Frage zur Zähigkeit von Stählen (O1 vs CPM 3V)

  • Guten Morgen,
    diese Frage kommt von einem echten Laien: ich bin gestern auf der Seite von Adventure Sworn rumgesurft, am Shoppen nach einem schönen Messer. Dieser Macher arbeitet überwiegend mit O1 und CPM 3V.
    Nun wird ja CPM 3V als extrem zäh und belastbar beworben, weshalb man bei Messern aus diesem Stahl auch gerne dünnere Klingenstärken nehmen kann, selbst wenn man z.B. schwerere Hack- oder Hebelarbeiten damit macht.
    Was ich mich dann gefragt habe: wäre eine 3mm dicke Klinge aus CPM 3V immer noch belastbarer als eine 4mm dicke Klinge aus O1, gleiche Klingengeometrie und HRC vorausgesetzt (sagen wir 59 HRC)?
    Kann man das überhaupt in Zahlen ausdrücken?


    Danke und LG


    Andi

    Old man yells at cloud.

  • Guten Morgen,


    das ist äußerst schwierig zu beurteilen. Ein Stahl ist erstmal "nebensächlich" zu betrachten, die weitaus wichtigere Frage ist nicht der Stahl selbst, sondern neben der Verwendbarkeit für Hackarbeiten (Zähigkeit) ist die Wärmebehandlung und die Klingengeometrie maßgeblich.


    Zu deiner "Belastbarkeit". Wenn man zum Hacken die Kerbschlagzähigkeit zugrundelegt, liefert google dieses Ergebnis hier: http://www.cliffstamp.com/knives/forum/read.php?17,12501 das sollte erstmal (auch aus den Datenblättern der jeweiligen Stähle) eine belastbare Quelle/Auflistung/Übersicht sein.
    Wichtig ist immer nur daran zu denken, dass der jeweilige Stahlhersteller (in seinen Datenblättern und insbesondere in Vergleichen) sein Zeug als "das Beste" darstellen will, ist klar, wenn man die wirtschaftlichen Interessen eines jeden Herstellers zugrunde legt. Letzten Endes steht hinter der ganzen Maschinerie nur das Geld verdienen...
    http://www.zapp.com/fileadmin/…egierungen/CPM_03V_DE.pdf


    Grundsätzlich sollte man für Hackarbeiten feinkörnige Stähle mit einer geeigneten Geometrie verwenden, die im Idealfall nur niedrig gehärtet sind (52-56HRC so in dem Rahmen) um möglichst viel Zähigkeit mit sich zu bringen und eben auch gegenüber Ausbrüchen gewappnet zu sein.


    Achtung:
    Hebelarbeiten sind keine bestimmungsgemäße Verwendung eines Messers oder Haumessers. Wenn du etwas hebeln möchtest ist eine Klinge (grundsätzlich) mit 59HRC (schon 2x) definitiv das falsche Werkzeug.



    Und ja, es ist äußerst schwierig, ein Hacken / Hebeln wissenschaftlich darzustellen bzw. in Zahlen wie Kräften, Querschnitten, Klingenstärken etc. korrekt zu vergleichen.

  • Hi Andy


    Ja das könnte man in Zahlen fassen und mit diesem Versuch auch aussagekräftige Messwerte erzeugen:


    https://de.m.wikipedia.org/wiki/Kerbschlagbiegeversuch


    Die Aussage dahinter ist, das die Werkstoffprobe durch den Hammer zerbrochen wird. Je mehr Energie vom Hammer aber in Verformung der Probe umgewandelt wird, desto zäher/duktiler der Werkstoff und desto weniger weit hoch schwingt der Hammer.


    Meiner Einschätzung nach nehmen sich die Stähle nicht viel und sollten beide bei 3mm gut performen. Der 3V hingegen ist aber eher noch auf Verschleissbeständigkeit ausgelegt dafür aber pulvermetallurgisch.


    Gruß Stefan

  • Danke für die gut verständlichen Antworten. Ich meine vor einiger Zeit mal auf Bladeforums eine Grafik gesehen zu haben, die genau das bildlich dargestellt hat, wie die Prozentunterschiede in der Zähigkeit bei verschiedenen Klingenstählen in unterschiedlichen Klingendicken sind. Ich meine in dieser Grafik wurden 1095, A2 und CPM 3V verglichen. Ich kann mich aber auch irren.

