Aufheizzeit beim Härten

dunkelbunt

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Hallo Spezialisten,
angenommen ich habe alle Maßnahmen gegen Entkohlen ergriffen.
Weiter angenommen, ich möchte 1.2842 nach Diagramm härten. Dort ist eine Rampe bei etwa 650 Grad eingezeichnet. Allerdings keine Zeit.
Wie lange verträgt es der Stahl, aufgeheizt zu werden?
Wie lange darf es dauern, den Stahl bis auf Härtetemperatur zu bringen.
Ich hab zwar einige Artikel hier gelesen, aber konkret dazu habe ich nichts gefunden.
Kann mir jemand helfen?

Neugierige Grüße
Fred
 
Hallo Dunkelbunt,
Allerdings keine Zeit.
doch ! die Diagramme sagen 1/2 Min./mm ~650°C. Bei einer Klingendicke von 3mm macht das satte 1,5 Minuten Haltezeit bei 650°C.
Kannst Du also vergessen ! Die Anwärmstufe und die Vorwärmstufen spielen bei großen Werkzeugen vielleicht eine Rolle. Man möchte da den Temperaturgradienten zwischen Rand und Kern verringern. (Um Verzug zu vermeiden) Bei dünnen Querschnitten spielts keine Rolle.
Wie lange verträgt es der Stahl, aufgeheizt zu werden?
Ich sag jetzt mal 2-5 Stunden spielen keine Rolle. Man sollte natürlich darauf achten, dass man was gegen die Entkohlung tut. Und man sollte es mit der Härtetemperatur nicht übertreiben. Lieber knapp über Ac1e als deutlich drüber. Lange Zeiten und hohe Temperaturen fördern Kornwachstum, was der Zähigkeit nicht gut tut.
Eine andere Möglichkeit ist, das Messer in den auf Härtetemperatur vorgeheizten Ofen zu stellen. Dann geht es auch in 5-8 Minuten.

Gruß Klaus
 
Last edited:
Ich sag jetzt mal 2-5 Stunden spielen keine Rolle. Man sollte natürlich darauf achten, dass man was gegen die Entkohlung tut. Und man sollte es mit der Härtetemperatur nicht übertreiben.

Lange Zeiten und hohe Temperaturen fördern Kornwachstum, was der Zähigkeit nicht gut tut.

wer heizt denn bitte das werkstück mit dem ofen hoch??
es wird immer zuerst der ofen auf temperatur gebracht und dann das härtegut eingebracht.
den grund nennst du netterweise gleich selber..
 
@kababear
es wird immer zuerst der ofen auf temperatur gebracht und dann das härtegut eingebracht.
Wenn Du "immer" durch "oft" ersetzt bin ich mit Dir wieder einig. Jetzt sag mir, wie Du ein großes Werkzeug von mehreren 100kg härten willst.
Die werden "immer" mit dem Ofen aufgeheitzt ! Wie sonst will man eine Aufheizgeschwindigkeit von z.Bsp. max. 150 °C/h einhalten können?
Und wie sollen da die Rampen realisiert werden können ?
Und wenn Du solch ein Teil in einen heißen Ofen legst geht der sowieso in die Knie.

Nix für ungut.
Klaus
 
Wenn der Ausgangszustand stimmt, kann und sollte man so schnell wie möglich aufheizen. Das heißt, vor dem Härten wird auf Feinkorn behandelt und weichgeglüht. In diesem Zustand verträgt die Klinge nicht nur die schnelle Erhitzung im heißen Ofen, sondern auch die wesentlich schnellere im Schmiedefeuer.
Die Entkohlungsgefahr würde ich nicht unterschätzen. Ein Freund hat mir gerade wieder drei Damastklingen zum Härten gebracht, die ca 0,7 % C haben sollten- richtig hart werden die nicht. Ähnliches ist einem notorischen "Weichglüher" passiert.
Das Verhindern des Entkohlens ist mit Hausmitteln schwieriger, als man denkt. Man trifft häufig auf die Meinung, in einer Gasesse, bei der es kaum Zunder gibt, gebe es keine Entkohlung. Das ist leider nicht richtig. W. Haufe beschreibt in dem Standardwerk "Werkzeugstähle und ihre Wärmebehandlung", daß sogar Packungen, die bei hoher Temperatur zum Aufkohlen geeignet sind, bei Härtetemperatur zur Entkohlung führen können. Bei der Verwendung geeigneter Schutzpasten oder auch nur eines Rohrs mit Holzkohle oder Papierschnipseln und kurzer Weichglühzeit sollte aber nichts praktisch Spürbares passieren.
MfG U. Gerfin
 
