Stahlbestimmung

[rockwell]

Hallo Leute

Befürchte, meine Frage lässt sich problemlos nicht beantworten bzw. das angesprochene Problem nicht ohne weiteres lösen. Doch vielleicht habe ich ja mal Glück:

Besteht die Möglichkeit festzustellen, ob ein Messer aus PM-Stahl gefertigt wurde oder nicht, und zwar, ohne es zu einer teueren Analyse einzuschicken? Es handelt sich dabei um zwei Messer mit 9,5 Zoll langen Klingen und einer (angeblichen) Härte von 58 Grad HRC. Evtl. gibt´s ja eine Möglichkeit mit einfachen Mitteln, wäre jedenfalls für eine Idee dankbar.

 

[stevenjulian]

Die chemische Zusammensetzung eines Stahls wird üblicherweise über eine Spektralanalyse bestimmt, die gibts ab ca. 40 Euro netto. Bei Bedarf kann ich dir jemand benennen, der das macht.

Eine einfachere Methode ist die Bewertung des Funkenbildes, wenn man den Stahl an einen Schleifstein hält. Leicht zu erkennen ist der Kohlenstoffgehalt, d.h. man kann eine Aussage machen, ob der Stahl härtbar ist oder nicht. Detailliertere Aussagen sind möglich mit einem scharfen Auge, etwas Erfahrung und entsprechenden Vergleichsfotos.

 

[roman]

Nein,

kann man nicht.

um das Herstellungsverfahren abzuschätzen muss man ins Gefüge schauen und gleichzeitig die chemische Zusammensetzung genau kennen und man muss grundlegend ein Gefüge dieser typischen legierung/ Chemie kennen um dann Vergleiche anzustellen.

 

[rockwell]

nochmal PM-Stahl vs. "Geometrie rulz" (aus: Stahlbestimmung)

An dieser Stelle schon einmal danke für euere Antworten. Was mich überhaupt zweifeln lässt, dass es sich um PM-Stahl handelt - und zwar um CPM 440 V - ist Folgendes: Mit einem dieser Messer habe ich einen trockenen und sehr harten Baumstamm mit kräftigen Hieben durchtrennt. Dabei verfuhr ich absichtlich so, dass ich die Holzstücke jeweils heraushebelte, nachdem die Klinge im Stamm steckte. D. h. ich zog sie nicht aus dem Holz und schlug es keilförmig ein, sondern habe bewusst die Klinge, die zudem einen Hohlschliff hat, extrem strapaziert. Nach den hier vertretenen Meinungen in Bezug auf die Leistung der PM-Stähle dürfte das Messer dies kaum unbeschadet überstanden haben. Bei diesem Messer gab es jedoch keinerlei Probleme, lediglich die Schärfe hat leicht gelitten. Dazu muss ich sagen, dass die Klinge zuvor sehr scharf geschliffen war - eigentlich eine zu feine Schneide hat für Beilarbeiten - danach aber immer noch gut rasierte.

Ansonsten wäre ich für die Nennung des Spektralanalysten dankbar, über den ich ja dann sogar die exakte Stahlsorte erfahren würde.

 

[gast]

3,14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971

 

[rockwell]

Beim Schärfen der Klinge kann man, (bei entsprechender Erfahrung), evtl. auch eine Aussage machen ob es sich um einen höchstverschleißfesten PM-Stahl (vielleicht T 440 V) handelt oder nicht. Es gibt deutliche Unterschiede im Schleifverhalten beim Schärfen von höchstverschleißfesten PM-Stählen und "normalen Stählen".

Ich könnte vielleicht dabei helfen.



Jedoch warum bist du so unsicher dass es sich nicht um CPM 440 V handelt?

1. An so etwas hatte ich auch ursprünglich gedacht, da mir Sprüche in den Sinn kamen, wie etwa: Ein auf über 60 Grad HRC gehärteter Stahl lässt sich mit einer normalen Feile nicht mehr bearbeiten, diese gleitet einfach darüber hinweg.

2. Warum ich nicht sicher bin, ob es sich um PM-Stahlhandelt, habe ich m. E. doch erläutert. Z. B. stellt man nicht Messer dieser Größenordnung aus PM-Stählen her, sondern nur solche, die für feine Schnitte eingesetzt werden. Für Hackarbeiten sind sie eben zu empfindlich.

Ergänzend fällt mir noch ein, dass die Klinge, nachdem sie etwas an Schärfe verloren hatte, lediglich mit einen Abziehstahl auf die ursprüngliche Schärfe gebracht werden konnte - ggf. auch untypisch für diesen Stahl. Am liebsten würde ich natürlich hören, dass es sich tatsächlich um PM-Stahl handelt und dieser eben doch für solchen Einsatz verwendbar ist.

 

[Erka]

Naja, z.B. Jürgen Schanz macht oder machte ja auch einige Messer aus D2 (WSK), die Messer halten, die Kunden sind zufrieden. Und es gibt (lt. Hersteller) deutlich zähere PM-Stähle als es der D2 ist. Warum sollte Dein Messer diese Behandlung nicht aushalten? Wenn die klinge nicht allzu dünn ausgeschliffen ist, und der Schneidenwinkel für den Stahl passt...

