Du meinst den über das japanische Polierverfahren? Ich fandd ihn ziemlich inhaltlos. Die einzige Aussage zum analysierten Sax im ganzen Artikel ist:
“Der Schwertschmied AMADA Akitsugu, der 1998 vom japanischen Kultusministerium mit dem seltenen Status eines ”Ningen Kokuhô- (“lebender Nationalschatz-) ausgezeichnet wurde, bescheinigte dem Stahl und der Machart der Waffe ein hohes kunsthandwerkliches Niveau und befürwortet weitere Untersuchungen auf dem hier vorgestellten Gebiet.”
Nicht gerade eine revolutionäre Aussage. Ich möchte Wissen, wieviel Geld für diese unglaubliche Erkenntnis ausgegeben worden ist. :)
Das Ding hat nämlich die Runde bis nach Japan gemacht, wo sich Herr Mäder gerade aufhält und selbst dort noch für hohen Blutdruck und für diesen Artikel gesorgt…
Das Muster des sog. “Wootzdamast” entsteht beim Erstarren aus der Schmelze und wird bei der Herstellung durch spezielle Schmiede- und Wärmebehandlungsvorgänge noch verstärkt. Der Trick dabei ist, grobe (sehr grobe) Karbidausscheidungen zu provozieren, die nach dem Schleifen und ggf. ßtzen an der Fertigen Klinge sichtbar sind. Das erreichte man durch zulegieren eines Stahles aus einem Erz mit einem natürlichen Vanadiumgehalt, welches in Indien vorkam. Vor etwa 20 Jahren hat der Amerikaner Al Pandray diese Zusammenhänge näher untersucht und als einer der Ersten dieses Material reproduziert (nahezu zeitgleich mit einigen Leuten hier in Europa). Auch Manfred Sachse hat das damals in seinem Buch “damaszener Stahl” beschrieben und sogar einige Originalklingen metallurgisch untersucht. Neu ist diese Geschichte also schonmal nicht.
Was bedeutet das jetzt für die Qualität des Materials?
Im Prinzip stimmt die Aussage “Sägen statt schneiden”. Wie auch bei modernen, hochlegierten Stählen brechen die groben Karbide beim Einsatz der Klinge, teilweise auch schon beim Schleifen, aus und hinterlassen so etwas wie eine “Mikrosäge”. Das schneidet zwar erstmal ziemlich gut, wird aber auch relativ schnell wieder Stumpf, da das übrige Material, also die Sägezähne, nicht besonders Stabil und eben sehr fein ist.
Hinzu kommt noch das Problem mit der Wärmebehandlung:
Beim Härten wird nämlich der in den Karbiden gebundene Kohlenstoff teilweise wieder im Grundmaterial gelöst und sorgt so für die Härteannahme. Dummerweise geht dabei die typische Zeichnung des Damastes bis zur Unkenntlichkeit verloren. Originalklingen sind deshalb in aller Regel nur an der Schneide mit einer leichten Wärmebehandlung versehen und meist recht weich (um 45 HRC, nachzulesen bei Manfred Sachse).
Beim Wootz liegt also ein weiches, brösliges Material vor, welches durch grobe Ausbrüche zur Mikrosäge wird und dadurch in der lage ist, recht ruppig zu schneiden… Kein “Wunderstahl” also.
Was machen da jetzt die Nanopartikel?
Gute Frage! Ich weiß nämlich auch nicht, wie sich eine Schneide, die im Mikrobereich arbeitet, durch irgendwelche Vorgänge im Nanobereich merklich günstig oder ungünstig beeinflussen lassen sollte…
Das man Nanopartiklel in dem Material gefunden hat, ist an sich schon interessant und auch tatsächlich neu. Nur werden selbige nicht in der Lage sein, aus dem Steuselkuchen, der ein Wootz nunmal ist, einen Superstahl zu machen.
Also:
Der Artikel ist ziemlich reißerisch, der Autor hatte offensichtlich wenig Ahnung von der Materie und die neuen Erkenntnisse sind zwar interessant (und am besten beim zuständigen Institut direckt zu erfragen), aber in Bezug auf die Schneideigenschaften aller Wahrscheinlichkeit nach ziemlich irrelevant. Ich lasse mich aber auch gerne vom Gegenteil überzeugen.
Dein Hauptproblem ist die Zeitstellung: Gerade aus dem 13. Jhdt. sind die noch erhaltenen Klingen recht wertvoll, weil relativ selten und deshalb wenig untersucht. Spontan fällt mir da das Buch “Das Zeremonialschwert der Essener Domschatzkammer” von A. Pothmann ein, die datieren die Klinge dieses Stückes allerdings eher in Richtung Mitte 11. oder 12. Jhdt (hab´das Buch leider gerade nicht da). Wobei sich die Damaszierung dieses Schwertes sehr schön mit vielen Darstellungen der Kreuzfahrerbibel deckt…
Die Untersuchungsmethoden in Richtung Raffinierstahl stecken noch in den Kinderschuhen. Die bisher üblichen Methoden, selbst die Computertomographie, sind bei fein Raffinierten Stählen einfach nicht ausreichend und vor “echter” Metallographie (Anschleifen) wird meist Abstand genommen, da aus Restauratorischer Sicht ein Sakrileg.