@kababear
ich habe noch mal recherchiert, weil Dein etwas arroganter Kommentar von eben hat mich schon ein wenig genervt. Aber ich will solche Diskussionen immer auf einem sachlichen Level halten. Zu Deiner Frage:
wer heizt denn bitte das werkstück mit dem ofen hoch??
habe ich folgendes, recht aussagekräftiges Dokument gefunden: https://www.diecasting.org/information/specs/AMTD_DC2010_RevL.pdf
Es handelt sich hierbei um eine Art Norm zur Wärmebehandlung von Werkzeugen für Druckgußformen. Auf Seite 16 unter F.4.) heißt es dort: "Load into cold furnace. Heat to 1100-1200°F (593-649C) at a rate not exceeding 400°F (222 C) per hour based upon Tc. ...u.s.w."
Diesem Standard verschrieben haben sich Namen wie: Uddenholm, Thyssen, Kind&Co, Bodycote, Böhler,Ford nur um einige zu nennen. Und das sind mit Sicherheit Leute, die wissen was sie tuen müssen, um optimale Wärmebehandlungsergebnisse zu erzielen.

Und wenn ich sage, dass ich eine Aufheizzeit von 2-5 Stunden für unbedenklich halte,(unter gewissen Voraussetzungen,die ich oben beschrieben habe) dann begründe ich es damit, dass diese Methode einem Messer nicht schadet wenn es für ein Werkzeug (was ohne weiteres das 1000-fache kosten kann) gut ist.

Trotzdem liebe Grüße
Klaus
 
Hallo Leute,
danke für Eure Antworten und Ausführungen.
@Klaus: Danke für den Link.
Das heisst also, wenn ich ausreichend gegen Entkohlen schütze, kann ich das Messer auch mit dem Ofen in, sagen wir mal, einer dreiviertel Stunde auf Härtetemperatur bringen und dann dort ein paar Minuten halten.
Genauso gut kann ich aber auch das Messer 6-8 Minuten in den auf Härtetemperatur gebrachten Ofen geben.
Die Qualität ist die gleiche?

Vielen Dank, ich werde das mal ausprobieren.

Herzliche Grüße
Fred
 
Last edited:
Es ist ein bischen gewagt, wenn ich angesichts unserer Experten auch was dazu sage, aber ich lasse mich bei Bedarf ja auch gerne korrigieren.
Soweit ich weiß wird in professionellen Härtereien durchaus der Ofen mit dem Härtegut aufgeheizt, um die gewünschten Rampen und Haltezeiten einzuhalten. Aber das sind halt auch keine kleinen 4KW-Öfchen ;)
Nicht vergessen darf man bei der Entkohlungfsrage, dass Aufheizzeiten etc. meist für industrielle Anwendungen angegeben werden, und dort im Regelfall Schutzgas verwendet wird, also eine sauerstoffreie Atmosphäre.
Auch ist das Thema "Kornwachstum" für viele Anwendungen nicht so kritisch wie bei unseren Messerklingen. Was bei einer Gleitschiene überhaupt nicht stört, wäre bei einer feinen Schneide unerwünscht.
Daher würde ich auf Freds letzte Frage, ob die Qualität die Gleiche ist, mit Nein antworten. Im Zweifelsfall bei unsere dünnen Querschnitten lieber schnell aufheizen als evtl. zu lange im Ofen lassen. Der Temperaturanstieg im Schmiedefeuer ist noch wesentlich "brutaler" als im vorgeheizten Ofen, und die so gehärteten Klingen sind sicher nicht die schlechtesten.

Grüße Rainer
 
Last edited:
arrogant? dankeschön. habe dich auch lieb ;)

werkzeuge bis din a5 grundfläche werden mit sicherheit in einen warmen ofen eingebracht. ich spreche hierbei von schnittwerkzeugen! (bevor mir jetzt einer mit dem spezialkuchen seiner mutter kommt)

ausnahmen nur dann, wenn ich spezielle rampen fahren muss:

=> großwerkzeuge
hier wird das aber meines wissens nur aufgrund von verzug gemacht, da hier eine schlechtere performance (=> grobkorn) gegenüber den werkzeugkosten (2k aufwärts) bei nacharbeiten abgewogen wird.

