Öl/Luft-Härter

Tolstoi

Mitglied
Hallo zusammen,

da mein Vorrat an 1.4034 Stahl endlich langsam verbraucht ist, und ich gerne mal den 1.2842 Stahl (Ölhärter) ausprobieren möchte, habe ich mir vorgenommen, diesen Stahl bei Recknagel zu besorgen. Was mich nun interessieren würde, ist welches Härteverfahren für diesen Stahl notwendig ist. Die nötigen Daten zum Härten/Anlassen/Weichglühen habe ich dabei schon gefunden. Da ich allerdings kein Stahlprofi bin, habe ich mir auch noch einige Beiträge bezüglich Härten/Luft-Ölhärter durchgelesen. Was ich aber immer noch nicht kappiere, ist was ich mit den Bezeichnungen Öl/Lufthärter anfangen soll. Kann ich den 1.2842 Stahl auch im Vakuum härten lassen (z.B. Härterei Wallner), oder muß der in Öl abgeschreckt/gehärtet werden ? Was passiert mit einem Lufthärter ? Wird der nach dem Glühen an der Luft abgekühlt ? Wie schon gesagt, ich bin da absoluter Laie, und möchte einfach mal ein paar Zusammenänge verstehen. Meine ersten drei Rohlinge aus 1.4034 und 12C27 waren bei der Härterei Wallner zum Vakuum-Härten. Wenn ich jetzt demnächst einen Rohling aus 1.2842 fertige, muß ich mir dann eine Härteri suchen, welche ein Ölbad hat, oder sind diese Bezeichnungen irgendwie anders gemeint/bzw. füt nicht-Profis wie mich irreführend? Da es ja auch noch das Salzbadhärten gibt, müßte es ja eigentlich auch noch "Salzhärter" geben, oder?

viele Grüße sendet euch ein diesmal sehr verwirrter Tolstoi
 
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DeadlyEdge

Mitglied
Hi!
Die Begriffe Öl-, Wasser- und Lufthärter beziehen sich aufs Abschrechmedium. 1.2842 kann man, soweit ich weis, in verschiedenen Verfahren (was das Aufwärmen angeht) härten - Salz(schmelze)bad, (Vakuum)ofen...
Gruß,
DE
 

herbert

MF Ehrenmitglied
tolstoj, das ist so: die höher legierten Stähle sind sehr umwandlungsträge und brauchen nicht so schroff abgeschreckt zu werden, drum Lufthärter. Manche hochlegierten werden einfach durch Abkühlen an der Luft hart. Die umwandlungsfreudigen Stähle, also auch de 2842, muß abgeschreckt werden. Das tut man zweckmäßigerweise in Öl, drum ist ja da auch Mangan drin, sonst wäre das nämlich ein Wasserhärter, der noch schroffer abgeschreckt werden müßte. Vakuumhärten braucht an bei 2842 nicht (ist ja auch teuer), die Haltezeit ist ja auch gering, die Gefahr von Entkohlung nicht groß. Die meisten Härter können in Öl abschrecken, Vakuum ist ja sehr viel aufwendiger. Die von Dir angesprochenen Sorten mußten auch vakuumgehärtet werden, da die wunderschönen Legierungselemente ja im Stahl drin bleiben sollen.
Was das Salzbadhärten angeht, so ist das ein prima Sache. Der Stahl wird schonend vorgewärmt, aufgeheizt und dann abgekühlt auf unter 200° im Salzbad. Da kann man vorher fast das finish fertig machen, dann braucht man nur noch eine dünne Oxidschicht wegzumachen (geht fast schon nur mit WD 40 und nem Lappen). Ich habe meinen Nicker (siehe meinen Avatar) so härten lassen. Man kriegt wunderbare Ergebnisse. Hab aber auch schon 2842 selber gehärtet, im Härteofen, 10 Minuten drin, raus und ab in warmes Öl, dann Anlassen. Die Wärmebehandlung von 2842 ist in den meisten Härteofen sogar schon als festes Programm vorgegeben, kein Wunder, ist ein beliebter Werkzeugstahl.
 

Tolstoi

Mitglied
Vielen Dank für die Antworten,

jetzt ist bin ich wieder eine Schritt weiter:ahaa:

Aber was ich jetzt immer noch nicht kappiere ist, warum ein Manganhaltiger Stahl ein Ölhärter ist, und ein nicht Manganhaltiger ein Wasserhärter.

