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Thema: Zusammenfassung Wärmebehandlung

  1. #1
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    Zusammenfassung Wärmebehandlung

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    Seit ich damit begonnen habe, Messer zu machen, habe ich versucht, aus jedem Messer das am besten mögliche zu machen.
    Nicht was die Verarbeitung betrifft, da hab ich noch viel zu lernen,was für mich aber zweitrangig ist, da ich ausschließlich Gebrauchsmesser baue.
    Aber in Bezug auf die Schneidengeometrie und besonders die Wärmebehandlung habe ich immer versucht, das Optimum heraus zu holen.

    Besonders nachdem ich das Buch von Roman Landes gelesen hatte, hat mich der Virus noch einmal richtig gepackt.

    Ich habe über einige Zeit im Forum alles, was mir zu diesem Thema interessant erschien gesammelt und in gekürzter Form zusammengefasst.

    Es handelt sich dabei um Beiträge von U.Gerfin, Lars Scheidler, Roman Landes, Claymore, Herbert , Uli Hennicke und noch einigen anderen Forumiten.
    Einen großen Teil der Wärmebehandlungswerte habe ich aus dem Böhler Edelstahlhandbuch entnommen.
    Ich habe die Angaben zu einem großen Teil selber in der Praxis ausprobiert, und bin immer sehr gut damit gefahren.

    Ich dachte, ich stelle die einzelnen Arbeitsschritte bei der Wärmebehandlung als erstes ein und dann später die am häufigsten verwendeten Stähle hier im Forum (1.2842, 1.3505, 1.2210. 1.2510,1.4034, RWL, ATS,usw) mit konkreten Temperaturwerten und wenn vorhanden mit Anlaßschaubildern.



    Der Beitrag kann gerne von Euch ergänzt werden, aber bitte nur klare Angaben und keine Diskussionen, sonst wird das Ganze zu unübersichtlich.

    Die angegebenen Werte sollten aber wirklich fundierte Angeben sein, und nicht z.B.: ich hab im Grill gehärtet, ist hart geworden, daher ist das eine gute Wärmebehandlung.

    Sollte dieser Beitrag nicht nötig sein, bitte einer der Moderatoren einfach löschen.

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  3. #2
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    Optimaler Ablauf einer Wärmebehandlung:


    (Kohlenstoffstähle)
    1) Schmieden

    2) Normalisieren

    kurz (wenige Sekunden 20-60 sec.) alle Klingenteile so weit zum glühen bringen, das ein Magnet an der Klinge nicht mehr greift, dann an der Luft abkühlen lassen bis die Klinge nicht mehr glüht (im Dunkeln kontrollieren), wieder auf Temperatur bringen und das Ganze 2 bis 5 Mal wiederholen.

    Temperaturangaben zum Normalisieren nach dem Kohlenstoffgehalt des Stahles:
    Bis 0,9%C ca. 730°C
    1 bis 1,2%C ca. 750°C
    1,2 bis 1,5%C ca. 770°C

    3. Einformen oder scharfes Normalisieren.

    Ich persönlich bevorzuge scharfes Normalisieren. Dabei wird die Klinge auf Härtetemperatur gebracht und in warmem öl abgeschreckt, das ganze zwei mal hintereinander.

    Sollte man sich für das Einformen entscheiden, dann wird die Klinge eingepackt, um sie vor entkohlung zu schützen und auf 723° gebracht dann auf 700° heruntergekühlt, dann wieder auf 723°, dann auf 730°, 723°, ... das Ganze mehrere Sdunden.

    Ziel beider Wärmebehandlungen ist es, ein feines Gefüge herzustellen, und ist nur nötig, wenn in einem hohen Temperaturbereich geschmiedet wurde, so z. B.: beim Feuerschweißen und bei unzureichender Umformung.




    4) Weichglühen:
    Erhitzen nicht ganz bis nicht magnetisch, sondern kurz darunter um ein erneutes Kornwachstum zu vermeiden....und gaaaanz langsam abkühlen lassen.(Besser noch im Ofen unter kontrollierten Bedingungen) 680 - 720°C mit langsamer Ofenabkülung bis 600°C dann an Luft erkalten lassen


    Improvisiertes Weichglühen nach dem Schmieden:

    Im Grill Einen großen Haufen Glut vorbereiten, einfach die zu behandelnden Klingen in die noch möglichst reichhaltige und glühende Kohle geben. Die Klingen mit der Kohle bedecken, am nächsten Morgen ausgraben und Du hast entspanntes und weichgeglühtes Material in Händen, was von der Gefügestuktur optimal zum Härten vorbereitet ist. Ich gehe hierbei allerdings von nicht rostfreiem Material aus.

