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Selektives Härten mit selbstgemachtem Kohlenstoffschaum aka Starlite

B

Bosch inc.

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Hallo erstmal, mein erster Beitrag hier, weiss nicht ob das hier schonmal besprochen wurde.

Vor längerer Zeit hab ich schon von Starlite gehört, ein Material das sehr hitzeresistent ist.
Jetzt habe ich in der Zwischenzeit das Schmieden angefangen, und bin letztens nochmal über Starlite gestolpert.

Man kann es aus Mehl, Stärke, Natriumhydrogencarbonat, Zucker und etwas Wasser, zu einem wie Knete, formbaren Teig anmischen, noch Borax,
oder andere niedrig schmelzende Glasbildner, dazu erhöht die stabilität des gebildeten Schaumes.

Klingt erstmal unwahrscheinlich, aber mit 1mm Material vor der Hand kann man
eine gute Minute den Propanbrenner draufhalten bis es an der Hand warm wird.

Mir kam der Gedanke, das kann man doch bestimmt zum selektiven härten nehmen, und für andere Späße an der Esse.

Ende der Geschichte, ich hatte gerade alles da für eine Charge und hab mal ein paar kilo für weitere Experimente angerührt.

Hier noch ein interessantes Video zum Thema.
 
Last edited:
Würde wahrscheinlich funktionieren. Einfach ausprobieren und du bist schlauer.

Aber es geht halt auch mit ordinärem Lehm, Ton oder Feuerfestbeton...


Grüße Wastl.
 
Normalerweise erreicht man selektive Härtung ja dadurch, dass man beim Abschrecken durch geeignete Maßnahmen einen Abkühlverzug erreicht, so dass die langsamer abkühlenden Werkstoffbereiche eben nicht schnell in das Martensitgebiet gebracht werden.
Das selektive Härten durch lokales Erhitzen wird z.B. beim Induktionshärten angewandt, da wird aber auch direkt nach dem Aufheizen mit Wasser gekühlt. Die rasche Aufheizung durch die Induktion sorgt auch für eine hinreichende Lösung von Karbiden, so sie denn enthalten sind, und bei untereutektoiden Stählen erreicht man eine rasche Umwandlung in Austenit, bevor sich die Wärme in andere Bereiche ausbreiten kann.
Hier muß man jedoch bei Klingen einen Bereich mit normalen Mitteln (Esse) lokal stark erhitzen. In einem Härteofen würde sich die Wärme schnell verteilen.
Ich sehe das skeptisch, aber ich denke, es käme wirklich mal auf einen Versuch an mit einer nicht zu großen Klinge.
Ich würde auf jeden Fall mit einem C-Stahl probieren, ohne Legierungselemente, da diese die Umwandlungsfreudigkeit herabsetzen.
Insofern gehe ich mit gast.
 
Also aus eigener Erfahrung, allerdings für differenzielles Anlassen, funktionierte das bei mir schon vor über dreißig Jahren und einigen Messern und Schwertern. War ein reiner Zufall, dass ich das entdeckt habe, wollte eigentlich das entkohlen der Randschicht verhindern und hab (weil irgendwo in einem Buch oder Bericht gelesen) Mehl, Salz und Wasser gemischt und die Klinge bestrichen, Ergebnis war eine Gehärtete Schneide, weil Frei und ein interessantes Bläschenmuster auf der restlichen Klinge (möglicherweise Aufkohlung aber ich kann mich irren). Danach hab ich es umgekehrt gemacht, ganze Klinge härten dann alles was ich weicher haben will mit der Mischung abgedeckt und mit Hitzequelle (Bunsenbrenner, Propan usw) draufhalten bis die gewünschte Anlassfarbe erreicht wurde und nach Wunsch mehrmals wiederholen. Ich habe immer vermutet, dass sich das Wasser mit Salz und Mehl verbindet und quasi gespeichert wird und durch verdampfen kühlt. Alles was abgedeckt war hat übrigens keine Anlauffarbe angenommen auch wenn ich jenseits von Blau (Blausprödigkeit vermeiden) erhitzt habe. Macht sehr zähe Klingen, hab mir aber angewöhnt die Klinge vor dieser Behandlung auf Ziel härte für die schneide zuerst anzulassen, sonst zu hart.
 
gast said:
Würde wahrscheinlich funktionieren. Einfach ausprobieren und du bist schlauer.

