Silizium als Legierungselement wird eingesetzt, weil es die Elastizitätsgrenze nach oben verschiebt. Zusammen mit Mangan ist es das Legierungselement für billige Federn.
Mit den Silikateinschlüssen in alten Stählen, die als "natürliches Schweißmittel" dienen, hat es die chemische Herkunft gemeinsam, die Auswirkungen sind aber exakt umgekehrt, soweit es die Feuerschweißung betrifft.
Hier wirkt Silizium schon in den üblichen, relativ geringen Legierungsanteilen unangenehm erschwerend.
In höheren Anteilen wird es nur in Ausnahmefällen zulegiert, da es die Graphitbildung begünstigt. Der Kohlenstoffgehalt kann dann nicht mehr zur Härtung via Martensitbildung genutzt werden, sondern liegt als Graphit- einer der Modifikationen des Kohlenstoffs- quasi als Fremdkörper im Stahl vor. Das begünstigt vorzeitigen Bruch. Wegen der dunklen Bruchflächen spricht man dann von Schwarzbruch.
Der ideale Siliziumanteil im Stahl zum Feuerschweißen wäre also null.
Man kann natürlich auch ohne Borax schweißen. Feiner Sand bewährt sich als Glasur, die die Oxydbildung verhindern kann. Alte Schmiede schwören auf das Rezept "Sand druff" und sind der felsenfesten Überzeugung, daß nur die Sandschweißung eigentlich kunstgerecht sei.
So geht es auch und insbesondere bei gut zu schweißenden Materialien- etwa relativ c-armen Stählen, die viel Hitze vertragen, ist dagegen auch nichts einzuwenden.
Geht man zu schwieriger zu schweißenden Kombinationen über, so hilft ein gutes Flußmittel oder die völlige Vermeidung der Oxidation durch Sauerstoffabschluß.
Damit ist auch die Frage nach dem Erfordernis des Blankmachens im Kern schon beantwortet.
Verzunderte Flächen verbinden sich nicht- wie sollten sie auch, da die Moleküle, die sich ineinander verzahnen sollen, durch eine Schicht getrennt sind.
Vermeidet man jede Verzunderung-etwa-wie angedeutet durch völligen Luftabschluß- so schweißen metallisch blanke Schichten in idealer Weise.
Verzunderte allerdings könnten das nicht.
Bei Materialien mit "Naturflußmittel" -Puddelstahl, auch Rennfeuerstähle- brauchen vor dem Verschweißen nicht blank geschliffen werden. Das Flußmittel wäscht die Oxide mit weg.
Ähnlich ist es bei der Verwendung geeigneter Flußmittel. Diese verhindern nicht nur die Oxidation, sondern können Oxyde auflösen.
Wie erfolgreich sie dabei sind, hängt auch von der Hartnäckigkeit der Oxyde ab.
Ein Beispiel: Ich erhielt ein Stück eines Lagerrings von den Abmessungen 30 mal 600 mm in Dicke und Breite.
So große Stücke werden zur besseren Durchhärtung aus chromreicherem Material hergestellt. Ich war mir also schon bewußt, daß das Schweißen nicht ganz unproblematisch sein werde. Ein passendes Stück wurde herausgeschnitten und mit einem Stück Feile verschweißt. Das ging problemloser als ich dachte, ebenso die nächsten Faltungen. Nach der 4.-5. Faltung aber stellte ich fest, daß die Sache nicht mehr so ganz von selbst lief.
Was war geschehen ?.
-Die Erklärung ist an sich ganz einfach: Bei der ersten Schweißung handelte es sich noch um ursprünglich blankes und durch die kurze Erhitzung und den Schutz des Flußmittels kaum verzundertes = oxidiertes- Material. Bei den späteren Faltungen kamen dann aber Flächen zusammen, die reichlich Gelegenheit hatten, Oxyde zu bilden, mit denen das Flußmittel nicht mehr fertig wurde.
Hier war es also nötig- und ausreichend- vor dem Falten die Oberflächen zu überschleifen.
Soweit die Theorie, die ohne Praxis zu nichts führt.
