Herding av High speed stål

[Tomas]

Jeg har tidligere laget en del kniver i et high speed stål som heter SIS 2722, også kalt SS 2722. Da sendte jeg det til et firma som herdet i en så kallet " syreredusert ovn ". Dette for at stålet ikke skal få glødeskall. Når knivbladene var ferdig herdet og anløpt hadde de kun et tynt svart lag med glødeskall som var lett å slipe bort.

 

Dette stålet high speed stål har visst en meget " smal herdetemperatur ", og derfor ikke egnet til å herdes i esse. Hvordan vil det være å herde dette i en ordinær emaljeringsovn? Forutsatt at den kan temeratur-reguleres, og kontrolleres ved termometer. Tar for gitt at vi vil få et tykkere lag med glødeskall, kan dette fjernes med annen metode enn mekanisk bearbeiding, f. eks syre? Hvor følsom er dette stålet for varme-endring ved sliping av glødeskallet?

[Metallurgen]

Finner ikke herdeprosedyra for akkurat denne legeringen, men det vil kreve at du har en herdeovn som klarer 1100 C eller mer, og en anløpningsovn som klarer opp mot 600 C.

Du kan redusere glødeskall ved å bruke herdefolie, og det vil være anbefalt siden du ødelegger mer av stålet enn bare glødeskallet. Finishen blir nært opp til det man får med en vakuumovn, om du gjør det riktig.
Etter herding vil stålet tåle opp mot temperaturen som det er anløpt på, så for et HSS som dette er det over 500 C.

[Bly]

Hvorfor vil du lage kniver i HSS? (, hvis det er det du skal?) Skal du spikke med de  slik at du får ekstrem varmgang eller har du tenkt å bruke de som stekespade eller bålkrafse?

Kniv i HSS er vel en unødvendig og unyttig øvelse!

 

Edited November 6, 2017 by Bly

[Tomas]

HSS stål, jeg har laget kniver i denne kvaliteten tidligere, og fikk da herdet de hos Kongsberg våpenfabrikk, men det var etter hvert temmelig dyrt. Opplevde også at noen av knivene ikke var rette når de kom tilbake, dette ble rettet opp av utøver, så det var greit. Ellers så synes jeg stålkvaliteten er grei å jobbe med, holder seg godt skarp til bruk til jakt, flåing o.s.v.. Har også mye stål av denne kvaliteten etter at jeg hentet nede hos Sandvik fabrikker i Sverige for en del år siden, og synes vel at det er dumt å hive dette.

 

Det var vel en kamerat som under  sitt industridesignerstudie introduserte meg for dette stålet, og da har jeg ikke sett noen grunn til å betvile de gode egenskapene til dette HSS stålet. At det nok er en overkill i mange sammenhenger kan nok tenkes.

[Bly]

11 timer siden, Tomas skrev:

holder seg godt skarp til bruk til jakt, flåing o.s.v..

En av egenskapene til HSS er at det dannes karbider av krom, wolfram, molybden og vanadium. Fordelen er at stålet tåler høy temperatur, spesielt wolfram og molybdenkarbider tåler mye varme uten å miste hardhet. Ulempen er at karbidene er "store strukturer" som gir en "tykkere egg" og man vil ikke oppnå en like tynn og skarp egg som på et stål bare bestående av jern og karbon. Karbider vil komme ut som "biter" av en tynn egg ved hard belastning. Slik jeg oppfatter HSS så er det meningen at det skal dannes mye karbider. Det finnes kanske pulvermetalurgiske HSS som har fordeler med tanke på tynn egg?

Metallurgen kan sikkert forklare dette mye bedre, eller si om jeg har oppfattet dette feil. Jeg er "rusten" i metallurgi, og har ikke lest noe de siste 20 åra så ta dette med en klype salt.

 

 

 

[Erlend Meyer]

Først og fremst: HSS er en klasse med temperaturbestandige legeringer, ikke en spesifikk legering. Overnevnte legering (SS2722) tilsvarer vel M2, en av de vanligste HSS-legeringene.

 

Alle herdbare stål vil danne karbider, i rent karbonstål må det nødvendigvis bli jernkarbid (cementitt). M2 inneholder sterkere karbid-dannere som Cr, V, Mo og W, disse vil danne sine respektive karbider og dermed forhindre dannelsen av cementitt. Cr danner vel lett grove karbider, mens V, Mo og W danner fine karbider. De er også sterkere karbid-dannere enn Cr, så alt i alt bør en få et godt, finkornet stål som kan slipes til høy skarphet. Minuset er som Metallurgen allerede har nevnt, HSS-stål krever unødvendig høy herdetemperatur. En kniv trenger ikke temperaturbestandigheten som HSS gir, så alt i alt koster det nok mer enn det smaker.

[Graakall]

4 timer siden, Erlend Meyer skrev:

så alt i alt koster det nok mer enn det smaker.

 

Lidenskapen vår gjør ofte det det.

