Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Projekt Hochofen
Ich stelle das jetzt mal hier rein, weil ich denke es passt am ehesten hier her, wenn ein Admin meint es gibt dafür n besseres Unterforum, dann verschiebe es bitte.
Ich habe vor über die Ostertage einen kleinen Hochofen zu bauen und darin ca. 40 kg Stahl zu schmelzen. Danach sollen 1 oder 2 Schwerter daraus gegossen werden.
Ist das grundsätzlich machbar, oder gibt es da ernsthafte bedenken?
Mir geht es grundsätzlich darum ein paar Infos zu bekommen.
Wieviel Kohle braucht man für so ein Projekt?
Gibt es bedenken beim "Schwertgießen" <-- hab ich vorher noch nie gemacht, normal schmiedet man ja?
Ginge das feuern theoretisch auch mit Holz? Ich habe tonnenweise "Schwarte" rumliegen. (Das sind die Ränder die enstehen wenn man bretter sägt und besäumt, kriegt man vom Sägewerk immer mit)
Willst Du vorhandenen Stahl einschmelzen und dann giessen? Oder aus Erz Eisen gewinnen?
Wenn Du Eisen erzeugen willst, dann würde ich in der Suchfunktion den Begriff "Rennofen" eingeben.
Willst Du vorhandenen Stahl einschmelzen und dann giessen? Oder aus Erz Eisen gewinnen?
Wenn Du Eisen erzeugen willst, dann würde ich in der Suchfunktion den Begriff "Rennofen" eingeben.
Ich will vorhandene Reststücke einschmelzen.
Ich bin zwar absolut kein Experte auf diesem Gebiet, daß können andere hier viel besser, aber einen Hochofen mit Schwartenbrettern, sprich normalem Holz zu betreiben, daß klappt sicher nicht. Warum wohl hat man früher Holzkohle benutzt.............
Und 40 kg Stahl zu schmelzen scheint mir auch etwas utopisch. Und dann ein Schwert giessen............
Aber die Experten können Dir sicher mehr sagen.
Also beim Hochofen oder etwaigen historischen Gegenstücken geht es ja immer um die Eisengewinnung aus Erz. Das ganze geht wol prinzipiell auch in klein - ich erinnere mich an eine Facharbeit an meiner Schule. Allerdings waren da sicherlich keine 40 Kilo das Ergebis, sondern eher ein halbes...
Wenn es wirklich nur ums Erschmelzen geht, würde ich mich an eine kleine Gießerei wenden. Für wirklich kleine Chargen gibt es Induktionsöfen. Allerdings sind die 1600 °C, die wohl nötig wären, wirklich ein Wort. Da alle anderen Metalle/Legierungen, die evtl. mal in kleineren Mengen zu schmelzen sind (Bronze, Edelmetalle, ...), erheblich niedriger schmelzen, könnte es da schon Probleme geben.
Kurzum: Der einfachste Weg wäre wohl, von einem ganz normalen Flachmaterial auszugehen, und das dann zu schmieden.
Gruß,
Daniel
Also beim Hochofen oder etwaigen historischen Gegenstücken geht es ja immer um die Eisengewinnung aus Erz. Das ganze geht wol prinzipiell auch in klein - ich erinnere mich an eine Facharbeit an meiner Schule. Allerdings waren da sicherlich keine 40 Kilo das Ergebis, sondern eher ein halbes...
Wenn es wirklich nur ums Erschmelzen geht, würde ich mich an eine kleine Gießerei wenden. Für wirklich kleine Chargen gibt es Induktionsöfen. Allerdings sind die 1600 °C, die wohl nötig wären, wirklich ein Wort. Da alle anderen Metalle/Legierungen, die evtl. mal in kleineren Mengen zu schmelzen sind (Bronze, Edelmetalle, ...), erheblich niedriger schmelzen, könnte es da schon Probleme geben.
Kurzum: Der einfachste Weg wäre wohl, von einem ganz normalen Flachmaterial auszugehen, und das dann zu schmieden.
Gruß,
Daniel
:D das ist mir auch klar, einfacher wäre es zu schmieden.
Es geht mir hier ums Projekt und um die Machbarkeit des ganzen, auf die in der Tat 1600°C zu kommen ist glaube ich nicht das problem, mit Gebläse und ausreichend Brennmaterial.
Nein ich will kein Eisenerz schmelzen, ich will vorhandenen Stahl schmelzen und dann gießen.
Das 40 kg evt. viel sein könnten habe ich auch schon gedacht, wäre da mal für einen kompetenten Rat dankbar, wenns nicht geht dann muss halt weniger geschmolzen werden.
Die mit ihrem Hochofen haben damals glaube ich Schamottesteine vom Kachelofenbauer für ihren Ofen genommen. (hab schon kapiert, daß es ums Schmelzen geht, aber auch in diesem Fall muß ja eine entsprechende Isolierung her)
Was soll eigentlich als Tiegel oder Pfanne herhalten?
Jup Schamott ist das Stichwort, allerdings habe ich Angst das ich da Risse bekomme.
Früher wurde sowas aus Lehm realisiert, deswegen haben wir uns für Lehm entschieden als Pfanne.
