Tefal Ice Force

[Scar]

Hallo, Tefal bewirbt seine Ingenio Ice Force Messer dass sie "bis zu 2mal länger halten" als andere Messer. Dies wegen Herunterkühlen auf -70 Grad während der Fertigung.
Das ist doch ein normaler Vorgang, den praktisch jeder Küchenmesserstahl durchläuft oder? Eishärtung nennt man es. Kommen die Messer da in eine Kühlkammer? Flüssiger Stickstoff ist es sicher nicht, weil der -196 Grad hat.
Jedenfall werden die gleichen Messer jetzt auf einmal bei Tefal beworben mit -120 Grad. Jetzt werden sie auf einmal nicht mehr nur auf -70 Grad, sondern gleich -120 Grad gekühlt.

Geht das überhaupt und bringt die tiefere Temperaratur noch bessere Messer hervor? Ich dachte immer -70 Grad ist üblich. Wie wird denn da gekühlt? Danke euch Scar

 

[gast]

Es gibt einige physikalische bestimmte "Fixwerte":
-196°C - flüssiger Stickstoff
-78°C - Trockeneis (gefrorenes CO2)
Bei beiden ist die Wärmeübertragung zu anderen Festkörpern schlecht, beim Stickstoff wegen des Leidenfrosteffekts, bei Trockeneis wegen der Spaltbildung. Deshalb kombiniert man sie mit Wärmeüberträgerflüssikeiten
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Kältemischungen

-70°C - Trockeneis + Ethanol als Wärmeüberträger

 

[El Dirko]

Wird im Link unten ganz gut erklärt und Du findest da auch Begriffe und Quellen mit denen Du weiter suchen kannst wenn Du in die Tiefe gehen willst:

https://www.messerforum.net/threads/verstaendnisfrage-zu-cryobehandlung-restaustenit.107837/#post-852228

 

[tiffel]

Meines Wissens geschieht die Wärmebehandlung von rostfreien Stählen heute in den meisten/vielen Fällen im sogenannten Vakuumofen. Das ist eine große runde Trommel in die möglichst ähnliche Teile gepackt werden, die geschlossen wird und in der dann die ganze Wärmebehandlung computergesteuert auf den jeweiligen Stahl abgestimmt abläuft. Siehe auch Vakuumhärten in der Wikipedia.

"Die Erwärmung der Bauteile erfolgt in unseren neuen Anlagen bis ca. 800°C konvektiv unter Stickstoff. Die weitere Aufheizung bis auf Härtetemperatur (werkstoffabhängig ca. 850-1250°C) wird unter Vakuum durchgeführt. Zur Erfassung der Temperatur werden mehrere Temperaturfühler direkt an den Bauteilen oder in querschnittsgleichen Referenzproben befestigt.

Kontrollierte Abschreckung
Das Abschrecken wird im Gasstrom unter hohem Druck durchgeführt. Durch veränderte Gasdrücke lassen sich werkstoffabhängig unterschiedliche Abkühlbedingungen einstellen. Es besteht zudem die Möglichkeit, definiert langsame Abkühlraten einzustellen, um dadurch bestimmte Vakuumglühprozesse zu realisieren." Link

Teil dieser Wärmebehandlung im Vakuumofen ist auch die Tiefkühlphase nach dem Abschrecken im Stickstoffgasstrom. Es wird einfach weiter Stickstoff zugeführt bzw. der Druck erhöht. Hier gibt es einen schönen Graphen des Prozessverlaufs, der das verdeutlicht.
Wenn man also im Vakuumofen härten lässt, dann gehört das Tiefkühlen schon zu der normalen Wärmebehandlung mit dazu. Auch die Chinesen haben mittlerweile Vakuumöfen, in denen die Wärmebehandlung für Messer durchgeführt wird.

 

[Scar]

Vielen Dank für die fundierten Aussagen. Toll, was hier Wissen vorhanden ist. Danke euch

 

[Scar]

Meines Wissens geschieht die Wärmebehandlung von rostfreien Stählen heute in den meisten/vielen Fällen im sogenannten Vakuumofen. Das ist eine große runde Trommel in die möglichst ähnliche Teile gepackt werden, die geschlossen wird und in der dann die ganze Wärmebehandlung computergesteuert auf den jeweiligen Stahl abgestimmt abläuft. Siehe auch Vakuumhärten in der Wikipedia.


Teil dieser Wärmebehandlung im Vakuumofen ist auch die Tiefkühlphase nach dem Abschrecken im Stickstoffgasstrom. Es wird einfach weiter Stickstoff zugeführt bzw. der Druck erhöht. Hier gibt es einen schönen Graphen des Prozessverlaufs, der das verdeutlicht.
Wenn man also im Vakuumofen härten lässt, dann gehört das Tiefkühlen schon zu der normalen Wärmebehandlung mit dazu. Auch die Chinesen haben mittlerweile Vakuumöfen, in denen die Wärmebehandlung für Messer durchgeführt wird.

Eine Frage noch: Trockeneis u Ehanol ergibt die üblichen -70 Grad. Stickstoff bewirkt eine noch wesentlich stärkere Abkühlung. Bei beiden ist letztlich die Temperatur vorgegeben.
Kann man im Vakuumofen die Kühltemperatur dann beliebig steuern? Also -70 Grad oder -120 Grad oder -150 Grad etc. Eine stärkere Abkühlung als -70 Grad bringt aber eh kaum Vorteile denke ich.

 

[tiffel]

Kann man im Vakuumofen die Kühltemperatur dann beliebig steuern?

Beliebig in Grenzen über den Druck.

Das Abschrecken erfolgt durch Stickstoffgasstrom im Überdruck bis zu 16 bar, welcher variiert werden kann um die Abkühlungsbedingungen an die Bauteilanforderungen anzupassen.

Ein wichtiger Parameter ist auch die Abkühlgeschwindigkeit, die von der jeweiligen Legierung abhängt. Wenn Mangan zulegiert ist, muss die
Abkühlgeschwindigkeit z.B. nicht so hoch sein, was Spannungen reduziert. Die Temperatur hängt vom Druck ab. Auf dieser Seite gibt es ein Diagramm. Bei 16 bar Druck ist z.B. eine Temperatur von 111 K angegeben.

 

[gast]

Eine Frage noch: Trockeneis u Ehanol ergibt die üblichen -70 Grad. Stickstoff bewirkt eine noch wesentlich stärkere Abkühlung.

Mit flüssigem Stickstoff erreicht man zwar die tiefere Temperatur, aber die anfängliche Abkühlrate (K/s) ist wegen des starken Leidenfrost-Effekts miserabel. Aus dem gleichen Grund werden große Werkstücke mit Druckwasser abgespritzt oder gequettet, statt sie einfach nur zu tauchen.

Das wahrscheinlich beste Abschreckmittel ist Quecksilber kurz oberhalb der Gefrierpunkts (-40 °C), da es (für eine Flüsdigkeit) eine enorme Wärmeleitfähigkeit und 400 K Abstand zum Siedepunkt hat. Nur schwierig zu handhaben und sauteuer.