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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Tiefkühlen mit flüssigen Stickstoff bis -196°C



Cryo
29.09.10, 20:12
Servus,

Das Tiefkühlen mit flüssigen Stickstoff war schon einige Male Thema hier im Forum, nun möchte ich noch etwas zu diesem Thema besteuern. Einfach mal aufzeigen was machbar ist, wo die Grenzen liegen und welche Erfahrungen wir mit Bauteilen im Tiefkühlprozess bereits gemacht haben. Selbstverständlich will ich auch versuchen Eure Fragen zum Tiefkühlprozess zu klären - soweit es mir möglich ist.

Das Unternehmen Cryo-Tuning ist auf das Tiefkühlen mit flüssigen Stickstoff spezialisiert. Die Anfänge der Unternehmung liegen bei industriellen Anwendungen, meist bei der Standzeiterhöhung von Werkzeugen von Automobilzulieferern (Räumnadeln, CNC-Fräsen, Bohrer etc.). Eher zufällig begann dann unser Engagement im Motor-Rennsport, wo wir zu Rate gezogen wurden um Bauteile mit hoher Ausfallhäufigkeit zu behandeln - mit ausgezeichneten Ergebnissen.

Natürlich hoffe ich, dass unter den Messerliebhabern und Enthusiasten der eine oder andere Interesse an unseren Angebot haben könnte und zum Testen auffordern.

D.Frentzel
30.09.10, 09:31
Hallo,
wie genau läuft es dann z.B. ab. Härtet Ihr auch oder müssen die Messer gehärtet sein wenn ich sie Euch zusende.


Gruß Dirk

Cryo
30.09.10, 12:56
Hallo,

Nein härten führen wir nicht durch. D.h. die Messer/Klingen müssen bereits gehärtet sein, sonst ist das Tiefkühlen relativ nutzlos. (Außer ich möchte kein scharfes Messer haben, sondern eins was besser Strom- und Wärme leitet... :staun:)

kababear
30.09.10, 19:35
ihr wisst aber schon, dass ein anlassen normalerweise integraler teil der wärmebehandlung ist und (... das tiefkühlen...)von mindestens einem anlassvorgang begleitet wird?:argw:

Cryo
30.09.10, 21:52
Wissen wir, machen wir.

Cryo
02.10.10, 13:44
Die Antwort mit den Anlassen war etwas knapp ausgefallen...

Natürlich wissen wir, dass das Anlassen Bestandteil einer Wärmebehandlung ist. Und auf speziellen Kundenwunsch führen wir das auch durch - aber in der Regel nicht, da es für unser Verfahren nicht sinnvoll ist. Sinnvoll wird es dann, wenn der Kunde/Hersteller ganz genaue Härtespezifikationen vorgibt, z.B. das Werkstück soll eine Härte von 61-62 HRC bekommen und wir kommen mit 63 HRC drüber, was uns schon passiert ist. Dann heißt es ab in den Anlassofen und alles wird gut.
Was genau beim Tiefkühlen passiert und wie der Prozess (in groben Zügen) aussieht, dazu komme ich dann später.

herbert
02.10.10, 14:59
Ich sehe eine Schwierigkeit eher darin, dass nach dem Härten das Messer vor dem Tiefkühlen zu lange bei Raumtemperatur gelagert wird, und damit zuviel Restaustenit stabilisiert wird. Das macht dann die Kryobhehandlung weniger effektiv. Man müßte direkt nach dem Härten in die Kryobehandlung, dann wärs optimal.

Cryo
02.10.10, 18:33
Ich weiß leider nicht was der Zeitraum "zu lange" bedeutet, einige Minuten, Stunden, Tage...
Nein, das ist nicht der Fall, denn es muss strikt zwischen dem Härten als abgeschlossene Wärmebehandlung (inkl. Anlassen) und dem Tiefkühlverfahren unterschieden werden.
Unsere Erfahrungen zeigen, dass es hier keine Unterschiede in Puncto Alter des zu behandelnden Bauteils gibt.
Zum Beispiel ist es so, dass wir um unsere Kunden zu überzeugen ein Bauteil zum Testpreis tiefkühlen. Und in 99% der Fälle bekommen wir dann das älteste Werkzeug zum Behandeln was sich in der Werkstatt oder Fabrikhalle auftreiben läßt. Es könnte ja kaputt gehen und dann ist der Schaden nicht so groß. Später dann - oh Wunder :staun: - wird dann Neuware geliefert, welche dann die gleichen Standzeiten bringt.
Als Beispiel sei ein Kamerad von mir genannt, der drechselt. Zuerst brachte er seine ältesten Eisen. Und als er sah, es ist nix kaputt gegangen und er kann mit den behandelten Eisen ca. viermal solange arbeiten ohne das lästige Nachschleifen, dann brachte er noch den Rest seiner Werkstatt an.

