Temperatur

[Silversurfer]

Hallo,

ich habe Freitag angefangen zwei Messer zu schmieden.

Und zwar habe ich es nicht mit der Esse gemacht sondern mit einem Elektroofen, den habe ich auf 1150°C erhitzt.
Ich habe zwei Stäbchen reingelegt (C45 & X5CrNiMo18-10) und habe sie immer wieder gewechselt, mal das eine im Ofen und das andere bearbeitet.
(Mein Material sind Reste von Walzversuchen.)
Mir ist beim Schmieden aufgefallen, dass beide Stähle sich gleichmäßig schlecht bearbeiten ließen...(beim Schmiedelehrgang ging das irgendwie leichter).
Kann auch durch das Probewalzen kommen...

Ich bin auch zwischendurch mit der Temperatur auf 1050 runter und dann mal wieder auf 1200 hochgegangen um zu sehen was passiert.
Resultat bei einer hohen Temperatur, braucht der Stahl zwar etwas um die Temperatur aufzunehmen, fängt dann aber schnell an etwas zu weich zu werden.
Zu niedrig: den Stahl kann ich nicht allzulange bearbeiten...

Jetzt meine FRAGE:

Gibt es einen Unterschied zwischen der Esse und einem Elektroofen, was die Bearbeitbarkeit des Stahls bei einer Bestimmten Temperatur betrifft (z.B. bei 1100°C).
Gibt es irgendwelche Faktoren, die ich da noch berücksichtigen muss?

Danke

 

[sanjuro]

....Jetzt meine FRAGE: Gibt es einen Unterschied zwischen der Esse und einem Elektroofen, was die Bearbeitbarkeit des Stahls bei einer bestimmten Temperatur betrifft (z.B. bei 1100°C)?....

Nein, für den Stahl fühlt sich die Temperatur unabhängig vom Ofentyp gleich an. Allerdings kannst Du im E-Ofen keine reduzierende Atmosphäre haben, also nicht aufkohlen.

Es gibt vom Effekt her in der Tat einen kleinen Unterschied in der TemperaturWIRKUNG zwischen reduzierender und oxidierender Brandführung, aber das wirkt sich bei der Arbeit mit dem Hammer nicht so aus.

Gruß

sanjuro

 

[U. Gerfin]

So wie die Frage gestellt ist: Nein.
Aber: Elektroofen, Gasfeuer und Kohlenesse unterscheiden sich in ihrer Wirkung doch deutlich.
Fangen wir beim Elektroofen an. Das Schmiedegut liegt auf dem Boden (Vorsicht: Hitzestau) oder auf einer kleinen Erhöhung aus Schamotte oder was auch immer. Die Erwärmung erfolgt dabei so gut wie ausschließlich über die Wärmestrahlung durch die umgebende Luft. Dabei ist der Wärmeübergang am langsamsten von allen Möglichkeiten (man könnte natürlich auch noch auf die Idee kommen, im Vakuum zu erhitzen). Eine langsame Erwärmung unter Luftzutritt auf Schmiedetemperatur ist ungünstig. Es findet eine starke Verzunderung statt, die allerdings die Entkohlung bei diesen Temperaturen weitgehend vermeidet: Die Oberfläche zundert schneller weg, als die Kohlenstoffwanderung nachkommt. Den umgekehrten Vorgang- Erhitzen in stark oxidierender Athmosphäre- könnte man sogar beim Schmieden spüren, da die entkohlte Oberfläche mehr Hitze verträgt-Wootzschmiede machen sich das vor den ersten Schmiedegängen zunutze.
Im Gasfeuer ist die Erwärmung durch die heftig bewegte Luft schneller und man kann durch die Einstellung des Verhältnisses Gas-Sauerstoff weitgehend zunderfrei arbeiten. Das täuscht über gleichwohl möglicherweise auftretende Entkohlung hinweg. Bei Gasüberschuß kann man auch aufkohlen. An den aus dem Feuer herausschlagenden Flammen des im Ofen unverbrannten Gases kann man sich schön verbrennen. Wenn man es ganz toll treibt, kann man auch unverbranntes Kohlenmonoxyd erzeugen mit allen beliebten Folgen.
Im gut geführten Schmiedefeuer findet die Erwärmung nicht nur durch Strahlung und heiße Luft statt, sondern auch durch die Berührung mit den heißen Kohlen. Auch hier kann man reduzierend, oxidierend oder neutral erhitzen, wenn man es kann.
MfG U. Gerfin

 

[gast]

Letzten Text sollte man sich gerahmt übers Bett hängen.

