Wie härtet ihr?

[Klaus1602]

Es gibt ja mehrere Möglichkeiten eine Härtung durchzuführen.
Mich würde einmal interessieren mittels welcher Erwärmung ihr härtet oder härten lasst.
Ich meine hier wirklich nur das Härten und nicht eine Vorbehandlung wie Spannungsarmglühen, Weichglühen oder Normalisieren.

1. in der Kohleesse
2. in der Gasesse
3. im Elektroofen
4. im Mehrzweckkammerofen m. Atmosphärentechnik
5. im Vakuumofen
6. andere Erwärmung

Klaus

 

[Klaus1602]

2 Tage sind vorbei und 22 Leute haben mit gemacht. Nicht schlecht!
Einige von Euch haben, wie erwartet, mehrere Verfahren angegeben.

Können diejenigen vielleicht einmal eine subjektive Abschätzung geben, wie sie die einzelnen Verfahren, speziell bei ungeregelter Atmosphäre (Kohleesse,Gasesse,Elektroofen) , in Bezug auf Abzunderung und Randentkohlung einordnen.
Hat die Kohleesse die größere Abzunderung?
Hat die Gasesse die größere Randentkohlung?
Liegt der E-Ofen dazwischen?

Welche "anderen Erwärmungen" nutzt Ihr noch? Mir fallen da vielleicht noch Induktion und Gartengrill und Schweißbrenner ein.

Gruß Klaus

 

[Bummi]

Hallo Klaus,
du fragst nach einer Wichtung.
Aus meiner Industrieerfahrung würde ich wie folgt wichten.
1.Salzbad, beste wo gibt, schnelle Erwärmung , gleichmässig, jedes Potenzial einstellbar, keine Auf oder Abkohlung, partielle Härtung möglich
2. Vakuumtechnik, neutral, milde Abschreckung, nur hochleg. Stähle
3.Kammeröfen mit gesteuerter Atmosphäre, in Öl, Salz oder Wasser abschreckbar, C-Pot einstellbar
4. alles aus dem ,,Hobbybereich,, also E-Ofen Essen u.ä.
auf und abkohlend , schlecht steuerbar, Temp. Steuerung dito
Mein Rat bei hochwertigen Stählen , keine Experimente, lassts eine
Härterei machen, nicht jeder kann Temperaturen anhand der Farbe auf 30°C einschätzen , da braucht man jahrelange Erfahrung. Ein Schmied kann es bei immer gleichen Bedingungen und jahrelanger Erfahrung.
Und nicht nur Verfahren spielen eine Rolle sondern auch noch Einflüsse
wie die Lage im Ofen und beim Abschrecken und und und...
(Fachwort distortion - Verzug, getreu dem Motto :was nicht krumm
ist , ist nicht hart)
Ich bin immer mißtrauisch wenn das härten als so einfach hingestellt
wird , da ich weiß was in der industrie für Anstrengungen unternommen werden um exakt zu härten, dazu gehört auch Technik , die im privaten Bereich nicht vorhanden ist - von der Prüftechnik ganz zu schweigen.
Hoffe es kommt kein Aufschrei !!
Gruß Fritz

 

[stevenjulian]

Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass induktiv härten von Messerklingen hervorragend funktioniert.
Hat schon jemand versucht, konduktiv, d.h. durch Erwärmung mittels Stromfluss zu härten?

 

[Maik Schnitzer]

Hi
Also ich Erhitze in Blei,werde aber auf Zinn,wenn ich die Mänge zusammen habe gehen.
Induktiv interressiert mich auch,habe aber noch keinen gefunden,der mir sagen kann, wie man es mit einfachen Mitteln Umsetzt.

Gruß Maik

 

[Klaus1602]

@Maik
das Erhitzen in Blei ist sicher ein sehr exotisches Verfahren. Hiezu gab es voriges Jahr auch mal einen Thread. Mir wäre das definitiv zu gefährlich. Wer weiß schon wieviel Blei bei 800 -900°C verdampft und eingeatmet wird? Ich denke es ist gut so, wenn du davon Abstand nimmst. Ob Sn aber deutlich ungefährlicher ist weiß ich nicht.

