Baustahl härtbar?? (Kein Messer)

hi,
also mir fällt da nur Aufkohlen und Plasmanitrieren ein.
Nachzulesen hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Aufkohlen
und hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Nitrieren

Gruß Jay Dee

Schau mal in dies Forum, da findest du bestimnt was.
Ich habe da mal was von Einsatzhärten oder so gelesen.
http://www.peters-cnc-ecke.de

Hallo heinzellmann, hast Du eine Möglichkeit das Teil ein paar Minuten amtlich zu erwärmen (Backofen reicht nicht, müßte schon eine Esse oder bequemerweise Autogenequipment sein)? Dann könnte das hier nämlich interessant sein. Ich hab mit dem Zeug und S235JR (St37) mal ein bißchen experimentiert, mit ermutigenden Ergebnissen. Näheres gern auf Anfrage. Probiers besser erst an einem Reststück aus, falls was schiefgeht...

Ich weiß ja nicht wie hart der Verschluß ist, aber mit

Zitat

mindestens 2767 nehmen und auf ca. 50 Rockwell härten

wär ich, ganz abgesehen vom Aufwand, vorsichtig. (Nix für ungut, Kippchen.) Der Weichere gibt nach, und das wär mir nix wenn der Verschlußfanghebel kaltlächelnd den Verschluß kleinknabbert...

Dann gebe ich doch mal das, was ich aus den Werkstoffkunde-Vorlesungen weiß, bekannt

Wenn du viel probieren kannst, dann probier das:

Teil auf Rotglut erhitzen und dann in Eis-Wasser schmeissen.

Baustahl hat zwar nen Kohlenstoff-Gehalt von unter 0,2% (hab leider nix genaues gefunden) und da ist auch die Grenze zum kostengünstigen Härten, aber ein bisschen Martensit dürfte das dem Stahl schon entlocken.

/edit: Durch Wasser, bzw. Eis-Wasser bekommst du eine deutlich höhere Abkühlgeschwindigkeit. Ist also in dem Fall besser!

Eiswasser deswegen, weil du das Zeug schon auf 0° runterkühlen musst, damit du etwas mehr (wenn überhaupt) Martensit rausbekommst.

außerdem solltest du das teil eine weile auf der temperatur halten und dann erst abkühlen
und vergiss nicht es zu schwenken wenn es unterwasser ist ...

Womit willst Du eigentlich Erhitzen? Wenn Du ein Autogenschweißgerät hast kannst Du mit Acetylenüberschuß beim Erhitzen gleichzeitig Gasaufkohlen. Ist zwar ein etwas veraltetes Verfahren das heute meist nur noch im McGayver-Engineering zum Einsatz kommt, aber es funktioniert. Das Problem sind dann eher die Temperaturen. Dafür gibt es aber sonst auch Farbstifte die sich verfärben wenn eine bestimmte Temperatur erreicht wird.

Ich sehe Einsatzhärten (http://de.wikipedia.org/wiki/Einsatzh%C3%A4rten) in diesem Bereich als durchaus nicht Falsch an. Zahnräder werden ja auch so gehärtet. Harte, verschleißarme Oberfläche und gleichzeitig Weicher und damit zäher Kern scheinen mir für einen Verschlußfanghebel erst mal nicht falsch.

Währe aber schon interessant was für Stahl Du eigentlich hast. ST37 wird es jedenfalls kaum sein. Der ist seit Jahren kaum noch zu bekommen.

--> Kleiner Tipp, lass es sonst ruhig einen Fachmann machen. Im Ländlichen Bereich findet man noch heute Oft einen "Dorfschmied" der dann oft auch einen Härtofen und eine Blechdose mit Kohlengranulat hat. Der kann das Teil dann hinterher auch sauber anlassen. Mit dem Härten alleine ist es nämlich auch nicht getan.

Zitat

Original von heinzellmann
Wenn ich in Öl und nicht im Wasser abschrecke, müsste ich in die Richtung einsatzhärten kommen. Immerhin ist Öl ja sehr C Haltig.

Man Kohlt nicht beim Abschrecken auf. Der Kohlenstoff braucht schon seine Zeit um in das Material zu diffundieren.

Zitat

Optimal wäre einmal in Öl abschrecken für den Kohlenstoffgehalt in der Oberfläche und dann nochmal richtig schockmässig im Eiswasser!

Ich hoffe Du hängst nicht zu sehr an dem Teil.

Zitat

ST37 wird es jedenfalls kaum sein. Der ist seit Jahren kaum noch zu bekommen.

Also wir bei uns in der Firma machen eigentlich alles, was nicht gehärtet werden muss in ST 37. Heist jetzt nur S235 JR nach der neuen Norm.

Kleiner Tip: Mach erst ein Versuchsstück und teste mit einer normalen Metallfeile ob sie im Material greift. Wenn nicht, hast du Glück gehabt und es ist hart.

Zitat

Original von Jay Dee
Also wir bei uns in der Firma machen eigentlich alles, was nicht gehärtet werden muss in ST 37. Heist jetzt nur S235 JR nach der neuen Norm.

Überrascht mich. Die 3 Stahllieferanten die wir in der Firma haben haben alle 3 gesagt das unterhalb von "ST52 Qualität" nicht mehr hersgestellt werden würde, da es kostenmäßig quasi keinen Unterschied mache.

