Innenansichten einer Luppe (Tatara 2010)

AchimW

Mitglied
Hat was gedauert (bin ja immer gut beschäftigt) bis ich mal dazu gekommen bin, einen Schnitt durch ein intaktes (!!), also nicht verschmiedetes Luppenstück aus meinem Tatara-Rennofen aus Juni 2010 zu machen. Hier mal ein Foto vom Schnitt und von der Außenseite des ca. 2,2 kg schweren Stückes. Die geschnittene Fläche ist etwa 12 x 10 cm groß. Man erkennt: keinerlei Schlacke im Material. Keine Einschlüsse, keine Kohlereste, nur hier und da ein kleiner Hohlraum. Von dr Gesamtluppe waren etwa 80 % von dieser Qualität.

RIMG00012.JPG


RIMG00075.JPG


Danke für's Anschauen.
 
G

gast

Gast
Gratuliere Achim, sehr saubere Arbeit.:super:

Ich habe mir deinen Tread nochmals durchgelesen, und lese dort dass die Luppe von Magnetit stammt. Von wo ist der her?
Ist es dieser Schwarze Sand?
Die Luppe von Armin aus diesem Brasilianischem Erz (Schwarzer Sand) von dem ich immer noch nicht weiss was es ist, sieht genauso aus wie dein Teilstück. Nicht nur äusserlich , die war genauso sauber innen.

Und jetzt ? Was machst du schönes daraus?
Danke für s Zeigen.

Gruss Romain
 

AchimW

Mitglied
Das Erz, das wir verwendet haben, war Sishen aus Südafrika. Kein schwarzer Sand.

Das Stück hier bleibt wie es ist, als Anschauungsmaterial. Ansonsten arbeite ich im Moment an einem größeren Paket aus dem Stahl sowie an einer größeren Küchenmesserklinge aus dem ersten Pack, den ich daraus zusammengeschmiedet habe. Sollte für Solingen fertig sein, so dass wir neben dem Rennofen auch Material von Luppe über Stabstahl bis Klinge als Anschauungsstücke vor Ort haben werden.

Achja, sorry für den Fussel auf dem Bild. :D
 

Xerxes

Mitglied
Das sieht echt richtig gut aus. Ich bin nicht ganz auf dem Laufenden, hast du schon Stücke analysieren lassen? Wie ist der P-, und S-Gehalt?

Bin schon total gespannt was du draus machst;-)

Gruß jannis
 

AchimW

Mitglied
Das sieht echt richtig gut aus. Ich bin nicht ganz auf dem Laufenden, hast du schon Stücke analysieren lassen? Wie ist der P-, und S-Gehalt?

Bin schon total gespannt was du draus machst;-)

Gruß jannis

Ja sicher. Analyse:

C = variabel, im getesteten Stück 0,46 %
Si = 0,06 %
Mn = 0,005 %
P = 0,02 %
S = 0,0009 % (!)

Der Rest der Elemente war an oder unter der Nachweisgrenze.


Wars das hier?


Gruss Romain

Ja, nur zerkleinert und durch etwas Lagerfeuchtigkeit oberflächlich rot "verrostet". Aber wenn man die Stücke (von etwa 10 mm Körnung) aufschlug, dann waren sie wie das auf dem Foto.
 
@Achim
Gibt es auch eine Analyse des Erzes ?,das geht ja dann auch in die Richtung was Ulrich ja mal gefragt hatte aber da ging es ja "nur" um Raseneisenerz oder anderes "reines" Zeug.

Gruß Maik
 
G

gast

Gast
@ Maik, http://www.messerforum.net/showthread.php?t=86207
Guggstdu

Und Ulrich wollte wissen wie die Legierungsbestandteile der Erze in die Luppe gelangen die nie eine flüssige Phase hatte. Wenns was darüber zu lesen gibt dann bei Schürmann. Allerdings läuft die Suche nach einem seiner Bücher zZT noch fieberhaft.

Gruss Romain
 
Zuletzt bearbeitet:

Xerxes

Mitglied
Wow, das ist ja echt ein geiles Zeug. Hast du schon Erfahrungen wie sich das Zeug schmieden lässt. Vielleicht mal ein Stück gehärtet und gebrochen?

