Selektive Härtung Rostfreier Stähle

Zitat von Kibo

Wieso sollte man rostträge Stähle, mit Ausnahme von PM Stählen, nicht diferentiell härten können? . Ich habe hier z. B. http://www.downunderknives.com/ gelesen daß einige Messer von Down Under Knives, welche aus rostträgem 440 C Stahl gefertigt werden, diferentiell gehärtet wurden. Ob man das jetzt duale, differentielle oder selektive Härtung nennt ist glaube ich in diesem Fall wurscht. Es gibt Messermacher, die das auch mit anderen rostträgen Stählen machen, beim 12C27 sollte das schon gehen.Wobei 56 HRC für so ein Meißel eh ganz in Ordnung wären.

Hab ich noch nie gehört das man rostträge Stähle differtiell Härten kann....aber wahrscheinlich gibt es nichts was es nicht gibt

Edit: Grad mal gesucht, und kann mir nicht wirklich vorstellen das die bei Down Under Kives wirklich differentiell Härten.... bei dem reißerischen Text steht zwar das die Schneide so hart ist das es hunderttausend Schnitte übersteht während der Rücken noch federnd ist, jedoch ist das imho nur ein toller Werbetext, aber schon möglich das da vl. was gemacht wird und 1-2 Hrc um sind :D....

Rein vom Härtevorgang her kann ichs mir aber auch nicht vorstellen das da recht viel machbar ist.... die Haltezeit bei so nem Stahl dürfte doch wohl schon etwas länger sein und da würde die Temperatur auch unter nen Lehmmantel kriechen, geschweige denn, das der Stahl auch an der Luft aushärtet..... wie gesagt vl. ist ja wirklich ein bisschen was machbar aber ich glaub irgendwie nicht dran....

Hier stand mal was im Messerforum zu dem Thema http://www.messerforum.net/archive/index.php/t-18407.html Fazit für mich, Hammon auf der Klinge bedeutet nicht, dass das Differential Härten auch Sinn macht.

Hier die Ausführungen auf die zum Schluss Verwiesen wird http://www.haslinger-knives.com/differential-tempered.html um auf das Ursprungsmesser zurück zu kommen, ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, warum ein solcher Aufwand bei ein 30 € Messer betrieben werden sollte

Ich hätte Bedenken bei einem hochgehärteten rostfreien Stahl eher wegen der Schockbelastung und den daraus resultierenden Ausbrüchen... Aber ich kann mich auch irren...

Die Luftwaffen Bord- und "SEK-Messer" von Hirschkrone werden auch seit zig Jahren als "differentiell gehärtet" beworben. Die sind, bzw. waren aus 1.4116.
Allerdings sollte man den Ausdruck "differentiell" oder "selektiv Härten" vielleicht trennen in "differentiell gehärtet" und "differentiell angelassen" dann wird es nachvollziehbarer. Eine sichtbare Härtelinie dient ja eigentlich keinem Zweck, sie ist nur eine Folge der selektiven Härtung. Ob sie nun sichtbar ist oder nicht, spielt technisch kaum eine Rolle. Je nach Legierung ist sie auch kaum zu sehen, das wird durch den fast überall enthaltenen Mangananteil erschwert, da der Übergangsbereich im Gegensatz zu einem echten C-Stahl ohne Legierungsanteil "verwaschen" wird.

Lässt man die gewünschten Bereiche nach dem eigentlichen Härten nochmal gezielt höher an, ändert sich der Gefügezustand, aber auch die Härte. Man kann das in Grenzen steuern. Sollte man aber vielleicht erst an Stücken üben, die nicht unbedingt draussen kompromisslos funktionieren müssen. Man sollte mit dem Farbverlauf beim händischen Anlassen vertraut sein, um rechtzeitig stoppen zu können, sonst wird der nachträglich erweichte Abschnitt evtl. größer, als geplant. Die Abschirmung oder den Schutzmantel sollte man evtl. nicht überstrapazieren. Beim Freihand-Anlassen hat man ja nur die Farbe als Signalgeber, denn ich nehme an, dass wohl kaum jemand hier anders vorgehen würde oder könnte. Die unterschiedliche Härte muss ja auch gar nicht so weit auseinander liegen, es geht ja nur um mehr Elastizität und ggf. reduzierte Schockbelastung oberhalb und hinter der Schneide.

