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Weichglühen von Damast

Günther

Günther

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Ich bin grad dabei, meinen ersten Damast zu schmieden, mehr oder weniger erfolgreich. :rolleyes:

Ich hab Ck45 mit 2842 kombiniert.

Ich weiß ja, das das nicht die Megastähle sind, will aber bei der Wärmebahandlung alles richtig machen.

Wie ist das beim weichglühen beim Damast, wenn mehrere Stähle mit zum Teil unterschiedlichen Inhaltsstoffen verarbeitet werden?
Wenn ich bei den Temperaturen der einzelnen Stähle nachschaue finden sich dort zum Teil große Unterschiede.

Bei meinem Beispiel jetzt ist das nciht so tragisch, weil der Ck 45 kein Weichglühen nach dem schmieden erfordert, aber wie wird da im allgemeinen vorgegangen?

Bei der Kombination von z.B.:2842 mit Weichglühtemperatur von 680- 720° und 1.3505 mit 780 -800°C.

Wird die Temperatur vom "höherwertigen" Stahl genommen, oder wie? :confused:
 
Hallo Günther !
Deine Frage ist durchaus berechtigt, beantwortet sich aber in den meisten Fällen selbst, wenn Du Dir den Zweck des Weichglühens klarmachst. Weichglühen bezweckt zum einen, den Stahl in einen für die spanende Bearbeitung geeigneten Zustand zu bringen. Dazu ist es erforderlich, etwa vorhandene Zementitnetzwerke zu beseitigen und den Zementit kugelig einzuformen. Der für feine Klingen wichtigere Vorgang ist dabei die Beseitigung möglicherweise vorhandener Zementitnetzwerke, da diese eine Kerbwirkung haben und die Stabilität außerordentlich negativ beeinflussen. Muß man wegen zu hoher Schmiedeendtemperatur und/oder nicht ausreichender Verformung mit solchen Netzwerken rechnen, lassen sie sich allerdings durch Normalglühen schneller und wirkungsvoller beseitigen. Auf ein eigentliches Weichglühen kann man dann u.U. verzichten, wenn es eben nicht auch um die einfachere Bearbeitung geht.
Das bedeutet für Dein Problem: Normalisieren oder Weichglühen ist bei übereutektoiden Stählen erforderlich, um das gefährliche Netzwerk zu beseitigen. Bei der Kombination C 45 x 1.2842 ist es für die Verbesserung der Eigenschaften als Sicherheitsmaßnahmen sinnvoll( Normalisieren mehr als Weichglühen), weil bei dieser Kombination im Damast ein C- Gehalt von ca. 0,7 % vorliegen wird. Dieser Kohlenstoff wird beim Erwärmen zum Härten vollständig in Lösung gehen, sodaß Karbidnetzwerke nicht zu befürchten sind.
Bei höher C- haltigen Kombinationen, bei denen bei der Härtetemperatur noch Karbide ungelöst sind-möglicherweise sogar Sonderkarbide vorhanden sind-halte ich das Normalisieren auch für den wichtigeren und wirksameren Schritt, dem sich dann noch das Einformen auf kugeligen Zementit anschließen kann.
Das Ganze ist- ich kann es immer nur wiederholen- bei Rapatz-S. 35 ff nachzulesen.
MfG. U. Gerfin
 
Zuletzt bearbeitet:
Danke ulrich für die information!
Nur wer hat schon das Buch von Rapaz oder die Möglichkeit da nachzusehen?!


Peter Polnau
 
Hallo Ulrich,

bei meiner Kombination von ck45 und 2842 war mir klar, das es nicht so krass ist.

Aber bei höherlegierten genügt auch nur Normalisieren? :confused:
Vielleicht steh ich auf der Leitung und kann es aus Deiner Antwort einfach nicht herauslesen.

2842 und 3505 ergeben im Damast ca. 0,9% C.Das ist doch schon recht hoch.

Roman betont bei Hochlegierten Monostählen zu denen die oben genannten ja gehören, das ein Weichglühen unbedingt nötig ist.

Warum dann beim Damast nicht?

Angenommen ich möchte unbedingt weichglühen, welche Temperatur sollte ich nehmen?


Was ich immer noch nicht ganz verstenden hab ist das Einformen, wie mache ich das genau?

Normalisieren gehört natürlich bei allen meinen Klingen zur Standardbehandlung.