Cryo
02.10.10, 19:15
Wie muss man sich den Tiefkühlprozess vorstellen? Die Bauteile werden in eine Tiefkühltruhe gegeben und dann relativ langsam auf -196°C runter gekühlt, damit es zu keinen Spannungsschocks kommt. Bei -196°C verbleiben die Bauteile dann eine Weile, bis sie wieder langsam erwärmt werden. Der ganze Prozess dauert dann zwischen vier und sieben Tagen – je nach Stärke und Wärmeleitfähigkeit der Bauteile. Ausschlaggebend für die Dauer des Prozesses ist das Bauteil mit der größten Stärke und der geringsten Wärmeleitfähigkeit.
Die Restaustenitbeseitigung ist allerdings auch nur ein Teilaspekt des Tiefkühlens, den das erreicht man bereits bei Temperaturen bis -80°C, wenn auch nicht in dem Maße wie bei -196°C. Wichtiger ist dann schon, dass eine nahezu komplette molekulare Umwandlung der z.T. heterogenen Mikrostruktur im Bauteil zu einer homogenen und damit gleichmäßigeren Gitterstruktur erzielt wird. Außerdem erfolgt eine große Steigerung an sehr harten, feinen Karbiden gleichförmig überall in der Gitterstruktur.

Cryo
02.10.10, 19:20
Naja, das mit den angehängten Bildern war wohl nix - sieht eins wie das andere aus... :irre:

Besser sieht man die Oberfläche hier: http://www.cryo-tuning.de/was-ist-cryo-tuning/was-geschieht-beim-tiefkuehlen.html

Und Aufnahmen vom Elektronenraster: http://www.cryo-tuning.de/was-ist-cryo-tuning.html

D.Frentzel
02.10.10, 20:32
Kannst Du hier für euer Verfahren auch Preise nennen.




Gruß Dirk.

Cryo
02.10.10, 21:47
Klar, kann ich, copy & paste sei Dank:

10,00€ 1 bis 15cm Klingenlänge (inkl. MwSt. 11,90€)
15,00€ 15cm bis 30cm Klingenlänge (inkl. MwSt. 17,85€)
20,00€ 30cm bis 40cm Klingenlänge (inkl. MwSt. 23,80€)
25,00€ 40cm bis 60cm Klingenlänge (inkl. MwSt. 29,75€)

Kannst aber auch nachschauen unter:

http://www.cryo-tuning.de/angebote/haushalt-a-heimwerken.html

kababear
02.10.10, 21:58
tut mir leid, aber die kombination aus stolzen preisen und ignoranz der typischen wärmebehandlungsgrundlagen...

jede "größere" härterei rechnet nach kilo ab und ist günstiger!

z.b.
Josef Wallner • Lohnhärterei GmbH
Jahnstrasse 34
80469 München

Telefon: (0 89) 2 60 32 84


es ist nicht so, dass ich etwas gegen euch habe, aber wenn ihr auf dem gebiet arbeiten wollt und euch für dieses forum als spielwiese aussucht, dann informiert euch bitte auch richtig!


p.s.: STAHL HAT KEINE MOLEKÜLE!!

Cryo
03.10.10, 09:39
Guten Morgen,
@Kababear:
1. Zu den Preisen brauchen wir hier nicht diskutieren, sie entspringen unseren Kalkulationen und gehören bestimmt nicht hier ins Forum. Es wird niemand gezwungen etwas tiefzukühlen.

2. Ignoranz zu typischen Wärmebehandlungsgrundlagen – den Einwand kann ich nicht nachvollziehen. Wenn Du das Anlassen meinst, ich habe ja schon versucht darzustellen, warum wir das Anlassen nur auf Wunsch vornehmen – was ist da nicht zu verstehen? Und zweitens welche Erfahrungen hattest Du schon mit unseren Verfahren?

kababear
03.10.10, 10:05
wie ihr schon ganz richtig erkannt habt, wandelt das tiefkühlen restaustenit in martensit um. dieser nicht angelassene martensit ist so spröde wie er in der historie des stahlstücks unmittelbar nach dem abschrecken (+30min) und vor mehreren darauf folgenden anlassvorgängen vorgelegen hat.

geh mal auf die suche nach ein paar datenblättern von 1.2379/D2, 12C27, cpm-stählen, u.s.w. die schreiben das nicht ohne grund vor..


p.s.: kannst du mal ein paar bilder von martensitischen umwandlungen bei keramik und kunststoffen einstellen


Aus der Homepage: Martensitische Umwandlungen kommen bei unlegierten und legierten Stählen, als auch bei vielen Nichteisen-Metallen, Keramiken und Polymeren vor und sind kein rein auf Metalle beschränktes Phänomen.