Gruß Andreas

Wahrscheinlich wohl eher differentiell angelassen als diff. gehärtet. Durchhärten und dann z.B den Rücken höher anlassen ist bei Rostfreien einfacher durchzuführen.

Die Sandvik Stähle 12C27, 13C28 etc haben genug Kohlenstoff um auf ne gute Härte zu kommen und gerade genug Chrom um als "Rostfrei" zu gelten. Deshalb bilden sie beim Härten keine großen Karbide in der Matrix und sind sehr Feinkörnig. Das heisst zum einen gute Stabilität und zum anderen feine Schneide. Von den Eigenschaften her kommen diese eher Stiefmütterlich behandelten "Low-End" Stähle den Kohlenstoffstählen noch am nächsten.
Mehr und größere Karbide machen den Stahl Schnitthaltiger da diese praktisch nen "Sägeeffekt" beim Schneiden haben und sich weniger stark abnutzen, das geht aber zu lasten der Stabilität und der feinen Schneide - gleiche Härte vorausgesetzt.

Hier mal ein paar Microaufnahmen der Stahlstruktur, die hellen "Inseln" sind die Karbide:

13c26

154CM

s30V

D2

Die Schneide in Microaufnahme, man erkennt deutlich den unterschied zw groben und feinen Karbiden in der Schneide:

440C

12C27

Bruch bei "gesundem" Stahl geht meist entweder von Fremdeinschlüssen oder eben größeren Primärkarbiden aus. Heisst in Punkto Stabilität, Schärfe und einfaches Nachschleifen haben Stähle die sehr sauber ohne Fremseinschüsse erschmolzen sind und beim Härten kein großen Primärkarbide ausbilden die Nase vorn. Dafür muss man halt im Vergleich öfter nachschleifen. In der Praxis ist die Schnitthaltigkeit bei guter WB jedoch nicht allzu weit hinter den "normalen", im Vergleich zu Pulvermetallurgisch hergestellten Carbidmonsterstählen wie ZDP, CPMV 420 etc fällt sie natürlich deutlich ab.

Für Anwendungen mit Schockbelastung und Biegebeanspruchung sind bei gleicher Dimensionierung der 12C27 und der 13C28 einem 440C, 154Cm N690 oder ähnlichem deutlich Überlegen und die Stahlwahl für ein Solches "Messer" ist geanu richtig. Durch Differentielles Anlassen kann die Stabilität zusätzlich noch verbessert werden. Noch besser in punkto Stabilität wäre ein Kohlenstoffstahl mit nicht zu hohem Carbongehalt - aber der ist halt nicht rostfrei...

Kaputt kriegt man natürlich alles...

Hey Ralph,

danke für die Infos und die Bilder, echt informativ!

Dann muss ich meine obrigen Aussagen wohl revidieren

sichtbare Härtelinie gibts ja eh nur bei geeigneten Stählen, meist kohlenstoffstähle mit wenig bis gar keinen Legierungsbeimengungen. Stähle die "durchhärten" ergeben nach dem Härten auch unterschiedlich harte Bereiche in der Klinge die Härtelinie ist aber so gut wie kaum sichtbar. Differentielles Härten bei rostfreiem Stahl ist schwierig da dieser selbst beim Abkühlen an der Luft schon hart werden kann. Man müsste also z.B die Abkühlgeschwindigkeit am Klingenrücken sehr stark verlangsamen, ein normaler Lehmmantel wie bei Kohlensttoffstahl reicht da eher nicht aus. Da ist Differentielles anlassen um verschiedene Härtebereiche in der klinge zu erzielen deutlich einfacher für Rostfrei.