    Old man yells at cloud.

  • Moin Andi.
    Ich kenne den CPM 3V nicht aaaaaber den O1 hatte ich am Enzo Trapper und das Messer hätte ich im Leben nicht zum Hacken verwendet. Ich hab beim Arbeiten damit einige fiese Ausbrüche geholt. Ob es nun am Scandi-Anschliff liegt oder am Stahl mag ich nicht bewerten. Jedenfalls gibt es den O1 meines Wissen als einziegen NICHT als Flachschiff. Ich vermute dacher dass O1 als Scandi wohl besser funktioniert...und da zumindest nach meiner Erfahrung auch nicht ideal.
    Die Härte liegt laut Enzo zwischen 58 und 59 HRC.
    Eine kleine Anmerkung hab ich allerdings schon zum CPM im allgemeinen. Der mag vlt bei normalen Temperaturen noch als zäh bezeichnet werden, aber ich bezweifle sehr stark dass der im Winter eine Hacksession übersteht.
    Auf Y-Tube hab ich mir mal angesehn wie paar Jungs ein Paramilitary 2 im Winter gehebelt haben. Kurze Geschichte für die Klinge.
    Hack- und Hebelarbeiten sollte ein nidrig legierter Stahl besser abkönnen.


    Grüße
    Daniel

  • O1 (1.2510) auf 58 HRC liegt im Bereich um 300°C Anlasstemperatur und somit im Bereich der Blausprödigkeit.
    Diese Stähle sollten ideal unter 200°C angelassen werden, das heißt fürs Enzo dass das Ding zu heiß angelassen wurde und somit die "Problemchen" mit sich kommen.


    Hab hier bereits mit O2 (1.2842 - "Wolframloser" verwandter des 1.2510) auf 62+ HRC Nägel durchgeprügelt, in Paletten rumgepopelt und sonstige Schandtaten damit veranstaltet..... Das Messer gibts heute (auch wenn mit einer etwas gekürzten Spitze) immer noch mit einer leichten Delle (kein Bruch) als Erinnerung in der Schneide...


    Wie zuvor angemerkt, der Stahl, seine Wärmebehandlung und dessen Geometrie spielen da zusammen.


    Wer hebeln will soll sich ein Nagel- oder Brecheisen kaufen

  • Ich bin zwar kein Experte in Stahlfragen, habe aber schon Messer in beiden Stählen gehabt. Beide Stähle schätze ich sehr.


    Unterm Strich würde ich sagen :


    O1 ist besser nachzuschärfen und nimmt eine wirklich abartige Schneide an.


    CPM3V bleibt viel länger scharf, läuft weniger schnell an ( obwohl er nicht rostträge ist), ist natürlich schwerer wieder scharf zu bekommen.


    Den O1 habe ich an 2,2mm an einem EDC von mir, 62HRC hat der Stahl. Ich habe damit schon genitzt, geschnitten, gehackt ( eher schlecht als recht) und batont. Das alles ist absolut kein Problem gewesen.


    Für feine Schneiden eigenen sich beide Stähle, wobei ich den CPM3V unter 60HRC lassen würde. Die Schnitthaltigkeit ist dann immer noch spitze.


    Wie sich das mit der Belastbarkeit verhält, vorallem in Vergleich zwischen den beiden Stählen, wird es wohl schwer werden explizite und vertrauenswürdige Daten zu finden.


    Für ein EDC oder kleineres Handmesser würde ich den CPM3V nehmen, weil er schnitthaltiger ist, für ein großes Messer würde ich O1 nehmen, alleine schon weil der deutlich wenig er kostet. Außerdem könnte man eine differentielle Härten in Betracht ziehen.


    @2.0 wer mit dem Paramilitary hebelt sieht eh alt aus, die Klingen sind relativ dünn ausgeschliffen und das große Spyderhole trägt ja auch nciht gerade zu Stabilität bei. Ich glaube, das Video ist nicht wirklich repräsentativ für CPM Stähle bei Kälte und zum hacken usw. wäre sowas wie 1.2235 natürlich besser geeignet.


