Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schmelzofen für Stahlguss
hallo allerseits,
nachdem ich ja doch mehr und mehr Stahl gieße, hat meine arme Esse diesbezüglich ausgedient. Auf Dauer spielt sie da einfach nicht mit.
Da ich grundsätzlich gerne mit Koks arbeite wollte ich auch den Schmelzofen damit betreiben.
Störend am Koks war bisher, dass der Tiegel nie wirklich eben stand und Gefahr lief irgendwann umzufallen.
Um dieses Problem zu umgehen habe ich mir ein System mit drei Kammern überlegt. Zwei Kammern sind reservoirs für koks mit 19*19*60cm innenmaß. Diese sind oben verschlossen, können aber zum befüllen geöffnet werden.
Die dritte Kammer ist nur 19*19*30cm groß und bis auf ein kleines Graphitpodest für den Tiegel leer.
Die drei Kammern werden durch 2 Wände aus einem Graphit/Feuerbeton Gemisch getrennt welche je ein Loch aufweisen, durch das die Flammen aus den reservoirs entweichen können. Sie prallen dann direkt gegen den Tiegel, der somit indirekt beheizt wird.
Für Luft sorgen zwei 900W Staubsauger, da geht also schon was weiter :steirer:
Anbei ein paar Bilder vom aktuellen Fertigungstand, sobald der Ofen fertig und in Betrieb ist gibt es natürlich noch mehr Bilder.
mfg
Ulrik
hallo ulrik
das sieht schon mal vielversprechend aus.ich bin mal echt gespannt wie das mit deinem zwei-bzw. dreikammer system funktioniert.
ich drück dir auf jedenfall die daumen.
aber vielleicht kaufst du dir auch einfach besser einen induktionsschmelzofen.:steirer:
grüsse
hano(der es einfach super findet wie du gas gibst:super:)
:super:
es bleibt spannend!
YOU ROCK! ! !
Weiter gehts,
ich habe den Ofen fertig aufgemauert, jetzt muss er nur noch ein paar Tage stehen und wird dann mit Holz trockengebrannt.
Ich denke nächste Woche kann dann der erste Testlauf starten :teuflisch
mfg
Ulrik
Torsten Pohl
12.04.10, 21:54
Irgendwie bin ich echt sprachlos im Moment, und absolut gespannt drauf!!!
Tschau Torsten
.....ich habe den Ofen fertig aufgemauert, jetzt muss er nur noch ein paar Tage stehen und wird dann mit Holz trockengebrannt.....
Schaut interessant aus!
So ganz ohne Bandagen hätte ich aber die Sorge, dass er unter hohen Temperaturen auseinander fällt.
Alles Gute!
Gruß
sanjuro
So ganz ohne Bandagen hätte ich aber die Sorge, dass er unter hohen Temperaturen auseinander fällt.
Im unteren Bereich ist ja eine angebracht. Weiter oben sollte es nicht sehr heiß werden, da der Gasstrom ja sofort in die Tiegelkammer geleitet wird.
Aber vielleicht gehe ich doch auf Nummer sicher und bringe noch ein paar an, schaden kann es nicht...
mfg
Ulrik
Das wird auf jeden Fall sehr imposant aussehen wenn in der Mitte die Flammen hochlodern.
Werden die Kohlekammern noch nach oben abgedeckt?
Ciao Sven
hallo Sven,
genau, die Kammern werden mit schweren Platten und etwas Steinwolle als "Dichtung" verschlossen. Es dürfen auf keinen Fall Flammen oben rauskommen sonst brennt einfach nur die kammer von unten nach oben leer und das wars dann :irre:
Nur wenn das ganze dicht ist kann man die Flamme unten durch das seitliche Loch in die Tiegelkammer leiten.
mfg
Ulrik
Hey Ulrik,
ich bewundere mal wieder Deinen Erfindungsreichtum... :super:
Bin schon sehr auf Bilder des laufenden Ofens gespannt!
:teuflischBurn Baby Burn! :teuflisch
Schöne Grüße,
Dom
Auf jeden Fall eine geniale Idee!
Bleibt die Tiegelkammer nach oben hin offen, oder wird sie auch, wenn auch undicht, abgedeckt?
Hallo Goderich,
die Tiegelkammer bekommt einen Deckel der genau über dem Tiegel ein Loch hat, auf die art sollten die Flammen den Tiegel optimal anheizen bevor sie entweichen und zugleich hat man gute Sicht auf den Schmelzprozess.
Natürlich nur mit Brille :cool:
mfg
Ulrik
Hat in den Videos irgendwie was insektenhaftes... Bin gespannt! Stells auf jeden Fall ein ja?
Hier mal der aktuelle Stand der Dinge.
Der ofen ist soweit fertig und wird im Moment gerade trocken gebrannt.
Ich habe kurzfristig schon mal beide Staubsauger angeworfen und die Reservoirs zugemacht......
Ich kann euch sagen ein Flugzeugstart ist nix dagegen :teuflisch
Und das nur mit ein bisschen Holz.
Ich möchte nicht an der Stelle des armen Tiegels sein :haemisch:
Anbei leider nur zwei Fotos, beim Video ist meiner Kamera der Saft ausgegangen. Sobald der Ofen das erste Mal läuft, was morgen schon der Fall sein könnte, mache ich aber auf jeden Fall ein Video.
