Das Schmieden eines Wikingerschwerts

[Wilfried]

naja, falls Du den Haufen reduzieren willst, so ne vollgeplunderte Werkstatt sieht ja nicht gut aus ..... es gibt hier etliche, die Dich gern von der Last befreien würden

 

[Glimmlampe]

grandios! ich bin begeistert

 

[nprovos]

Haha. Die gehen nur auf den Haufen, weil es bei mir so lange dauert bis ich was fertig mache. Hoffentlich kann ich zumindest einen Sax und das Wikingerschwert in den nächsten Monaten fertig kriegen. Jetzt muss ich es erst mal wieder gerade kriegen. Niels.

 

[nprovos]

Leider ist das Schwert heute gebrochen. Naja, so geht das. Niels

 

[Wilfried]

nun, da fragt man sich warum brach es? Und wie? Wie sieht der Bruch aus? Am meisten lernt man ja durch die Fehler anderer ;-), also da wünscht man sich dann schon ein wenig mehr als "kaputt"

 

[nprovos]

Die Dornpresse war stärker als das Schwert. Also in der Zukunft weniger biegen und häufiger in den Ofen zum heiß machen. Niels.

 

[Xerxes]

Hi Niels, das ist echt schade. Hab mich schon auf das Schwert gefreut und war echt gespannt, was da da noch draus machst. Hab ich das richtig verstanden? Du hast nach dem Härten, evtl. während bzw. nach dem Anlassen gerichtet? Und dann mit ner Presse? Da du selbst ja ein erfahrener Schmied bist, hoffe ich, das es nicht so ankommt, als wollte ich dich belehren. Wenn du Interesse an ein paar Tips hast, wie man sowas vermeiden kann, sag bescheid. Dann schreib ich hier nochmal was dazu... Gruß Jannis

 

[nprovos]

Nachdem ich mich weiter über "tempered martensite embrittlement" informiert habe und fest gestellt habe, daß das für meinen Stahl kein Problem ist, habe ich das Schwert bei 550F für eine Stunden angelassen. Dann heiß über dem Amboss ein bisschen gerade gerichtet und dann noch einmal für eine Stunden angelassen. Leider waren da immer noch zwei große Dellen drin. Am Sonntag haben wir das Schwert in den Ofen getan und heiß per Dornpresse, die Dellen rausgenommen. Leider ist es bei der letzten Delle gebrochen. Das Schwert war vermutlich ein bisschen kalt. Der Stahl hatte auch ziemlich viel Kohlenstoff. Naja, so geht das. Über Deine Tips würde ich mich freuen. Nun, muss ich ja erst mal mit dem Schmieden wieder anfangen. Niels.

 

[Wilfried]

Also, Du hast geschmiedet, den Stahl über Stunden auf Rekristallisationstemperatur gehalten, dann langsam abgekühlt und so ein schönes Grobkorn erstellt. Kalt grob gerichtet und dann geschliffen. Anschließend aufgeheizt und in Öl abgeschreckt, senkrecht in wenig Öl. Dann rausgenommen, wars da schon krumm? Wahrscheinlich ja, wegen Härteverzug. Dann im Bereich Blausprödigkeit angelassen und bei nahezu dieser Temperatur versucht, die Eigenspannungen durchs Härten durch Kaltrichten abzubauen. Nach dem Anlassen waren ,oh wunder, welche in der anderen Richtung da. Und die haben sich dann beim "Rausdrücken" schlagartig abgebaut, das Ding ist gebrochen. Sei froh, das das nicht beim Schaukampf passiert ist. Das wäre denn wahrlich heiß geworden

 

[nprovos]

