Zusammenfassung Wärmebehandlung

Günther

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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.
 

Günther

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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.
 
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Günther

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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
 

Günther

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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
 

Günther

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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
 
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Günther

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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
 

Günther

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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
 

Günther

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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
 

Günther

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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
 
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Günther

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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°
 

Günther

Mitglied
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
 
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JL-Jokke

Mitglied
@ 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
 

rick

Mitglied
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!
 

Adamcos

Mitglied
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
 

Stahlophil

Mitglied
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...
 
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