Das ganze soll so aussehen:
Sammelbecken für den Stahl aus Lehm, Wände aus Schamottsteinen oder Backsteinen, im Verbund aufeinander gebaut, nicht gemauert, außenrum alles mit Erde und Lehm angeschüttet. Zuluft durch ein Gebläse um die Notwendige Hitze zu erreichen.
Das geschmolzenen Material soll dann durch vorgewärmte rinnen in die Quarzsandformen fliesen.
Moin Moin,
:staun:
also ich prophezeihe, dass es so gut wie unmöglich ist, selbst in einem größerem Lehmofen, mal so eben Eisen oder Stahl zu schmelzen und dann daraus auch noch wat zu gießen. Zwar kannst du mit Holzkohle und ordentlich Wind schon Temperaturen von 1500°C erreichen, aber ich habe noch nie gehört, das jemand so Stahl geschmolzen hat.
Das hat 3000 Jahre lang nich geklappt.....
Entweder du wirst Gußeisen infolge Aufkohlung bekommen, wie das beim Hochofen nunmal so ist (auch heute noch), oder es wird dir wie eine Wunderkerze im Luftstrom verbrennen. Willst du Stahl schmelzen, so brauchts du mehr als nur ein Gebläse und Kohle, eher einen Elektrofen oder einen, der mit überhitztem Gas-Luftgemisch betrieben wird, doch dafür bräuchtest du einen Winderhitzer :rolleyes: .
Und gleich 40 kg, selbst 20 kg Stahl zu schmelzen -selbst wenns Gußeisen wär- halte ich für naja...mehr als utopisch !
Wenn du schon unbedingt flüssigen Stahl haben willst, so versuchs mit Thermitgemisch, aber Vorsicht, 1700°C heißes Metall ist kein Spielzeug und die chemische Reaktion kann leicht INS Auge gehen :argw: !!!!
Und selbst damit würst du vielleicht maximal 5 kg schmelzen können, oder du machst gleich einen Industriebetrieb auf und sagst der Feuerwehr bescheid ;)
Zu guter letzt sollte noch gesagt sein, das flüssiger Stahl allein noch kein Schwert macht (Form, Gießkanal, Tiegel ect.) und auch wenns bei "Conan der Barbar" oder "Herr d. Ringe" vielleicht ganzgut ausschaut, Schwerter wurden nie gegossen (außer in der Bronzezeit, aber da waren sie ja auch nich aus Eisen) !!!!
Überlegs dir also nochmal, bevor ein heiden Arbeit letzlich umsonst war...
Salü
Raphael Richarz
www.die-roemer-online.de
Kenne eine kleinere Gießerei ,die benützen meines Wissens eine Mischung aus Altmetall/Rohmetall?(heißt bestimmt anders halt Blöcke aus einer größeren Gießerei) Koks und Chamotte als Möller ,der Ofen wird über Nacht angewärmt und am Gießtag durchgehend befüllt ( ca 6-7 Std.) rießige Gebläse versorgen den Ofen mit (Sauerstoff angereicherter) Luft.Bis dahin sehe ich auch keine Probleme beim Eigenbau eines "Minihochofen"
Probleme dürfte aber die entstehende Schlacke bereiten, die bei einem
Hochofen durch eine spezielle Ablaufvorrichtung, die ausnützt, daß Schlacke aufschwimmt und Schlacke und Eisenschmelze getrennt ableitet.
Die Schmelze wird in Tiegeln gefüllt nochmals Schlacke abgeschöpft
und von "Hand" in die Gießform (geschloßene Sandform mit Gasaustrittsöffnungen) durch einen angearbeiteten Speiser verfüllt.
In offenen Sandformen werden hin und wieder Ofenplatten (dies Rückwände in alten offenen Kaminen) und anfallende "Reste" (zum Wiederverwenden) gegossen ,dann gibt es auf der Rückseite (Oberseite) aber Blasen und Schlackeeinschlüße (sieht aus wie schweizer Käse)
anderes Problem ist die schon genannte Aufkohlung. Ohne weitere Behandlung(Puddelofen / Sauerstofflanze / LD-Konverter /Frischen...) der Schmelze wird wohl etwas herauskommen was maximal
die Eigenschaften eines angeschliffenen "Bratpfannenstiel" mitbringt
(eigentlich die Mühe nicht wert ,hat man mir bei manchen Sachen auch gesagt, haben aber trotzdem Spaß gemacht )
Gruß Vince
@Rafail die nächste "Bonnerschmelze" setzen wir gemeinsam an :super:
nur als kleine "Vorwarnung" - werde mich bei Dir melden !
Michael L.
29.03.06, 16:47
Servus zusammen,
das mit der Temperatur sollte schon klappen. Beim Rennofen gehts doch auch. Fragt mich aber bitte nicht welche Temperaturen der erreicht bzw. benötigt.
Ich weiß nur eines sicher: Mit einem angeblasenen Holzkohleinferno ist mir der verwendete Edelstahlgrill beinahe weggeschmolzen, und wäre weggeschmolzen wenn ich weitergemacht hätte. Hat Edelstahl einen Schmelzpunkt so um 2000 ° C ?
Gruß Michael
Ach, ich hätte gedacht 5000 °C!