Danke
Unsel

 

[Armin II]

Allerdings kannst Du im E-Ofen keine reduzierende Atmosphäre haben, also nicht aufkohlen.

Soviel kann er in keinem Schmiedefeuer aufkohlen, dass aus dem X5CrNiMo18-10 ein brauchbares Messer wird.

Ich habe zwei Stäbchen reingelegt (C45 & X5CrNiMo18-10) und habe sie immer wieder gewechselt, mal das eine im Ofen und das andere bearbeitet.
(Mein Material sind Reste von Walzversuchen.)

 

[Silversurfer]

Aber kann es auch sein, dass das gewalzte Material (mit Zunderschicht) schon vorverdichtet ist, und damit das Schmieden erschwert?

 

[Armin II]

Eigentlich kann man feste Stoffe nicht verdichten

 

[Silversurfer]

Ok, aber kann es sein das ich mit meinem E.Ofen irgendwie nicht geung temperatur erzeuge?
Ich habe den heute bis 1200 °C hochgeheizt und habe den eindruck das der Stahl nicht weich genug ist.

Aufbau Ofen:
Langes Rohr aus Keramik, in dem ich die Stäbe aufheizen kann, elektronische Temperaturreglung mit Sensortechnik...

Kann das sein das die Luft im Ofen nicht heiß genug wird, sondern dass ich evtl. doch Feuer an das Material bringen muss??

 

[Armin II]

Sicher,mach am besten ein Feuer in deinem Elektroofen......

In einem gasbetriebenen Schmiedefeuer kannst Du Lufttemperaturen von 1450-1600°C messen, dazu reichts halt im E-Ofen nicht ganz. Abgesehen davon dass das im E Ofen zu teuer wird , kannst ja das Geld gleich so "verheizen".

 

[Pilkerman]

Hallo, ein Bekannter hat dieses Problem mit Keramikkörpern im "Brennraum" gelöst. Da wird die Wärme, wie bei der Kohle, von den festen Stoffen besser übertragen als vom Isolator Luft. Dieser Ofen wurde früher zum Keramikbrennen benutzt und ist jetzt hauptsächlich zum Silber und Bronce-Schmelzen im Einsatz. Aber so reicht die Temperatur auch - wenn auch sehr langwierig- zum Schweißen von kleinen Damastpaketen.
Gruß
Uwe

 

[Silversurfer]

@Armin II:
Ich wollte sichelich KEIN Feuer im E-Ofen machen, es ging lediglich darum, ob ich mit Feuer (Gasesse o.Ä.) mehr Temperatur ins Material bringen kann als mit nem E-Ofen.

Kostenfaktor:
EGAL, da mein Chef mich in dieser Hinsicht unterstützt und ich den E-Ofen an der Firma benutzen darf!! DANKE an dieser Stelle an meinen Chef!

Also von kleinen Damastpaketen, somit reicht der kleine Ofen nur für Messer und wahrschienlich nicht für Schwerter, sprich Katanas (welches ich mir irgendwann nach genug Praxis schmieden möchte, ähnlich wie hier im Forum beschrieben.)

 

[sanjuro]

....Kann das sein, dass die Luft im Ofen nicht heiß genug wird, sondern dass ich evtl. doch Feuer an das Material bringen muss??

Im E-Ofen wird nicht primär die Luft aufgeheizt, sondern das Werkstück, und zwar über Radiation (Infrarotstrahlung).

Ein Gasofen arbeitet mit Konvektion (Gasbewegung).

Gruß

sanjuro

 

[Silversurfer]

Reicht denn nun mein Ofen den ich auf 1200°C aufheizen kann oder muss ich für Damast und legierte Stähle höher heizen?

 

[Klaus1602]

@Silversurfer
1200°C sollten gut reichen. Und wenn das Werkstück 1200°C hat, ist es egal wo die herkommen (E-Ofen, Gasofen, Kohlesse).