Cryo
03.10.10, 10:05
3. Jede „größere“ Härterei.
1. Wir sind keine Härterei.
2. Wann setzen denn Härterein Stickstoff ein und wie setzen Härterein Stickstoff ein?
Bei einigen Härterein wird Stickstoff zum „Abschrecken“, d.h. zur Martensitumwandlung genutzt, der Härteprozess ist direkt so angelegt. Die Temperaturen die damit (direkt) am Bauteil erreicht werden sind meist gar nicht so niedrig und entsprechen letztlich auch nur den Abschrecktemperaturen im Öl- oder Wasserbad, obwohl in der Durchlaufkammer Minustemperaturen herrschen. Grund hierfür ist, dass der Stickstoff das Bauteil gasförmig umströmt und eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit als eine Flüssigkeit besitzt. D.h. die am Bauteil „anliegende“ Abkühltemperatur ist wesentlich von der Anströmgeschwindigkeit und Temperatur des Gases abhängig – ein thermodynamisches Problem, was aber hier auch nicht weiter erörtert werden muss. (Vorteil bei diesen Verfahren ist m. E. vorrangig der Umweltschutz- und Zeitaspekt und damit auch ein Kostenfaktor.)
Jedoch die meisten Härterein nutzen Stickstoff nachträglich, wenn sie erkennen, dass die gehärteten Bauteile die gewünschten HRC-Werte nicht erreichen. Die Bauteile werden dann bis auf ca. -80 Grad Celsius tiefgekühlt, um die gewünschte Härte durch zusätzliche Martensitumwandlung zu erreichen. In dem Zusammenhang habe ich schon oft den Begriff „Gesundbeten“ gehört – Beten und Hoffen, dass die Härte doch noch erreicht wird… Das heißt aber auch, es wird gerade solange tiefgekühlt bis das Bauteil den gewünschten Wert erreicht hat und kein bisschen länger – das volle Potential des Werkstoffes Stahl wird nicht erreicht.
4. Welche „größere“ Härterei bietet erstens das Tiefkühlen bis auf -196 Grad Celsius an und zweitens über einen so langen Zeitraum mit definiertem Temperatur-Absenkprofil. Ich kenne bislang keine, auch bei Wallner konnte ich dazu nix finden, nicht einmal Preise... – Vielleicht ist das dann eben doch eine Frage des Preises und vor allem der Zeit…

Cryo
03.10.10, 10:25
5. „Stahl hat keine Moleküle.“ Erwischt, hätte ich mich mal an den Physikunterricht in der sechsten-siebten Klasse erinnert… Nein, ganz so ist es nicht, ich überlege mir schon was ich sage/schreibe. Natürlich hat Stahl keine Moleküle, habe ich auch nie geschrieben. Es ging um die „molekulare Umwandlung der Mikrostruktur“, damit meinte ich also die räumliche Beziehung zwischen den Atomen. Würde ich „atomare Umwandlung“ schreiben und das auch noch ohne Kernspaltung hinbekommen, ich glaube das wäre dann schon Nobelpreisverdächtig… :teuflisch Richtig hätte es wohl heißen müssen: Neustrukturierung der metallischen Bindung im atomaren Bereich oder so ähnlich, nur war mir das nicht anschaulich genug, bei Molekül weiß jeder, es sind mehrere Atome in einen Verband. – Mea culpa für die Nachlässigkeit.

D.Frentzel
03.10.10, 11:03
Also ich glaube für das ein oder andere Messer werde ich euch mal ausprobieren. Eine Höhere Standzeit der Schneide bei z.B. D2 wär ein Versuch wert und Wertet das Messer nochmal auf.

Gruß Dirk

Freiberg Alex
03.10.10, 11:25
Das schreit ja förmlich nach richtigen Tests:super:

andr.stan
03.10.10, 13:24
Das schreit ja förmlich nach richtigen Tests:super:

Da muß ich zustimmen. Zwei idente Klingen, wobei eine tiefgekühlt wurde. Wär wirklich interessant (und überzeugend), das ganze Testen dann gut dokumentiert zu sehen.

PS: "Blöde" Frage: Funktioniert die Methode auch bei einem fix und fertigen Messer mit Griffschalen usw. drauf bzw. bei unzerlegbaren Foldern? Oder würden die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Materielien da nicht ordentlich mitmachen?

Cryo
03.10.10, 13:58
@ Kababear: Ja; wie erklär ich das nur unmissverständlich…
Na gut, zum einen sollten wir uns mal von den Begriff „Wärmebehandlung“ trennen, der ist wohl irreführend, physikalisch korrekt müsste es wohl heißen: „Werkstoffbehandlung unter Zuhilfenahme von thermischer Energie im (nahezu) gesamten Temperaturspektrum“ – oder so ähnlich.
Wie ich Dir auch schon oben zustimmte, ist für die bekannte, traditionelle Werkstückbehandlung unter Zuhilfenahme von thermischer Energie im Bereich von weit über 200°C ein Anlassen unabdingbar. Die von Dir erwähnten Datenblätter beziehen sich auch ganz genau auf diesen Vorgang und nicht aufs Tiefkühlen (soweit sind die noch nicht, dauert noch einige Jahrzehnte). Wie ich auch schon beschrieben habe, müssen die Bauteile vor dem Tiefkühlen gehärtet, d.h. auch angelassen sein.
Jetzt zur Werkstückbehandlung unter Zuhilfenahme von thermischer Energie im niedrigen Temperaturspektrum. Hier erfolgt eine weitere Restaustenitumwandlung, nämlich der Anteil, der in der vorhergehenden Behandlung nicht umgewandelt wurde. Der prozentuale Anteil vom nicht umgewandelten Austenit dürfte bei idealer Härtung relativ gering sein – sonst ist beim Härten grundsätzlich was falsch gelaufen. Man kann das auch anders ausdrücken: bei „sehr guten Stahl“ erreichen wir eine Erhöhung von ein bis maximal zwei Rockwell; bei „schlechten Stahl bis zu vier Rockwell“, allein durch Tiefkühlen auf -196°C. – Vielleich lag genau hier unser Verständigungsproblem, es kommt also nicht zu einer massiven Martensitbildung die das Bauteil extrem spröde macht. (Warum ich hier von guten und schlechten Stahl und nicht von Arten/Sorten rede, später mehr.)