Auf den fotos sieht man nicht recht viel, ausnahmsweise haben wir hier nämlich mal Sonnenschein, der überdeckt die Flammen.
mfg
Ulrik
hallo allerseits,
heute war es soweit.
Ich habe GESCHMOLZEN!!!
Aber nicht den Stahl...... sondern die Innewände des Ofens....
Da sind anscheinend noch einige Optimierungen nötig...
Dennoch habe ich natürlich Bilder und auch ein Video gemacht.
Aussehen würde es ja schon ganz gut :teuflisch
http://www.youtube.com/watch?v=5uJvXsJPA_c
Sobald die Umbauten erledigt sind gibts den nächsten Versuch :steirer:
mfg
Ulrik
Hallo Ulrik,
Gibt es für Deine Konstruktion ein existierendes Vorbild, oder ist sie eine völlig neue Idee von Dir ?
Die Richtung scheint zu stimmen, denn wo Schamotte schmilzt, dürften Stahllegierungen kein Problem sein. Wahrscheinlich hast Du beim Start zuviel Gas gegeben.
Gruss Felix
Hallo felix,
ich hatte für den Ofen kein Vorbild, war einfach so eine krause Idee in meinem Kopf :steirer:
Ich denke auch, dass die ganze Sache mit etwas Feintuning gut laufen sollte.
mfg
Ulrik
Sehe ich recht dass es die Trennwände zu den Brennkammern weg geschmolzen hat? :argw:
Vielleicht solltest du doch mal beim Rath nachfragen...
Hm, war zu erwarten, dass das nicht hält. Der Koks, optimal mit reichlich Luft versorgt, erreicht (adiabate) Temperaturen deutlich über 2000° C. Für diese Temperaturen wirst Du kein ausreichend widerstandsfähiges Wandmaterial finden. Selbst reines Aluminiumoxid schmilzt bei 2050° C. Das Material der Wahl bei solchen Temperaturen wäre normalerweise Graphit. Allerdings nur in Öfen unter Vakuum oder Schutzgas. In so einer offenen Kiste verbrennt das Graphit ganz schlicht und einfach. Vergiss also besser die Zwischenwände und denk Dir eine Konstruktion aus, bei der die Wände nicht mit dem Gas bei Maximaltemperatur in Berührung kommen. Das beste Vorbild ist der Friedrichstalofen, wie ihn Andreas Schweickert schon vor Jahren für Wootzschmelzen verwendet hat.
Obwohl..... mit Wänden aus reinem Wolfram..... :D
hallo ihr Beiden,
@ nether: jaja, ich muss dort wohl nochmal anrufen... ist schon ein ziemliches Desaster gewesen....
@ Achim: Ja, das war von Anfang an meine größte Sorge. Die Wände waren aus Graphitbrocken mit dünner Zwischenschicht aus Feuerfestbeton gemauert, ich hatte gehofft, dass das ganze zwar zähflüssig wird, durch die verkeilten Graphitstücke aber stehen bleibt... tja, war wohl nix.
lach nicht, aber an reines Wolfram hab ich auch schon gedacht, ist aber ein etwas teurer Spaß :D
Mir ging es eben darum den Koks vom Tiegel zu trennen damit er sicher steht und leicht mit der Zange zu greifen ist.
Ich denke aber ich werde die Wände einfach weglassen, sodass der Tiegel zumindest am Fuß von Koks eingebettet ist. Das handling wird dadurch halt schlechter, aber die Aufheizgeschwindigkeit sollte nochmal deutlich steigen.
Ich weiß nicht wie das beim Friedrichstalofen ist, wie lange braucht denn da eine 1,5-2Kg Charge zum völligen Schmelzen?
Ich bin da von meiner Esse recht verwöhnt, da dauert es mitunter nur 20 Minuten vom einsetzen des Tiegels bis zum Guß. Ich hatte gehofft mit diesem Ofen ähnliche Resultate zu erzielen.
mfg
Ulrik
Vielleicht hilft dir dieser Beitrag von Thorsten
http://www.messerforum.net/showthread.php?p=543482
Hallo Eckhard,
danke dir, den beitrag kenne ich ansich, nur ist der Ofen eigentlich nur für Wootz zu gebrauchen, zum Gießen eher suboptimal.
Da Torsten und ich ja am kamft gemeinsam Stahl gießen werden und er den passenden Ofen mitbringt kann ich ihn ja löchern wie er den genau gebaut hat. Der wird allerdings mit Gas betrieben.
mfg
Ulrik
Der Ofen von Andreas wird mit Holzkohle betrieben. Wie lange das bis zum Schmelzen dauert, kann ich nicht sagen, da sollte man besser Leute fragen, die damit schon gearbeitet haben. Stahl schmelzen kann man jedenfalls damit. Und wenn Schmelzen geht, dann ist Gießen auch möglich.
Schanz Juergen
18.04.10, 23:14
@achim,
BITTE TUE MIR EINEN GEFALLEN !!
verwende nicht wieder das wort "friedrichstal-ofen" - sonst nimmt der herr das noch wörtlich :-)))))))
Torsten Pohl
19.04.10, 01:08
Wie lange das dauert bis zum flüssig wie Wasser Zustand:D kann ich dir so auch nicht sagen Ulrik das werden wir sehn, schätze so irgendwas zwischen 15min und ner halben std.