Aber im Ernst: Wieso sollte V2A einen soo riesig von Eisen verschiedenen Schmelzpunkt haben? In der Regel erniedrigt sich der Schmelzpunkt mit Beimengung eines anderen Elements. Ni hat 1455 °C, Cr was um die 1800 °C.
Ausnahmen davon gibt es nur, wenn dominierende intermetalllische Phasen auftreten, die einen teilweise erheblich höheren Schmelzpunkt haben können (Ni3Al für die Nickelbasis-Superlegierungen oder MoSi2 bzw. Mo5Si3 im Zustandsdiagramm Mo-Si).
Also wenn das Holkohleinferno schon den ollen Edelstahlgrill nicht weggebrutzelt hat, wird es mit 40 kg Stahl nicht leichter.
Das einzige, was "Edelstahl" gut kann, ist korrosionsbeständig sein und zäh und kriechbeständig in einem weiten Temperaturbereich.
Nix für ungut
Edit:-Wollte nur die Euphorien um 500 °C nach unten drücken, weil mich die 2000 °C so aufgeregt haben.
Also wenn das Holkohleinferno schon den ollen Edelstahlgrill nicht weggebrutzelt hat, wird es mit 40 kg Stahl nicht leichter.
Hat es aber, zumindest fast...
...der verwendete Edelstahlgrill beinahe weggeschmolzen, und wäre weggeschmolzen...
Solange die eingebrachte Energiemenge größer als die Abfließende ist, wird die Temperatur steigen. Allerdings darf man die Wärmeaufnahmefähigkeit der Restfeuchte Deiner Schwarten nicht vergessen. Diese ist in Holzkohle nicht vorhanden. Bei der Verbrennung der Schwarten wird also sehr viel Wasserdampf enstehen, sich die Wärmeenergie greifen und dann aus dem System verschwinden. Ich glaube nicht, das es gelingt Schmelztemperaturen mit Schwarten zu erzeugen. :ahaa:
Selbst wenn es gelänge, hast Du am Ende einige Eisen und sonstwas haltige Stangen. Wenn da irgendwas anders als ein Blumenstab drauss werden soll, müsste man es sicherlich recht oft ausschmieden, falten und schweißen. wenn wenn wenn....... :irre:
Wenn Du gerne Eisen schmelzen möchtest um Eisenguss zu machen, solltest du das Schwergewicht auf die Kunst beim Guss legen und einen Gasschmelzofen benutzen. Dazu gibt es auf Amiseiten einige gute Entwürfe zum Selbstbau. (sehen aus wie ein Kugelgrill).
Wenn du Schwerter möchtest schmiede es :super: oder nimm Flachstah und Flexe.
Wenn du Historisch arbeiten möchtes schau dich bei den Rennöfen um.
Aber mach keinen wirren Mix aus allem, Du wirst dann nur Enttäuschung erleben.
Ich kann mir sogar vorstellen, dass Dein Ansinnen letztlich gehen würde. Dazu müsste man aber alle Teilgebiete beherschen. Und der Ausgang wäre immer noch ein Spiel.
hallo
Wenn du das echt vor hast ein oder 2 Schwerter zu gießen reicht erstmal eine Menge von unter 10kg. Aber selbst das wird echt heikel. Die Idee mit dem Rennofen ist gut aber selbst damit wurden im Mittelalter eher Barren von 3-5 Kilo erreicht die jedoch auch nicht gegoßen wurden. Dort hat man Erz ausgeschmolzen. Dann den Ofen angestochen in der Höhe des geschmolzenen Eisens und dann den entstehenden Klumpen solange geschmiedet (gefaltet und verschweißt) bis das Metall von Schlacke und div anderen Materialien befreit war. Danach zu barren geschmietet die wiederum mit anden Barren zu Platten und Stangen verarbeitet wurden. Daraus konnten dann div. Sachen geschmiedet werden.
Selbst wenn es gelingen sollte den Ofen so anzustechen das nur flüßiges Eisen rauskommt ist es trotzdem nur Gußeisen und für Schwertklingen absolut ungeeigent. Da es bei einem Schlag sofort bricht.
Das gießen von Schwertern ist mit dem Ende der Bronzezeit at Akter gelegt worden. Also wenn es ein gegoßenes Schwert sein soll versuch es mit Bronze. Das wird dann auch was im Hochofen.
Gruß Uwe
das mit der Temperatur sollte schon klappen. Beim Rennofen gehts doch auch.
...es sollte vielleicht mal gesagt werden, dass im Rennofen das entstehende Eisen NICHT geschmolzen wird, sondern nur in teigiger Form vorliegt, da die erforderlichen Temperaturen einfach nich ausreichen um Eisen zu schmelzen. Zwar herrscht direkt an der Einblaßöffnung schon 1500-1600°C, trotzdem schmilzt hier kein Eisen.
Eine Kerzenflamme ist zT. ja auch so heiß, und trotzdem kann man nichmaln Kupferdraht drin schmelzen.
Wenn im Rennofen schon flüssiges Eisen bei entsteht, handelt es sich um Gußeisen infolge Aufkohlung und man kann das Produkt in der Regel zu nix gebrauchen und hat was falsch gemacht :argw:
@vincevega: Interessenten immer gern gesehn :)
Vale
Raphael Richarz
www.die-roemer-online.de
Fahrt ´mal zur Messermachermesse nach Solingen. Da stehen die üblichen Verdächtigen um Achim Wirtz (AchimW) und erzählen ca. alle 20min, dass in einem Rennofen das Erz nicht geschmolzen wird, sondern bei ca. 1300°C direkt reduziert wird.