Das Material ist ziemlich ähnlich dem Stück Tamahagane, welches ich mal raffiniert habe. Teilweise deutlich "reiner"! Da sag nochmal einer das nur die Japaner hochwertigen (Renn-) Stahl herstellen können...

Tamahagane:
C 0,73
Si 0,05
Mn 0,01
P 0,021
S 0,004

Gruß Jannis
 

AchimW

Mitglied
Jannis, schau mal in den Thread über Bruchbilder:

http://www.messerforum.net/showthread.php?t=96918

Da habe ich Bilder eines flachgeschmiedeten, gebrochenen Luppenstückes eingestellt. Mehr später mit raffiniertem Material.

Schmieden lässt sich das Material wunderbar. Die Luppenstücke sind so massiv, dass man sie einfach auf passende Dicke herunterschmieden kann, ohne dass viel Material davon abbricht.
 
@unsel
Danke,war mir nicht sicher ob es um diese Luppe ging,nur in dem Erz ist ja auch nichts drin von den besagten Elementen.


Gruß Maik
 

Damascener

Mitglied
Huhu Rennofenfreunde!

Ich bin schwer begeistert von dieser tollen Luppe! Herzlichen Glückwunsch und danke für die Bilder! Ich hoffe ich kann jemals annähernd solche Ergebnisse erreichen.

Gruss Dama
 

Damascener

Mitglied
Huhu!

Ich hab da mal ne Frage an alle die sich mit Tamahagane auskennen: Aus meinen Quellen geht hervor, dass der ideale Kohlenstoffgehalt zum Härten für eine japanische Klinge zwischen 0,6 und 0,7 % liegen muss. Wenn der C-Gehalt von Tamahagane vor dem 12 -25 mal Falten schon bei 0,7 % liegt, dann würde das heissen, dass nach dem Ausschmieden des Rohlings nach meinen Berechnungen nur mehr 0,2 % C vorhanden wären. Gibts da einen Trick den Kohlenstoff durch so viele Hitzen zu erhalten, oder wird vor dem Härten das Schwert nochmals aufgekohlt? Würde ich das Material in meiner Schmiede so bearbeiten, so müsste meine Luppe mindestens 1,2 % C-Gehalt aufweisen. Ich freue mich auf Eure kompetenten Antworten;)

Gruß Dama
 

U. Gerfin

MF Ehrenmitglied
Zum Beitrag 13:

Der Weg von tamahagane zur Schwertklinge ist im Buch von Joshindo Joshihara gut nachvollziehbar beschrieben.

Die Schmiede verwenden tamahagane mit einem C-Gehalt von ca 1,4 %, falten das Material vielfach, zum einen, um es von Verunreinigungen, etwa Schlackeneinschlüssen zu reinigen, zum andern, um den C-Gehalt auf die gewünschten 0,6-0,7 % zu bringen.

Wenn man Filme von der Arbeit japanischer Schwertschmiede sieht, wundert man sich zuerst über die hohen Schweißtemperaturen.
Diese sind zwar nicht an der Glühfarbe erkennbar-das Fernsehbild täuscht da wesentlich zu hohe Temperaturen vor- wohl aber an dem Funkenregen des Pakets, das wie eine Wunderkerze sprüht.
Dabei verbrennt C und das ist erwünscht, um den C-Gehalt herabzusetzen.

Das richtige Maß ist Erfahrungssache. Berechnen kann man das sicher nicht, da jedes Feuer anders reagiert und schon die Lagerung in ein und demselben Schmiedefeuer ganz unterschiedliche Kohlungs- und Entkohlungsreaktionen hervorrufen kann.

In meinem meist mit Koks, gelegentlich auch mit Holzkohle betriebenen Feuer kann ich kleine Eisenstücke recht wirksam aufkohlen. Ich demonstriere das gelegentlich mit 1o mm Rundstäben aus Baustahl, aus denen ich Pfeilspitzen schmiede, die danach Glashärte annehmen und einen Funkenstrahl wie etwa eine Feile zeigen.
Das ist nur oberflächlich, aber an einem Querschnitt kann man nach dem Anätzen einen schwarzen Rand von gut 0,5 mm sehen.