    Man sollte nur darauf achten das die Klinge nicht flach reingelegt wird, sondern hochkant stehend auf dem Rücken sonst biegt sich´s wie eine Banane.
    Und wichtig ist, reichlich, reichlich Kohle schön von beiden Seiten anhäufen und oben auf und nur glühen lassen!


    5)Schleifen

    6) Spannungsarmglühen (Im Ofen)
    Nach dem Schleifen also vor dem Härten noch spannungsarm Glühen
    Das Glühen wird zweckmäßiger Weise im Bereich zwischen 600°C und 680°C durchgeführt. Die Glühdauer beträgt in der Regel 2 - 5 Std. dann langsam erkalten lassen bis 600° mit ca. 30°C /Stunde. Dabei ist darauf zu achten, das der Werkstoff vor allzu starker Zunderbildung zu schützen ist.


    Ziel dieser Behandlungen ist es ein Optimales Gefüge vor dem Härten einzustellen damit es auch wirklich leistungsfähig wird.

    7) Härten

    8)Anlassen 2x mindestens 1 Stunde bei 150 bis 200°C mit Abschrecken im Wasser nach jedem Vorgang (bei Kohlenstoffstählen)
    ist natürlich auch abhängig vom verwendeten Stahl.



    Bei den Glühvorgängen ist es nötig, den Stahl vor Entkohlung zu schützen. Dabei kann Härtefolie oder eine Schutzpaste verwendet werden.
    Als Alternative kann das Messer auch in Zeitungen eingeschlagen in ein Eisenrohr gesteckt werden, bei dem die Öffnungen entweder dicht verschraubt oder mit Lehm oder Ton verschlossen werden.






    Härten:
    (Kohlenstoffstähle)


    Vorbereitung:

    Öl auf ca. 60 °C vorwärmen.

    Dann entweder im Härteofen unter kontrollierter Temperaturanzeige, oder im Schmiedefeuer die Klinge zum Glühen bringen, bis ein Magnet nicht mehr greift.

    Klinge aus der Glut nehmen, und senkrecht in´s Öl tauchen, und die Klinge darin bewegen (rühren).

    Wenn differentiell gehärtet werden soll (weicher Rücken, harte Schneide) dann entweder einfach nur den Schneidenbereich ins Öl tauchen, der hart werden soll (dann wird die Klinge mehr oder weniger Waagerecht eingetaucht), bis der Rücken an der Luft eine dunklere Glühfarbe erreicht hat, dann das Messer als Ganzes eintauchen und unter Bewegung abkühlen lassen.

    Eine andere Möglichkeit der differentiellen Härtung ist, die Klingenteile, die weich bleiben sollen, mit Lehm, Feuerzement oder ähnlichem abzudecken, und die Schneide unbedeckt zu lassen, dann die Klinge auf Härtetemperatur bringen, und als Ganzes in Öl abkühlen.

    Es ist empfehlenswert, die Klinge vorher mit Draht zu umwickeln, damit der Feuerzement besser hält.

    Nach dem Härten muß innerhalb einer Stunde angelassen werden.

    Am besten 2 Mal je ein bis zwei Stunden zwischen 150 bis 200°C und nach jedem Anlassen in Wasser abschrecken.





    Anlassen:


    1)Küchenbackofen : Den Ofen unbedingt eine Stunde vorheizen, bevor die Klingen rein kommen, da erst dann die angezeigte Temperatur sich eingependelt hat.


    2)Nach Anlassfarbe gehen:

    Klinge blank polieren
    Nahe an oder über eine Wärmequelle bringen und die Farbe der klinge kontrollieren.
    Erst wird die klinge hell Gelb dann immer dunkler, dann geht die Farbe in Braun über, dann ins blaue und dann grau.
    Dieser Vorgang sollte möglichst langsam vor sich gehen, das heißt, lieber etwas länger mit weniger Temperatur, als kurz und hohe Temperatur.