Wilfried, nichts für ungut, aber hast Du schon einmal selbst geschmiedet? Leider macht das was Du hier schreibst nicht sonderlich viel Sinn. Nach dem Schmieden wird der Stahl normalisiert. Das Normalglühen verursacht Kornfeinung. Danach werden innere Spannung noch weiter abgebaut durchs Spannungsarmglühen. Das passiert natürlich alles vor dem Härten. Das heißt also, daß die Körnung des gehärteten Schwertes fein war. Das Problem der Blausprödigkeit war den Schwertschmieden damals sicherlich nicht bekannt. Die hatten damit vermutlich auch kein Problem, da Blausprödigkeit im wesentlichen bei stark legierten Stählen ein Problem ist. Blausprödigkeit/Tempered martensite embrittlement wird über Kerbschlagarbeit via Charpy-V-Probe und nicht durch einfaches Biegen gemessen. Für einfache Stähle ist die Kerbschlagarbeit in dem Anlassbereich flach. Wie ich in meinem vorherigen Beitrag schon mitgeteilt hatte, das Problem war zu viel Druck mit der Dornpresse. Und falls Du selbst schon einmal Schwerter geschmiedet hast, dann weißt Du vermutlich aus eigener Erfahrung, das gebrochene Schwerter dazu gehören. Niels

 

[Wilfried]

niels, ich habe schon mal geschmiedet, gehärtet u.u.u. Von Normalisieren und/oder Feinkornglühen war in Deinen Videos nix zu sehen. Wenn ein Stahl bricht, bevor er sich biegt, ist die Restformänderung null. Ob Du zum Biegen nun nen Hammer ne Presse oder die Hände nimmst, ist egal. Auf jedenfall war das Zeug zum biegen zu spröde. Nach dem Härten /Anlassen richten durch Biegen wird selten was. Wenn das Teil nach dem Schleifen im weichen Zustand "krumm" ist, kannst Du es kalt in gewissen Grenzen richten, vor dem Härten sollte es gerade sein. Kommt es dann "krumm" aus dem Bad, überpolieren und anlassen, garnicht um die Form kümmern. Ist das Teil dann immer noch "krumm" , Material auf der Inneseite der Biegung abtragen.Aber erst, wenn fertig angelassen ist. Wichtig: Beim Anlassen muß sich das Stück frei bewegen können Oder neu härten, d.i. warmmachen , richten,feinen, härten, anlassen.

 

[Xerxes]

Hi Niels, Richten nach bzw. während dem Anlassen ist immer problematisch und sollte nur allerletzte Option sein. Bei untereutektoiden Stählen und Si-legierten Federstählen ist es unter Umständen möglich direkt aus der Anlasswärme zu richten. Empfehlen kann ich das aber auch nicht, da du immer neue Spannungen in Material holst und evtl. das Gefüge schädigst. Bei eutektoiden und übereutektoiden Stählen geht das nur, wenn man eine sehr hohe Anlasstemperatur wählt aber warum sollte man das machen? Als erstes sollte man immer für ideale Vorbedingungen sorgen. Nach dem Schmieden normalisieren (kurze Frage, wie normalisierst du genau?) und weichglühen. Dann schleifen und im Anschluss an das Schleifen spannungsarm glühen. Richten sollte man dirakt nach dem Härten. Dazu die austenitisierte Klinge (bei deinen Stählen ist keine Haltezeit nötig) in ca. 80 Grad heißem Öl abschrecken und zwar nur so lange, bis sich die Klinge auf ca. 100-120 Grad abgekühlt hat. Dann sofort die Klinge aus dem Öl, abwischen und sofort richten. Die Martensitbildung geht nicht schlagartig sondern braucht einige Zeit. Nachdem du die Klinge aus dem Öl genommen hast, hast du ca. 30-45 Sekunden Zeit um sie ohne Probleme zu richten. In dieser Zeit bildet sich das Martensit gerade erst und du hast noch sehr viel leicht verformbares Austenit im Stahl. Natürlich musst du zügig arbeiten. Nach dem Richten lässt du die Klinge an der Luft bis auf Raumtemperatur abkühlen und lässt sie dann sofort an. Dieses Vorgehen hat auch den Vorteil, dass du die Klinge richtest, bevor sich das M;artensit vollständig gebildet hat und das Martensit nicht verformen musst. Dadurch entstehen kaum Spannungen und du strapazierst das Gefüge nicht so stark. Wichtig ist lediglich, dass du den Temperaturbereich um ca. 400 Grad (Perlitnase) möglichst zügig durchschreitest. Da du die Klinge schon früher aus dem Öl nimmst und du die Abkühlung so reduzierst, bekommst du einen etwas höheren Restaustenitgehalt im Stahl Dieser hat sich aber bereits bei ca. 200 Grad Anlasstemperatur im Vergleich zu einem vollständig abgekühlten Stahl relativiert. Härteverluste hast du im angelassenen Zustand nicht... Darf ich fragen, woher du die Infos bezüglich der Blausprödigkeit hast? Meines Wissens reagieren alle niedrig- und mittellegierten Werkzeugstähle negativ auf Anlasstemperaturen im Bereich von 220-360 Grad. Ausnahmen bilden lediglich Stähle mit erhöhten Silizium- und Molybdängehalt. Auch reine Kohlenstoffstähle neigen zu Blausprödigkeit. Außerdem wirkt sich die Blausprödigkeit insgesamt auf die Zähigkeit aus, bei der Kerbschlagzähigkeit ist der Verlust jedoch besonders stark. Und Kerbschlagzähigkeit finde ich für ein Schwert besonders wichtig. Gruß Jannis