Aber weiter, flankierend zur Martensitbildung, kommt es im Bauteil aber auch zu Umwandlung von Strukturen, insbesondere der Ausbildung feiner Karbide und zum Stressabbau im Werkstück und genau das ist der Grund, warum man beim Tiefkühlen auf ein Anlassen verzichten kann, weil das Bauteil nicht an Zähigkeit verliert und auch nicht spröder wird.
Oder anders ausgedrückt: Beim traditionellen Härteverfahren, durch die hohen, notwendigen(!) Temperaturschwankungen, wird im Bauteil die Werkstückhärte angelegt. Es kommt aber in den seltensten Fällen zu einer kompletten Strukturumwandlung und damit wird Stress (Spannungen) aufgebaut, der letztlich mit ein Grund für die Sprödigkeit im gehärteten Werkstück ist, durch Anlassen werden ein Teil der Spannungen abgebaut.

Und wie bereits oben beschrieben, können wir - wenn es der Kunde wünscht - das behandelte Teil anlassen mit genauer Temperaturvorgabe durch den Kunden.

Cryo
03.10.10, 14:28
Sorry an alle anderen, aber versuche die Fragen nacheinander abzuarbeiten. Aber das mit dem Testen ist genau meine Wellenlänge…
@ Kababear: Wieder das alte Problem: Ich spreche von martensitischen Umwandlungen, d.h. Umwandlung eines flächenzentrierten Gitter zu einen kubischraumzentrierten Gitter, was sehr wohl in nichtmetallischen Werkstoffen vorkommt. Ich rede nicht von der Bildung von Martensit (Martensit ist ein ferromagnetisches metastabiles Gefüge in Metallen). Es handelt sich also hier um eine beschreibende Darstellung eines Umwandlungsprozesses in anderen nichtmetallischen Werkstoffen, der von der Strukturänderung ähnlich (nicht gleich) der Martensitbildung ist.

Cryo
03.10.10, 16:23
Mei, bin ich froh, dass jemand das Wort "Test" eingeworfen hat… - immer noch das beste Mittel jemanden zu überzeugen.
Sehr gern möchte ich mit einen Messerexperten oder Hersteller zusammenarbeiten, weil meine Erfahrungen und Möglichkeiten im Bereich Messer zugegebener Maßen sehr beschränkt sind – auch wenn ich hier im Forum täglich dazulerne. Außerdem ist es glaubwürdiger, wenn ein Außenstehender testet.
Bitte nicht falsch verstehen, aber ich könnte mir gut vorstellen mit jemanden zusammenzuarbeiten der verhältnismäßig umfangreiche Möglichkeiten zum Testen hat. Konkret heißt das, wenn es jemanden gibt, der nicht nur Härtegradbestimmung durchführen kann, sondern auch Veränderungen in der Struktur, Spannungsverläufe nachweisen und standardisierte Verschleißtest durchführen kann, um die Standfestigkeit/Schnitthaltigkeit nachzuweisen. Bitte via Mail melden, dann kann man auch die Kostenfrage klären - ich gehe mal davon aus, dass umfangreiche Tests nicht für ein Apfel und ein Ei zu haben sind.
Logischerweise sollten die Tests mit zwei identischen Klingen durchgeführt werden, wobei ein erster Versuch mit beiden Messern vor und einer nach der Behandlung wieder mit beiden Messern erfolgen sollte, um wirklich valide und verifizierbare Ergebnisse zu erhalten.
Ich könnte mir weiter sehr gut vorstellen unterschiedliche Stahlsorten zu testen, um abschließend zu sagen zu können, bei der Stahlsorte „ABC“ mit Härteverfahren „DEF“ lohnt sich das Tiefkühlen nicht wirklich, aber bei der Stahlsorte „XYZ“ mit Härteverfahren „UVW“ ist es sehr empfehlenswert. Denn so viel Ehrlichkeit muss sein: Tiefkühlen hat nix mit einer Wunderbehandlung a la Zauberstab zu tun – es gibt Grenzen und die sind im Stahl und dem Härteverfahren gesetzt, was nicht vorhanden und bereits angelegt ist, kann nicht herbeigezaubert werden.
Die Ergebnisse werden dann hier selbstredend veröffentlich.