Ein Raffinierstahlpaket aus 1.1545 habe ich vor Jahren auf ca. 15 Millionen Lagen hochgefaltet und Roman hat jeweils Probestücke analysieren lassen. Es zeigte sich dabei nur eine leichte Schwankung im C-Gehalt ohne wesentlichen Verlust.

Um tamahagane wie gewünscht abzukohlen, müssen die japanischen Schmiede also nicht nur mit hohen Temperaturen arbeiten, sondern das Paket im Feuer auch in einer oxidierenden Zone erhitzen.

Daß der C-Gehalt für eine "japanische Klinge" grundsätzlich optimal bei 0,6-0,7 % liegt, würde ich auch nicht unterschreiben.
Dieser C-Gehalt ist für eine Schwertklinge sinnvoll, um genügend Zähigkeitsreserven zu haben. Messerklingen können- und für meine Begriffe sollen- auch deutlich höhere C-Gehalte haben.

Freundliche Grüße

U. Gerfin
 

AchimW

Mitglied
Wenn der C-Gehalt von Tamahagane vor dem 12 -25 mal Falten schon bei 0,7 % liegt, dann würde das heissen, dass nach dem Ausschmieden des Rohlings nach meinen Berechnungen nur mehr 0,2 % C vorhanden wären.

Wie hast Du das denn "berechnet"?

12 bis 25 x falten und feuerschweißen bedeutet viel, viel mehr Hitzen und das bei bei meist sehr hoher Temperatur.

Das Ausschmieden hingegen passiert bei relativ niedriger Temperatur und da gibt es, wie Ulrich das auch schon andeutet, quasi keine Probleme mit Entkohlung.
 

Xerxes

Mitglied
Hi,

Gibts da einen Trick den Kohlenstoff durch so viele Hitzen zu erhalten, oder wird vor dem Härten das Schwert nochmals aufgekohlt? Würde ich das Material in meiner Schmiede so bearbeiten, so müsste meine Luppe mindestens 1,2 % C-Gehalt aufweisen.

Ich hab mal nen Versuch gemacht, kleine Reineisenbleche in einem Tongefäß in meiner Gasesse aufzukohlen. Das hat äußerst gut geklappt, die 1mm Bleche waren in 20 Min vollständig durchgekohlt. Verzunderung hat dabei gar nicht stattgefunden. Das Gleiche hab ich mit stark phosphorhaltigen Renneisen gemacht. Das Luppenstück flachgeschmiedet, zerteilt, aufgekohlt und anschließend wieder verschweißt und einige Male gefaltet.

Hier ab Beitrag 8:

http://www.messerforum.net/showthread.php?t=93211

Ich finde, dass sich dieses Verfahren gut für kleinere Mengen anbietet, um sie auf einen erwünschten hohen C-Gehalt zu bringen...

Gruß Jannis
 

Damascener

Mitglied
Huhu Funkensprüher!

Haltet Ihr es für blödsinnig, wenn ich meine Luppe flach ausschmiede und die Plättchen einfach in Einsatzkohle in meinem Härteofen aufkohle? Bei einer Stärke von 3 Milimetern könnte ich das Material sogar ganz durchkohlen. Wäre dies ein Stilbruch mit den alten Techniken oder einfach nur eine verbesserte Version vom Aufkohlen in der Esse? Technisch bzw. molekular gesehen würde das Material ja dem gleichen Effekt unterworfen. Was meint ihr dazu?
Ich habe gelesen, dass Stahl bei einer Hitze bis zu 0,1 % Kohlenstoff verlieren kann. Könnt Ihr dies bestätigen?


Gruß Dama
 

U. Gerfin

MF Ehrenmitglied
Vermutlich meinst Du eine ""Hitze" in einem normalen Schmiedefeuer ???.

Ich dachte, ich hätte verdeutlicht, daß man eine solche Frage nicht wirklich beantworten kann. Das ist so, als wolle man eine Gleichung mit 7 Unbekannten und nur einer gegebenen Größe lösen.

Unter ungünstigsten Bedingungen kann man nicht nur 0,1 % C verbrennen, sondern erheblich mehr.