Meine Wootzchargen sind ja i.d.R. aus chemisch reinem Eisen in Sandform zu 1kg, sollte also etwas mehr hitze brauchen zum aufschmelzen, als irgendwas vorlegiertes (zumindest wenns um Stadard C.Stähle geht.)
Da ich meistens einen halben Schamottestein als Deckel für den Tiegel aufklebe und der danach ähnlich wie deine Zwischenwände aussehn:D
Tschau Torsten
Hallo Ulrik!
Ich habe mir, nachdem ich über den Ofen nachgedacht habe, fast schon gedacht, dass es kleine Problemchen geben würde. Was mir aufgefallen ist:
Du belüftest von unten, die Hitze soll aber zur Seite. Auf den Bildern kann man ganz schön sehen, dass die Haupthitze in der Brennkammer bleibt, anstatt auf den Tiegel einzuwirken. Vielleicht könntest Du das Problem durch seitliche Zuluft, die auf die Schmelzkammer gerichtet ist, in den Griff bekommen. Dadurch könnte die Wandung des Ofens RELATIV kühl bleiben, während die Hitze gezielt auf den Tiegel gelenkt wird.
Die Brennräume sollten wohl auch nicht breiter sein, als die Durchlässe, da die heiße Luft an den Stellen, an denen sie sich irgendwo durchzwängen muss, mehr Angriffsfläche hat und bereits Hitze abgibt.
Ich denke nicht, dass die oberen Deckel auf dem Kokslagern wirklich luftdicht sind, oder? Hierdurch dürftest Du auch einiges an Hitze in die Falsche Richtung verlieren. Vielleicht kannst Du das durch entsprechend pässig eingelegte, V-förmig zulaufende Blöcke optimieren.
Eventuell durch "Feuerfestbeton-Formguss".
Dass der Koks in die Schmelzkammer eindringt, halte ich eigentlich für unproblematisch, da er lediglich seitlich an den Tiegel heranrutscht, der Tiegel aber trotzdem fest aufsteht.
Ist denn vom Stahl rein gar nichts geschmolzen? Wieviel °C haben Deiner Ansicht nach noch gefehlt?
Ich hoffe, ich konnte meine Gedanken verständlich ausdrücken. gezeichnet wäre das viel einfacher!
Die Konstruktion an sich hat ja super funktioniert.
Nur für die Zwischenwände halt ein bisschen zu gut...
Die kriegen es aber halt auch ganz dicke von beiden Seiten.
Ich habe jetzt aber auch keine Idee wie man das Problem einfach entschärfen könnte.
Ciao Sven
Hallo, ein paar Ideen von einem der noch kein Stahl geschmolzen
hat :D
Was spricht dagegen die Luft von Oben einzublasen ? Moderne
Holzheizkessel Arbeiten so. Hätte warscheinlich den Nebeneffekt
das die Steine gekühlt werden.
Die Flammendüsen würde ich nicht gegenüberliegend ausführen.
Da sehe ich die Gefahr daß sich die Flammen gegensetig behindern.
Vielleicht ist es möglich die Auslässe so zu formen das eine Rotation
der Flammen um den Tiegel entsteht.
Oder die Auslässe leicht unterschiedlich hoch sind.
Als Flammendüsen würde ich mal Brennerrohre von MAN Raketenbrennern
Probieren. Die sind aus einem Spezial-Keramik und können einiges
vertragen. - Wenn Du möchtest bringe ich zum Kamft 2 Stück mit.
Noch zwei Bilder
Das erste eine Verbrennung bei einem Holzkessel
Das zweite der berühmte Raketenrenner
http://img688.imageshack.us/img688/8674/flamme.jpg (http://img688.imageshack.us/i/flamme.jpg/)
http://img522.imageshack.us/img522/7718/tmblaubrenner380.jpg (http://img522.imageshack.us/i/tmblaubrenner380.jpg/)
Hallo allerseits,
ich danke euch allen für eure Überlegungen und Ideen :super:
Ich denke aber, dass Achim einfach recht hat, egal was man als Wand nimmt, es kann die Energie nicht abführen und wird daher zwangsläufig schmelzen.... Bei über 2000 Grad gibt es einfach kaum mehr materialien....
@Torsten: Bin schon wahsinnig auf deinen Ofen fürs Kamft gespannt. Vielleicht steige ich ja doch auch auf gas um
@Goderich: Danke dir für die Zeichnung, so hatte ich es Anfangs auch geplant, nur habe ich die Idee wieder verworfen. Rein funktionell war der Ofen mit der Luft von unten perfekt. Der Eindruck die Hitze wäre in den kammern geblieben täuscht, das liegt nur daran, dass ich über die Tiegelkammer mittig einen Schamottstein gelegt habe.
@Eckhard: Danke fürs Angebot, die Düsen könnten es vielleicht aushalten, nur worin mauere ich sie ein :jammer:
Ich befürchte, dass sie mir einfach in einer flüssigen Suppe davonschwimmen....