Aber es geht halt auch mit ordinärem Lehm, Ton oder Feuerfestbeton...


Grüße Wastl
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Stimmt schon, geht auch alles.
Ich mein, man kann auch mit Dreck differenziert härten wenn man nichts anderes hat.
Aber die Mixtur hat im Grunde jeder zuhause, die Zutaten sind genormt, und ich vermute die Reproduzierbarkeit ist besser als bei Werkstattkehricht. :D

herbert said:
Ich sehe das skeptisch, aber ich denke, es käme wirklich mal auf einen Versuch an mit einer nicht zu großen Klinge.
Ich würde auf jeden Fall mit einem C-Stahl probieren, ohne Legierungselemente, da diese die Umwandlungsfreudigkeit herabsetzen.
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Hab noch maßig C100 da, ich probier das die Tage dann wohl mal aus.
Wenn das nicht funktioniert kann ich immernoch eine feuerfeste Abkühlschale draus Töpfern ^^

Hamurra-e said:
Ich habe immer vermutet, dass sich das Wasser mit Salz und Mehl verbindet und quasi gespeichert wird und durch verdampfen kühlt.
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Richtig vermutet. Die Stärke im Mehl nimmt durch Hydration Wasser in seine Moleküle auf. Das Salz hilft da tatsächlich, weiss halt nich in wie fern das Chlor im salz austritt beim erhitzen.


Ich hab gestern selbst noch ein bisschen an der Rezeptur rumgepfuscht, mehr Stärke und Wasser und das zusammen gekocht, um die Hydratation der Stärke zu maximieren.
So wird es eine schöne streichbare Pampe. Das Natriumhydrogencarbonat erst nach dem kochen zugeben, da es sich sonst zersetzt und nachher im Feuer keine blasen mehr bildet. Dann habe ich noch Kalium- und Magesiumphosphate und ein wenig Borax beigemischt.

Grüße Bosch
 
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Ich bin wirklich gespannt was dabei rauskommt, wenn du kannst film doch mal den Prozess des Härtens. Wenn ich mich recht erinnere hat die Messerklinge recht lange gebraucht bis es auf die richtige Temperatur kam, vermutlich weil die Hitze abgesaugt wurde, aber es ist doch schon sehr sehr lange her, also angaben mit Pistole aber ohne Gewehr...
 
je mehr ich darüber lese und sehe (danke Hamurra-e für den link) umso mehr reizt es mich, das zu verfolgen.
Wenn C 100 nicht geht (viel Kohlenstoff, daher unter Umständen Restaustenit, oder es bleiben Karbide übrig, oder....) Versuch macht kluch
 
Hab das ganze jetzt mal getestet, Video hab ich leider vergessen zu machen.
Kleines rechteckiges Stück C100 zu 2/3 mit Pampe abgedeckt,
mit Propanbrenner das überstehende Material auf Kirschrot gebracht, hat ein Weilchen gedauert, und ab ins Öl.
Mit der Feile getestet wo das Stück hart ist.
Und es war da wo es abgedeckt war noch sehr weich, die Feile hat gut gegriffen,
an der nicht abgedeckten Seite hat die Feile kaum gegriffen.
Hat wohl funktioniert.
Hab das ganze dann ein paar mal gelb angelassen, und Schleife jetzt ein Schärfmesser für Lederarbeiten daraus.

Gibt es vielleicht eine Möglichkeit die unterschiedlichen Härtegrade sichtbar zu machen?
Bin da nicht so firm, war mein erstes Experiment in die Richtung.
 