Nicht korrosionsbeständige, nicht hochfeste Stähle brauchen wir aber eh nur für die Lehrwerkstatt.

Zitat

Original von Nookie
außerdem solltest du das teil eine weile auf der temperatur halten und dann erst abkühlen
und vergiss nicht es zu schwenken wenn es unterwasser ist ...

Das ist auch richtig, hab ich ganz vergessen

So, um das ganze endgültig zu machen:

Einsatzhärten
Zum Einsatzhärten werden Stähle mit C-Gehalten zwischen 0,10 bis 0,25 % verwendet.
Die Randschicht wird auf C-Gehalte von etwa 0,8 % eutektoide Zusammensetzung
aufgekohlt und anschließend gehärtet. Bei C-Gehalten über 0,8 % entstehen
Zementitausscheidungen an den Korngrenzen, die die Schlagzähigkeit der Härteschicht
stark verringern. Die maximal erreichbare Härte hängt vom C-Gehalt ab.

Aufgekohlt wird bei Temperaturen um 900 °C, die Zeiten liegen wegen der geringen
Diffusionsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs im Austenit im Schnitt bei 6-8 h. Die Aufkohlungstiefen
sind in der Regel kleiner als 2mm.
Zum Aufkohlen werden
- feste: Holzkohle mit Zusätzen von Barium oder Kalziumcarbonat
- flüssige: Salze, z.B. NaCN ® Zyan wird zersetzt - C diffundiert
- gasförmige: unvollständig verbrannte Gas-Luftgemische mit Propanzusatz
Mittel verwendet.

Härten nach dem Aufkohlen
In Abhängigkeit von der Beanspruchung der Teile im betrieblichen Einsatz werden
verschiedene Härteverfahren angewendet. Wegen der unterschiedlichen C-Gehalte
von Rand und Kern kann das Umwandlungsverhalten des Austenits nicht mit einem
einzigen ZTU-Schaubild beschrieben werden.

Man unterscheidet:

-Direktes Härten = Abschrecken von der Einsatztemperatur, nur geeignet für
gering beanspruchte, einfache Teile,
z.B. Zapfen, Bolzen
-Einfachhärten = Langsames Abkühlen auf Raumtemperatur oder isotherm
Halten bei 500-550 °C,
Kern besteht aus Ferrit und Perlit,
anschließend Härten des Randes mit Härtetemperatur,
angepaßt an C-Gehalt
-Doppelhärten = Härten aus dem Einsatz, Gefüge im Kern in Abhängigkeit
von vab (siehe ZTU-Diagramm),
Zwischenglühen 650-680 °C zum Beseitigen von Eigenspannungen,
Härten des Randes wie vor.

Also, dem Etikett auf der Dose nach ist Kasenit genau für Fälle wie deinen, heinzellmann, gedacht. Wenn Du magst PN mir mal deine Adresse, dann schick ich Dir ein Pröbchen aus meiner Dose. 29 Euronen sind in der Tat happig, und die ganze Büchse brauchst Du eh nicht. Vorwarnung: mach es draußen oder in einer gut belüfteten Werkstatt, das Zeug raucht wie Otze...

Abschrecken in Öl wird deshalb bei manchen Stahlsorten bzw. Härteverfahren durchgeführt, weil Öl die Temperatur des Werkstücks langsamer senkt als Wasser. Mit Aufkohlung hat das nix zu tun, wie Erklärbär schon sagte. In manchen Fällen nimmt man sogar Luft als Abschreckmittel, natürlich viel davon, um es noch langsamer zu gestalten.

Öhm Härten funktioniert gerade deswegen, weil man schnell abschreckt. Wenn man es langsamer abschreckt, hat man eine deutlich geringere Härte.

Wenn man durch Abschreckhärten aufs absolute Härtemaximum gehen will, muss man das Teil von Austenitiserungstemperatur in flüssigen Stickstoff oder flüssiges Helium schmeissen, damit das Ding durchgehend das gleiche Gefüge hat.

Da das meistens aber zu spröde ist, will man nur aussen hart und innen zäh. In Öl schreckt man deswegen meistens ab, weil die Abkühlungsgeschwindigkeit da vermutlich für die meisten Anwendungen ausreicht. Wenn man aber Stahl mit geringen C-Gehalten, was normaler Baustahl ja ist, härten will, muss man mindestens in Eiswasser abschrecken und das Teil dabei bewegen, ansonsten bekommt kaum Martensit raus, der ja das richtig harte ist.

Optimal ist, wie schon gesagt wurde, Oberfläche aufkohlen und dann abschrecken. Dann bekommt man mit relativ einfachen Mitteln ne hohe Oberflächenhärte bei noch guter Kernzähigkeit.

Hm, und wenn du einfach Werkzeugstahl nimmst? So richtung 16MnCr? Der ist auch härtbar. Bzw. C45 o.ä. die sind schon hart und zäh genug um das längere Zeit mit zu machen.

C45 o.ä. scheint mir auch das geeignetere Material zu sein, aber da das Kind ja nun schon in den Brunnen gefallen bzw. der Hebel schon aus St-irgendwas gefeilt ist (unerprobt wegschmeißen würd ich ihn da auch nicht mehr wollen), würd ich vorerst auf dem Teppich bleiben, mit Lowtech weitermachen und mal schauen obs funktioniert. Soll ja nicht zum Mond fliegen.