Es hilft wohl nichts, ich werde das ganze mal ohne Wänder versuchen, ein teil des Stahls ist übrigens geschmolzen, habe ich erst bei der Entnahme des Tiegels gesehen. Viel hat also nicht gefehlt....
mfg
Ulrik
hallo ulrik
ich weiss gar nicht was du hast du wolltest ja einen "SCHMELZOFEN" bauen.:steirer: :steirer:
mitleid volle grüsse
hano
Wolfram wäre ein tolles Material... es reagiert bei hohen Temperaturen mit Kohlenstoff zu Wolframcarbid welches nen Schmelzpunkt von ca. 2870°C also auch noch fest ist. Die Reaktion von Wolfram mit Sauerstoff zu Wolframoxiden sollte allerdings unterbunden werden da diese "nur" ca. 1500°C benötigen zum Schmelzen. Aber diese Bedingungen sollten recht leicht zu realisieren sein.
Kleinmengen an Wolframblech verkauft diese Firma:
http://www.haines-maassen.com/deutsch/wolfram.html
Dann bin ich noch über diese Tabelle gestolpert...
http://www.a-m.de/deutsch/lexikon/schmelzpunkte.htm
Spezialkeramiken könnten auch zur Lösung deines Problems führen. Aber auch hier sollte noch geklärt werden unter welchen Bedingungen der Kohlenstoff die Metalloxide angreift.
Nach langer Zeit gibt es hier mal ein Update,
Da der Schmelzofen einfach nicht so wirklich funktionieren wollte, haben mein Nether und ich heute beschlossen einen einfachen Schachtofen zu bauen.
Gesagt getan, der alte Ofen wurde abgerissen und ein deutlich kleinerer auf das gleiche Untergestell gebaut.
Die innenmaße betragen jetzt lediglich 40*25*25cm. Luft kommt wieder von unten, jedoch nur mit einem Staubsauger.
Was soll ich sagen.... kaum macht mans richtig schon funktionierts :steirer:
Schneller als in meiner Esse geht es zwar nicht, aber etwas einfacher im handling und etwas dauerhafter dürfte der ofen sein.
Anbei ein paar Bilder sowie ein kleines Video.
http://www.youtube.com/watch?v=OSnpZ6qDOcQ
Viel Spaß beim schauen.
mfg
Ulrik
Drei Bilder hab ich noch....
Am allergeilsten find ich ja echt das Foto von Deiner Werkstatt! :super: So macht Arbeiten (zumindest im Sommer) bestimmt doppelt Spaß!!!
Aber auch sonst, beeindruckende Bilder! und vor allem schön, dass es weitergeht!
Viele Grüße und immer einen sauberen Guß!
Steffen
Hephaestos
26.05.10, 08:56
Hi Ulrik, sieht sehr gut aus! Eine echte Höllenglut...
Ein paar Fragen noch, ich hoffe ich darf dich etwas "ausquetschen":
Sind das eigentlich ganz "normale" Schamottesteine wie in einem Kachelofen, oder spezielle Hochtemperatur-Dinger? Worauf steht denn der Tiegel? Nur auf dem Gitter? Und was ist das eigentlich für ein Gitter, das diese Temperaturen aushält?
Grüße
Hannes
Hallo Hannes,
natürlich kannst du mich ausquetschen, sonst würde ich das ganze ja nicht so öffentlich präsentieren ;)
Die Steine sind in der Tat ganz normale Hafnerziegel wie sie auch im Ofenbau eingesetzt werden.
Der Tiegel steht am/im Koks und sinkt mit ihm nach unten.
Er bekommt zwar manchmal schieflage, aber bei inzwischen sicher 25-30 Güssen ist mir noch nie der Tiegel umgefallen.
Das Gitter ist aus V2a Lochblech. Es wird aber kaum warm, da es durch den Lufstrom von unten gekühlt wird und von oben durch eine ca 5cm Schotterschicht isoliert wird.
Es dient einzig dazu den Schotter an Ort und Stelle zu halten und Luft durchzulassen.
Der Schotter verschlackt natürlich und muss gewechselt werden.
mfg
Ulrik
thomas2463
26.05.10, 10:44
Hallo Ulrik,
sag mal wo beziehst du denn diese tollen Schmelztiegel, ich hab schon öfters Messing in meiner (deiner) Esse geschmolzen und verwende dazu alte Tiegel aus meiner Firma ( Zahntechnik) aber die sind halt sehr klein und man bekommt sie schlecht zu fassen beim rausnehmen außerdem muss ich Metall nachlegen wenn ein Teil geschmolzen ist weil im ungeschmolzenen zustand nicht viel reinpasst.
liebe grüße tom
Hephaestos
26.05.10, 10:56
Hi Ulrik,
danke für die Erläuterung. Dann steht meinem Nachbau wohl nichts mehr im Wege... wenns klappt werd ich auch mal ein paar Bilder posten.
Beste Grüße
Hannes
Hallo Thomas,
ich habe meine Tiegel teils aus dem Goldschmiedebedarf, teils von Achim Wirtz aus dem Forum gekauft.
Da du aber keinen Stahl schmilzt benötigst du eigentlich keine Graphittiegel. Wenn du über google nach hessischen Tontiegel + Goldschmiedebedarf suchst müsstest du einige Anbieter finden. Die kosten nicht die Welt und müssten für deine Zwecken völlig ausreichend sein.
@ Hannes: Bilder musst du dann unbedingt posten! Bin schon gespannt. Ich wünsche dir jedenfalls viel Glück.
mfg
Ulrik
thomas2463
26.05.10, 11:54
hallo Ulrik,
danke für den Tipp mit dem Tontiegel, sind wirklich spott billig da quäle ich mich nicht mit meinen mini Tiegel:super:.