Deshalb: Ran an das Feuer und den Amboß.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
Mit den Silikateinschlüssen in alten Stählen, die als "natürliches Schweißmittel" dienen, hat es die chemische Herkunft gemeinsam, die Auswirkungen sind aber exakt umgekehrt, soweit es die Feuerschweißung betrifft.
Hier wirkt Silizium schon in den üblichen, relativ geringen Legierungsanteilen unangenehm erschwerend.
In höheren Anteilen wird es nur in Ausnahmefällen zulegiert, da es die Graphitbildung begünstigt. Der Kohlenstoffgehalt kann dann nicht mehr zur Härtung via Martensitbildung genutzt werden, sondern liegt als Graphit- einer der Modifikationen des Kohlenstoffs- quasi als Fremdkörper im Stahl vor. Das begünstigt vorzeitigen Bruch. Wegen der dunklen Bruchflächen spricht man dann von Schwarzbruch.
Der ideale Siliziumanteil im Stahl zum Feuerschweißen wäre also null.
Man kann natürlich auch ohne Borax schweißen. Feiner Sand bewährt sich als Glasur, die die Oxydbildung verhindern kann. Alte Schmiede schwören auf das Rezept "Sand druff" und sind der felsenfesten Überzeugung, daß nur die Sandschweißung eigentlich kunstgerecht sei.
So geht es auch und insbesondere bei gut zu schweißenden Materialien- etwa relativ c-armen Stählen, die viel Hitze vertragen, ist dagegen auch nichts einzuwenden.
Geht man zu schwieriger zu schweißenden Kombinationen über, so hilft ein gutes Flußmittel oder die völlige Vermeidung der Oxidation durch Sauerstoffabschluß.
Damit ist auch die Frage nach dem Erfordernis des Blankmachens im Kern schon beantwortet.
Verzunderte Flächen verbinden sich nicht- wie sollten sie auch, da die Moleküle, die sich ineinander verzahnen sollen, durch eine Schicht getrennt sind.
Vermeidet man jede Verzunderung-etwa-wie angedeutet durch völligen Luftabschluß- so schweißen metallisch blanke Schichten in idealer Weise.
Verzunderte allerdings könnten das nicht.
Bei Materialien mit "Naturflußmittel" -Puddelstahl, auch Rennfeuerstähle- brauchen vor dem Verschweißen nicht blank geschliffen werden. Das Flußmittel wäscht die Oxide mit weg.
Ähnlich ist es bei der Verwendung geeigneter Flußmittel. Diese verhindern nicht nur die Oxidation, sondern können Oxyde auflösen.
Wie erfolgreich sie dabei sind, hängt auch von der Hartnäckigkeit der Oxyde ab.
Ein Beispiel: Ich erhielt ein Stück eines Lagerrings von den Abmessungen 30 mal 600 mm in Dicke und Breite.
So große Stücke werden zur besseren Durchhärtung aus chromreicherem Material hergestellt. Ich war mir also schon bewußt, daß das Schweißen nicht ganz unproblematisch sein werde. Ein passendes Stück wurde herausgeschnitten und mit einem Stück Feile verschweißt. Das ging problemloser als ich dachte, ebenso die nächsten Faltungen. Nach der 4.-5. Faltung aber stellte ich fest, daß die Sache nicht mehr so ganz von selbst lief.
Was war geschehen ?.
-Die Erklärung ist an sich ganz einfach: Bei der ersten Schweißung handelte es sich noch um ursprünglich blankes und durch die kurze Erhitzung und den Schutz des Flußmittels kaum verzundertes = oxidiertes- Material. Bei den späteren Faltungen kamen dann aber Flächen zusammen, die reichlich Gelegenheit hatten, Oxyde zu bilden, mit denen das Flußmittel nicht mehr fertig wurde.
Hier war es also nötig- und ausreichend- vor dem Falten die Oberflächen zu überschleifen.
Soweit die Theorie, die ohne Praxis zu nichts führt.
Deshalb: Ran an das Feuer und den Amboß.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