@Fritz
Aufschrei !
Das Härten ist sicher nicht einfach für den, der kein theoretisches Wissen darüber mitbringt. Ich unterstelle aber den meisten, die sich hier im "Material Total" herumtummeln eine ordentliche Portion davon. Klar im privaten Bereich kann man nicht über die Technik verfügen, die in der Industrie Standard ist. Was aber auch nicht zwangsläufig heißen muss, das private Härter schlechtere Ergebnisse erzielen. Ich denke all diejenigen, die die Möglichkeit haben selbst zu härten werden es auch weiterhin selbst machen. Für mich wäre es kein "selbstgemachtes Messer", wenn ich die Klinge im Lohn härten ließe.
Diene Wichtung kann ich absolut nachvollziehen.
Klar, bei den ungeregelten Atmosphären (Essen, E-Öfen) treten die größten Oberflächenbeeinflussungen auf. Den Zunder kann man ja noch deutlich sehen. Viel unangenehmer ist m.E. da die Abkohlung, die mit Sicherheit schon einige Klingen versaut hat, und der Besitzer keine Ahnung hat, warum die Schärfe z.Bsp. nur so kurze Zeit hält.

Klaus

 

[röhrer]

Aber auch die Abkohlung ist doch nicht so wirklich schlimm; man kann nach dem härten einfach ein paar mal mit schleifpapier über die schneide gehen und die paar Zehntel die entkohlt sind sind weg... oder sehe ich das falsch?
mfg
Moritz

 

[Erka]

Bei hochlegierten Stählen bleibt mir nur der Weg über die Lohnhärterei. Selbst wenn das Härten noch selber hinzubekommen wäre, scheitert es an den fehlenden Tiefkühlmöglichkeiten.
Wichtig ist für mich dabei weniger über welche Technik die Härterei verfügt, als dass die Härterei die Parameter auf die geringen Querschnitte der Klingen abstellt, und die Klingen nicht einfach irgendwo "mit dazu" gegeben werden, nur weil die Stahlsorte halbwegs passt.
Aufgefallen ist mir, dass im Salzbad gehärtete Klingen am schönsten / saubersten rauskommen. Vielleicht liegt es aber auch nur daran, dass sich die Leute in dieser Härterei ab und zu die Hände waschen und die Klingen vorher nicht mit fettigen Abdrücken verzieren, die sich dann einbrennen

@röhrer: Sicher KANN man das abschleifen, aber so schnell ist das mit Schleifpapier auch nicht abgetragen. Und du willst ja auch keine weichen (entkohlten) Klingenflanken haben.

Grüße Rainer

 

[Lupolino]

Bummi hat schon recht, das Härten ist ein eigener Industriebereich.
Um die volle Leistungsfähigkeit einer Vergütung zu Erhalten sind vor allem bei legierten Stählen viele Schritte (in der richtigen Reihenfolge) notwendig.
Das fängt bei einer sauberen, auf den Stahl abgestimmten Aufheiz-Programm und Abkühlkurven an und endet in den verschiedensten Anlass- und Tiefkühlschritten bei den rostfreie Sorten.
Ich habe hier schon riesige Unterschiede in der Qualität von einer zur anderen Härterei gesehen.

In unserem Fall handelt es sich ja meistens um "einfachere" Stähle und um einen privaten Gebrauch der gehärteten Stücke.
Ob ich bei einem Messer nach 2-6 Monaten mal nachschleiffen muss ist doch eigentlich egal. In der Industrie ist ein Versagen nach wenigen Tagen (da 24h Beanspruchung) schon problematischer, da die Teile meisst schon einen hohen Material und Bearbeitungswert haben (abgesehen von der Stillstandszeit).

Wer einen hohen ästhetischen Anspruch (keine Verzunderung etc.) hat kommt um die profesionelle Härung im Salzbad oder im Vakuumofen halt nicht herum. Solche Anlagen kosten ein Vermögen und benötige eine enorme Infrastruktur (das Abkühlgas ist ja im Normalfall Argon und nicht Stickstoff) für den Hausgebrauch definitiv nicht zu gebrauchen.

Ich werde auch in Zukunft die Zunderschicht runterschleiffen und anschliessend in den üblichen Schritten polieren. Das Dauert zwar, aber ich nehme mir die Zeit halt.

Gruss,
Lupolino

 

[Klaus1602]

@Moritz
wirklich schlimm ist eine Abkohlung nicht. (Als wirklich schlimm würde ich einen Härteriss einordnen.) Mit ner Abkohlung kann man eben nicht das Optimum herausholen. Ein paar Zehntel mit dem Schleifpapier abtragen ist glaub ich ziehmlich mühsam. Mit einem Bandschleifer zwar kein Problem, aber an einer gehärteten Klinge mit dem Bandschleifer ein paar Zehntel wegbrennen ist nicht jedermanns Geschmack. Besser und unproblematischer geht das mit einer Tormek oder anderen Nasschleifern. Aber eben nur im Schneidenbereich.