Viele Grüße (nur noch ganz leicht verwirrt) Tolstoi
 

xtorsten

Premium Mitglied
zunehmende Mengen an Legierungselemnten wie z.B. Mangan schränken die Beweglichkeit des gelösten Kohlenstoffs im Gefüge ein. Somit muß nicht so schnell "abgeschreckt" werden beim Härten und man kann ein milder wirkendes Medium (Mittel) zum Abkühlen benutzen wie z.B Öl. Damit sinkt die Gefahr von Verzug und Rissen.
Hoffe, Dich nicht noch mehr zu verwirren.
xtorsten
 

herbert

MF Ehrenmitglied
genau so ist es. Eine ganze Reihe von Elementen verschiebt die kritische Abkühlgeschwindigkeit, und das Mangan macht im Prinzip aus einem Stahl, der eigentlich mit Wasser abgeschreckt werden müßte, einen Ölhärter
 

Tolstoi

Mitglied
vielen Dank,

jetzt habe sogar ich es kappiert:p . Wird wohl langsam mal Zeit, das ich mir mal selber so ein kleines "Stahllexikon" zusammenstelle, mit all den Fragen und Antworten welche sich mir im Laufe der Zeit gestellt haben.

viele Grüße

Tolstoi
 

Moppekopp

Mitglied
Hi!

Heißt das, dass ich einen Ölhärter durchaus auch in Wasser abschrecken kann, dann aber mit dem Risiko des Verzugs und der Rissbildung leben muss?

Gruß Tobi

*der der Nachbarschaft nicht den Geruch von verbranntem Öl zumuten möchte.*
 

herbert

MF Ehrenmitglied
Klar, kann man, moppekopp. Aber, so die alte Härter-Regel: Austenitisieren so hoch wie möglich, abschrecken so schroff wie nötig. Und bei Messergeometrien sollte man sich auch beim Austenitisieren bei C-Stählen eher am unteren Ende aufhalten.
Aber die Gefahr der Rissbildung ist schon da.
Und die Sache mit dem Ölgestank ist nich dramatisch. Mußt nur eintauchen und bewegen, dann brennt nix ab, und sooooo heiß wird das Öl auch nicht. Ich würde jedenfalls einen Ölhärter nicht ins Wasser tun...
 

Claymore

Mitglied
Einen Ölhärter kann man auch in Wasser abschrecken.
Das Wasser sollt aber gut warm sein (50-70°) dann ist die gefahr der Rissbildung geringer und man sollte den Stahl nicht bis zuletzt (ganz kalt)drin lassen, dann dürfet nix passieren, istr aber übungsache.
Nimm als Öl ein Pflanzenöl, das richt so als sei dir das SChnitzel angebrannt :D
Mineralöl, Motorenöl, Heizöl etc. würde ich nicht empfehlen, das stinkt und qualmt verhältnismäßig viel und ist ne Ecker giftiger.
Bei Klingenquerschnitten kann man auch Wasserhärter ohne Probleme in Öl härten.
Die Abkühlgeschwindigkeit ist bei derart dünnen Querschnitten hoch genug um den Stahl zu härten.
Selbst Schalenhärter härten ganz durch.


Peter
 

Haudegen

Mitglied
herbert, für welche stähle ist denn ein salzbad sinnvoll? du schreibst "schonend". in welcher beziehung? rissbildung/verzug?
die einfache weiterverarbeitung ist ne feine sache. weißt du, ob auch forumleute diesen service im programm haben?

grüsse,..
 

herbert

MF Ehrenmitglied
@haudegen: na, auf jeden Fall der gute alte 2842 und der 2510 eignen sich gut. Wird schonend aufgewärmt und durchgehend erhitzt (bei Messergeometrien nicht sooooo wichtig), und das Abschrecken ist sehr definiert. Die meisten Härtereien sollten das können.
 

Moppekopp

Mitglied
Hi!

Wie wird denn so ein Salzbad hergestellt, welches Salz in welcher Konzentration wird verwendet? Wäre Streusalz eine Möglichkeit?

Gruß Tobi
 

luftauge

Mitglied
Salzbad

Also ein industrie-ähnliches Salzbad wirst Du kaum selbst benutzen können (viel zu aufwendig und teuer), da es sich

1. um recht giftige Mischungen handelt, wie z.B. Bariumchlorid oder Natriumnitrid
2. um Salzblöcke handelt, die mittels Heizgebläsen oder anderen vorrichtungen auf die nötigen Temperaturen erhitzt (geschmolzen) werden
3. wohl nur lohnt, wenn die zu härtenden Mengen (Kosten-Nutzen) groß genug sind, zudem wäre bei Salzbad-Erhitzung auch Salzbad-Abschreckung nötig (denk ich mal, damit man das Verfahren vollständig ausnutzen kann).

Allerdings könnte man sich bestimmt auch ein kleines Härte-Salzbad selbst zusammenbauen.
Diese Punkte fallen mir spontan ein, da ich mir das Salzbadverfahren vor Ort ansehen und erklären lassen konnte.