Liebe Grüße Thomas
Sodala....
heute haben wir mal etwas neues probiert.... hat gut funktioniert :D
Statt hoch Kohlenstoffhaltigen Stahl haben wir einen Stahl mit nur 0,6%C gegossen, dazu ca. 2%Mn und Spuren von Niob und Titan, diese aber nur um das Kornwachstum durch feinste Karbidauscheidungen zu hemmen.
Ich plane in den kommenden Monaten die Sache mit dem Gießen weiter zu perfektionieren und zu optimieren.
In Planung wären je ein Nickel und ein Mangan legierter Stahl mit ca. 0,5% C für zähharten Damast mit gutem Kontrast, perfekt für Außenlagen von Sanmai Klingen...
Dazu dann noch 4-5 gute Schneidenstähle, und schon bin ich von den Industriestählen unabhängig ;)
Anbei ein paar Bilder und noch ein kleines Video:
http://www.youtube.com/watch?v=LZIexdK8yek
Bild1: Ofen mit demontiertem Rost
Bild2: Die Backmischung.
Bild3: DER Schotter :steirer:
Bild4: Vergleich der Bruchstruktur meines Stahlgusses (missglückt) mit Grauguss
Bild5: Der Tiegel nach dem 6. Guss
Bild6: Der Barren :D
Bild7: Der Ofen etwa 5Minuten nach dem Gießen. Das Foto wurde wohlgemerkt bei Tageslicht gemacht........
mfg
Ulrik
Damit erübrigt sich wohl auch die Frage, die ich Dir schon längst stellen wollte: Benutzt Du für jeden Guss einen neuen Tiegel?
Eine hab ich noch: Wie sieht es mit Rückständen in den Tiegeln aus, wenn Du sie mehrfach verwendest?
Ähm... Kann man diese ausgefallenen Legierungen demnächst auch erwerben oder machst Du es wie die Stahlindustrie, mit "geheimen Wunderrezepten"?
Ich finds so und so toll! :super:
Hallo Steffen,
Rückstände bleiben meist kaum im Tiegel zurück bis auf vernachlässigbare Stahlkügelchen in millimetergröße. Die Schlacke kann ja ruhig drinnen bleiben, sicher enthält auch die gewisse Anteil an Legierungselementen, aber das erscheint mir vernachlässigbar.
Was ich strikt trenne sind extrem unterschiedliche Stahlsorten.
Für rostfreien Stahl verwende ich z.B. immer einen gesonderten Tiegel.
Bezüglich dem Erwerben.
Ich habe jetzt schon ein paar Bestellungen laufen. Ich komme aber mehr und mehr drauf, dass es sehr schwer ist dieses Material in größeren Mengen für den Verkauf in Blechform herzustellen.
Man darf sich das nicht wie bei "normalem" Stahl vorstellen. Das Ausschmieden ist fast so heikel wie bei Wootz, und die Stähle verhalten sich unendlich Warmfest.
Wer also die Möglichkeit hat zu schmieden (mit Feder/Lufthammer alles andere ist sinnlos) kann bei mir gerne leicht vorgeschmiedete Blöcke erwerben. Das Vorschmieden mache ich deshalb, da die Blöcke beim ersten Umformen immer einreißen, die Risse werden weggeschliffen. Ab einem gewissen Punkt hört die Rissbildung schlagartig auf und der Block wird auch leichter schmiedbar.
So ein Block kostet im Bereich von 90-100 Euro das Kg.
Es muss einem aber klar sein, dass ich keine Garantie geben kann, dass nicht doch irgendwann ein Riss entsteht (etwas zu viel Hitze reicht da schon) oder sich doch irgendwo ein Lunker versteckt hat. Wobei ich in zweiterem Fall natürlich für Ersatz sorgen würde.
Bleche kann ich nur in ganz kleinen Mengen liefern und die kosten dann schonmal je nach Stahl um die 150 Euro das kg. mitunter auch mehr Weil 2-3 Stunden stehe ich auf jeden Fall um einen Block in Blech zu verwandeln.
Wen die Nachfrage sehr groß ist, rüste ich vielleicht in den kommenden Jahren meinen Maschienenpark etwas auf, damit ich größere Mengen auch etwas günstiger herstellen kann, aber das wird sich erst zeigen.
mfg
Ulrik
Ola... Dann hat sich die Nachfrage langfristig erledigt. Nicht wegen des Preises, sondern mangels Equipment.
Woher kommen denn solche Schwierigkeiten insbesondere bei Tiegelgüssen? Oder haben die Stahlwerke die auch, lachen sich nur dank ihres Maschinenparks darüber kaputt?
Hallo Steffen,
wie gesagt, kleinere Mengen werde ich auch immer wieder in verarbeitbaren Dimensionen anbieten.
Aber Bestellungen in der Art: "3 Meter in 4x35mm" sowas geht halt leider nicht.... Darauf wollte ich hinaus.
Machbar wäre auch noch, dass ich es etwas dünner runterschmiede sodass man es händisch auch schaffen kann. Wobei es da sehr stark auf die Kraft Ausdauer und Technik des Schmiedenden ankommt :p
Ich hab mal mit jemandem über die Probleme bei der Verarbeitung gesprochen der lange in einem Stahlwerk gearbeitet hat.