    Mit zunehmender Temperatur wird die Farbe wie oben beschrieben dunkler.

    Für uns ist nur Gelb bis Braun interessant. Sobald die gewünschte Farbe erreicht ist, in Wasser Abschrecken, wieder blank polieren, und wiederholen.






    Tiefkühlen nach dem Härten (bei Hochlegierten Stählen):



    Entweder Klinge in flüssigem Stickstoff oder in eine Mischung aus Trockeneis und Spiritus in einem Isolierbehälter (z.B.: Styroporbox) für eine Stunde einlegen.
    Geändert von Günther (03.01.08 um 19:49 Uhr)

  4. #3
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    Härten 1.4034

    Einpacken in Härtefolie
    Vorwärmen 600- 800°
    Hoch auf Härtetemperatur 1045° 12 Minuten halten
    abschrecken in Heißem Öl (60°)
    sofort tiefkühlen (ca. 1 Stunde)
    danach anlassen bei 150°
    nach einer Stunde in Wasser abschrecken
    sofort wieder Tiefkühlen
    und noch einmal eine Stunde anlassen bei 150 bis 190 °C

    Härte:58 bis 60 HRC

  5. #4
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    Härten ATS und RWL34

    Vorwärmen1: 600°-700°C
    Vorwärmen2: 900°C
    Haltezeit: jeweils 3 min für den Ausgleich
    Austenitisieren: 1050°C
    Haltezeit: 15 Minuten
    Abschrekchen in Öl 60-80°C
    Tiefkühlen 1: ca 1 Std. bei mindestens -70°C oder tiefer
    Anlassen1: 150°C
    Haltezeit: mind- 1 Stunde
    Abschrecken in Wasser 20 °C
    Tiefkühlen 2:ca 1 Std. bei mindestens -70°C oder tiefer
    Anlassen2: 180-200
    Haltezeit: mind 1 Stunde
    Abschrecken Wasser: 20 °C
    Die erzeugte Härte sollte um 62HRC +-1HRC sein

  6. #5
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    Wärmebehandlung 1.3505

    102 Cr 6


    Falls Du geschmiedet hast

    AC1 bei diesem Stahl liegt bei 750°C

    Normalisieren:
    kurzfristig (wenige Sekunden) erhitzen auf 850°C mehrmals (3x) mit abkühlen an Luft bis die Glühfarbe im abgedunkeltem Raum erlischt (ca 600°C)

    Weichglühen und Glühen auf kugelige Karbide:
    Um 750° 3-5 Std. mit entsprechendem Entkohlungsschutz danach langsame Ofenabkühlung

    Härten für Messerklingen würde ich bei

    820°C mit einer Haltezeit von 5 Minuten machen
    Danach in Öl bei 60-80°C

    optional kann ein TK gemacht werden muss jedoch nicht unbedingt sein

    Sofort Anlassen bei 160° 1h
    Abschrecken in Wasser
    Dann auf die gewünschte Härte Anlassen
    170-200° C 1h bringt so 65-63 HRC
    Geändert von Günther (16.01.08 um 18:44 Uhr)

  7. #6
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    Wärmebehandlung Böhler K510 (1.2210) 115CrV3 Silberstahl

    Weichglühen:710-750°
    Spannungsarmglühen:ca.650°
    Härten:810-840°C Abschrecken in Öl erzielbare Härte:64-66HRC
    Anlasen:100° 64 HRC
    200° 62 HRC

  8. #7
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    Wärmebehandlung Böhler K455 (1.2550) 60WCrV7

    Weichglühen:710-750°
    Spannungsarmglühen:ca.650°
    Härten:870-900°C Abschrecken in Öl erzielbare Härte:58-62HRC
    Anlasen:100° 60 HRC
    200° 59 HRC

  9. #8
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    Wärmebehandlung Böhler K720 (1.2842) 90MnCrV8

    Weichglühen:680-720°
    Spannungsarmglühen:
    Härten:790-810°C Abschrecken in Öl erzielbare Härte:63-65HRC
    Anlasen:100° 64 HRC
    200° 62 HRC

  10. #9
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    Wärmebehandlung Böhler K990 (1.1545) C105W1