Im Übrigen dürfte Achim auch ein kompetenter Ansprechpartner sein. Schließlich schmilzt er seine Wootzkuchen selbst (in einer Gasesse, den Tiegel abgedeckt mit flüssigem Glas).
Im übrigen glaube ich, dass ihr mit Holzkohle, wenn ihr die Temperatur überhaupt erreicht, nur Gusseisen erhalten werdet.
Grüße Willy
Ups, Rafail war schneller
Wie bereits mehrmals erwähnt, werden Schwerter NIE gegossen (Ausnahme Bronze). Wenn du trotzdem Stahl schmelzen willst, kann ich dir einen selbst gebauten Induktionsofen empfehlen. Wenn du z.B. ein WIG-Schweißgerät rumzustehen hast, kannst du das Argon benutzen um die Schmelze vor Einflüssen aus der Luft (oxidierung etc.) zu schützen.
Die einfachste Variante währe einer, für den du die Elektronik aus einem Einzelinduktionskochfeld von **** etc. benutzt und nur den Induktor (Spule) veränderst.
Einen eigenen Induktor brauchst du auf jeden Fall. Aber kein Grund zur Panik, dafür werden meißtens Kupferrohle (ca. 10mm Duchmesser) aus dem Baumarkt benutzt. Die Rohre musste du so biegen und ggf. verlöten, dass du eine Spule mit 3-6 Wicklungen erhälst.
Drum herum baust du einen Ofen aus belibigem Material (ich hab nen alten Tonbrennofen benutz), in dem der Induktor drin ist. er sollte von innen auch nochmal mit hitzebeständigem Material isoliert sein, um ihn vor Strahlungswärme zu schützen.
Die zuvor nach außen geführten einden des Rohres schließt du mit irgendwelchen hochtstromfesten Stromanschlüsen ab (z.B. Kupplungen für Schweißkabel) und schließt davor an jedem ende ein T-stück an, an das jeweils Plastikschläuche kommen. Diese Schläuche werden zur Kühlung des Induktors genutzt um die Stromwärme abzufühen. Es soll ja der Stahl und nicht die Induktorspule geschmolzen werden.
Die Elektronik ist da wieder ein Ding für sich. Am einfachsten währe eine Elektronik von einem Induktionskochfeld. effektiver sind selbst gebastelte. Dazu brauchst du in mindestens: einstellbaren Wechselrichter (ca. 100kHz), Trafo, Frequenz und Leistungsanzeige und eine Leistungsdrossel um die Leistung zu regulieren.
Aber da kannst du dich im Netzt schlau machen. Oder du sagst Bescheid, wenn du ernsthaftes Interesse hast.
@Vampyr
Ich bin Elektrotechniker, wie ich nen Induktionsofen bastele weiss ich und ich hätte auch das Material dafür da.
Aber danke für die Tipps, leider hab ich kein Schweißgerät übrig.
Nein, grundsätzlich geht es mir um dieses Projekt, mir ist durchaus klar das diese Aktion einen riesen mehraufwand verursacht, man Schwerter in der Regel nicht gießt und dabei wohl maximal ein Ding für über den Kamin rauskommt.
Das heißt ihr seid hier der Meinung, ich kriege die Temperatur nicht im ganzen Ofen auf die 1500°C und hab somit probleme das Zeug komplett flüssig rausfliesen zu lassen. Wäre natürlich fatal, n brei bringt mir da nichts, ich hatte gehofft das komplett auf weißglut zu bringen.
Was den stahl angeht, ja bei zwei Schwerten gut gerechnet ah 2.5 kg, bräuchte ich 5kg stahl plus reste was im ofen und der rinne bleibt plus Schlacke. Wär ich wohl bei sowas um die 15kg, schätze ich mal. 40 kg waren also deutlich zuviel.
Also jetzt mal langsam und der Reihe nach.
In einem Rennofen wird aus Erz und Holzkohle per direkter Reduktion Eisen und Stahl hergestellt. Dabei entsteht durch Agglomeration von Eisenmolekülen ein inhomogener Eisenschwamm. Der ist weder teigig noch flüssig, sondern ziemlich fest. Bei falscher Luft- und Feuerführung kann auch mal etwas Gusseisen entstehen, das aufgrund des geringen Schmelzpunktes schon mal ein kleines Stück rinnt. Aber im Rennofen schmelzen um zu gießen, das geht nicht.
Den Bau eines kleinen Hochofens von gut 2 m Höhe haben mehrfach Studenten des Gießereibereiches an der Uni Duisburg unter Leitung ihres Professors versucht. Hat nicht geklappt, bis nach einigen Jahren jemand mal ein paar Flaschen mit reinem Sauerstoff an die Luftdüsen angeschlossen hat. Die dabei entstehende Hitze ist wesentlich höher.