=> hochlegierte stähle
da ich bis zu 45minuten brauche um das chrom in lösung zu bringen



Und wenn ich sage, dass ich eine Aufheizzeit von 2-5 Stunden für unbedenklich halte,(unter gewissen Voraussetzungen,die ich oben beschrieben habe) dann begründe ich es damit, dass diese Methode einem Messer nicht schadet wenn es für ein Werkzeug (was ohne weiteres das 1000-fache kosten kann) gut ist.

ich lege heute abend mal ein stück 2842 bei 800° in den ofen, lasse es 5 stunden drin und mache das selbe mit 10min. abschreckmedium ganz unprofessionell sonnenblumenöl. kommende woche gibts dann gefügebilder :hehe:


btw als ich das letzte mal die adresse dieses forums eingegeben habe, lautete diese messerforum.net. druckgussformen sind hier eigentlich eher selten thema und sowohl aus sicht des verwendeten stahls alsauch den beanspruchungen und anforderungen andere baustelle.

Zitate aus der pdf

This specification is applicable to smaller sized dies used to manufacture high pressure aluminum die castings for Ford.

The minimum hardness for the as-quenched sample will be 50 HRC, using a specimen that is not
greater than one inch thick, air quenched for 30 minutes from the specified maximum austenitizing temperature.
 
o.k. kababär,man sollte nicht zu empfindlich sein,aber irgendwie packst du in deine aussagen so kleine abwertende partikel wie etwa das abschreckmittel sonnenblumenöl als unproffessionell zu bezeichnen:mad:
ich schrecke seit vielen jahren in sonnenblumenöl ab und die qualität meiner klingen ist tadellos,und ausserdem sind die dämpfe nicht krebserregend und es ist billig.:super:
also mach dir ein großes glas kaba,babbel ein bisschen mit deiner mama,halt den ball etwas flacher und vergiss deine"proffessionellen"gefügebilder nicht!
will hoffen daß du die eier auch ausbrütest,die du legst......
 
o.k. kababär,man sollte nicht zu empfindlich sein,aber irgendwie packst du in deine aussagen so kleine abwertende partikel wie etwa das abschreckmittel sonnenblumenöl als unproffessionell zu bezeichnen:mad:
ich schrecke seit vielen jahren in sonnenblumenöl ab und die qualität meiner klingen ist tadellos,und ausserdem sind die dämpfe nicht krebserregend und es ist billig.:super:
also mach dir ein großes glas kaba,babbel ein bisschen mit deiner mama,halt den ball etwas flacher und vergiss deine"proffessionellen"gefügebilder nicht!
will hoffen daß du die eier auch ausbrütest,die du legst......

lieber messerboll,
ich frage mich gerade, warum du mir sagst, ich solle den ball flachhalten, wo du an der grenze des persönlichen vorbei mich anmachst..:argw:
hoffentlich wirst du mir auch eines tages verzeihen, dass ich sonnenblumenöl als unprofessionell bezeichnet habe. und das in zeiten, in denen in härtereien und auch in schlossereien legierte härteöle eingesetzt werden.:rolleyes:

meine "professionellen gefügebilder" bekommst du kommende woche zu sehen. ich habe gerade das eine probestück abgeschreckt, das andere werde ich vor dem schlafengehen aus dem ofen holen, morgen einbetten und schleifen und vermutlich freitag abend unterm mikroskop haben zwecks bildern.

btw (und bei bedarf von den mods löschbar)
proffesionell ist unprofessionell ;)
 
Hallo kababear
ich lege heute abend mal ein stück 2842 bei 800° in den ofen, lasse es 5 stunden drin und mache das selbe mit 10min. abschreckmedium ganz unprofessionell sonnenblumenöl. kommende woche gibts dann gefügebilder

Die 800°C sind prima für den 2842 ! Der Versuch hat aber wenig mit der anfänglichen Fragestellung zu tun. Fred hat gefragt: Wie lange verträgt es der Stahl aufgeheizt zu werden?
Ich habe geantwortet 2-5 Stunden ist o.k.
Das Aufheizen beginnt bei Raumtemperatur und endet beim Erreichen der Härtetemperatur. Du solltest also den Versuch dahingehend abändern, dass Du folgenden Zeit-/Temp-Verlauf realisieren kannst:
0 Stunden – 25°C
1 Stunde - 180°C
2 Stunden -335°C
3 Stunden -490°C
4 Stunden -645°C
nach 4:50 hast Du den Beginn der Austenitumwandlung erreicht.
5 Stunden -800°C
Dann solltest Du natürlich noch 10 Min. halten.
Nur zum Vergleich noch folgendes: Einsatzstähle werden beim Aufkohlen so zwischen 5 – 8 Stunden im Austenitgebiet so bei 950°C gehalten. Dort reichen 0,020% Al und 0,012%N um ein Kornwachstum wirkungsvoll zu vermeiden.
Ich bin natürlich auch auf die Gefügefotos gespannt.