Laut seinen Aussagen reißen auch die Blöcke im Stahlwerk immer wieder ein und es müssen teilseise Tonnen von Stahl entfernt werden bis dir Rissbildung vorbei ist.
So wie ich das sehe ist es die Erstarrungsstruktur des Gusses die zu der Rissneigung führt. Die Dendriten wachsen von der Kalten Formwand in die Mitte des Blocks. Die Verformung erfolgt dann genau rechtwinklig dazu....
Erst wenn sich die Dendriten in Verformungsrichtung strecken wird das ganze unkritischer.
Ein weiterer Faktor ist natürlich, dass ich sehr exotische legierungen herstelle, die in den Schmiedeeigenschaften allgemein oft recht unwillig sind :teuflisch
mfg
Ulrik
Ich hab mal mit jemandem über die Probleme bei der Verarbeitung gesprochen der lange in einem Stahlwerk gearbeitet hat.
Laut seinen Aussagen reißen auch die Blöcke im Stahlwerk immer wieder ein und es müssen teilseise Tonnen von Stahl entfernt werden bis dir Rissbildung vorbei ist.
Also, wie das bei Werkzeugstählen zwischen simpel (z.B. 1.2842) und hart (z.B. 1.3343 HSS) abläuft, das weiß ich ziemlich genau. Und das dabei Tonnen von Material entfernt werden ist wohl getrost in den Bereich der Legenden zu verweisen. Die Ausgangsblöcke für die Blechherstellung aus solchen Materialien wiegen meist im einstelligen Tonnenbereich. Bei der richtigen Temperatur geschmiedet reißen diese Gussblöcke so gut wie gar nicht. Hier und da bildet sich am Rand mal ein kleiner Riss, der mittels eines halbrunden Werkzeuges an einer langen Stange mit der Presse abgeknipst wird. Diese Stücke sind maximal 5 - 10 kg schwer.
Wenn bei zu schmiedenden Guss-Stücken Tonnen von Material entfernt werden müssen, dann handelt es sich in der Regel nicht so sehr um Risse, sondern eher um die beim klassischen Kokillenguss während der Erstarrung fast immer entstehenden Kopflunker.
So wie ich das sehe ist es die Erstarrungsstruktur des Gusses die zu der Rissneigung führt. Die Dendriten wachsen von der Kalten Formwand in die Mitte des Blocks. Die Verformung erfolgt dann genau rechtwinklig dazu....
Erst wenn sich die Dendriten in Verformungsrichtung strecken wird das ganze unkritischer.
Also erstens sind die Dendriten bei abgegossenen Stählen aufgrund der rapiden Abkühlung denkbar klein. Zweitens wachsen sie in alle möglichen Richtungen, auch wenn das Material von außen nach innen erstarrt. Und drittens lösen eventuell vorhandene Dendriten sich bei den üblichen Schmiedetemperaturen in Stahlwerken (Ofen- und Werkstofftemperaturen bei Beginn des Schmiedens ca. 1100 - 1160° C je nach Stahl) durch Diffusion sehr schnell auf.
Ein weiterer Faktor ist natürlich, dass ich sehr exotische legierungen herstelle, die in den Schmiedeeigenschaften allgemein oft recht unwillig sind
Das tun die Stahlwerke weltweit allerdings auch. Oder wie stellst Du Dir die Schmiedbarkeit von solchen Sachen wie kobaltlegierten HSS oder Supracor vor?
Ich denke mal, die Sache ist sehr viel simpler (und zugleich komplexer). Die für das Erschmelzen komplexerer Legierungen erforderlichen Faktoren sind mit den der Industrie zur Verfügung stehenden technischen Mitteln sehr viel einfacher einzustellen und zu überwachen. Ebenso sieht es für die Verarbeitung durch Schmieden und Walzen aus. Da werden nicht nur Maschinen eingesetzt, deren Dimensionierung oft die Vorstellungskraft des Hobby-Schmiedes übersteigt. Diese technischen Mittel werden auch noch mittels ausgefeilter, vorher berechneter Abläufe und (Computer-)Programme bedient, die den möglichen Verformungen der verschiedenen Materialien genau Rechnung tragen. Die Ergebnisse sind dementsprechend in der Regel auch qualitativ viel besser.
Hallo Achim,
ich habe nur wiedergegeben was ich gehört habe. Ob es stimmt oder nicht ist aber in dem Zusammenhang mit meinem Guss nicht soooo von Belang. Vielleicht war ja auch das abtrennen des Kopflunkers gemeint.
Interessant war für mich einfach der Umstand, dass auch im Industriellen Prozess mitunter Risse entstehen. Wenn die Dort 5-10 Kg von Blöcken im Tonnenbereich abtrennen, komme ich mit den 5-10gramm die Ich bei Kiloschweren Blöcken abtrennen muss ganz gut hin.
Natürlich sind die Dendriten klein, aber durchaus noch mit freiem Auge Sichtbar, dass sie in alle Richtungen Wachsen ist auch richtig, aber die Haupterstarrungsrichtung geht einfach vom Rand in Richtung mitte des Gusses, das sieht man im Querschnitt.
Mag auch sein, dass sich die Dendriten im industriellen maßstab schnell auflösen, ich schmiede die Stähle bei recht niedrigen temperaturen, da bleiben die Dendriten (insofern ich nicht bewusst diffusionsglühe) erhalten.