Das Schmelzen von Eisen mit Holz ist durchaus denkbar, vorausgesetzt man baut einen ausgefuchsten Ofen und versucht nicht, riesige Mengen zu schmelzen. Die erreichbaren Temperaturen mit Holz liegen im gleichen Bereich wie bei Holzkohle denn erstens brennen die volatilen Bestandteile zum großen Teil auch (Holzteer etc.) und zweitens bleibt nach dem Abbrutzeln derselben eben auch Holzkohle übrig. Allerdings kann ich mir vorstellen, dass man wirklich ein tolles Ofenkonzept mit großen und effektiven Gebläsen und speziellen Brennkammern, evtl. Vorheizung undsoweiter erarbeiten muss, um mit viel Holz wenig Eisen zu schmelzen.
Überhaupt wird der Energiebedarf für das Schmelzen wohl von vielen von Euch unterschätzt. In meinem Gasofen steckt ein Brenner der runde 70 kw Leistung bringt, wohlgemerkt in einer Brennkammer, die etwa 5 Liter Volumen hat. Das reicht, um 1,5 bis 2 Kilo sehr hoch kohlenstoffhaltigen Stahl (niedriger Schmelzpunkt!!) in etwa einer Stunde einzuschmelzen. In einer Uni, die ich gut kenne, steht ein Induktionsofen, mit dem man Chargen bis etwa 25 Kilo Eisen schmelzen kann. Leistungsaufnahme: 380 kw.
Zusammengefasst würde ich sagen: vergiss Dein Unterfangen.
Dann kommt ja noch der Plan mit dem Schwert gießen hinzu. Was üblicherwesie in Giessereien gegossen wird, ist Gusseisen. Das schmilzt niedrig (1150° C) und ist gutmütig zu gießen, gibt aber etwas sehr spröde Schwerter ab. :D
Stahl gießen ist eine ganz andere Geschichte. Und aus Stahl komplexe, dünne Formen gießen und nicht "nur" dicke Brammen in großen, vorgewärmten Kokillen, das beherrschen nicht sehr viele Leute. Zudem sind die Ergebnisse in aller Regel nicht für "Schwertbeanspruchungen" geeignet.
Also viel Spaß bei den Versuchen, aber sei nicht enttäuscht wenn's nicht schmilzt und nicht rinnt und kein Schwert ergibt.
Achim
Das ist das Tolle an Diesem Forum. Hier giebt es Die verücktesten Ideen. :irre: Ich werde demnächst mal den Fauskeil ins Spiel bringen.
Weiter so :super:
Michael L.
30.03.06, 09:03
Ach, ich hätte gedacht 5000 °C!
-Wollte nur die Euphorien um 500 °C nach unten drücken, weil mich die 2000 °C so aufgeregt haben.
Morgen zusammen. Genau deshalb mein Fragezeichen. Ich hatte gehofft, dass sich jemand der es weiß genauer dazu äußert.
Um wirklich genau zu sein war das natürlich auch kein "Edelstahl" sondern irgendein Chrom/Nickel-Stahl warscheinlich 1.4301
Die 2000 ° C mögen mir verziehen werden. Ist das nicht aber genau die Temperatur die ein Hochofen in der Schmelzzone so erreicht?
Gruß Michael
Hallo Asfaloth,
Vielleicht kann ich hier auch noch etwas sinnvolles beitragen.
Zuerst einmal ist es so, dass für das gießen spezielle Legierungen zum Einsatz kommen.
Da gibt es Gusseisen mit Lamellengraphit und Gusseisen mit Kugelgraphit.
Gusseisen mit Lamellengraphit wird meistens für Maschinengehäuse verwendet, da er gute Dämpfungseigenschaften aufweist. Dieses Gusseisen ist wenig zäh und deshalb sehr leicht brechen.
Gusseisen mit Kugelgraphit wird für Zahnräder und und Kurbelwellen eingesetzt und ist scho wesentlich zäher als das Gusseisen mit Lamellengraphit.
Da gibt es noch den Stahlguss. Er wird für komplizierte und hochbeanspruchte Teile verwendet.
Diese Stahlgusslegierung sind im schmelzen und vergießen nicht mit normalem Bau- oder Werkzeugstahl vergleichbar, da sie auf die Gießfähigkeit abgestimmt sind.
Aber er benötigt schon wesentlich höhere Verarbeitungstemperaturen als das Gusseisen.
Also wenn Du etwas gießen möchtest, solltest Du dir erst einmal das entsprechende Material für dein Projekt besorgen.
Ich weiß nicht wie viel Erfahrung Du mit Gießereitechnik hast.
Üblicherweise würde man in deinem Fall eine verlorene Form aus Sand herstellen.
Für das Herstellen dieser Form benötigst Du ein Modell des zu gießenden Teils.
Für das herstellen dieser Form benötigst Du einiges an Fachwissen in Bezug auf den Formsand und den Aufbau der Form.
Hast Du dieses Wissen nicht, kann ich dir nur von deinem Vorhaben abraten.
Da Du ein sehr hohes Risiko eingehst dir schwere Verletzungen zu zuziehen.
Durch den falschen Aufbau der Form (Entlüftung), oder schlechte Mischung des Formsandes, riskierst Du, dass dir die Form explodiert.
Das herumspritzende Material führt zu schwersten Verletzungen.
Da sich das Risiko auch in professionellen Gießereien nicht vermeiden lässt, haben die Gießer entsprechende Schutzkleidung.