Cryo
03.10.10, 17:35
PS: "Blöde" Frage: Funktioniert die Methode auch bei einem fix und fertigen Messer mit Griffschalen usw. drauf bzw. bei unzerlegbaren Foldern? Oder würden die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Materielien da nicht ordentlich mitmachen?

Die Frage ist überhaupt nicht blöd, das ist nämlich meine persönliche „Bauchschmerzenfrage“.
Das ist genau das Gute an so einen Forum, es wird solange nachgefragt, bis man die gewünschte Antwort erhalten hat (oder man keine Lust mehr hat). Denn der Autor einer Website schreibt dort Sachen rein und drückt sich so aus, wie er meint, dass der andere einen verstehen könnte (siehe molekulare oder martensitische Umwandlung) – jemand anderes liest es, versteht es logischerweise anders und sagt sich: „So ein Depp!“ und klickt weg. Zu Recht. Danke nochmals an Kababear für die kritisch/skeptische Hinterfragung. :super:
Zur Frage: Die Frage ist sehr berechtigt. Als ich dieses Jahr meinen Motor und Getriebe komplett(!) tiefgekühlt hatte, war die bange Frage: Was ist kaputt gegangen und springt er überhaupt wieder an? Verdammt habe ich da gebetet…:confused: Zunächst, er läuft und zwar besser als zuvor.:steirer: Kaputt gegangen ist trotzdem Einiges. Ich weiß nicht warum, aber aus irgendeinen Grund hatten wir die Schläuche am Motor belassen und mit gekühlt – die hat es alle an der Aufnahme zerrissen, ebenso die Dichtungen für die Einspritzdüsen. Dem Getriebe ist nichts passiert, auch den Simmerringen nicht.
Unsere Überlegungen gehen also dahin, sind nichtmetallische Werkstoffe mit deutlich geringerer Wärmeleitfähigkeit und Ausdehnungskoeffizient um das Metallbauteil fest umschlossen verbaut – Hände weg – geht mit hoher Wahrscheinlichkeit kaputt. Der Grund dürfte in der unterschiedlichen Wiedererwärmung der Bauteile liegen. Andersrum ist das Metall um den anderen Werkstoff verbaut (Simmerring), ist das Tiefkühlen ziemlich unbedenklich. Wird ein Metallbauteil wiederum vergleichsweise lose von einen Nichtmetall umschlossen, z.B. Achsmanschetten, passiert auch nichts.
Und wie am Beispiel Motor/Getriebe ersichtlich, sind die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten und Wärmeleitfähigkeiten bei Metallen untereinander unproblematisch, was durch die niedrige Geschwindigkeit der Temperaturabsenkung und Erhöhung möglich wird.
Um also Deine Frage zu beantworten, den Messern, "Klappmessern" etc. passiert nix, bei den Griffschalen – verdammt, da bekomme ich wieder so ein Grummeln in der Magengegend… Geht man jetzt mal davon aus, dass es zwei Griffschalen sind (eine links, die andere rechts) und nicht miteinander verbunden, dürfte nix passieren, jedoch sind die Schalen ja an zwei Punkten fixiert und umschliessen Metall und da kann nun doch etwas passieren, vielleicht geht nix kaputt, aber dann klappern die Griffschalen nach der Behandlung möglicherweise – auch nicht schön. :glgl:
Fazit und Siegerehrung: Griffschalen abbauen, wenn möglich oder ganz lassen. Bevor ich einen unzufriedenen Kunden gewinne, verzichte ich lieber. Man kann es auf eigene Gefahr hin testen, aber Gewährleistung kann ich dafür nicht geben, dafür ist der Eigenanteil der Haftpflicht zu hoch…

Cryo
04.10.10, 19:11
Ich werde demnächst mal mein Gerber-Tool und ein paar Küchenmesser in die Box hauen und vielleicht finde ich noch ein Taschenmesser, dann werde ich ja sehen was mit den Griffschalen passiert und ob das Gerber noch arbeitet. Hätte ich schon längst machen können, nur manchmal steht man auf der Leitung und sieht den Wald vor Bäumen nicht. :ahaa:

Peter Polnau
04.10.10, 21:22
Is da irgend wo ein Gedankenfehler ??

Nach dem härten, tiefkühlen . Und das in einem Zeitraum von 30 Minuten!
danach auch wieder in einem Zeitraum von 30 min anlassen.

Wenn Ich meine Messer nach dem härten wegschicke zum triefkühlen dan is dieses Zeitfenster schon lange soooo was von überschritten das es nix mehr hilft !! Und auch das anlassen wäre dann umsonnst ! ääää teuer.

Da hilft nur eines !
Derjenige welcher diese arbeit macht muß alles machen !
aber ob es sich dann rentiert ??

