe geht.
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Vergiss' es. Da passiert gar nix. Vorausgesetzt, man nimmt ein Rohr, das die Werkstücke ordentlich umschließt, ist das Gasvolumen so klein das es nicht mal eine Verformung des Rohres durch die geringe Ausdehnung geben wird. Flüssigkeiten würden da schon was gaaaanz anderes bewirken. Zudem kann man ja auch noch problemlos ein Vakuum ziehen.


sanjuro schrieb:
Was die Eigenschaften der verschiedenen Stahlqualitäten angeht, so denke ich, dass Du bei der korrekten Härtetemperatur für den Schneidenstahl keine federharten Außenlagen erhältst. Selbst spezieller Federstahl kann das nicht, der muss auch entsprechend hoch angelassen werden.

Gruß

sanjuro
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Doch, doch, das geht problemlos bei richtiger Stahlwahl. Stähle wie der Vanadis oder solche aus der D-Serie wie 1.2379 können ja im Sekundärhärtemaximum angelassen werden. Und da ist man bei solchen rostträgen Federstählen wie 1.4021 ja schon quasi in dem Bereich in den man für die Federhärte will, vorausgesetzt man überschreitet die 525° C was hier kein Problem wäre.
 
Die Frage "wozu" scheint mir sehr berechtigt zu sein, gerade wenn ich bedenke, daß es ein Filiermesser werden soll.
Das ist nach meinem Verständnis etwas Schlankes, Biegsames, Dünnes und möglichst Scharfes.
Gedacht ist es für jemanden, der nicht schleifen will und kann.

Kannst du den/die wirklich leiden, oder soll er/sie sich über das Messer krank ärgern ?
Immerhin servierst Du einen hochverschleißfesten Schneidenstahl, der schwierig zu schärfen ist, für einen Laien schon eher gar nicht,
Um als Filiermesser durchgehen zu können, müßte die Klinge so dünn sein, daß der Schneidenstahl in der Mitte fast papierdünn sein müßte.
Ihn bei diesen Dimensionen exakt in der Mitte zu halten, ist auch nicht so ganz einfach.
Er müßte aus hoher Temperatur gehärtet und im Sekundärhärtemaximum angelassen werden, damit die Außenlagen auf Federhärte kommen. Ob sie das Härten aus hoher Temperatur ohne Zähigkeitseinbuße mitmachen würden ?.

Meine Wahl wäre etwas Einfaches, Zäh-elastisches und leicht Schärfbares, meinetwegen differentiell gehärtet oder angelassen, wenn es denn etwas besonderes sein soll.

Romans Versuch mit den Außenlagen aus V2 A wäre für Deine Zwecke übrigens auch ungeeignet. Diese Kombination-also Werkzeugstahl mit
V2 A- macht nur dann einigermaßen Sinn, wenn man die Zähigkeit und Robustheit des V2 A wirklich nutzen kann, also bei relativ dicken Klingen.
Ein Filiermesser mit Kernlage aus Werkzeugstahl und V2 A wäre zwangsläufig so dünn, daß die mechanischen Eigenschaften vom V2 A bestimmt würden. Es würde sich also bei geringem Seitdruck bleibend verbiegen. Dann kann man zwar ohne abzusetzen um die Ecke schneiden, so ganz mein Geschmack wäre auch das aber nicht.

Du hast als Denkmodell auch eine Kombination von 1.2519 mit einem Siliziumfederstahl angesprochen. Warum willst Du dem armen 1.2519 das antun ?.
Wenn er eine weichere Jacke bekommen soll, wäre C 45 einfacher und geeigneter.

Freundliche Grüße

U. Gerfin
 
@ U. Gerfin
das Messer ist für meinen Vater, ich würde ihm das Messer scharf halten und dachte damit ich das nicht zu oft tun muss nehme ich einen verschleißfesteren Stahl. Er arbeitete bisher mit einem Marttiini Filiermesser, doch da dies sehr oft in Gebrauch ist, stumpfte es für ihn zu schnell ab.
Damit ich den Schneidenstahl exakt in der Mitte halten kann, wollte ich nur mit den Federhammer und nur mit Schlichtgesenk schmieden. Die Klinge soll 2mm dick werden und sich zur Spitze hin auf ca. 1,5mm verjüngen. Ich dachte ich mache die Schneidlage knapp 1/3 so dick wie die gesamte Klinge also 0,5-0,6mm. Wird schwierig zu schmieden, doch ich denke das kriege ich hin.
Warum sollte der X20CrMo13 die hohen Temperaturen nicht mitmachen?
Laut Datenblatt liegt die Härtetemperatur bei 950-1000°C bzw. 980-1030°C(je nach Quelle). Die empfohlene Härtetemperatur von 1020°C für den Vanadis 4 sollten die Seitenlagen doch mitmachen.
Du hast als Denkmodell auch eine Kombination von 1.2519 mit einem Siliziumfederstahl angesprochen. Warum willst Du dem armen 1.2519 das antun ?.
Wenn er eine weichere Jacke bekommen soll, wäre C 45 einfacher und geeigneter.
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Stimmt, die Außenlagen wären bei einer Anlasstemperatur von 200° mit ca. 58 HRC zu hart, das würde nicht viel bringen - da hab ich mich vertan.
Bitte korrigiere mich, falls ich irgendwo falsch liege.

Gruß, Martin
 
Hallo Martin,

geht es dir bei dieser Sache mehr um deine Experimentierfreude oder darum ein geeignetes Messer für deinen Vater zu bauen?

Ersteres kann ich gut verstehen :steirer:

Für Zweiteres schlage ich jetzt mal ganz ketzerisch vor: Nimm doch nur 1.2519.

So dünn und schlank wie das Messer werden soll ist der Stahl selbst bei Glashärte so elastisch, dass man ohne Bruchgefahr damit arbeiten kann.
Vorausgesetzt die WB ist einwandfrei und auch der Nutzer weiß mit der Klinge umzugehen.

Aber auch die Kombination mit C45 als Außenlagen ist excellent, ich kann bei Zeiten mal ein Bruchtestvideo einer Klinge in genau diesem Aufbau einstellen. Ich musste einen Hebel benutzen um die Klinge abbrechen zu können.....

mfg
Ulrik
 
Hallo Ulrik,

es geht mir um beides: Ein Experiment bei dem nach Möglichkeit ein gutes Messer herauskommen soll. Ich denke ich mache für den Anfang mal die C45 - 1.2519 Kombination und falls noch Zeit ist die anfangs geplante. -
Der Wissenschaft zuliebe:steirer:. Dann kann man ja mal die Leistung beider Klingen vergleichen.

Gruß, Martin
 
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