Das mit dem Wetzstahl hat mich zuerst stutzig gemacht, aber einen Grat wieder aufzurichten sollte damit auch bei einem CPM möglich sein. Materialabtrag sicher nicht.

Grüße Rainer

 

[gast]

3,14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971

 

[Fenrir]

Ich will auf keinen Fall "besserwisserisch" wirken, ich gebe nur meine Erfahrung aus der Praxis wieder.

Herzlichen Glückwunsch!
Zumindest in dem Punkt hast Du mich überzeugt.
Du bist ein Besserwisser!
Wieso klaubst Du Zitate aus dem bereits geschlossenen Thread?

(Verglichen habe ich dabei immer gleiche Messerformen mit gleicher Schneidengeometrie-Schärfwinkel.)

Genau!
Hat ja keiner gesagt, dass der PM-Stahl nicht seine Berechtigung hat.

oje, oje ich denke es Bedarf noch vieler Richtigstellungen zum Thema PM-Stahl.

Oje, oje!
Ich bin ehrlich nicht sonderlich begeistert weitere Richtigstellungen à la "ich und meine Kunden" zu bekommen.
Mal Butter bei die Fische!

 

[AchimW]

Ich denke, dass erka es auf den Punkt bringt und nochmals das schon von Ulrich Gesagte verdeutlicht. Wenn man die Geometrie anpasst, kann man auch aus PM-Stählen brauchbare Hackmesser machen. Das bedeutet ja nicht, dass man dasselbe Messer nicht noch besser aus einem anderne Stahl machen könnte. Hinzu kommt noch, dass nicht alle PM-Stähle bis zum Abkacken legiert sind, sondern unter Umständen nur zur Erreichung eines besseren Gefüges dieser Behandlung unterworfen wurden. RWL34 und PMC27 sind Beispiele.

Ich glaube nicht, dass es hier im Forum noch vieler Richtigstellungen zum Thema PM-Stahl bedarf. Die Archive sind proppenvoll mit guten und brauchbaren Informationen. Dass extrem hoch legierte Stähle, ob nun PM oder nicht, nicht gerade ideale Stähle für die Herstellung der feinen Schneidwinkel von vielen Typen Handmessern sind, wird wohl unbestritten bleiben.

Achim

 

[roman]

Nach vielen Jahren ..... sagt meine Erfahrung und glücklicher Weise auch die ganz normale Physik "Geometrie Rulz" wenns ums schneiden geht.

Ein PM Stahl wie das schon ganz richtig erkannt wurde, kann im Makrobereich also Klingengeometrie durchaus diesen Belastungen standhalten. Ist ganz einfach eine Frage der Geomerie wie genau richtig vorgetragen wurde.

Eine Verdoppelung des Belasteten Queschnittes also sagen wir mal von 0,25 mm auf 0,5mm benötigt die 12 fache Kraft um elastisch auf das selbe Maß verbogen zu werden.

Also sind geringe Querschnittsanhebungen schon verdammt gut, um einen Abstand zu schaffen gegen Bruch. Haben wir als thema ja schon bis zum erbrechen durch...

Wenn das gute Stück nun sagen wir mal 0,5mm Ausschliff aufwärts hat dann ist das auch für ein PM kein Problem und jeder zehntel Milimeter der dort mehr vorligt hebt die Versagensschwelle massiv an.

Weiterhin wird ein entsprechen zäher Stahl (sagen wir mal C105) bei gleicher Geometrie und Härte wie der PM Stahl einen noch größenern Sicherheitsabstand zu dieser Versagensschwelle aufweisen.

Ergo, hat er umgekehrt ein gößeres Potential einen bedeutend dünneren Querschnitt zur verfügung zustellen der die Gleiche Belastung aushält wie der hochlegierte PM bei dickem Querschnitt...

Die Vor und Nachteile dicker Geometrien brauch wir aber jetzt hoffentlich nicht erörtern.....

Das Ganze hat aber nix damit zu tun was an der feinen Schneide vorne geschieht, aber auch da ist der PM erwiesener Maßen hinten dran was seine Stabilität betrifft. Auch das glaube ich muss nicht nochmal bewiesen werden

 

[roman]

Ich darf nochmal richtigstellen das was Achim gesagt hat ist natürlich völlig richtig!
Es gibt auch geringer legierte PM Stähle wie jene von Achim angesprochenen also bspw. PM12C27 für die es in diesem Maße natürlich nicht so ist, wie jetzt bei einem für feine Messerschneiden krass überlegierten S30/60/90V... und daruaf bezog sich auch mein vorhergehender kommentar.

 

[Erka]

...Eine Verdoppelung des Belasteten Queschnittes ... benötigt die 12 fache Kraft um elastisch auf das selbe Maß verbogen zu werden...

Müsste es nicht die 8-fache Kraft sein? (Was an der Grundaussage nichts ändert)
Verformung ist direkt proportional zu Kraft x Flächenträgheitsmoment I, wobei die Klingenstärke t mit t^3 in I eingeht)
Klär mich auf Roman, ob du dich vertan hast oder ob ich daneben liege und etwas übersehen habe...