Ich habe zwei Stäbchen reingelegt (C45 & X5CrNiMo18-10)

Dazu 2 Fragen:
Was meinst du mit Stäbchen? Kann es sein, dass die Stäbchen zu klein sind, und bei der Ofenentnahme und beim Kontakt mit dem Amboss vielleicht schon wieder kalt sind?
Der X5CrNiMo18-10 ist ein austenitischer Stahl. Willst du daraus wirklich ein Messer schmieden? Das bleibt doch butterweich.
Klaus

 

[AchimW]

Im Gasfeuer ist die Erwärmung durch die heftig bewegte Luft schneller und man kann durch die Einstellung des Verhältnisses Gas-Sauerstoff weitgehend zunderfrei arbeiten. Das täuscht über gleichwohl möglicherweise auftretende Entkohlung hinweg. Bei Gasüberschuß kann man auch aufkohlen. An den aus dem Feuer herausschlagenden Flammen des im Ofen unverbrannten Gases kann man sich schön verbrennen. Wenn man es ganz toll treibt, kann man auch unverbranntes Kohlenmonoxyd erzeugen mit allen beliebten Folgen.
MfG U. Gerfin

Da liegst Du leider falsch, Ulrich. Die Erhitzung im Gasofen erfolgt nicht hauptsächlich über das heiße Gas sondern viel mehr über die infrarote Strahlung der Ofenwände sowie über den Kontakt des Werkstückes mit selbigen, denn auch im Gasofen schwebt der Stahl meistens nicht. Die Geschwindigkeit der Erhitzung ist erheblich höher als im normalen Kohlefeuer und auch die Gleichmäßigkeit der Erhitzung ist wesentlich besser. Herausschlagende Flammen gibt es auch bei Kohle, und zwar in deutlich größerem Maße als bei Gas. Und unverbranntes Kohlenmonoxid kann man mit Kohle und erst Recht Holzkohle ganz prima erzeugen, viel leichter als mit Gas. Ich habe Leute in der Nähe von brennenden Holzkohlefeuern umfallen sehen, bei Gas bisher nicht. Schädlichen Schwefel, schädlich wohlgemerkt für Stahl UND für Schmied und in normaler Kohle reichlichst vorhanden, gibt es bei Gasöfen dafür nicht.

Zum Thema Temperatur ist zu sagen, dass 1200° C Werkstücktemperatur eigentlich für beide Stähle wesentlich zu hoch und für eine leichte mechanische Umformung nicht erforderlich sind. Wenn Dir maximal 1100° C nicht ausreichen, solltest Du den Ofen auf korrekte Temperaturanzeige überprüfen oder Dir etwas mehr Armschmalz oder einen Lfthammer zulegen.

Achim

 

[sanjuro]

.....Die Erhitzung im Gasofen erfolgt nicht hauptsächlich über das heiße Gas, sondern viel mehr über die infrarote Strahlung der Ofenwände sowie über den Kontakt des Werkstücks mit selbigen, denn auch im Gasofen schwebt der Stahl meistens nicht. Die Geschwindigkeit der Erhitzung ist erheblich höher als im normalen Kohlefeuer .....

Deine Aussage im ersten Satz überrascht mich, auch wenn bei Keramikfaser die Wärmespeicherung gering ist und die Reflexion der Infrarotstrahlen hoch. Du hast sicher viel mehr Erfahrung im Schmieden als ich, aber dass die Aufheizung im Gasofen schneller sein soll als im Kohlefeuer, habe ich noch nicht beobachten können.

Im Zusammenhang mit Keramikbrennöfen, die ich früher mal gebaut und vertrieben habe, wurde in den Fachbüchern stets die schnelle Aufheizung des Ofeninhalts auf die viel bessere Konvektion der Gasöfen zurückgeführt.

Gruß

sanjuro

 

[AchimW]

Die Isolierung reflektiert keine Infrarotstrahlen, sie strahlt sie selbst ab.

Was die schnellere Erwärmung angeht, so ist das keine Theorie sondern Erfahrung aus viel parallelem Arbeiten mit beiden Feuer nebeneinander.

Die theoretisch erreichbaren Endtemperaturen der beiden Brennstoffe bei optimaler Verbrennung mit normaler Luft unterscheiden sich übrigens nur marginal.

 

[U. Gerfin]

Hallo Achim !
Daß Strahlungserwärmung schneller gehen soll, als die Erwärmung durch Strahlung und direkte Berührung, kann ich mir nicht vorstellen.
Du darfst auch Deinen "Düsenjäger" nicht mit einem hutzeligen Feuerchen vergleichen.
Daß Schmiede schon vor Holzkohlenfeuern umgefallen sind, glaube ich auf´s Wort. Traditionell sind Holzkohlefeuer von dichten Schwaden von "cervisia- gas"-zu deutsch- Bierdunst- umgeben. Das kann den einen oder andern gelegentlich umhauen.
MfG U. Gerfin