    Gruß,
    Elric

  • ich weiß nicht ob wir uns hier einen Gefallen tun wenn wir Datenblätter miteinander vergleichen. Die dort zu findenen Härtevorgaben geben eine ungefähre Richtschnur dar, ausgehend von einer vorgegebenen Dimension eines Probehärtestücks. Früher war es ein Stück Stabstahl mit den Kantenlängen 25 mm, falls das heute nicht mehr so sein sollte, bitte berichtigen.


    Dann, was die Zähigkeit betrifft, ist damit dieser Zugversuch gemeint, wo ein Stück Stahl auseinandergerissen wird oder das Biegeverhalten des Stahls, bzw. eines bestimmten Werkstücks.


    Wenn etwas allerdings im Vornherein hebeln soll, dann wäre es bei Stahl bestimmt von Vorteil wenn der verwendete Stahl siliziumlegiert wäre, wie man es von Federstählen gewöhnt ist. Da aber die Endprodukte, also federnde Stähle, so hoch angelassen werden, dass sie als Klinge nicht mehr taugen, frage ich mich ob das Silizium noch etwas bringt wenn man zwischen zwei- bis dreihundert Grad anlässt?


    Ansonst bin ich einfachen Glaubens, niedrig angelassen (auf Anlasstemperatur bezogen) ergibt Klingen, deren Biegeverhalten eher als sehr kritisch betrachtet werden kann, hoch angelassen ergibt Klingen, deren Biegeverhalten man als kritisch ansehen kann. Des Weiteren werden niedriglegierte Stähle vermutlich ein wenig mehr Biegeverhalten aushalten bei gleichen Dimensionen und gleicher Härte, aber bei hoher Härte werden wohl alle Stähle ungefähr bei gleicher Belastung brechen.


    Diese Angaben von mir sind nicht als zitierfähig zu betrachten, ich rede nur von dem was ich selbst gesehen habe. Da ich selten hochlegierte Stähle verwende muss ich auch das Gesagte auf Stähle beziehen, die wir gern als Kohlenstoffstähle bezeichnen. Stähle mit einem Gehalt bis cirka 0,8 Prozent Kohlenstoff sind mit das stabilste, das ich kenne. Das "stabile" bezieht sich jetzt auf die Gutmütigkeit was Schmieden betrifft und ihre einfache Wärmebehandlung. Sie lassen sich noch gut in Wasser abschrecken und springen mit hoher Härte an und lassen sich auch problemlos neben dem Feuer anlassen. Des Weiteren ergeben sich haltbare Schneiden, die sich auch gut nachschärfen lassen.
    Stähle mit einem höheren Kohlenstoffgehalt schrecke ich in Öl ab, es ist einfach sicherer. Die Härte eines Stahls mit einem Prozent Kohlenstoff ist nach dem Abschrecken schon so hoch, dass man die Klinge einfach an einer Kante des Ambosses zerbrechen kann, sie springt wie Glas. Dementsprechend sorgfältiger muss man anlassen


    Aber das ganze Thema wird ganz schnell ausufern. Da spielen persönliche Vorlieben wie auch woanders gelesene Meinungen mit usw., abgesehen davon sind etliche Angaben auf Datenblättern nicht ohne weiteres auf eine Klinge übertragbar, wen interessiert es schon ob ein Riss im Stahl unter welcher Bedingung weiterläuft oder stehenbleibt, wenn eine Klinge mal gerissen ist, dann ist sie eigentlich erledigt, wenn ich das mal so sagen darf.
    Was ist denn das, was uns eigentlich interessiert? Letztendlich ist doch alles einfach, wie lange hält die Schneide und wie ist sie nachzuschärfen, zerscherbelt die Klinge wenn sie mal leicht gebogen wird? Des Weiteren, verbiegt die Schneide sich unter hoher Schockbelastung oder springen Stücke aus ihr raus, dann ist sie entweder zu hart oder zu weich oder macht Sachen für die sie nicht gemacht worden ist.


    Hohe Härte beugt nicht gern, geringe Härte schneidet nicht lange. Der Satz hätte mir sollen vor zehn Minuten einfallen.