Aber auch dort gibt es immer wieder schwere Unfälle.
Gruß
Detlef
@ Dex
Wir haben einen Formenbauer in unserem Team, der macht's beruflich und sollte auch das hinkriegen. Vom Prinzip her isses so geplant wie du es beschrieben hast.
OK, ich will ja einen Hochofen bauen keinen Rennofen, damit wäre das geklärt. Allerdings macht mir die Info von der Uni Duisburg Sorgen. Ich dachte ein 3.5 KW Gebläse mit vernünftigem Luftkanal reicht, auch noch Sauerstoff zuleiten zu müssen würde die Sache natürlich verkomplizieren.
Was den Holzverbrauch angeht, hat Achim alle meine Vermutungen bestätigt, es müsste also theoretisch machbar sein, ich hab so ca. 2-3 Tonnen Schwarte rumliegen die sowieso weg muss, meiner Rechnung nach brauchen wir alles in allem so ca. 1 bis 1 1/2 tonnen für das Projekt.
Das ist das Tolle an Diesem Forum. Hier giebt es Die verücktesten Ideen. Ich werde demnächst mal den Fauskeil ins Spiel bringen.
Weiter so
Es geht eben um das Projekt, ob es möglich ist einfach diversen Abfallstahl reinzuhauhen (insgesamt jetzt 15kg) und das dann flüssig zu kriegen. Sollte das klappen muss natürlich auch die Möglichkeit bestehen was draus zu machen, deswegen die Idee mit den Schwertern.
Manche schrägen Ideen müssen eben umgesetzt werden sonst lernt man nichts dabei.
Mahlzeit!
Ich muß ja zugeben, ich hatte auch nicht mehr alles parat, aber hier ist eigentlich alles ganz gut erklärt:
http://www.lfa.uni-wuppertal.de/lfadeu/hielsche/hochofen/hochofen.htm
Ergebnis: Ein Hochofen verwandelt auch Erz und Koks zu Roheisen (=Gußeisen?!). Da wird die Aufkohlung und damit einhergehende Schmelzpunktserniedrigung als ganz wesentlich beschrieben.
Das was Du vorhast, entspricht doch dann viel mehr einem Konverter. Hier wird Schrott mit zugegeben, die Schmelze wird gefrischt und damit alles schon flüssig bleibt, wird noch mit schnuckligen Graphitelektroden und einem Lichtbogen geheizt.
Außerdem wäre noch interessant, was für Stahlreste es eigentlich sind, denn da könnte es mit allem, was höher legiert ist als Baustahl, auch Probleme geben. Schön zu vergießen ist prinzipiell alles dann, wenn es dünnflüssig (heißt noch etwas heißer als Schmelztemperatur und leichte Metalle besser als schwere) ist und ein nicht zu großes Erstarrungsintervall hat (also Reinmetall oder eutektische Zusammensetzung)
Wie hat sich denn der Formenbauer zu den Schwertern geäußert? -Die langen Fließwege bei recht dünner Wandung lassen ja nicht gerade viel Spielraum.
Gruß,
Daniel
Hallo Bärtram!
Habe deine Seite besucht! Ist Top! Ist der Damast für die Messer selber geschmiedet? Die Gasesse ist ist echt interessant! Ich arbeite mit Kohle, geht daher nur im Freien!
mfg Nosi
Ups! bin irgendwie im falschen Pott gelandet!wollte iegendlich schmieden!
Hallo Bärtram!
Habe deine Seite besucht! Ist Top! Ist der Damast für die Messer selber geschmiedet? Die Gasesse ist ist echt interessant! Ich arbeite mit Kohle, geht daher nur im Freien!
mfg Nosi
Ups! bin irgendwie im falschen Pott gelandet!wollte iegendlich schmieden!
jo, der ist selbst geschmiedet.
Die Stahlreste kommen aus dem Metallverarbeitungs Unterricht der FOS in Fürth, was das in genauem ist weiss ich nciht. Darum kümmert sich n Kumpel von mir.
Was die Formen angeht, ja die langen fließwege sind ein knackpunkt, 100%ig sicher ist er sich da nicht.
hi also ich kenne mich da eigendlich nicht aus, aber ich würde in jedem fall auch reinen sauerstoff einsetzen ! sehe da auch nicht so das problem den zuzuführen.. einfach an ne sauerstofflasche ein manometer, druckminderventil drann, und dann per schlauch/stahlrohr zur verbrennung zuleiten...
ist allerdings evtl kostspielig...
man könnte auch noch eine luftanwärmung bauen... also mit den abgasen die zuluft wärmen...
und noch was, diese schwaten .. könnte man doch zu holzkohle verarbeiten ! also entweder im mailer, oder halt das holz in ein metallfass, und dann nen feuer außen rum machen....
hi also ich kenne mich da eigendlich nicht aus, aber ich würde in jedem fall auch reinen sauerstoff einsetzen ! sehe da auch nicht so das problem den zuzuführen.. einfach an ne sauerstofflasche ein manometer, druckminderventil drann, und dann per schlauch/stahlrohr zur verbrennung zuleiten...
ist allerdings evtl kostspielig...
man könnte auch noch eine luftanwärmung bauen... also mit den abgasen die zuluft wärmen...
und noch was, diese schwaten .. könnte man doch zu holzkohle verarbeiten ! also entweder im mailer, oder halt das holz in ein metallfass, und dann nen feuer außen rum machen....