@Rainer

Und du willst ja auch keine weichen (entkohlten) Klingenflanken haben.

Das wäre mir jetzt ehrlich gesagt egal. Weshalb soll die Klingenflanke nicht weicher sein? Leichte Kratzer stören doch nicht wirklich.

@Lupolino

Ich werde auch in Zukunft die Zunderschicht runterschleifen und anschliessend in den üblichen Schritten polieren.

Genau das meine ich. Du entfernst die optisch "böse" Zunderschicht und fängst an zu polieren. Vielleicht trägst du mit dem Polieren dann noch 1/100mm ab. Die unter der Zunderschicht liegende Abkohlung, mit vielleicht nur 0,4% anstatt 0,9%C lässt du aber da wo sie ist.


Klaus

 

[Lupolino]

Hallo Klaus,

bei einer Härtung in der Esse kann ich mir fast nicht vorstellen, dass ich im 10tel Bereich eine Entkohlung haben werde. Die Klinge ist ja nur knapp 10 Minuten im Feuer. Hinzu kommt, dass ja nur auf knapp 800-860°C erhitzt wird (Kohlenstoffstahl). Bei diesen Temperaturen laufen Prozesse ja "langsamer" ab als bei Schweiss-Temperatur (1200-1300°C).
Auch hier gilt doch das Arrhenius Gesetz (Erhöhung der Reaktionstemperatur um 10 Kelvin = verdopplung bis verdreifachung der Reaktionsgeschwindigkeit).

Aufkohlen geht wohl (nach der Literatur) erst ab ca. 1000°C innerhalb von 3h ca. 1 mm.
Nehmen wir ein mal an, dass die Diffusionsgeschwindigkeit der Kohlenstoffs immer gleich ist (also rein diffundieren = raus diffundieren).
dann haben wir beim Härten innerhalb von 10 Minuten kaum mit Verlust zu rechnen. Schon eher beim Spannungsarm- oder Weichglühen, wo die Hältezeiten schon deutlich länger sind. Aber nach dem Weichglühen schleiffen wir ja die Unebenheiten vom Schmieden weg und damit auch die "entkohlte" Schicht.

Bei den Chromstählen musst du auf ca. 1050°C gehen. Da gebe ich dir recht, da wirst du schon schneller Entkohlung haben. Aber wie schon geschrieben, das werde ich zu gegebener Zeit dann eine Härterei machen lassen. Denn nur wenn die Wärmebehandlung wirklich stimmt (+- 30°C), wirst du auch die volle Leitungsfähigkeit der Vergütung haben.

Gruss,
Lupolino

 

[Erka]

Weshalb soll die Klingenflanke nicht weicher sein? Leichte Kratzer stören doch nicht wirklich.

Hast eigentlich recht. Die Kratzanfälligkeit dürfte eh nicht so stark steigen wegen einem leicht geringeren Kohlenstoffanteil, und auch bei 60 HRc gibt es Kratzer...

Ergänzung zu erstem Post: Meine "rostenden" Klingen werden meist im E-Ofen mit Schutzlack gehärtet.

Grüße Rainer

 

[jafi]

Ich härte in einem kleinen selbstgebauten E-Ofen selbst. Und zwar gerade weil ich die Parameter genau kontrollieren möchte (und weil ich möglichst viel selbst machen will...). Zwar wäre es mir lieber, wenn ich im Salzbad härten könnte, aber wenn ich z.B. einen hochlegierten Stahl wie 12c27 in eine Lohnhärterei gebe, weiß ich nicht wirklich, wie die damit umgehen und bei welcher Charge die Klinge beigelegt wird. Außerdem kontrolliere ich gerne unmittelbar nach dem Abschrecken ob es Verzug gegeben hat.

Zur Entkohlung eine einfache Rechnung:

typische Diffusionsstrecke x nach Zeit t: x=sqrt(2D*t)
Diffusionskoeffizient Kohlenstoff in Eisen bei 800°C: D=1.5e-12 m2 s-1
Diffusionskoeffizient Kohlenstoff in Eisen bei 1100°C: D=4.5e-11 m2 s-1
(die Diffusionsgeschwindigkeit ist bei 1100°C 30mal so hoch wie bei 800°C!)