Men å tenke ut og lage sjøl gir stor glede og og en følelse av selvstendighet jeg selv setter stor pris på.

Mine valg og løsninger.

Ikke kjøpt.

Vil gjerne se et bilde til slutt.

[SofaBamse]

Temperaturmotstand kan vel være greit om man risikerer uvettig bruk av maskinsliping?

Ellers er jeg aktiv tilhenger av "om du synes det er verdt bryet, så kjør på".

[Erlend Meyer]

Joa, HSS vil tåle varmgang bedre. Men en skal vel være ganske hardhent for å få til det, så det havner vel mest i kategorien "god unnskyldning". Ellers er jeg ikke uenig, en god kniv i HSS er absolutt noe jeg kunne tenkt meg. Men jeg tipper en finner enklere stål som gir minst like bra resultat, spesielt om en må herde emnet.

 

Jeg har alltid hatt lyst til å prøve meg på herding av HSS, men jeg tør ikke å presse ovnen min så høyt. Den er ikke designet for temperaturer over 1000°C, kanskje like greit å ikke finne ut hva den faktisk tåler.

[Per-S]

Du skal vel flå og slakte temmelig raskt før kniven blir så varm at det er behov for HSS.

 

Jeg mener at Nisi har solgt knivblad med HSS fra koldsagblad. Jeg har minst ett slikt blad og det fungerer godt.

[Tomas]

Takker for fine innlegg, mange vinklinger. Jeg for min del sitter nå med en god del slikt stål, og har funnet frem en emaljeringsovn hvor junior har kjøpt til et termometer som nok skal gå høyt nok. Blir interessant å se om vi får brukt denne til herding av omtalte stålet.

 

Er det noen som er interessert i en slik kniv så har jeg frem til nå laget de som fulltangekniver, og med diverse type skaftmateriale. Brukte forresten vevbundet bakelit, artig materiale å jobbe i og overflødiggjør også en parerbøyle da denne en integrert i grepsplatene, men nå er jeg vel litt utenom tema og vel så det.

[Erlend Meyer]

Er bare en måte å finne ut på. Et raskt søk på emaljeringsovner tilsier en max temp rundt 1100°C, du trenger opp mot 1200°C. Men det går vel om du ikke planlegger lang driftstid på disse temperaturene.

[Metallurgen]

Litt avhengig av hvilken high speed legering du har og hvilken hardhet du ønsker, kan 1100 C holde. Utfordringen er å beskytte mot glødeskall og avkulling.

 

Når det kommer til egenskaper, finnes det andre stål med like god slitasjemotstand som HSS, bare uten høytemperaturegenskapene man ikke trenger til en vanlig kniv, som er enklere å herde. Se for eksempel på AISI A2 (og de andre stålene i denne klassen), Uddeholm Sleipner og Vanadis 4E osv. Disse vil kunne matche HSS i slitasjemotstand, men ha høyere seighet, som er viktig i en kniv.

 

Vevbundet bakelitt som Turbax og Micarta gir svært gode, funksjonelle skaft.

[Erlend Meyer]

Legeringen han nevner i 1. innlegg tilsvarer M2. Et raskt søk indikerer temperaturer rundt 1175-1225°C, men jeg ser også at lavere temperatur fremmer seighet over temperaturmotstand. Det er godt mulig at en får et bedre knivstål ved å gå ytterligere ned i temperatur, at man mister hovedfortrinnet til HSS gjør neppe noe for praktisk bruk. Men da blir jo valget av HSS bare enda mer unødvendig. Skal en først bruke HSS vil det jo være fint om en kan "skamslipe" stålet uten å ta herdingen.

[Metallurgen]

Motstand mot anløpning under sliping kommer i hovedsak av anløpningstemperaturen, så lenge man ikke skal bruke kniven hardt på over 500 C vil ikke høytemperaturegenskapene være relevante.

Man får ikke maks hardhet ved herding på 1100 C, så det fornuftige er selvsagt å finne et bedre egna stål, men M2 kan herdes ned til 1050 C:

http://www.erasteel.com/sites/default/files/media/document/GB_Grade_EM2.pdf

 

"Skamsliping" vil aldri være bra uansett, så om man ikke klarer å slipe kniv er Morakniv det beste valget.

Edited January 22, 2018 by Metallurgen

[Erlend Meyer]

Ah, det var et veldig fint datablad. Du har helt rett, man kan faktisk herde det helt ned mot 1050C så lenge man ikke trenger ekstrem hardhet eller temperaturmotstand. Bonusen er økt seighet, noe som neppe er en ulempe. Med 1100C får en opp til 62HRC, det bør vel være godt nok for vanlig bruk?

[Metallurgen]

62 HRC er litt mye til generelt bruk, men for en dedikert jaktkniv kan det være fint.

58-60 HRC er en bedre hardhet til alsidig bruk, og vil da kunne ha en noe spissere eggvinkel enn man kunne på 62 HRC.