Tut mir leid, sollte ich nerven, aber ich hab´s einfach noch nicht ganz kapiert. :steirer:
 
Die Notwendigkeit des Einformens ergibt sich aus der stark verminderten Schneidenstabilität bei der Anwesenheit von Korngrenzzementit. Bei übereutektoiden Stählen tritt er bei zu hohen Temperaturen und zu geringer Verformung auf. Damast ist durch die die hohe Schweißtemperatur gefährdet. Auch ein Stahl wie der 1545 kann durch zaghaftes "Beklopfen" schnell mal Korngrenzzementit entwickeln. Ein recht präzises Instrument um die Anwesenheit von Korngrenzzementit nachzuweisen ist der "Nageltest" (im Schmiedecafe habe ich ausführlich berichtet). Ist der Wert deutlich schlechter als bei einem optimal gehärteten Stahl, liegt immer Korngrenzzementit vor. Ich hatte lange mit Roman über die Möglichkeiten des Einformens in der Esse gesprochen. Unsere Versuche waren nur zum Teil erfolgreich. Wir haben jetzt unser Augenmerk darauf gerichtet, ihn gar nicht erst entstehen zu lassen. Wir nehmen z.B nur Damastpakete die so klein sind, dass wir in einer Hitze, sie verschweißen, auslängen und falten können. Roman berichtete auch, dass bei den klassischen Dreilagenklingen der norwegischen Schmiede, die Schneiden manchmal zum Ausbrechen neigten.

Am besten ist es Korngrenzzementit zu vermeiden, sollte er doch aufgetreten sein, ab in den Härteofen mit der Klinge und sich genau an Romans Anweisungen halten. Die genauen Temperaturen und die Zeiten habe momentan nicht parat (Suchfunktion).

Meine Schüler haben jetzt gerade einen ganzen Haufen Billigstküchenmesser untersucht – die Schneiden waren erst bei einem Winkel von 55° stabil!

Gruß aus der Gütersloher Schmiede
Hans-Peter
 
Ich hab noch einmal gesucht und folgendes zum Einformen gefunden:

Einfomen:
Pendeln um ca. 700 - 730°C
Einpacken und vor verzundern schützen
Dauer: einige Stunden je nach Kohlenstofgehalt

http://www.messerforum.net/showthread.php?t=4713&highlight=Einformen


Allerdings werde ich aus diesen Angaben nicht recht schlau.
Was heißt pendeln um 700-730°C?
Welche Temperatur nehme ich bei welchem Kohlenstoffgehalt, da wird es vermutlich Unterschiede geben?
Wie lange halten, zwei oder mehrere Stunden)?

Ich nehme mal an, die Haltedauer steigt mit dem Kohlenstoff und dann?
Im Ofen langsam abkühlen oder an der Luft?



Mir geht die ganze Sache mit der optimalen Wärmebehandlung nicht aus dem Kopf.
Heute wärend der Arbeit hab ich mir überlegt, wie ich die richtige Härtetemperatur bei Damast ermittle.

Da ich im Ofen härte, brauche ich eine genaue Temperaturangabe.

Bei 2842 und CK45 z.B.: mit einem geschätzten Kohlenstoffgehalt von 0,7%, kann ich da die Temperaturwerte von z.B.: C75 nehmen, oder spielen die Legierungselemente vom 2842 eine Rolle, die der CK75 ja nicht hat? :confused:



Noch etwas:

Wenn bereits gehärtete Materialien wie Blattfedern, Kugellager, Feilen oder meine Führungssäulen zu Damast verschmiedet werden, dann kann ich ja wohl kaum auf das Weichglühen verzichten, oder?

Da muß ich dann doch irgendwie auf eine Temperaturangabe kommen, oder?



Ich will´s halt perfekt machen und auch verstehen. :glgl:

@hpkb:

Wenn ich nur so kleine Pakete verwenden würde, die ich mit einer Hitze verarbeiten kann, dann würde ich nie ein Messer draus kriegen. :D

Ich muß seeeehr oft erhitzen, bis etwas halbwegs fertiges raus kommt, daher die ganzen Fragen nach der Wärmebehandlung für die Reperatur.
 