    Viele Grüße
    Roman

    panta rhei

    Einmal editiert, zuletzt von juchten () aus folgendem Grund: verschrieben

  • den O1 hatte ich am Enzo Trapper und das Messer hätte ich im Leben nicht zum Hacken verwendet. Ich hab beim Arbeiten damit einige fiese Ausbrüche geholt. Ob es nun am Scandi-Anschliff liegt oder am Stahl mag ich nicht bewerten.


    Dann scheinen sie ihre Wärmebehandlung auch nicht immer im Griff zu haben. Ich habe nämlich genau das gleiche(selbe?) Messer , Trapper O1 Scandi Schliff und meines ist tadellos. Habs per Wasserstein nochmal ultra scharf ausgeschliffen und damit schon Eichen und Buchenholz batoned , nicht den geringsten Ausbruch

    Das Leben ist zu kurz für schlechte Scheiden.

  • Nun ich will nicht hoffen dass du das Selbe hast, denn dann müsste ich erstmal im Schrank nachsehen ;)
    Korrigiert mich, falls ich irre, aber Batoning ist nicht besonders belastend für die Schneide. Eher für Kerben und Bohrungen im Stahl.

  • Da ich in letzter Zeit ziemlich viel mit meinen Messern gearbeitet habe, kann ich nur sagen, die Theorie ist so eine Sache, oft erlebt man in der Praxis aber etwas anderes bzw. unerwartetes. Den Unterschied zwischen den Stählen in Bezug auf Zähigkeit, Elastizität aber auch auf Verschleißfestigkeit merkt man so richtig beim Arbeiten also in der Praxis, wo es passieren kann daß man auch, sagen wir, an gewisse Grenzen geht. Erst da wird einem der Unterschied bewusst. Die Klingengeometrie ist hier genauso wichtig wie der verwendete Stahl, wobei beim Stahl die Wärmebehandlung eine sehr wichtige Rolle spielt.


    Also, am besten zwei Messer aus den genannten Stählen mit Angeben zur Härte und mit ähnlicher Klingengeometrie kaufen und in der Praxis ausprobieren und richtig austesten. Was dabei passieren kann sind natürlich Schäden aber besser ein Schaden beim Test als in einer ernst zu nehmenden Situation. Mir ist es passiert, daß beim Eickhorn GTK ohne große Krafteinwirkung zwei Zentimeter von der Spitze einfach abgebrochen sind. Ich habe das positiv aufgenommen, weil ich jetzt weiß welchem Messer, das viel härtere Tests heil überstanden hat, ich auch in Extremsituationen vertrauen kann.


    Die Erkenntnis aus dem Ganzen, mir ist es egal aus welchem Stahl das Messer gemacht wurde und ob es 56 oder 60 HRC, wichtig ist daß es dann funktioniert, wenn es funktionieren soll und muss.

    vae victis

    3 Mal editiert, zuletzt von Kibo ()

  • Dann, was die Zähigkeit betrifft, ist damit dieser Zugversuch gemeint, wo ein Stück Stahl auseinandergerissen wird oder das Biegeverhalten des Stahls, bzw. eines bestimmten Werkstücks.

    Hallo Roman,


    ich glaube, hier verwechselst du etwas. Im Kerbschlagbiegeversuch wird die Zähigkeit eines Werkstoffes ermittelt. Dies ist eine dynamsche Prüfung, in der die Energie/ Kerbschlagarbeit ermittelt wird, um den Probekörper zu zerstören.
    Der Zugversuch ist eine quasi statische Prüfung, in dem die Streckgrenze, Zugfestigkeit und Dehnung (bedingt auch das E-Modul) ermittelt wird.

  • Als Laie kannst du nur vergleichen und nachfragen.