:D :D :D
Ich sehe da auch kein problem...
Sauerstoff einzuleiten und holzkohle herstellen --> technisch kein problem, da haste recht.
ABER wir wollten eigentlich am Osterwochenende damit fertig werden und finanziell sind wir doch auch etwas eingeschränkt, als arme Studenten.
Laziness is the mother of invention!
So, Ostern ist jetzt vorbei. Gibt es Ergebnisse?
Achim
Jap, haben das Projekt steigen lassen.
Haben doch noch 2 Flaschen Sauerstoff organisiert.
Allerdings war es kein voller Erfolg, wir haben das Holz etwas zu lang geschnitten und deswegen (durch Verstopfung) die größte Hitze etwas oberhalb des gewünschten Punktes gehabt, damit ist nicht alles gleichmäßig geschmolzen. Also keine Schwerter gegossen, sondern nur viele kleine Gerinsel nach abkühlung im Ofen gefunden.
Fotos gibts demnächst, wenn mal alles zusammengestellt und online is.
Weil ich eine Email mit Nachfrage des genaueren Ausgangs dieses Projekts bekam, hole ich es jetzt nochmal hoch, damit alle was davon haben, hoffe ihr seid mir nicht böse ;-)
Projekt:
- Mit einfachsten Mitteln einen kleinen Hochofen bauen in dem ca. 15 kg hauptsächlich Baustahlreststücke geschmolzen werden sollen um diese dann in eine Gußform aus Quarzsand fließen zu lassen.
Materialien:
- ca 6 m³ auf 50cm Stücke geschnittene "Schwarte" (abfallholz welches beim Sägen und Besäumen von Brettern entsteht)
- 2 Flaschen Sauerstoff
- ausreichend Backsteine
- ausreichend Erde
- Körnergebläse
- ca. 15 kg Stahlschrott
- Quarzsand und Styropor für die Form
Der Aufbau:
Wir haben die vorhandene Grasnarbe abgetragen um den darunterliegenden Lehm freizulegen. Dort haben wir dann eine Auffangkuhle ausgehoben in welcher sich das geschmolzene Eisen sammeln sollte, diese haben wir mit einem ebenso gegrabenen Ausfluss versehen, der zur Quarzsandform führte. Dieser Auslaß wurde mit Lehm verstopft, sodass man ihn sobald das Metall vollständig geschmolzen wäre, problemlos von außen Anstechen konnte.
Um diese Kuhle herum wurde mit Backsteinen ein Viereck gelegt und ein Luftkanal gebaut, welcher um den ganzen Ofen herumführte. Auf diesen Luftkanal wurde nun der Ofen ca. 1,5 m nach oben hochgezogen und von Außen mit Erde angeschüttet. An den Luftkanal wurde ein Rohr angesetzt welches aus dem "Hügel" nach draußen zum Körnergeläse führte, dort wurde auch der Sauerstoff eingeleitet.
Nebenbei wurde 2 Wochen vorher mithilfe von Styropor und Quarzsand die Gußform erstellt und zum austrocknen stehen gelassen.
Die Aktion:
Es wurde ca. gegen 3 Uhr nachmittags angeschürt, das Feuer in Gang gebracht und ca. eine halbe Std. später das Gebläse zugeschaltet. Ab diesem Zeitpunkt wurde praktisch ohne Unterbrechung im Akkord nachgeschürt. Nach ca. 2 1/2 Std. also gegen halb sechs wurde das Eisen in Form von den mitgebrachten Reststücken zugegeben. Ca. gegen 7 Uhr wurden die Gußform und die Flußrinne mit Holzkohle vorgewärmt. Gegen 8 Uhr wurde der Sauerstoff mit eingeleitet welcher nach ca. 1ner Std verbraucht war. Dann wurde angestochen.
Danach:
Leider ist beim Anstich nicht allzuviel passiert, sprich es ist nichts rausgeflossen. Woran das lag konnten wir uns zu diesem Zeitpunkt nicht erklären... (Flußrinne im Ofen verstopft, nicht geschmolzen etc.)
Nach 1ner Woche war der Ofen dann soweit abgekühlt, dass wir mit dem Abbau beginnen konnten, dabei stellten wir fest, das dass Metall durchaus geschmolzen war, sich aber leider nicht in der dafür vorgesehenen Kuhle am Boden gesammelt hat. Dies hat nach unserem heutigen Erkenntnissstand primär 2 Gründe:
- Die zugeführte Luft war nicht vorgewärmt
- Die 50cm Holzstücke waren für den Ofen zu lang und sind deshalb nicht sauber nach unten durchgerutscht
Dies hat dazu geführt das der heißeste Punkt nicht unten am Boden sondern ca. 30 cm Oberhalb war, wo das Eisen auch perfekt geschmolzen ist. Leider ist es logischerweise dann auf dem Weg nach unten in die Kuhle wieder erstart, was dazu geführt hat, das überall im Ofen lauter Metallgerinsel zu finden waren, sich aber keine einheitliche große Lache in der Kuhle gebildet hat.