Bei Trockeneis,- Alkoholgemisch 97%Martenstitt
Bei Stickstoff N 98% Martensitt
aber nur bei richtiger Behandlung .
Jo und dann noch das anlassen , da soll man ja auch nicht 14 tage warten.

Peter Polnau

Cryo
05.10.10, 18:04
Definitiv, aber nicht bei mir… :hehe:
Wie ich oben schon versucht habe zu erklären, handelt es sich bei der hier dargestellten Tiefkühlbehandlung nicht um die traditionelle „Wärmebehandlung“/Härterei. Vielleicht noch einmal lesen und nicht nur überfliegen.
Und die Zeitdauer zwischen Härten und Tiefkühlen ist nicht relevant, da das Werkstück auf -196°C und über einen langen Zeitraum gekühlt wird.
Ich weiß schon, die Lehre sagt nach 30 Minuten stabilisiert sich das Austenit und nix, aber auch wirklich nix kann es dazu bewegen sich verändern, blablabla - außer neue Hitze... Das weiß man doch schon seit über hundert Jahren...
Dass so etwas funktioniert steht in keinen Lehrbuch und wird auch nicht an der Uni gelehrt und fragt man den „Fachmann“ (der es selbst noch nie ausprobiert hat) hört man: „kenne ich nicht – funktioniert nicht“. Gibt ja auch nur die Lehrmeinung wieder.

Die Forschung mit sehr tiefen Temperaturen steckt zurzeit noch in den Kinderschuhen und leider nur im Schwerpunkt elektrische Leitfähigkeit. Die Werkstoffforschung für andere Anwendungen und vor allem die Metallurgie ist stehengeblieben. Okay, es gibt da mal eine neue Legierung, da mal eine andere Zusammensetzung von Kunstoffen und hier mal Nobelpreis für die Erkenntnis das Kohlenstoff leitet (was er schon immer tat) auch wenn er nur aus einer Lage Atome besteht. (Was soll er sonst tun?)
Übrigends schon gewusst: Metallische Supraleiter, haben auch nach ihren Einsatz in der Kälte einen deutlich geringeren ohmschen Widerstand als ihre Kollegen die nie bei -273°C frieren mussten. Und das weiß ich, da lagen mehr als 30 Minuten zwischen Produktion der Leiter und ihren Einsatz im Helium. – Nur mal zum Nachdenken.

Was mich da mal interessiert, wie lange kühlt man eigentlich mit Trockeneis und wie viel Kilo benötige ich für diese Zeitdauer?

Ach ja, Temperaturbereich Trockeneis -80°C, mit Alkohol (wenn man es richtig macht) -100°C.

herbert
05.10.10, 20:53
ok, cryo, die Sache mit dem Restaustenit läßt sich ja einfach nachweisen. Entweder eine dritte Testklinge, die jemand bei Dir vorbeibringen müßte, rasant nach dem Härten, oder einfacher:
Man härte einen übereutektoiden Stahl, bestimme den Restaustenitgehalt, dann behandele man ihn, und wieder RA bestimmen.
Eine zweite Probe lassen wir dann mal ein paar Tage liegen, und machen dasselbe. Das wäre ein Experiment, das auch mich überzeugen würde.
Wollen wir das mal angehen?

Cryo
05.10.10, 23:26
Sehr gerne. Die zeitliche Komponente bereitet mir dabei zwar Kopfzerbrechen, aber das wird man schon irgendwie hinbekommen.

ToBo
06.10.10, 10:42
Hallo Cryo,

vor ein paar Jahren kam schon mal eine Diskussion über diese Art von Tiefkühlbehandlung bei Schwertern auf (http://www.messerforum.net/showthread.php?t=20706). Roman hat damals versucht, das Verfahren zu widerlegen und hat auch angeboten bei einem Vergleich mitzuarbeiten. Leider ist daraus meines Wissens nach nichts geworden. Sprich ihn doch mal darauf an, vielleicht ist er ja immer noch bereit daran mitzuarbeiten.

Tschüss
Tobias

Peter Polnau
06.10.10, 11:26
Das abkühlen beim Härten dient dazu , daß Martensit zu erhalten !

Leider setzt sich dann ein paar Prozent in Restaustenit wieder um.
Dies kann durch tiefkühlen weiter eingeschränkt werden.

aber das sich Martensit, das sich zurückgebildet hat, zu Austenit ,durch Kühlung wieder zu Martensit werden soll , das ist mir ein großes Rätsel !!


Peter Polnau

Cryo
06.10.10, 12:31
@ToBo: Vielen Dank für den Hinweis. :super:

War trotz des nunmehr täglichen Durchstöberns noch nicht auf den Thread gestoßen. Hab`s gerade nochmal "zu Fuß" probiert und wieder nicht gefunden... Und mit der Suchfunktion übersieht man so viele interessante Sachen...