    Weichglühen:680-710°
    Spannungsarmglühen:600-650°C
    Normalglühtemperatur:800°
    Härten:770-800°C Abschrecken in (Wasser) ich würde allerdings Öl verwenden, erzielbare Härte:65HRC
    Anlasen:100° 64 HRC
    200° 62 HRC
    Geändert von Günther (25.08.08 um 00:15 Uhr)

  11. #10
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    Wärmebehandlung Böhler V960 (1.1221) Ck60

    Weichglühen:650-700°
    Spannungsarmglühen:
    Normalglühtemperatur:820-850°C
    Härten:820-840°C Abschrecken in Öl erzielbare Härte:65HRC
    Anlasen:100° bis 200°

  12. #11
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    Wärmebehandlung Böhler K460 (1.2510) 100MnCrW4

    Weichglühen:740 - 770 °C
    Spannungsarmglühen:650°C
    Normalglühtemperatur:
    Härten:780 - 820°C Abschrecken in Öl erzielbare Härte:58-62 HRC
    Anlasen:100° 60 HRC
    200° 59 HRC
    Geändert von Günther (25.08.08 um 00:16 Uhr)

  13. #12
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    Glühfarben

    Hallo,

    Ich habe hier ein paar links zu den Glühfarben und den Anlassfarben .


    Gruss Maik

  14. #13
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    AW: Zusammenfassung Wärmebehandlung

    @ Günter,

    schöne Zusammenstellung, danke für die Fleissarbeit.
    Hast Du das in eine pdf Datei gepackt und irgendwo "versteckt"?

    Habs mir's zusammenkopiert in ne word-datei, ging auch

    Grüße
    Joachim

  15. #14
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    AW: Zusammenfassung Wärmebehandlung

    da der Link von Maik o. zu den Glüh- und Anlassfarben nicht mehr geht

    hier ein anderer: http://www.metallograf.de/start.htm?...tab-farben.htm

  16. #15
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    15 AW: Zusammenfassung Wärmebehandlung

    Hallo Messerfreunde! Ich denke, es ist einmal an der Zeit dem Günther für seine fundierten und ausführlichen Beiträge zu danken. Die haben immer "Hand und Fuß" und da gibt es keine Spielräume für interpretationen. Eine echte Bereicherung für's MF!

  17. #16
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    AW: Zusammenfassung Wärmebehandlung

    Hallo,

    eine Frage zum Spannungsarmglühen nach dem Schleifen:

    Kann man den Klingenrohling hierzu einfach in den Kaminofen legen, oder ist die Temperatur des Feuers/ der Glut zu hoch? ... auf diese Art habe ich eine Feile weich geglüht... allerdings ganz nackt, also ohne sie in Härtefolie einzupacken. Ist das Verfahren so OK, oder geht hierbei der Kohlenstoff verloren!?

    Gruß,
    Adamcos

  18. #17
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    AW: Zusammenfassung Wärmebehandlung

    Hallo zusammen,
    habe Günthers super Ausführungen mal in eine pdf Datei zusammengepackt.

    Gruß Uwe
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  19. #18
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    AW: Zusammenfassung Wärmebehandlung

    Hi!

    Die oben angegebene Ansprunghärte von 1.2510 kommt mir etwas sehr niedrig vor.
    Sie ist laut diverser Datenblätter und Anlaßschaubilder verschiedener Quellen (incl. Böhler) identisch mit der von 1.2842.
    Bei Messergeometrien also mindestens runde 65 Hrc. Deswegen wird 1.2842 ja auch gerne mit 1.2510 substituiert.
    Auch die Härtewerte nach dem Anlassen sind zu tief angesetzt. Bei 1.2510 ist man bei 200 Grad laut Anlaßschaubild mit einem Messer noch locker bei 62 Hrc. Ebenso wie bei 1.2842.


    Beste Grüße...
    Geändert von Stahlophil (03.11.11 um 19:37 Uhr)

  20. #19
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    AW: Zusammenfassung Wärmebehandlung

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    Danke für die prima Zusammenfassung!

    Hier ist der Link zu meiner Version der Zusammenfassung. Inhaltlich hat sich kaum etwas geändert, allerdings ist die Lesbarkeit besser. Über Hinweise auf evtl. vorhandene Fehler und andere Vorschläge freue ich mich. Ich versuche auch neue Infos einzubauen wenn ich etwas finde.

    https://github.com/alochschmied/stee...behandlung.pdf

    Grüße,
    Alexander

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