Fazit:
- Es ist durchaus möglich mit mittelalterlichen Mitteln Stahl zu schmelzen, für den ersten Versuch durchaus ein Erfolg.
- Es kommt wie oft vorher schon angemerkt (logischerweise) nur Gußeisen dabei heraus.
- Der Sauerstoff hat durchaus merklich etwas gebracht, aber unsere (subjektive) einhellige Meinung ist, man hätte ihn auch weglassen können. Viel wichtiger wäre gewesen die Zuluft vorzuwärmen.
Eigentlich haben wir geplant das Projekt Hochofen dieses Jahr zu wiederholen, allerdings ist aufgrund von anderen Aktivitäten und Zeitmangel nichts daraus geworden.
Wesentliche Veränderungen dabei wären gewesen: Zuluftvorwärmung und Schüren mit Hackschnitzeln.
Leider gibt es keine Bilder vom Abbau. Und auch keine vom geschmolzenen Metall, allerdings wenn gewünscht, wir haben einige Geschmolzene "Gerinselstücke" aufgehoben, mache ich davon noch mal n paar Fotos.
Sollten Fragen auftreten oder etwas unklar sein, dann sagt was, ich gebe gerne detailiert Auskunft.
Bilder absolut ungeordnet aufgrund von Zeitmangel:
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0000.jpg
Ausfluss und Formvorwärmung:
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0001.jpg
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0002.jpg
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0004.jpg
Innenansicht:
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0005.jpg
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0006.jpg
Sooviel Holz: ;-)
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0007.jpg
Kurz nach der Fertigstellung:
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0008.jpg
Gebläse:
http://www.darkpeoplecrossing.de/stuff/hochofen/File0009.jpg
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Innenansicht, mitten im Bau, gerade der Luftkanal abgedeckt:
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Wie oberes nur Seitenansicht:
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Luftkanal im Bau:
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Der eigentliche Hochofen oberhalb vom Luftkanal, ca. halbfertig:
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Der Sauerstoff, sehr schön zu sehen, das Eis auf dem Schlauch und der vereiste druckminderer
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Das es möglich ist, mit mittelalterlichen Mitteln Stahl zu schmelzen hat nie jemand angezweifelt, zumindest nicht jemand, der schon mal was von Wootz gehört hat.
Einen Ofen, den ich mit Sauerstoff aus der Flasche anfeuere "mittelalterlich" zu nennen halte ich aber für sehr, sehr weit hergeholt.
Zudem sind Stahl schmelzen und Stahl gießen zwei vollkommen verschiedene Paar Schuhe. Natürlich gibt es Stahlguss, aber der weitaus größte Teil gegossener Eisenwaren ist aus Gußeisen, das einen wesentlich niedrigeren Schmelzpunkt hat als Stahl.
Ohnehin glaube ich, dass Ihr einen Denkfehler in der ganzen Sache hattet. Denn durch welche Wärmequelle sollte das einmal heruntergeflossene Material in der unten befindlichen Auffangpfanne bis zum Anstich flüssig gehalten werden?
Interessant wäre es auch, mal den Kohlenstoffgehalt der von Euch produzierten geschmolzenen Sachen zu messen. Durchaus möglich, dass sich durch Aufkohlen Gusseisen gebildet hat.
Mittelalterlich ist hier nicht wörtlich zu nehmen, ich wollte damit vielmehr ausdrücken, dass sich der Aufwand und die verwendete Technik in Grenzen hielt. Vielleicht die falsche Wortwahl.
Dass Stahl schmelzen und Gießen zwei verschiedene Paar Schuhe sind, ist mir auch bewusst, weswegen aus dem Gießen auch nichts wurde...
Das die meisten gegossenen Eisenwaren aus Gußeisen sind ist mir auch klar.
Was hat das aber mit unserem Projekt zu tun?
Der Denkfehler war und ist uns durchaus bekannt. Wir hatten zumindest in der Theorie gehofft, dass sich der Brennhert und damit die Glut direkt auf dem Boden und somit auf dem geschmolzenen Metall befindet, wobei die Hitze auch noch ausreicht um die ganze Sache "flüssig" zu halten. Wie beschrieben hat die Praxis uns dort eines besseren belehrt.
In der Tat wäre es Interessant einmal den Kohlenstoffgehalt des Materials zu bestimmen, hast du vll. einen Tipp wo oder wer sowas machen könnte?
Dafür gibt es professionelle Labors, die das anbieten. Google mal nach "metallografisches Labor" und Du wirst eine ganze Reihe von Adressen finden.
Hallo Gemeinde
Leider bin ich gerade erst auf das Thema hier gestossen. Etwas spät aber ich möchte trotzdem eine Anregung geben.
In Giesereien benutzt man in der Regel sogenante
Kupolöfen
um Stahl und vor allem Gusseisen wieder einzuschmelzen. In der Regel mit Koks Holzkohle müsste aber eigentlich auch gehen.
Aber ein Schwert mit Gußgefüge????.
Guckst du da http://de.wikipedia.org/wiki/Kupolofen
Falls jemand mehr Infos braucht schaue er bei dem Antiquariat deines Vertrauens nach Werkstattbücher Heft 10 Kupolofenbetrieb von Carl Irresberger Springerverlag 1923
Viel spaß beim Mauern
Bernd :super::super:
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