druckgussformen sind hier eigentlich eher selten thema und sowohl aus sicht des verwendeten stahls alsauch den beanspruchungen und anforderungen andere baustelle.
Bezüglich den Druckgußwerkzeugen sehe ich da schon Parallelen. Die verwendeten Stähle und die Beanspruchungen sind durchaus vergleichbar. Cr-Mo-V-legiert, Verschleißfestigkeit, Härte, Karbide u.s.w. Gehört hier rein ins Messerforum.net.
Stahl ist eben Stahl und ein supergeiles Zeug :super:

Gruß Klaus
 
Hallo kababaer,
vielen Dank für Deine Mühe.
Für mich als bekennenden Gefügebilder-Legastheniker ist es schwer, Deine Arbeit zu interpretieren.
Möchtest Du ein paar erklärende Worte drüber verlieren? Bitte. :)

Neugierige Grüße
Fred
 
Warum denn so umständlich, da kann sich ja keiner auskennen.

Anlassofen auf Temperatur bringen

Härteofen auf Härtetemperatur bringen

Klinge in den Härteofen

ca. 5 bis 6 Minuten im Ofen lassen

Klinge raus und sofort in vorgewärmtem (60°) Öl (Speiseöl nach Wahl)abschrecken

Sofort im Anschluss in den Anlassofen bei 150 bos 200° für 1 Stunde

In kaltem Wasser abschrecken

Noch einmal anlassen und wieder abschrecken

Fertig
 
Hallo Kababear,
aber die anderen 150 bilder haben sich etwas hingezogen
da hast Du aber einige Stunden im Labor verbracht :super:
Mich würde natürlich jetzt auch interessieren, was dabei rausgekommen ist. Gabs eine Kornvergröberung? Wenn ja, um wieviele Einheiten?
Wie ich aus den Legenden entnehme hast Du bis zu 4 h auf 800° gehalten. O.K. bei der Vergrößerung 50:1 sieht man in der Tat keine Einzelheiten auf den Fotos. Es ist natürlich auch nicht einfach bei einem Härtegefüge eindeutig die Korngröße zu bestimmen.

Gruß Klaus
 
Last edited:
tja.. schleifen, polieren, ätzen und bilder haben mich gesamt ca 30h gekostet :irre:

zu den bildern..

hier findet sich mal ein direkter vergleich zwischen 10min und 4h => 24facher zeit

links 240min

grobe strukturen bis ca 20µ länge und globulare, hell zeichnende ausscheidungen (da säureresistent und kugelförmig evtl karbide (cr / v))


rechts 10min

"wolkige" feine strukturen unterhalb 10µ im "durchmesser"
 
hallo Kababear,
Respekt ,du mußt schon ein guter Metallograph sein um das so hinzubekommen, die Arbeit kann ich schätzen, bin in der Härtereibranche.
Leider kann man die Strukturen nicht so gut erkennen wie im Neophot,
deshalb waren deine Erkärungen ganz hilfreich.
aber noch etwas Senf zum grundproblem, härten von grösseren Querschnitten ,also Wz u.ä. werden mit vorwärmen und genauen Rampen gefahren, schnelles aufheizen führt hier zu RISSEN, dann ists hin. (je höher legiert ,desto empfindlicher )
Bei Klingen -einfach vorwärmen - Kochplatte reicht schon, dann in den Ofen und mit den letzten 150°C mit hochfahren, kurz halten ,1mm
wandstärke gleich 1 Min. - abhärten.
problematik Randentkohlung lass ich mal außen vor,ist schwer zu machen in kleinen Öfen
Gruß Fritz
 
danke für die blumen, bin aber nur ein maschbau-student mit einem schlüssel fürs werkstoffkundelabor und einem faible für "stahlmoleküle" ;) *fg
 
Ah so, sind ja schon größere Bilder da! -Ist ganz an mir vorbeigegangen...

-Und auch gleich so, dass sie auch ein Keramiker versteht :)

Lange halten = grobes Korn, qed
-Hast Du gut ausgebrütet ;)

Aber bist Du Dir sicher, dass die großen runden Körner Karbide sind? Wie würde denn normalerweise Restaustenit im geäzten Schliff zeichnen?

Gruß,
Daniel
 
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