Härdning - Castra Steel

Stålsorter och härdbarhet

Beroende på stålsort, dvs legeringen, krävs olika kylhastigheter för att uppnå så fin kornstorlek som möjligt. Vissa stål härdar väldigt lätt i vanlig rumstemperatur, sk lufthärdande stål. Andra stålsorter kräver väldigt snabb nerkylning, och brukar sägas ha låg härdbarhet. Rent järn går inte alls att härda, men om det finns kol (C) i järnet i rätt mängd går det att härda. Järn kan förutom tillsatt kol, även vara legerat med krom, mangan och andra grundämnen som påverkar härdbarheten.

Härdning

När du smitt fram önskad form ska bladet normaliseras för att ta bort spänningar. Glödga bladet till orange och låt svalna i luft. Upprepa 3 gånger. Grovslipa formen, men gör inte eggen tunnare än 2mm.
Nu är det dags att härda. Värm åter till orange. Du kan testa om temperaturen är ungefär rätt genom att kontrollera med en magnet om stålet magnetiskt.
När stålet upphör att vara magnetiskt se börjar det närma sig rätt temperatur, men det skiljer en del mellan olika stålsorter. Se till att bladet har samma kulör över hela bladet (samma ton av orange. Det här kräver lite övning). Doppa bladet omedelbart i härdolja 70 grader celsius. Varm rapsolja är också ett alternativ som brukar fungera. Håll bladet i rörelse i oljan ca 15-20 sek minst.

Nästa steg är att anlöpa bladet. Det gör du genom att lägga bladet i en vanlig ugn. Ca 200-250 grader i en timme, låt svalna tills du knappt kan hålla bladet och upprepa ytterligare 2 gånger. Att låta bladet ligga längre än 1 timme åt gången i ugnen tillför ingenting till anlöpningen. För att veta att temperaturen är rätt kan man slipa fram lite blankt stål på bladet. Stålet kommer att ändra färg från ca 180 grader. Beroende på stålsort och användningsområde kan anlöpningstemperaturen vara högre. Att anlöpa ett knivblad längre än 1 timme åt gången har väldigt liten effekt, så anlöp istället flera gånger, eller öka temperaturen lite. Anlöper man vid för låg temperatur blir stålet sprött och spricker lätt, vid för hög temperatur blir det för mjukt och tappar skärpan väldigt fort. Beroende på användningsområde på en kniv kan hårdheten variera från ca 55HRC uppemot 63HRC. Det kan man mäta med tex en viss typ av testfilar.

Släckning. Härdolja, rapsolja, vatten och polymer.

Egenskaper, fördelar- och nackdelar. /,,/ Mer information kommer.

I korthet så är kylhastigheten i fallande ordning; Vatten, härdolja eller polymer (Stor variation), rapsolja och långsammast är luft.

Diagram

Det finns olika typer av diagram som kan vara till stor hjälp för att få en uppfattning om hur stålet skall härdas för att få olika egenskaper. Nedan visas et sk TTT-diagram. Det står för Tid Temperatur Transformering. Stål genomgår olika faser vid olika temperaturer. Beroende på fas så ordnar sig molekylerna sinsemellan på olika sätt.

Vid härdning vill man att molekylerna hamnar på ett sätt som bildar den bästa strukturen för att få en homogen struktur. Den finaste strukturen uppstår vid sk kritisk temperatur. Vid kylning kan man beroende på stålsort/legering få stålet att stanna kvar i en viss fas. Lufthärdande stål omvandlas nästan inte alls från kritisk temperatur om det får svalna i luft, medan andra stålsorter går igenom olika faser på väg ner till rumstemperatur. För att få dessa stål att inte fasomvandlas behövs därför snabbare kylning. Vilka faser stålet genomgår vid upphetning och avkylning är vad ett TTT-diagram visar.

Detaljerat TTT-diagram (generellt)