Differentielles Anlassen mit der offenen Flamme erfordert wie saerdnA ja schon geschrieben hat Übung und Geschick um gezielt nur bestimmte Bereiche zu beeinflussen. Das anlassen sollte am besten mehrmals erfolgen um sicherzustellen dass nicht nur der äußere Bereich des Klingenrückens in der Härte runtergesetzt wird. Schneide dabei am Besten Kühlen damit sie nicht in Mitleidenschaft gezogen wird.
Kontrollierter läßt sich das Umsetzen indem man ne "Anlasszange" dazu verwendet. Dazu an ne geeignete Schmiedezange vorn Quer 2 dicke Stahlstücke von ca. Klingenlänge anschweißt (die sollten schon deutlich etwas an masse haben, um die Temperatur zu halten) Diese Zange heizt man nun im Schmiedefeuer oder im Ofen auf und Packt damit den Klingenrücken um dort die gewünschte Anlasstemperatur einzubringen. Mehrmals wiederholen. Schneide am besten auch dabei kühlen. Heizt man die Zange im Ofen nur bis zu ner definierten Temperatur auf Z.B 350° dann kann die Klinge am Rücken gar nicht höher angelassen werde als das. Beim Einsatz von Brenner besteht immer die Gefahrdass man übers Ziel hinausschießt und zu hoch erhitzt. So hab ich z.B die "Anorexia-Zwerge" von mir diff. Angelassen, das hat wie man sehen konnte ja sehr gut funktioniert.

Beste Grüße
Ralph

Aha, du erhitzt also die Schneide einer rosträgen Klinge auf 1050 Grad Celsius mit einer offenen Flamme.
Außerdem hälst du sie dann für 15min auf dieser Temperatur und der Rücken bleibt kühl genug.
Mal abgesehen von Problemen wie Verzunderung und Entkohlung machen bei rosträgen Stählen Abweichungen von 20 Grad
von der Härtetemperatur durchaus grosse Untertschiede.
Ich halte das nicht für einen gangbaren Weg....

Naja, ist wieder mal ne Frage der Begrifflichkeit, ich verstehe dass so.

Differentiell Anlassen : Klinge wird durchgehärtet, normal auf Gebrauchshärte Angelassen, und dann wird der Klingenrücken nochmal selektiv bei höherer Temperatur angelassen z. B auf Federhärte. Der Stahl hat durchgehend eine Martensitische Struktur mit unterschiedlicher Härte an der Schneide/Rücken. eine Härtelinie gleichwelcher Art ist nicht Sichtbar.

Differentiell Härten: Teile der Klinge werden z.B mit hilfe eines Lehmmantels abgedeckt welcher die Schnelle Abkühlung der Klinge beim Abschrecken verzögert und somit in einem Schritt beim Abschreckvorgang unterschiedlich Harte bereiche in der klinge ergibt. Die ganze Klinge wird gleichmäßig erhitzt, abgeschreckt und dann normal angelassenJe nach Dicke des Lehmmantels und Stahl wird der Klingenrücken nur wenig bis gar nicht Hart und bleibt perlitisch während die Schneide Harten Martensit bildet. am Übergang zw Lehmmantel und schneide können sich zwischen/mischstrukturen/Härtebereiche bilden die dann beim polieren den "Hamon" ergeben. Sichtbar nur bei geeignetem Stahl.


Selektiv Härten: Die Klinge wird nur selektiv (an der Schneide) erhitzt und voll abgeschreckt, bzw die Klinge wird gleichmäßig erhitzt und nur die Schneide wird ins Öl/Wasser getaucht zum Abschrecken. Resultat ist ein Klingenrücken aus ungehärtetem Perlit da dieser entweder gar nicht erst auf Härtetemperatur gebracht wurde bzw nicht Abgeschreckt wurde. Die Schneide ist vom Gefüge her Martensit. Härtelinie ist schwächer ausgeprägt als beim Diff. Härten. jedoch sichtbar bei geeignetem Stahl.


Das Ziel all dieser Operationen ist es in der Klinge eine differenz in der Härte zw Klingenrücken und Schneide zu erzeugen und dadurch die Stabilitätseigenschften zu beeinflussen. Der Unterschied besteht darin dass eine Klinge mit ungehärtetem Rücken zwar gar nicht bricht, da der Klingenrücken aber eben ungehärtet=weich ist verbiegt eine Solche klinge sich wesentlich leichter (kann einfach zurückgebogen werden) als eine Klinge deren Rücken z.B auf Federhärte angelassen ist. Diese bricht jedoch irgendwann bei genügender Biegung wenn auch deutlich später als eine voll gehärtete. Dafür verbiegt sich die mit Federhartem Rücken nicht so leicht.