    Leider wird die Leistung beim Härten erziehlt. Und da lieght der Hund begraben ;)
    Keiner wird zugeben das er das Messer nicht härten kann...weil auch nur ein kleiner Prozentsatz an Leuten
    richtig Härten und Anlassen kann => gerade und jetzt ausschließlich auf diese High End Super Special Stähle bezogen


    Vakuumhärten und ständige Temperaturkontrolle, einhalten aller Zeiten ist Pflicht.
    Genau da liegt das Problem bei vielen Messerherstellern, jeder hat oder hatte dabei schon Probleme.
    Hab da erst dieses Jahr länger mit den Spartan Jungs geplaudert, es ist alles nicht so einfach wie es immer klingt


    Ergo kannst du den besten Stahl haben der nix daugt, weist es aber erst nach dem Test.
    Ich würd sagen je komplexer der Stahl desto besser muss der Hersteller beim härten aufpassen. imho

    „Ein freier, denkender Mensch bleibt nicht da stehen, wo der Zufall ihn hinstößt;
    oder wenn er bleibt, so bleibt er aus Gründen, aus Wahl des Bessern. “

  • Ja, so ein ähnliches Gespräch hatte ich gerade mit ein paar Leuten in einem anderen Forum. Im Zweifelsfall ist der gute alte Kohlenstoffstahl, der Fehler bei der Wärmebehandlung verzeiht, die beste Wahl.

    Old man yells at cloud.

  • ex Vento, ich habe da nichts verwechselt, noch schlimmer, ich habe es nicht gewußt und nicht nachgeschlagen, Danke für den Hinweis. Aber ich habe diesen Satz auch mehr als Frage als Feststellung gesehen. Jetzt bin ich auf jeden Fall schlauer.
    Viele Grüße
    Roman


    PS: Smörrebröd, so viele Fehler verzeiht auch der gute alte Kohlenstoffstahl nicht, auch dort gilt, zu hoch erwärmt kein Erfolg, zu niedrig erwärmt auch kein Erfolg, zu lange auf Härtetemperatur auch kein Erfolg. Was allerdings richtig ist, diese Stähle sind geduldig und man kommt mit einfachen Mitteln zum Erfolg.

    panta rhei

  • Wenn jetzt ein "Hinterhof Messermacher", der gar noch an der Schmiedeesse härtet, nicht immer zuverlässig die besten Eigenschaften rausholt, kann ich das ja noch nachvollziehen. Wenn aber ein Industrieunternehmen nicht in der Lage ist, festgelegte Aufheizkurven, Haltezeien und Temperaturen einzuhalten (die ja in den Datenblättern der einzelnen Stähle stehen) na dann sollten die sich überlegen, ob es das richtige ist, selber zu härten oder so etwas besser einem Fachbetrieben überlassen. Und die gibt es (zumindest in Deutschland).
    Und wenn man, industriell, Messer produziert/ härtet, läßt man gleich ein Probestück in jeder Ofencharge mitlaufen und weiß ob man getroffen hat.

  • @ ex Vento <- das halte ich für ein Gerücht.
    Der Hinterhofmessermacher der in seiner Schmiedeesse härtet hat mit Sicherheit vielmehr Erfahrung (außer er machts erst das zweite Mal, ohne jedwede Ambition) als eine Lohnhärterei, die sich nicht auf Klingen spezialisiert hat, diese u.U. mit anderen Stücken wer weiß wie lange im Ofen schmoren lässt. Auch spezielle Lohnhärteangebote von Messermachern werden nicht immer selbst gemacht sondern weggegeben, wenn man in den geneigten Foren danach sucht, wird man es finden.
    Da kann schonmal vorkommen dass ein hochlegierter C/V legierter Stahl viel zu Lange im Ofen liegt und und und.....


    Die ganzen Angaben in den Datenblättern zu Vorwärmstufen, Haltedauer, Durchwärmung usw. gelten für (teilweise nicht näher beschriebene) Probedimensionen an denen Tests durchgeführt und diese repräsentativen Datenblätter erarbeitet werden. Is ja logisch, dass ein Klotz 100x100x200mm länger zum Aufheizen brauch, als eine schlank ausgeschliffene Geometrie von nem Messer mit 30x2,5x200mm.....
    Wenn du ein C-Stahl Messer mit 0,3mm vor der Schneidfase ne halbe Stunde auf Härtetemperatur im Ofen hältst, haste garnix gekonnt.... 30-60s/mm nach Aufwärmen halten und husch ins Öl <- der Temperatursturz machts, nach der Zeit hat man aber schon gut entkohlt (es sei denn man arbeitet in einer Schutzgasatmosphäre).
    Bei hochlegierten Stählen ähnlich, nach Erreichen der Härtetemperatur halten, aber die Haltedauer weit überschreitet hat man die brutalste Restaustenitbildung die man sich nur vorstellen kann. Auch hier muss man wissen, wie man das macht...