-> bei t=5min und 800°C x=0.03mm
-> bei t=15min und 1100°C x=0.28mm

Fazit: Die niederiglegierten Stähle stellen kein so großes Problem da. Beit typischen Temperaturen und Haltezeiten hat man nur wenige hundertstel Entkohlung. Anders bei den hochlegierten. Hier kommt man leicht in den Bereich mehrerer Zehntel, muß also entsprechende Maßnahmen treffen (Salzbad, Schutzgas, Vakuum oder eben Härtefolie).
Aber das wußten wir ja eigentlich auch schon...
Falls es interessiert, ich habe hier mal etwas gerechnet

viele Grüße, Jan.

 

[stevenjulian]

Vor einigen Jahren hatte ich einmal ein Elektro-Schweissgerät mit einem zusätzlichen Anschluss: Damit war es möglich Nägel durch Anschluss an 2 Kontakten auf Rotglut, also auf Härtetemperatur zu bringen. Um eine Klinge zu härten war das Gerät aber zu schwach und inzwischen ist es längst defekt und verschrottet.
Die Methode scheint mir aber recht elegant zu sein. Deshalb möchte ich hier fragen: Ist es jemandem gelungen, auf diese Art und Weise konduktiv, also durch Stromfluss eine Klinge zu härten?

 

[Erka]

Ist es jemandem gelungen, auf diese Art und Weise konduktiv, also durch Stromfluss eine Klinge zu härten?

Ich habs nicht ausprobiert, vermute aber schwer das dies nicht gehen wird, da eine Klinge ja keinen gleichmäßigen Querschnitt (und damit Widerstand) hat. Die dünne Klingenspitze müsste überhitzen, wenn der Stromfluss stark genug ist, auch den hinteren Bereich ausreichend zu erwärmen. Vom Kontaktbereich mal ganz abgesehen.

Grüße Rainer

 

[Hamurra-e]

Laut einem Videobeitrag von hmmmm... ich glaube Galileo oder irgendwas im Kapel1... wird in der Axtschmiede von der Firma OX der Rohling Induktiv auf schmiedetemperatur gebracht. Sieht echt gut aus wie so ein glühendes Stück Stahl eine kleine Rampe herunter rutscht und dann vom arbeiter mit der Zange von einer Arbeitsstation zur nächsten gebracht wird. Auch die Art wie dort Gehärtet wir ist recht interesant, die Axtköpfe werden nur an der Schneide im Bleibad erhitzt.
Ich glaub Kapel1, da hab ich den beitrag gesehen...

 

[stevenjulian]

Das induktive Härten von Messerklingen geht sehr gut. Ich habe das bei einem bekannten deutschen Messerhersteller in der Serienfertigung gesehen.
Bei einer großen Induktionslohnhärterei habe ich eine Klinge härten lassen mit hervorragendem Ergebnis: Rücken ca. 4-5 HRC weicher als Schneide und Spitze ca. 3 HRC weicher als die Schneide.
Wegen des hohen Mindestauftragswerts waren allerdings die Kosten für 1 Klinge sehr hoch, den gleichen Betrag hätte ich auch bezahlen müssen für mehrere Klingen.
Wer sich dafür interessiert, dem kann ich gerne die Adressen nennen per e-mail.

 

[Maik Schnitzer]

Hi
Mich würde Interessieren,wie das Induktiv funktioniert,Äxte laufen zwischen zwei Stäben entlang,aber da wird ja nur die Schneide erhitzt.
Ich habe noch ein Paar große Doppel-Spulen zu liegen,kann man da raus so was machen?



Gruß Maik

 

[Hamurra-e]

Maik nur das ausgangsmaterial, ein Stahlblock von ca. 10cm länge, wurde in einer Vorichtung erhitzt. Wie konnte man nicht sehen, aber man sah wie das gelb glühende teil eine rampe runter rutsche und dort dann vom Arbeiter abgenommen wurde, um dann von einem Mehrstationenmaschinchen in die enstprechende Form gebracht zu werden. Dabei hat der Handwerker alles mit der Zange gehalten und von einer Stadion zur nächsten gebracht.
Schau mal unter Kabel1, Video Axtschmiede oder so.

 

[Maik Schnitzer]

Hi Hugh
Nein ich meine das Erwärmen der Schneide zum Härten,wird auch zum Härten von Latt-Hämmern gemacht,nur da mit der Hand,und die Vorrichtung ist kleiner.Die Spulen wollte ich sonst,wenn es geht für E.-Magneten nehmen.

Gruß Maik