Prima, dass das geklappt hat. Hätte ich so nicht erwartet. Die Härteunterschiede sichtbar zu machen ist nicht einfach. Ein solches Stück brechen (schwierig) oder treffen und einbetten für einen metallographischen Schliff, am besten noch Härteverläufe messen, das wäre dann objektivierbar. Ist aber nur mit Equipment zu machen, oder es kostet. Vielleicht mal an Dietmar Lober wenden, Metallografie und Werkstoffprüfung bei Stahl - für Metallograf und Werkstoffprüfer vielleicht macht der das aus Interesse, wenn Du ihm den Sachverhalt schilderst.
 
Also wenn ich das in die Metallografie schicken sollte mach ich noch ein paar mehr Teststücke.
Aber ich nehme mal an ich hab jetzt einen relativ weichen Härteverlauf auf mehrere mm in meinem kleinen Stück.
Ich hab gelesen mit Draht am Übergang kann man das schärfer trennen, das hat mit der thermischen Masse zu tun die der Draht bietet oder?

Edit:
Gerade nochmal in dem Thread hier geguckt. Bis 2000er Papier hab ich da, und FeCl3 auch, könnt es ja mal drauf ankommen lassen.
Hamon/Härtelinie: Vorbereitung, härten, sichtbar machen
 
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Ja jede art von Ätzen wird die Härtelinie sichtbar machen, wenn es aber aussehen soll wie bei Japanischen Klingen dann muss da mehr Arbeit rein, Feinschliff und Polieren usw.
Ich hab schon mit Essig, FeCI3 und flüssige Edelstahlpolitur (für Spüle usw.) Härtelinien sichtbar gemacht, aber es passiert auch von selbst mit der Zeit, viel Spaß beim rauskitzeln.
 
Oh, ich hab wohl die Frage falsch verstanden. Ich dachte, Du wolltest quantitativ den Härteverlauf haben, aber klar, zum Sichtbarmachen der Härtelinie empfiehlt sich in der Tat die Vorgehensweise von Hamurra-e.
 
Das wäre auch mal eine Idee, also den Metallograf bemühen.
Eine sichtbare Härtelinie ist aber für mich erstmal ausreichend.
Ich mach demnächst mal ein größeres Stück und brech es durch, damit man mal reingucken kann.
Wie macht man das am besten für eine klare Bruchkante?
Einkerben, einspannen und Zange ab dafür?
 
Hm Ja, interessant wäre das allemal. Wenn man es zur Metallographie gibt, dann trennen die das, da braucht man sich nicht zu sorgen, die benutzen gekühlte Mikrotome.
Selbst brechen könne schwierig werden, da der Rest ja weich und zäh ist, da wird man keine klare Kante bekommen. Oder man schneidet vom weichen Bereich aus bis zum Beginn des härteren Teils eine Kerbe, spannt das in den Schraubstock und bricht es ab. Oder man macht so eine kleine Kerbe, kühlt es in flüssigem Stickstoff ab und bricht es. Betrachtungen der Bruchfläche wären schon interessant.
Aber die Metallographie kostet natürlich, wenn man keine Quelle hat, oder wenn Herr Lober das selbst interessant findet, dann macht der das vielleicht auch so.
 
Ich hänge mal einen Link zu Härtemitteln aus alten Geschichten an. Es wurde versucht die Abkühlwirking von Milch, Blut, Wasser, Urin, Bier heraus zu finden. Ich verstehe aber nicht warum die Bier mit Kohnensäure verwendet haben. Gibt es da einen besseren Gesprächsfaden? Herbert, hattest Du dazu nicht schonmal was gezeigt? Ich erinner mich nicht worunter ich suchen sollte.https://www.researchgate.net/publication/303703686_Beer_Blood_and_Urine_-_Mythological_Quenchants_of_Ancient_Blacksmiths
 
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