Wie ich ja schon oben geschrieben habe, bin ich an ausführlichen Tests interessiert. Nur alleine geht es leider nicht, weil meine Beziehungen, wo ich die ersten Tests mit Tripodesternen machte, leider "versandet" sind.

Werde den Thread mal hoch holen und was zu dieser Material-Liste sagen...

Cryo
06.10.10, 12:43
aber das sich Martensit, das sich zurückgebildet hat, zu Austenit ,durch Kühlung wieder zu Martensit werden soll , das ist mir ein großes Rätsel !!

Ja klar, aber warum sich zuvor bei der Martensitbildung die Kohlenstoffatome "durch Kühlung" neu binden und damit die Struktur ändern, ist Dir kein Rätsel? - Chapeau, sag ich da!

Peter Polnau
06.10.10, 23:49
nein das ist kein Rätsel !

dirkb
07.10.10, 00:04
nein das ist kein Rätsel !

Jetzt wollen wir uns aber dringend mal wieder auf die inhaltliche Seite besinnen, bevor das hier auf Kindergartenniveau sinkt. Wenn es klar und einfach ist, erklär's doch mal schnell in zwei Sätzen, das wäre sicher zielführender ...

Confusius
07.10.10, 00:11
@ Cryo: was muss man denn anstellen, damit man mit Alkohol und Trockeneis auf -100°C kommt? Das ist mir nämlich neu.

Gruß, C.

Armin II
07.10.10, 00:36
Das abkühlen beim Härten dient dazu , daß Martensit zu erhalten !

Leider setzt sich dann ein paar Prozent in Restaustenit wieder um.
Dies kann durch tiefkühlen weiter eingeschränkt werden.

aber das sich Martensit, das sich zurückgebildet hat, zu Austenit ,durch Kühlung wieder zu Martensit werden soll , das ist mir ein großes Rätsel !!



Bei der Abkühlung erfolgt unterhalb einer materialspezifischen Temperatur die Martensitbildung. Diese Temperatur wird auch als Ms (Martensit Start) bezeichnet. Die Umwandlung zu Martensit muss nicht bei Raumtemperatur abgeschlossen sein. Je nach Legierung kann diese Temperatur (Mf = Martensit Finish) weit unterhalb der Raumtemperatur liegen.
Restaustenit ist nicht zu Martensit umgewandelter Austenit. Ursache hierfür liegt darin dass beim Abschrecken Mf nicht erreicht wird. Wird also die unterste Abschrecktemperatur weiter abgesenkt, so bewirkt dies eine Reduzierung des Restaustenitanteils. In welchem Zeitraum dies erfolgen muss ist, wie bereits weiter oben angesprochen, eine andere Frage.

Die Aussage, dass Restaustenit aus zurückgewandeltem Martensit entsteht stimmt so nicht. Austenit entsteht durch Erwärmen und Halten über A1 /A3 und nicht beim Abkühlen.

em.tie
07.10.10, 00:48
der Vorgang heißt ja Abschrecken und nicht zu Tode langweilen, d.h. auf Raumtemperatur runter, bissl liegen lassen, durch die Gegend schicken und dann ins Cryo bringt nichts, das ist ein Arbeitablauf

siehe, Tabellenbuch Metall Seite 154 unter Härten aus dem Verlag Europa Lehrmittel, andere Referenzen habe ich gerade nicht zur Hand die stehen im Büro

Cryo
07.10.10, 10:03
@ em.tie: Das ist das Problem, es steht in keinen Lehrbuch, es wird auch nicht gelehrt und auch nicht geforscht.

D.Frentzel
07.10.10, 10:18
Man liest hier das eine Menge "Lehrmeinung" runter gesungen wird.
Ich werde es bei der ein oder anderen Klinge ausprobieren.

Letztendlich könnte es doch im positiven gesehen zu einer längeren Standzeit der Schneide führen. Wenn das "spürbar" ist sagen wir mal bei D2 Stahl der ja bei manchen hier als kein wirklich guter Messerstahl betrachtet wird.
Bedeutet das für mich das ich damit zusätzlich werben kann. Für mich ist das dann so ähnlich wie Folder mit IKBs Lagerung.:hehe:.

Gruß Dirk

Armin II
07.10.10, 11:36
Für mich ist das dann so ähnlich wie Folder mit IKBs Lagerung.

Was auch wieder so ein Fall ist: käfiglose Kugellager waren schon Leonardo da Vinci bekannt, sind seit mehr als 100 Jahren an genügend Fahrrädern an Trett- und Lenklager verbaut -und auch an der Spindellagerung meiner Sempuco Graviermaschine aus den 30er Jahren-

Und dann kommt jemand auf die Idee dafür Lizenzen zu vergeben das an Messern zu verbauen.

Cryo
07.10.10, 20:00
@ D.Frentzel: Danke. Meine Rede. Es ist ja nicht so, dass ich etwas anbiete, wo ich nicht selbst schon die Resultate kennengelernt habe. Die Überlegung ist doch die, wenn Schneid- und Bohrwerkzeuge aus Stahl, die andere Bauteile aus Metallen bearbeiten und dabei ihre Standzeit signifikant erhöhen, dann sollte das doch bei Messern auch funktionieren. Denn die Praxis interessiert nicht was in in einen Lehrbuch von vor hundert Jahren steht.