Vielleicht meint Herbert auch mit Salz versetztes Wasser, um die Dampfblasenbildung beim Eintauchen zu reduzieren, und eine gleichmässigere Abkühlung zu erzielen.
Sowas habe ich im Härtereiratgber gelesen, da gibt es verschiedene Möglichkeiten, mit dem Abschreckmittel zu variieren, je nach Stahl oder Werkstück.

Gruß Andreas
 
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xtorsten

Premium Mitglied
@Moppekopp: habe gerade mal nachgelesen, Bäder von 180 bis 240 Grad: geschmolzene Salpetersalze (Kaliumnitrat und Natriumnitrat) Konzentration k.A. Problem dabei ist der hohe Schmelzpunkt von 135 bis 145 Grad C. Des Weiteren ab 540 Grad C Gefahr eines explosiven Zerfalls. Bei dieser Art der Härtung handelt es sich um ein Warmbadhärten in Salzlösungen. Der Stahl wird im Abschreckmedium bei einer Temperatur um 200 Grad C runtergekühlt. Dann wird er eine Zeit auf dieser Temperatur gehalten. Durch das Halten auf dieser Temperatur soll erreicht werden, daß sich thermische Spannungen ( durch das schnelle Kühlen aufgebaut ) abbauen können und ein Ausgleich der Temperatur zwischen Rand und Kern stattfindet. Eine nennenswerte Bildung von Martensit tritt bei dieser Temperatur noch nicht ein. Nach einer errechneten Haltezeit wird dann weiter auf Raumtemperatur abgekühlt, oft auch nur an ruhender Luft. Erst dann erfährt das Gefüge die Verspannung und damit Härtezunahme durch das Umklappen des Gefüges zu Martensit. Somit werden die beiden Prozesse, in denen Spannungen aufgebaut werden, voneinander abkekoppelt bzw. zwischendurch beim Halten sogar wieder etwas abgebaut. Das ist dann auch der Grund, warum diese Form des Härtens milder ist und Verzug reduziert. Ach ja, wenn der Temperaturunterschied zwischen Rand und Kern nicht so groß ist, findet auch die Martensitbildung gleichmäßiger und damit schonender statt.
Neben dieser Form des Salzbadhärtens gibt es auch die Möglichkeit in Wasser mit 10%iger Natronlauge oder 10% Kochsalz zu Härten. Diese Bäder haben dann aber Temperaturen unter 100 Grad C. Auch hier sinkt die Gefahr von Rissen und Verzug auch aufgrund der langsamereren Abkühlung während der Bildung des Martensits.
Sind aber nicht unbedingt zu empfehlen, da Kochsalz die Oberfläche des Werkstücks versaut und Natronlauge die Auge und Schleimhäute wohl allgemein reizt.
Die ganzen Infos aus : Stüdemann; Wärmebehandlung von Stahl, Gußeisen und Nichteisenmetallen
In wie fern das noch der aktuelle Stan der Dinge ist, gerade in Bezug auf die Angabe der verwendeten Salze und Konzentrationen, weiß ich nicht. Das Grundprinzip ist, denke ich, aber gleich geblieben.
gruß,
xtorsten
 

herbert

MF Ehrenmitglied
xtorsten, genau.
luftauge, ich meinte das was xtorsten beschrieben hat. NICHT selbst machen. Die Auswahl der Salze und die Verweildauern sind abhängig vom Werkstoff, die Salze können nämlich auch kontraproduktiv wirken, wenn die Verweildauer zu lange ist.
Und in der Tat sind die Salze giftig und müssen schmelzflüssig gehalten werden.
Die meisten Lohnhärtereien haben sowas.
Was die Temperaturen der Salze angeht, so muß man noch die Martensitstarttemperatur des Stahles kennen.
 

Moppekopp

Mitglied
An eine Salzschmelze hätte ich mich auch nicht herangewagt!

Ich dachte es geht um Salzlösungen, um die Bildung von Dampfblasen auf dem Werkstück zu vermeiden.

Gruß Tobi
 

Guenter

MF Ehrenmitglied
Was ich mir nicht vorstellen kann, ist, daß im Stüdemann angegeben ist, daß eine Salzlösung das Abschrecken verzögert. Im Gegenteil, sie beschleunigt dSie Abkühlung. Gesättigte Salzlösung, versetzt mit Spülmittel und Benetzer ist eines der schnellsten Abschreckmittel; man kann damit sogar noch Stahl mit ca. 0,1%C härten!
Salzhärtebäder kann man selbst machen, ist allerdings sowohl in der Herstellung wie im Betrieb ziemlich aufwändig und nicht ganz billig. Edelstahlbehälter mit ca. 6 bis 8 mm Wandstärke, Edelstahl-Heizelemente und Temperatursteuerung, und die verwendeten Salze sind auch nicht ganz billig. Sind oft Salze aus der Brüniertechnik.
Und ungefährlich ist das Ganze auch nicht. Der kleinste Tropfen Wasser und das Zeug explodiert förmlich.