Hallo Günther !
Sei mir nicht böse- aber Du solltest wirklich in einer vernünftigen Bibliothek den "Rapatz" ausleihen und die entsprechenden Kapitel nachlesen. Du stellst so vernünftige Fragen, daß ich davon ausgehe, daß Du die Aussagen in diesem zwar wissenschaftlich, aber gut geschriebenen Buch aufnehmen und anwenden kannst.
Bis dahin noch mal zur Klarstellung meiner Antwort:
Beim Normalisieren wird ein möglichst großer Teil der vorhandenen Karbide gelöst, sodaß vorhandene Karbidnetzwerke verschwinden. Wird der Vorgang schnell vorgenommen, so erreicht man mit dem Normalisieren sowohl eine Verfeinerung und Verbesserung der Karbidstruktur als auch eine Verfeinerung des Matrixkorns. In den amerikanischen Messerzeitschriften war vor Jahren mal ein großer Rummel um die enormen Vorteile des "triple hardening". Das Körnchen Wahrheit, das da dahintersteckte, war die Kornverfeinerung vorher mißhandelter Stähle. Ein mildes Härten und Anlassen ist im Prinzip eine Art Normalisieren.
Bei hoch kohlenstoffhaltigen Stählen ist die völlige Lösung der Karbide aus praktischen Gründen nicht vollständig durchzuführen, weil man mit der Temperatur zu hoch gehen müßte-es geht, aber es ist nicht ungefährlich.
Das kann man durch Weichglühen oder Einformen der Karbide erreichen.
Der Mechanismus ist so, daß in der Nähe von Ac1 die möglicherweise in Netzwerken vorliegenden Karbide sich zu der energetisch einfacheren Form der Kügelchen zusammenziehen. Einzeln vorliegende Kügelchen sind aber als Rißauslöser oder -verbreiter weit weniger bedenklich, als zusammenhängende Netzwerke. Für die mechanischen Eigenschaften der späteren Klinge ist beim Weichglühen also das Einformen der Karbide entscheidend- daß der Stahl dadurch weicher und besser bearbeitbar wird, ist nur eine angenehme Nebenfolge.
Das feine Einformen der Karbide ist wieder am schnellsten und leichtesten aus dem gehärteten Zustand möglich. Schon beim Anlassen bei niedrigeren Temperaturen beginnt eine äußerst feine Karbidausscheidung.
Das Pendeln zwischen 700 und 730 Grad macht durchaus Sinn. Besser wäre es natürlich, nicht einfach das Verfahren, sondern den Grund dieses Vorgehens anzugeben: Bei niedrig legierten Stählen wird beim Pendeln um Ac1 (723 Grad) immer wieder eine Umwandlung von Ferrit zu Austenit und zurück vorgenommen, was zu einer Verfeinerung und Homogenisierung des Matrixkorns führt. Dieses Verfahren bietet also den doppelten Vorteil der Einformung der Karbide auf Kugelform und einer Verfeinerung des Matrixkorns.
Wenn man das richtig durchdenkt, kann man auch selbst die richtigen Weichglühtemperaturen sowohl von Monostählen, wie auch von Damaststählen festlegen. Als Grundregel kann man sagen, daß alle Stähle ohne Sonderkarbidbildner ( in der Reihenfolge ihrer Wirksamkeit:Chrom, Wolfram, Molybdän und Vanadium) bei 700-730 Grad weichgeglüht werden können, geht es darum, auch Sonderkarbide zu lösen, muß die Temperatur erhöht werden.
Als Beispiel: 1.2842 enthält die Sonderkarbidbildner Chrom und Vanadium in eher homöopathischen Dosen und wird am besten bei 690-720 Grad weichgeglüht- das geringfügige Absenken der Weichglühtemperatur hat damit zu tun , daß durch seine Legierung der AC1 Punkt leicht zu niedrigeren Temperaturen verschoben wird, sodaß bei dem schon leicht lufthärtende Eigenschaften aufweisenden Stahl bei höherer Temperatur und zu schneller Abkühlung mit einer hohen Festigkeit und damit schlechten Bearbeitbarkeit zu rechnen wäre. Für die Eigenschaften des Stahls nach dem Härten hätte das keine negativen Folgen.
Der Stahl 1.3505 hat mit seinen etwa 1,5 % Chrom und dem höheren C-Gehalt schon einiges an Sonderkarbiden. Er muß daher von höheren Temperaturen weichgeglüht werden-730-760 Grad. Auch dabei- das muß man immer im Auge behalten- steht bei den Angaben im Stahlschlüssel die gute Bearbeitbarkeit und nicht die optimale Vorbereitung für die Härtung im Vordergrund.
Wenn Du nun eine Damastkombination aus diesen beiden Stählen fertigen würdest, wäre der wichtigere Behandlungsschritt der letzte Schmiedevorgang. Bei diesen Stählen liegt die Schmiedeanfangstemperatur im Bereich der völligen Karbidlösung. Bei ausreichend kräftigem Verschmieden und niedriger Schmiedeenttemperatur können sich die Karbide nicht in grober Form und schon gar nicht in Netzwerken ausscheiden. Wenn Du dann noch ein Normalisieren mit schneller Erwärmung und schneller Abkühlung anschließt, muß sich ein feines Gefüge mit gleichmäßiger, feiner Karbidverteilung einstellen. Das Einformen durch Weichglühen ist dann eigentlich nicht mehr erforderlich, zur Sicherheit und um einen gut verarbeitbaren Zustand einzustellen, macht man es zusätzlich.
Vor Weichglühexzessen würde ich eher warnen. Beim stundenlangen Halten auf Temperatur kommt es zu deutlichen Entkohlungserscheinungen. Wenn man also auf langandauerndes Weichglühen nicht verzichten will, sollte man eine ordentliche Bearbeitungszugabe einplanen, um den entkohlten Rand abschleifen zu können.
Es ist Dir sicher jetzt aufgefallen, daß ich für die angesprochene Damastkombination 1.2842 x 1.35o5 keine Weichglühtemperatur angegeben habe. der Grund ist sehr einfach: es gibt nicht eine richtige Weichglühtemperatur, sondern je nach den Zielen, die man ansteuert, Felder in denen die richtige Temperatur liegt. Im Beispiel also: Kommt es auf gute Bearbeitbarkeit an, müßte die Weichglühtemperatur niedriger und die-dauer länger gewählt werden. Geht es um perfekte Eigenschaften der Klinge nach dem Härten ist die höhere Temperatur bei kurzer Zeit günstiger.
MfG U. Gerfin
 