    Probestücke sind übrigens nicht mit Messern vergleichbar, wenn man ein Probestück machen will/soll/kann/muss sollte das eine Klingengeometrie abbilden bzw. eine Klinge sein.
    Probestücke wie z.B. ein Stück 100x50x5mm verhält sich immer anders als eine Klinge! Das ist keine Referenz für eine erfolgreiche Härtung eines Messers.


    Das ist natürlich alles keine Garantie für eine 100%ige Wärmebehandlung, jedoch sollte man, wenn man das selbst macht, sich da rantasten, probieren, zerstören, brechen, messen und den Prozess optimieren!
    Wenn man das selbst macht und seine Erfahrungen damit gemacht hat, natürlich auch Fehler gemacht hat (aus denen man lernen kann und dies auch tun sollte) sieht und merkt man schon, wie es funktioniert.


    Ist allerdings keine diesem Thema beiträgliche Diskussion, dazu wurde (mehr oder weniger) das Meiste schon gesagt.

  • Die Wärmebehandlung ist bei modernen CPM Stählen technisch sehr aufwendig. Man braucht einen guten Ofen, ohne Cryo geht nichts und dann wird angelassen, in manchen Fällen wird Cryo und Anlassen mehrmals wiederholt. Die Frage ist, ob diese CPM Kohlenstoffstähle wirklich um so viel mehr können als klassische Kohlenstoffstähle, das kan man aber nur, so wie ich es schon geschrieben habe, in der Praxis, im Test herausfinden. Große Messerhersteller machen dabei oft Fehler, die ein Schmied nicht machen würde. Nehmen wir als Beispiel mein Eickhorn GTK, welches wirkich ohne irgendeinen großen Kraftaufwand gebrochen ist. Wo ist hier das Problem? Nun, das Messer sollte ein taktisches Messer sein, dafür ist es aber zu fein ausgeschliffen aber das wäre jetzt gar nicht mal so schlimm wenn man das Messer auf 55 HRC statt auf 58/59 HRC angelassen hätte. Bei 55 HRC müsste ich vielleicht etwas öfter nachlscheifen aber dafür hätte ich das Messer sicher immer noch. Ich weiß nicht wer für diese Entscheidung bezüglich Härte bei diesem Messer verantwortlich war, es war auf jeden Fall eine Fehlentscheidung. Wenn du zwei Zentimter vor der Spitze die Klinge auf 1 oder 1,5 mm ausschleifst, dann ist klar das diese bei hoher Härte sehr schnell bricht. Ein guter Schmied, von mir aus auch im Hinterhof, würde das wissen. Wir reden hier von einem taktischen Messer, das ziemlich viel einstecken soll, das ist so nicht möglich. Mir war das, als ich das Messer bekommen habe, wegen dieses feinen Schliffes schon klar, ich habe es aber als guten und leichten Fighter behalten. Heute weiß ich daß es weder ein gutes taktisches Messer, noch ein guter Fighter ist.


    Mit diesem Beispiel will ich nur aufzeigen wie wichtig die Klingengeometrie und das richtige Anlassen ist. Deshalb ist die Frage mit der Zähigkeit, gerade bei Messerklingen, sehr subjektiv zu betrachten.

    vae victis

    4 Mal editiert, zuletzt von Kibo ()

  • Hallo allerseits,


    ich bin jetzt bei dem Thema nicht mehr so drin, aber im Studium hieß es mal das es auch nicht für jeden Stahl ZTU Diagramme gibt. So ein Ding erstellen kostet ja auch ne Mark.
    Wenn jetzt also die Umwandlung von jedem Verarbeiter einfach Anhand der LE geschätzt wird dann könnten auch dadurch andere Sachen heraus kommen.
    Wie gesagt nagelt mich nicht drauf fest, so habe ich es in Erinnerung.


    Ich persönlich würde für mich übrigens eher O1 bevorzugen.

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