Grüße Rainer

Luftauge: abgetrennt vom anderen thread, Titelerweiterung "Geometrie rulz" von Roman geklaut, weil es gut passt

 

[rockwell]

Nochmals Dank an alle, die sich die Mühe gemacht haben zu versuchen, meine Frage zu beantworten. Mir hat es speziell in diesem Fall sowie im Allgemeinen sehr weitergeholfen. Die Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei den angesprochenen Messern doch um PM-Stahl handelt, ist also durchaus gegeben.

Schade nur, dass anscheinend viele Themen immer wieder Anlass geben, sich in die Haare zu kriegen. Das habe ich natürlich nicht gewollt, zeigt jedoch erneut, wie voreingenommen und toleranzfrei fast jeder seinen Standpunkt vertritt, ein Problem, das gerade beim Superthema "welcher Stahl kann was" deutlich wird. Zu den Bemerkungen, das Eine oder Andere sei bereits x-mal durchgekaut worden, kann ich nur sagen, dass ich diese Erläuterungen nicht verursacht habe.

Meine Frage war einfacher Natur und ist, wie gesagt, für mich zufriedenstellend beantwortet worden. Dafür nochmals meinen Dank.

 

[roman]

AW: nochmal PM-Stahl vs. "Geometrie rulz" (aus: Stahlbestimmung)

Na ja ich bin ja in mathe nicht der Schlausste, aber der Festigkeitsrechner hat mir folgende Formel gegebn F=KxI,
Wobei bei einem Balken mit quadratischem Querschnitt I= h exp4/12 ist.

Brauchst Dich nicht zu entschuldigen rockwell Du möchtest ja was dazulernen wie wir alle gesehen haben!

 

[gast]

AW: nochmal PM-Stahl vs. "Geometrie rulz" (aus: Stahlbestimmung)

3,14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971

 

[roman]

AW: nochmal PM-Stahl vs. "Geometrie rulz" (aus: Stahlbestimmung)

Erka hat recht gehabt der Faktor ist nicht 12 sondern 8. Die annahmen wird er uns sicher nochmal zur verfügung stellen.

Also dopperlder Querschnitt brauch die 8 Fache Kraft um sich um das gleiche Maß elastich zu verbiegen. Das andert jedoch nicht viel bezogen auf Deine Messergeometrie.

Und bedeutet immer noch dass 1/10 mm mehr oder weniger viel ausmachen was die Belastbarkeit in der einen Richtung aber auch umgekehrt die Schneidfähigkeit in der anderen betrifft.

Hast Du schon mal die Ausschliffstärke gemessen?

 

[roman]

AW: nochmal PM-Stahl vs. "Geometrie rulz" (aus: Stahlbestimmung)

@fuchsbau wir reden hier über ganz normale Biegung einer Klinge mit der Grundannahme eines Rechteckigen Balkens für den Klingenquerschnitt.

Man kann natürlich das auch beziehen auf einen gebauten Querschnitt (entspreechende FTM) der genähert einem speziellen Messerprofil entspricht. Jedoch reicht mir das als Grundaussage völlig aus und erklärt leicht den interressierten um was es geht.

Nämilch das sich der Querschnitt bzw. Querschnittsabweichungen einer Klinge, ganz gewaltig auf deren Belastungseigenschaften und natürlich auf auf deren Schneideigenschaften auswirkt.

 

[Erka]

AW: nochmal PM-Stahl vs. "Geometrie rulz" (aus: Stahlbestimmung)

Für diejenigen, die's interessiert:
Die Biegung einer Klinge ist proportional zu 1 / I. I ist dabei das "Flächenträgheitsmoment". Bei einer Klinge der Höhe h, mit Klingenstärke t am Rücken und einem als dreieckig angenommenen Querschnitt gilt I = h * t^3 / 48. Verdopple ich t, ändert sich der Wert für I um 2^3 = 8, die Biegung verringert sich also auf 1/8 (14% "mehr" Klingenstärke führen bereits zum Faktor 1,5 für die Kraft, die nötig ist, um die gleiche Biegung zu erzielen).
Wir reden hier über die Durchbiegung einer seitlich belasteten Klinge, nicht über die Vorgänge in einem kleinen Schneidenbereich.
Die Biegespannungen ändern sich mit der 2. Potenz der Klingenstärke, eine doppelt so starke Klinge kann also mit dem 2^2 = 4-fachen belastet werden, wenn die maximale Spannung gleich bleiben soll.
Im Bruchfall liegt kein rein elastisches Verhalten mehr vor -> s. Bruchbiegearbeit (und dazu könnten andere mehr sagen als ich)
So, das sind die verbleibenden Fragmente dessen, was ich mal dazu gelernt habe. Und es soll mir ja keiner kommen und sagen, ich sei Schuld, wenn ihm seine Klinge bricht

Grüße Rainer

 

[gast]

AW: nochmal PM-Stahl vs. "Geometrie rulz" (aus: Stahlbestimmung)

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