 

[nprovos]

Hallo Jannis, vielen Dank für Deine Tips. Hat ein bisschen gedauert mit der Antwort

Als erstes sollte man immer für ideale Vorbedingungen sorgen. Nach dem Schmieden normalisieren (kurze Frage, wie normalisierst du genau?) und weichglühen. Dann schleifen und im Anschluss an das Schleifen spannungsarm glühen.

Zum Normalisieren halte ich das Schwert um 1500F für W1 oder bis es nicht magnetisch ist, je nachdem, ob ich das im Ofen oder in der Esse tue und lasse dann an der Luft abkühlen. Das mach ich ein paar Mal, auch während des Schmiedevorgangs, zum Beispiel nach dem Feuer verschweißen.

Richten sollte man dirakt nach dem Härten. [...] Dieses Vorgehen hat auch den Vorteil, dass du die Klinge richtest, bevor sich das M;artensit vollständig gebildet hat und das Martensit nicht verformen musst. Dadurch entstehen kaum Spannungen und du strapazierst das Gefüge nicht so stark.

Das mit dem Richten hängt sehr davon ab wie sich das Schwert verbiegt. Wenn das eine weiche Kurve ist, die man schnell über dem Knie oder einem Baumstumpf gerade richten kann, hast Du natürlich recht, daß man das am Besten macht bevor die Martensitbildung komplett abgeschlossen ist. Wie lange dauert das eigentlich? Ich habe da verschiedene Zeiten gefunden, von 1 Minute bis zu 15 Minuten. Anonsten, kenne ich keinen Schwertschmied, der nicht auch nach dem Anlassen richtet. Hängt halt sehr davon ab, wie der Schwert sich verformt hat.

Darf ich fragen, woher du die Infos bezüglich der Blausprödigkeit hast? Meines Wissens reagieren alle niedrig- und mittellegierten Werkzeugstähle negativ auf Anlasstemperaturen im Bereich von 220-360 Grad. Ausnahmen bilden lediglich Stähle mit erhöhten Silizium- und Molybdängehalt. Auch reine Kohlenstoffstähle neigen zu Blausprödigkeit.

Ich hatte Emails mit einem Schwertschmied in den Staaten ausgetauscht, der das Phänomen seit vielen Jahren studiert und auch einen Charpy-Tester bei sich im Labor hat. Mittlerweile habe ich natürlich angefangen, ein neues Schwert zu schmieden und während des Experimentieren mit einem neuem Muster habe ich einen kleinen Sax geschmiedet; Bild ist unten angehängt. Gesamtlänge ist 55cm und die Klinge ist 42cm lang. Es wird Dich vermutlich freuen, zu wissen, daß ich den Sax gegen 8 Kilo Renneisen und Rennstahl getauscht habe. Viele Grüße und ein Frohes Neues Jahr, Niels.

 

[Xerxes]