Dass die Industrie technisch etwas besser ausgerüstet ist, als ich es je sein werde, ist mir klar.
Ob die Ergebnisse deswegen wirklich besser sein müssen? Man darf nicht vergessen, dass ich von anfang an gezielt auf die Verwendung für Messer hinarbeite.
Ich kann nur auf die Rückmeldungen meiner Kunden vertrauen, und die hören sich da etwas anders an....
mfg
Ulrik
Hephaestos
27.05.10, 14:16
@Achim: Hast du bei deinen Wootz-Kuchen auch das Problem mit der Rissbildung, oder ist das durch die vorhergehende Entkohlung der Außenbereiche in den Griff zu kriegen? Falls ja, wär das auch ne mögliche Vorgehensweise für Ulrik? Schleifen muss man dann zwar trotzdem, aber vielleicht spart das Material und Nerven....?
Gruß Hannes
Hallo Hannes,
das entkohlen der Außenschicht ähnlich wie bei Wootz wäre natürlich eine Möglichkeit.
Es würde aber deutlich mehr Verlust bedeuten, als die kleinen Risse verursachen.
Ich denke ihr macht euch ein falsches Bild vom Ausmaß der Risse. Wir reden hier von ca 2-3mm langen Rissen die nur an den Kanten des Blocks auftreten und auch das nur bei den ersten 3-4 Schmiededurchgängen.
Ich werde bei Gelegenheit mal Fotos davon machen, damit ihr sehen könnt was ich meine.
Würde ich sie nicht rechtzeitig verschleifen, könnte natürlich rasch ein größerer Riss entstehen, insofern erfordert das ganze hohe Konzentration um nichts zu übersehen. Aber lieber verliere ich ein paar Nerven als zuviel Material :steirer:
mfg
Ulrik
Ich hab mal ein Foto von einem Riss rausgesucht.
Ich habe ihn mit einem kreis markiert.
Weiter links im Bild sieht man eine Stelle wo ich bereits einen Riss verschliffen habe.
Wobei dieser Block nicht völlig repräsentativ ist. Den habe ich aus Spass aus teilen des Gusseisensockels unserer Walze (wir mussten bei einem Umbau einen Teil rausschneiden) und ein paar alten Meißeln gegossen.
Ich schätze der Block hat jetzt irgendwas um die 2-2,5%C und ist daher wirklich suboptimal zu schmieden... Aber vielleicht wird ja trotzdem was nettes draus.
mfg
Ulrik
Ich beginne glaube ich zu verstehen...
Aber dazu hab ich noch Fragen:
Bilden sich die Risse wirklich erst beim Ausschmieden oder schon beim Abkühlen nach dem Guss, also wie die gefürchteten Härterisse?
Würde es helfen, den Gussblock extrem langsam abkühlen zu lassen (mal von der Machbarkeit ganz abgesehen)?
Sind die Stellen, an denen sich Risse bilden zwingend Ausschuss, und warum?
Entschuldigt bitte das Bohren aber das ist jetzt wirklich extrem interessant!
P.s.: Kraft und Ausdauer sind eher nicht das Problem! Ich lass trotzdem besser erstmal die Finger davon...
Hallo Steffen,
nein, dass passiert wirklich erst beim Schmieden und nicht beim Abkühlen, der Block kommt nach dem Gießen immer in die Esse und kühlt über Stunden aus.
Was aber mitunter schon passiert ist, ist dass der Block direkt nach dem Gießen gerissen ist. Und zwar immer dann wenn er unten in der Form mit einem Grat festhängt und oben ebenfalls irgendwo übersteht. Da sich der Stahl beim erstarren ja zusamenzieht, es aber aufgrund der Grate nicht kann zerreißt er sich in der Mitte selbst....
Die Stellen mit Rissen sind zwingend Ausschuss da die Risse ja fortschreiten würden. Nur großzügiges Verschleifen schafft hier abhilfe.
mfg
Ulrik
Koraat
Du machst viele Klingen aus 1.2562 und Gussstahl mit 1,45%C 1%Nb 1%W 1%Mn.
Wenn man die Klingen ätzt, sieht dann d. Klingenmuster von 1.2562 feiner aus?
Hallo Dimm,
dir Frage ist was du unter Klingenmuster verstehst.
Meinst du die Korngröße? Die sollte man natürlich bei beiden mit bloßem Auge nicht ausmachen können.
Was man bei beiden sieht sind "artefakte" vom Guss.
Die zu vergleichen macht aber nicht viel Sinn, da der 1.2562 ja industriel in viel größeren Blöcken gegossen wird als ich meinen gieße. Von daher wird der 1.2562 stärker Verformt und die Struktur erscheint langestreckter und feiner.
Was ich beim 1.2562 immer wieder beobachte ist eine Längszeiligeit mit vereinzelt recht groben "Körnern". Vielleicht ein paar vereinzelte Primärkarbide :confused: ist mir jedenfalls sowohl bei Stahl den ich verabeitet habe, als auch bei einer Klinge die von Markus Balbach für einen meiner Kunden vorgeschmiedet wurde aufgefallen. Dürfte demnach am Stahl und nicht an der WB liegen.