Ich persönlich gebe dem Differentiellen Anlassen den Vorzug da sich die Stabilitätseigenschaften der Klinge damit leichter in einem Weiten Bereich Anpassen lassen. Man kann den Klingenrücken z.B nur auf Federhärte anlassen aber man kann natürlich den Rücken auch noch viel weicher machen wenn man möchte. Metallurgisch gesehen liegt der Hauptunterschied darin dass die klinge komplett aus Martensit unterschiedlicher Härtezonen besteht gegenüber einer Klinge bei der Die Schneide Martensit der Rücken jedoch ungehärteter Perlit ist (evtl mit div. Übergangszonen).

ich verstehe den Sinn nicht einen rostträgen oder korrosinsbeständigen Stahl selektiv zu härten. Rostträge Stähle entwickeln genug Karbide die für eine stabile Schneide sorgen, auch wenn die Härte nicht so hoch liegt und viele von ihnen sind doch speziell darauf "konfektioniert" gut durch zu härten. Wenn diese Stähle z. B. 58 hrc aufweisen sind sie sowohl stabil wie auch schneidenbeständig. Wenn extreme Belastungen auf eine Klinge warten würde ich einfach einen niedriglegierten Stahl nehmen und diesen selektiv härten, damit schlägt man zwei Fliegen mit einer Klappe, man muss keine Experimente machen und das Ergebnis ist hart und zäh (wenn auch nicht korrosionsbeständig).
Davon abgesehen würde ich auf keinen Messerrücken mit dem Schlosserhammer drauf hauen, egal wie der Stahl heißt, er wird entweder Risse bekommen oder sich verbiegen. Und wenn man Anfangs keine Risse mit den bloßen Augen sieht, sie sind da, bei genauer Beobachtung mit entsprechender Vergrößerung sieht man den angerichteten Schlamassel meist schon nach wenigen Schlägen.

Viele Grüße
Roman

Das Thema ist vl. auch durchwegs interessant für Leute die nicht durch den reißerischen Threadtitel hier hergelockt werden, vl. kann ein Mod das Thema ausgliedern unter dem Titel Selektive Härtung von rostträgen Stählen? oder so

Was mich jetzt persönlich interessiert. Wenn man z.b. einen N690 als Messerstahl nimmt und diesen selektiv anlassen würde, wäre dann der Klingenrücken rostend? Die rostträgeheit stellt sich ja erst bei der Härtung so wirklich ein.... gibt es "Tests" mit solchen Klingen?

Ich zweifel irgendwie noch immer etwas an der Sinnhaftigkeit.....

Der wäre genauso rostbeständig wie der Rest der Klinge. Nach dem Härten hast du ja ne gleichmäßige Gefügestruktur, heisst überall Martensit, was du durchs diff. Anlassen veränderst ist ja nur die lokale Härte desselben. ein Messer mit 60RC ist genauso rostbeständig wie eins mit sagen wir mal 54Rc z.B.

Die Kraft um eine Klinge mit sagen wir mal 5mm Rückenstärke zu biegen/brechen ist selbst im voll gehärteten/angelassenen zustand beträchtlich. Normalerweise besteht da eher wenig die Gefahr des Abbrechens außer bei schwerem Mißbrauch Natürlich würde ein Diff. Anlassen des Klingenrückens auch noch mal dazu beitragen um Bruch zu verhindern, ist aber bei der Stärke meiner Ansicht nach nicht unbedingt notwendig . Den Sinn des Differentiellen Anlassens sehe ich eher bei dünneren Klingen bei denen die Kraft zum Biegen/Abbrechen deutlich leichter aufgebracht werden kann.
Durch differentielles Anlassen des Klingenrückens kann man den Dünnen Klingen nochmal eine zusätzliche Stabilitätsreserve verabreichen die deutlich weitere Biegung bis zur plastischen Verformung bzw dem Bruch ermöglicht. Ich kann da nur noch mal auf die Tests Verweisen die ich mit nun wirklich dünnem Material (1,5mm u. 2mm) gemacht habe. Das war jetzt zwar Kohlenstoffstahl, nicht Rostfreies Material aber ohne diff. Anlassen wären die Biegung von mehr als 90° ohne Bruch nicht möglich gewesen. eine dünne rostfreie Klinge würde aber dementsprechend auch vom diff. Anlassen profitieren. Den angesprochenen Thread incl. Bruchtest findet man hier .




Beste grüße
Ralph

Aus diesem Thread http://www.tacticalforum.de/in…age=Thread&threadID=58975 abgetrennt