Hi Niels, ca. 815 Grad sind für den Stahl top, evtl. noch eine sanfte Mehrfachhärtung vor dem Weichglühen, dann ist das Glühen auf kugelige Karbide einfacher... Wie lange die Martensitbildung dauert, hängt vom Stahl und der Art der Abschreckung ab. Sofern du die Perlitnase schnell genug durchschreitest, fängt das Martensit bei Ms (Martensit-Starttemperatur) an zu wachsen, und die Bildung endet bei Mf (Martensit-Finishtemperatur). Die Punkte sind je nach Stahl unterschiedlich. Wie lange es dauert, bis beide Punkte durchlaufen sind, hängt eben davon ab, wie du abschreckst. Bei stark übereutektoiden Stählen liegt Mf unter der Raumtemperatur, was bedeutet, dass du diesen Punkt beim normalen Abschrecken nicht erreichst. Das heißt, im gehärteten Stahl hast du einen höheren Restaustenitgehalt. Also bei solchen Stählen unbedingt unmittelbar nach dem Abschrecken anlassen. Sonst stabilisiert sich das Restaustenit. Zu langsam solltest du die Punkte auch nicht durchlaufen, sonst kommst du evtl. in bainitischen Bereich. Das mit dem Richten ist nicht richtig. Du kannst einen 4x30x300mm Flachstahl direkt nach dem Abschrecken locker auf der ganzen Länge um 45 Grad verbiegen. Auch größerer Härteverzug ist also ohne Probleme zu beheben. Und nur weil alle anderen nach dem Anlassen richten ist es noch lange nicht richtig... Schöner Sax übrigens, bin gespannt auf das neue Schwert... Gruß Jannis

 

[Lufthammer]

Nabend Janis du solltest aber auch dazuschreiben das die Richtvariante direkt nach dem Härten nur für ei paar kurze sec. möglich ist. Ansonsten volle Zustimmung. Tschau Torsten

 

[Xerxes]

Hi Torsten,

Die Martensitbildung geht nicht schlagartig sondern braucht einige Zeit. Nachdem du die Klinge aus dem Öl genommen hast, hast du ca. 30-45 Sekunden Zeit um sie ohne Probleme zu richten. In dieser Zeit bildet sich das Martensit gerade erst und du hast noch sehr viel leicht verformbares Austenit im Stahl. Natürlich musst du zügig arbeiten.

hab ich zwei Beiträge vorher;-) Gruß Jannis

 

[Lufthammer]

ups hat ich überlesen sorry, aber schon ein witziger Thread.... Tschau Torsten

 

[Wilfried]

Naja, wenn es keine weiche Kurve ist, dann lass das kalt richten. Ich gehe mal davon aus, das der Stahl gerade ins Härtebad ging, dann liegt der Verzug ja direkt an einer unterschiedlichen Verteilung des Martensits zwischen aussen und innen der Biegung. Außen ist mehr Martensit gebildet als innen. Unter Spannung , hier Zugspannng beim Richten nach dem Härten, klappt Asthenit leichter um. Es passieren also 2 Dinge, Restausthenit wird verformt und zusätzlich klappt mehr auf der Inneseite der Biegung, das Ding wird gerade. Und bleibt auch beim Anlassen gerade, weil die Spannungen auf beiden Seiten gleich waren, gleich abgebaut werden (hoffentlich), alles ist schön. Ist der Stahl nach dem Anlassen wieder krumm, unterschiedlicher Wärmeeintrag, unterschiedliche Abkühlung etc, kann man versuchen, zu Biegen. Ist noch Restformänderng vorhanden, klappt das auch, mit allen negativen Folgen auf Biegsamkeit usw.. Man kanns auch lassen und die Inneseite der Biegung Schleifen, um die Zugeigenspannngen hier zu reduzieren.Das Ding wird gerade. Da nun aber Eure Stähle alles, nur nicht homogen , sind, ist grau alle Theorie. Aber nach dem Anlassen richten, und das bei noch teilweise austhenitischen Stählen, das bricht, wenn nicht gleich, dann im Einsatz Wenn der Stahl allerdings nicht gerade ins Bad kommt oder schräg eintaucht, die Abkühlung nicht auf beiden Seiten gleich ist, once more please, alles andere Zeit und Materialverschwendung

 

[nprovos]

Hier sind ein paar Videos vom neuen Schwert: [media]http://www.youtube.com/watch?v=vyUkYJeZtW4[/media] [media]http://www.youtube.com/watch?v=CNhem4hmwoE[/media] Niels.

 

[Gritzel]

Ist es möglich dir bei der Arbeit mal über die Schulter zu schauen? Ich finde das unheimlich interessant und würde auch gerne eine helfende Hand reichen wenn benötigt. Bad Schwartau ist ja fix um die Ecke. Wenn nicht, dann guck ich mir weiterhin die Videos an Gruß Manuel