Rechnen könnte man nur unter Laborbedingungen mit exakt festgelegter Erhitzungszeit, exakt festgelegter Temperatur und genau kontrolliertem Verhältnis von Sauerstoff zu Kohlenstoff. Da auch die Legierungselemente die Beweglichkeit des Kohlenstoffs im Stahl beeinflussen können, müßte man auch die Legierung kennen.

Dann könnte man in einem gewissen Wahrscheinlichkeitsrahmen rechnen- aber wozu ?.

Ein Schmied, der sein Feuer kennt, wird in etwa prognostizieren können, was mit dem C im Stahl passiert. In der stark oxidierenden Zone des Feuers -also nahe der Luftzufuhr mit Sauerstoffüberschuß- wird -falsch geraten !- die Entkohlung gering sein, weil dort die Verzunderung der Entkohlung vorausläuft. Das heißt, die Oberfläche wird wegzundern wie Dreck, darunter ist aber nicht viel passiert.
Wenn man das lange genug betreibt, kann man das Werkstück in den hübschen, grauen Hammerschlag verwandeln. Mit dem soll man nach einigen weiteren Verfeinerungen sehr gut polieren können. Das setzt natürlich voraus, daß man noch etwas zu polieren hat.

Gute Schmiedefeuer haben eine relativ neutrale Zone, in der weder viel Zunder auftritt, noch der C-Gehalt stark beeinflusst wird.

Darüber gibt es eine reduzierende Zone, in der Stahl sogar weiter aufkohlen k a n n. Das ist wieder von der Temperatur, dem Brennstoff und der Zeit abhängig.

Das Aufkohlen im Feuer mit Einsatzkohle ist auch nicht so ganz unproblematisch.
Selbst mit dem klassischen, festen Einsetzpulver aus 60 % Holzkohlegranulat und 40 % Bariumkarbonat als Katalisator rechnet man bei üblichen Behandlungstemperaturen ( ca. 900 Grad) mit einer Dauer von 4 Stunden, bis 1 mm auf die gewünschten 0,9 % aufgekohlt sind.
Moderne Granulate sind im Gegensatz zur genannten Mischung so abgestimmt, daß sie eine Aufkohlung auf 0,7-0,9 % bewirken, eine weitere Aufkohlung aber nicht stattfindet.

Xerxes muß bei seinem Versuch die übliche Temperatur zum Aufkohlen bei weitem überschritten haben, sonst wäre es nicht so schnell gegangen. Im Extrem-bei Schmelztemperatur- löst sich Kohlenstoff binnen Sekunden im Eisen.

Um das Aufkohlen zu beschleunigen, müßte man also die aufzukohlenden Plättchen in einen geschlossenen Tiegel mit Einsatzpulver-Holzkohle- Bariumkarbonat- geben und sehr hoch-sagen wir mal 1150- 1200 Grad- erhitzen. Das dürfte binnen ca. 10 Minuten zu einer Aufkohlung durch und durch führen.

Damit stellt sich aber ein weiteres "Problemchen". Die Plättchen sind voll aufgekohlt, am Rand vermutlich sogar überkohlt und durch die Überhitzung ohne Verformung grobkörnig geworden.
Sie müssen also nicht nur verschweißt, sondern auch stark verformt werden und einer Normalisierungsbehandlung unterzogen werden, damit sie einem brauchbaren Werkstoff bieten.

Da es aber un- und leichtlegierte Stähle mit ca. 1 % C und guten, kontrollierten Eigenschaften gibt, sehe ich den Sinn des Verfahrens nicht recht ein.
Etwas anderes gilt, wenn man einfach spielen und Erfahrungen sammeln will. Da ist ein solches Vorgehen natürlich reizvoll.

Freundliche Grüße

U. Gerfin
 

Damascener

Mitglied
Huhu!

Vielen Dank für die interessante Antwort. Da ich eine professionelle Härteanlage zur Verfügung habe, werde ich testweise einfach mal ein paar Stücke meiner Rennfeuerluppe in der Härtebox aufkohlen. Mal sehen wie sehr sich das Gefüge verändert, und ob man es dann noch schmieden kann.


Gruß Dama