Cryo
05.11.10, 11:45
PS: "Blöde" Frage: Funktioniert die Methode auch bei einem fix und fertigen Messer mit Griffschalen usw. drauf bzw. bei unzerlegbaren Foldern? Oder würden die unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Materielien da nicht ordentlich mitmachen?

Endlich ist der erste Test vollbracht, um oben stehende Frage zu beantworten.
Ich habe dazu mein altes Gerber, einige Küchenmesser mit unterschiedlichen Griffen und ein Schweizer Taschenmesser von einer Jacke ins Stickstoff geschickt und alle sind wohlauf. D.h. das Schweizer musste leichte Einbußen bei der Griffschale hinnehmen...
Bilder folgen...

Cryo
05.11.10, 12:13
Das Gerber funktioniert tadellos, das Schweizer auch, aber wie man sieht, sieht es nicht mehr schön aus. Bei den Küchenmessern nicht lachen, andere besitzt meine Frau nicht... Sogar das billige Obstmesser mit voller Umschließung durch den Griff hat die Behandlung überstanden.

Cryo
25.12.10, 16:02
Ein erneuter Test zum Thema Cryo-Behandlung:
Es wurden Klingen aus 1.3505'er Stahl beim Testinstitut CATRA (www.catra.org) getestet.
Die Ergebnisse:
Steigerung der Anfangsschärfe von 97 ICP auf 110 ICP = +13,4%
Steigerung der Schneidleistung von 332 TCC auf 387 TCC = +16,6%

Getestet wurden Klingen von Küchenmessern, die in einem Schneidwinkel von 27° abgezogen wurden.

BlueGerbil
13.02.11, 18:10
Könntet/würdet ihr auch Tellerrad und Triebling eines Achsdifferentials "frosten"? Wird in USA wohl häufig gemacht (cryo treating), hier habe ich noch keine Anbieter gesehen...

Cryo
17.02.11, 10:43
Hallo BlueGerbil, entschuldige die späte Antwort, war in letzter zeit anderweitig gebunden.

Ja das machen wir, bei meinen zwei PKW`s wurden die Motoren, Getriebe und Differentiale sowie Achsen und Bremsscheiben komplett tiefgekühlt - Einzelteile sind logischerweise auch machbar.

Wenn Du Näheres erfahren möchtest, mail mir doch einfach - ich will mir ja nicht den Zorn der Admins zuziehen, weil Differentiale nun nicht wirklich was mit Messern zu tun haben...:argw: Außer wir reden übers Scharfmachen... :teuflisch

Mr.Urahara
30.01.12, 00:11
Was ist denn aus der ganzen Sache geworden?

Hat jemand mal Messer eingeschickt und Tests gemacht?

Cryo
06.02.12, 19:25
Hallo Mr.Urahara,

Der etwas weiter oben aufgeführte Versuch entstammt einer Kooperation mit einen Messerhersteller, der sehr zu meinen Bedauern nicht genannt werden möchte und dessen Wunsch ich entsprechen muss. Aufmerksam wurde er indirekt durch dieses Forum (ein Kollege berichtete ihn von der Tieftemperaturbehandlung).

Hier noch einmal die kurze Zusammenfassung des Berichtes:

Es wurden Klingen aus 1.3505'er Stahl beim Testinstitut CATRA (www.catra.org) getestet.
Die Ergebnisse:
Steigerung der Anfangsschärfe von 97 ICP auf 110 ICP = +13,4%
Steigerung der Schneidleistung von 332 TCC auf 387 TCC = +16,6%

Getestet wurden Klingen von Küchenmessern, die in einem Schneidwinkel von 27° abgezogen wurden.
________________________________________ ___________
Interessant ist sicherlich das Testen von anderen Stahlsorten die für Messer verwendet werden.
Leider hat sich sonst noch niemand aus dem Forum gefunden, Test durchzuführen - was nicht ganz unverständlich ist, wenn man sich die Kosten für einen Schneidleistungstest anschaut.
Praxistest mit der Industrie (Metallbohrer http://www.cryo-tuning.de/referenzen/industrieanwendungen.html (pdf-Datei zum Herunterladen) (http://www.cryo-tuning.de/referenzen/industrieanwendungen.html) und im Handwerk (Schnitzeisen http://www.cryo-tuning.de/referenzen/handwerk.html) sind durchweg positiv verlaufen.

thor_of_asgard
20.03.13, 11:27
Das Thema ist einerseits hochinteressant, andererseits wirkt es etwas magisch und es ist nicht wirklich leicht nachvollziehbar, wie eine Tiefkühlung vorteilhaft wirken soll.

Daher mal die Frage: Hat es inzwischen jemand mal selbst getestet und kann von seinen Erfahrungen berichten?