Puh, jetzt hab ich aber zu kauen. Bin ja selber schuld, was frag ich auch. ;)

Ich hab mir Deinen Komentar erst mal ausgedruckt, den muß ich erst mehrere Male durchgehen, um das einigermaßen zu verstehen. :irre:

Ich hab mal gesucht und das gefunden:

Schäfer, Rudolf: Die Wärmebehandlung der Werkzeugstähle. Autorisierte deutsche Bearbeitung der Schrift "The heat trearmet of tool steel", von Harry Brearley. dt. Erstauflage. Berlin, Springer, 1913. 253 Seiten, 21 cm, gebundene Ausgabe.

Wenn es das von Dir angsprochene Buch ist, werd ich mir das kaufen. :hehe:


Oder das da:

Reiser, F.: Das Härten des Stahls. Herausgegeben von F. Rapatz. 8. gänzlich umgearbeitete Aufl. , Verlag Arthur Felix, 1932. 200 S. mit 98 Abbildungen, einer Farbentafel und zusätzlich 14 Zahlentafeln. 23 x 16 cm. Leineneinband, Titel mit überklebten Namen sonst guter Zustand.




Je mehr ich mich damit beschäftige, umso mehr beschäftigt es mich. :D
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Günther !
Der "Rapatz", von dem ich gelegenlich schwärme, heißt mit vollem Titel
"Die Edelstähle" und ist in der 5. Auflage 1962 bei Springer erschienen. Verfasser ist Prof. Dr. Ing, Dr. mont h.c. Franz Rapatz.
Es ist durchaus nicht so, daß das einzige vernünftige Werk über Stähle und ihre Wärmebehandlung ist. Ich schätze den Rapatz eigentlich deshalb besonders, weil er in vernünftigem, verständlichem Deutsch geschrieben ist und sich nicht auf eine Ansammlung mit unverständlichem Kauderwelsch verknüpfter Diagramme beschränkt.
Gleichrangig ist sicher das Werk von Edouard Houdremont. Vorzüglich war auch Willi Haufes "Die Werkzeugstähle und ihre Wärmebehandlung", das aber wohl nicht mehr aufzufinden ist. Ich hatte es, habe es verliehen, nicht mehr zurückerhalten und kann es jetzt bei google nicht mehr finden. Ein guter Einstieg ist auch Leopold Scheerers Büchlein "Was ist Stahl". Auf neuerem Stand ist "Wärmebehandlung der Bau- und Werkzeugstähle" Herausgeber Hanns Benninghoff. Vieles andere ist sicher auch gut. Vor Büchern um 1900 würde ich allerdings doch warnen, da zu dieser Zeit die Vorgänge beim Härten noch nicht so ganz klar waren und viel gute Erfahrung, aber auch einiges an Aberglaube und Phantasie enthalten ist.
MfG. U. Gerfin
 
Ja und nu isser weg.
Jeder der einen hat darf uns weiter fleissig daraus zitieren :irre:

Gruß Michael
 
Hallo
Habe mir auch den Rapatz bestellt.
Danke für den Link hpkb !!
Aber in der 4ten Auflage...
Welche (wichtigen) Änderungen sind in der 5ten Auflage?
Grüsse
EBH
 
Bei dem obigen Link sind alle Rapatze weg.
Eine andere Möglichkeit ist folgender Link. Da sind noch Exemplare vorhanden.
http://www.abebooks.de/
Habe da schon oft bestellt.

Gruß aus der Gütersloher Schmiede
Hans-Peter
 
Huhu!

Schade, hätte das Buch auch gerne besessen, leider ist keines mehr unter 180€ zu haben. Wenn jemand eines für güstiges Geld findet wäre ich sehr dankbar für einen Hinweis.....( 1962)

Gruß Dama
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Mut kann man nicht kaufen!
 
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