Mein Stahl weist größere Strukturen auf, die je nach Wärmebehandlung und Legierung noch die Dendriten von der Erstarrung zeigen, oder aber fast wie feiner wootz aussehen.
Von der Korngröße scheint der : 1,45%C 1%Nb 1%W 1%Mn feiner zu sein als der 1.2562 was die extreme erreichbare Schärfe erklären würde.
Ich kann gerne einmal Aufnahmen der verschiedenen Ätzgefüge machen.
mfg
Ulrik
Meinst du die Korngröße?
Nein. Mir ist interessant, wie deutlich die Klingenmuster von Stahlsorten zu sehen sind, die homogen sein müssen.
Was das Muster bildet ist die zweite Frage.
Die aufgelösten Dendriten sehen wir wahrscheinlich nicht. Jedoch irgendwas wiederholt das Muster, das früher Dendriten gebildet haben. Das sind vielleicht an die Dendriten eingewachsene Karbiden oder noch was anderes.
Davon habe ich aber wenig Ahnung.:)
Was „wächst“ vor allem an dem dendrit. „Baum“?
Ich kann gerne einmal Aufnahmen der verschiedenen Ätzgefüge machen.
Es wäre gut.
Hallo Dimm,
du hast recht, die aufgelösten Dendriten sehen wir nicht, wohl aber Überreste.
Während der Erstarrung des Stahls bilden sich zuerst an der Formwand, später auch an "keimen" in der unterkühlten Schmelze Dendritenstämme. Von denen gehen dann wiederum Verzweigungen aus bis die Dendriten ähnlich wie Tannenbäume aussehen.
Die zuerst entstehenden Stämme sind am Legierungsärmsten, mit feiner werdender Verzweigung wird der Legierungsgehalt höher, in den interdendritischen Räumen ist der Gehalt am höchsten, diese Stellen erstarren zuletzt.
Ein teil des legierungsgefälles besteht in einem unterschiedlichen Kohlenstoffgehalt, diesen kann man leicht durch Diffusionsglühen aufheben.
Bei anderen legierungselementen ist das schon schwieriger, da sie teilweise viel längere Diffusionszeiten haben.
Hier kommt es jetzt ganz auf die Dendritengröße an. Bei extrem schneller Abkühlung enstehen sehr feine Dendriten, der Abstand zwischen den Legierungsarmen znd Legierungsreichen Zonen ist demnach gering und ein Ausgleich durch Diffusion einfacher zu erreichen.
Im industriellen Prozess erstarrt die Schmelze sicherlich deutlich langsamer als bei meinen winzigen Gussmengen, die ursprünglichen Dendriten sind bei meinem Stahl demnach sicher deutlich feiner.
Nur wird der Stahl in der Industrie auch deutlich mehr verformt, wodurch sie die Zonen auch wieder annähern und ein Legierungsausgleich wahrscheinlicher wird.
Wie man nacher an den Bildern sehen wird, ist der Unterschied recht gering. Beide Wege scheinen ans Ziel, oder fast ans Ziel zu führen.
Siehe Bild 1: 1.2562 und Bild2: Niobgussstahl
Beide Stähle zeigen ein sehr feines Muster.
Wobei es natürlich sowohl bei meinen Stählen als auch in der Industrie enorme Unterschiede gibt.
Ich habe erst letztens wieder 75Cr3 verarbeitet und der hat so deutliche längsgerichtete Legierungsunterschiede, dass ein Hamon richtig zerfasert wirkt.(Bild: 3)
Wo mehr Chrom enthalten ist wird die Perlitnase noch geschnitten wo bei den Chromarmen stellen bereits Perlit gebildet wird. Somit hat man dünne Fasern aus Martensit im weichen teil und dünne fasern aus Perlit im gehärteten.
Bei Stählen mit geringem Gehalt an Karbidbildenden Elementen scheinen sich grundsätzlich größere Dendriten zu bilden. Siehe Bild 4 meines Gussstahls mit 1,35%C 0,5%Zr
Ganz extrem wird es dann bei Stählen die, ähnlich Wootz, im Tiegel ganz langsam Abgekühlt werden.
Da "züchtet" man quasi große Dendriten um ein kräftiges Muster zu erzeugen.
Bild5: Tiegelstahl ohne Diffusionsglühen
Bild6: Tiegelstahl mit kurzem Diffusionsglühen.
mfg
Ulrik
@Von denen gehen dann wiederum Verzweigungen aus bis die Dendriten ähnlich wie Tannenbäume aussehen.
Sind wir da wieder bei den nicht in Salzsäure auflösbaren Nano-Röhrchen:glgl:
Nein Maik,
da sind wir bei ganz normalen Erstarrungs und Kristallisationsprozessen einer Stahlschmelze. :steirer:
Urgestein
Das sind keine Nanorörchen sondern kleine Bäumchen.:)
Kristall Tschernova ist schon bekannt:
39 ccm lang, 3,45 kl schwer, ist in 100 Tonen schwerem Stahlguss gewachsen:
http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000054/st036.shtml
Siehe Bild 3 von oben.
Die Nanoröhrchen sollen ja auch in dieser Form sich Bilden,fühlte mich nur an diesen Dubiosen TV-Beitrag erinnert.
http://www.knife.com.ua/forum/index.php?topic=9653.0
Das Foto von dem Kristall:
s. Antwort 44.
So sehen die richtigen Nanoröhrchen aus:p
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