Ich würde Dir raten, Dich mal mit Herrn Dr. Geibig von der Veste Coburg in Verbindung zu setzen, der hat auf diesem Gebiet ziemlich viel Ahnung und kann auch sicherlich noch den ein- oder anderen Literaturhinweis geben.
Ich persönlich bin mir sehr sicher, dass in der Fraglichen Zeit bereits hauptsächlich Raffinierstahl, manchmal mit weicherem Kern und selten mit Damastauflage zur Anwendung kam. Bei einigen Originalen kann man noch kleinere Bindefehler entdecken, wenn man genauer hinsieht. Ob ein Weicher Kern drin ist, darüber kann zum Glück der CT Auskunft geben, welcher allerdings gerade bei Klingen noch nicht sehr häufig zur Anwendung kam.
Angaben zum C - Gehalt sind immer mit größter Vorsicht zu genießen, da zur genauen Bestimmung eigentlich auch ein Stück der Klinge ausgeschnitten und verdampft werden müsste. Die übliche Spektralanalyse ist gerade bei Raffinierstählen ebenfalls sehr ungenau. Ich halte jedoch die mir bekannten Untersuchungen dazu für relativ verlässlich (z.B. von Dr. Kinder FEM SCHw. Gmünd, M. Sachse, H. Westphal) bzw. zumindest taugen sie als grober Anhaltspunkt und decken sich mit den aus moderner Sicht technologisch sinnvollen Anteilen für lange Klingen (d.h. zwischen 0,6 und 1,1% C)
Aber: Gerade bei einem Erstlingswerk würde ich auf großartige Spielereien, und sei es nur ein weicherer kern, erstmal absehen, Ich bin mir sicher, dass es in der fraglichen Zeit sehr viele Klingen aus massivem Raffinierstahl gab. Und für die Funktion ist das, wenn die Härtung stimmt, auch nicht der geringste Nachteil.
Als Ausgangsmaterial eignet sich moderner 1.1545 (C 105 W 1) ganz hervorragend. oder, wenn Du es bekommen kannst, natürlich sauber verlesenes Renneisen (dann aber bitte vorher fleißig üben, wäre sonst sehr schade drum). Für eine Schwertklinge mit ca. 800g brauchst Du bei etwa 10.000 Lagen mindestens 2 bis 3 Kg Rohmaterial. Wenn Du anschließend noch etwas von der Struktur sehen möchtest, kann es aber sinnvoll sein, nicht über 1000 Lagen zu gehen, sonst bräuchtest Du nämlich eine japanische Politur, um noch was sehen zu können. Bei verwendung von Renneisen fällt die Struktur aber etwas deutlicher aus, weil das Ausgangsmaterial ja nicht schon homogen ist.
Dr. Stefan Mäder geht übrigens für diese Zeit zwar von einer Spiegelglanzpolitur aus, nicht aber von einem gezielten Hervorheben der Stahlstruktur. Ich würde dem auch voll zustimmen (siehe z.B. das schwert des Sancho von castilien im Oakeshott). Ich glaube, wer da Struktur wollte, hat auf Damaszierungstechniken zurückgegriffen. Da sieht man einfach deutlich mehr.
Ach ja, nochwas: Für die meist nicht zerstörungsfreien Untersuchungen werden üblicherweise Stücke ausgewählt, die nicht klar datierbar und / oder ohne bekannten Fundort sind, weil diese ansonsten keinen großen Archäologischen Wert mehr haben.
Und um auf Originalgewicht- und Balance zu kommen, genügt es nicht, die Klingenkontur genau zu erwischen. Tiefe und Breite der Kehlung (wenn vorhanden) sowie der Stärkenverlauf der Klinge sind dabei von weit größerer Bedeutung und in der älteren Literatur (z.B. Oakeshott) meist nicht angegeben. Es gibt aber inzwischen große Bemühungen, diese Dokumentationslücke zu schließen.
Da mein alter hässlicher aus Zeitnot gekaufter Prügel endlich irgendwie abhanden gekommen ist, habe ich vor, mir wieder ein Schwert zu schmieden, nur diesmal nicht in der Optik von Klingon, 15. Jahrhundert. ;-)
ßber mögliche Klingenformen und Ausführungen für Gefäße (Parierstange/Griff/Knauf) bin ich mir im Klaren. Dort bietet “Records of the Medieval Sword” (Ewart Oakshott) etwa 42 Schwerter, die um 1300 datieren.
Da das Schwert auch in Material und Herstellungsart möglichst “A” sein soll, möchte ich es aus belegbaren Materialien bzw. Material-Kombinationen machen. Ich meine im Speziellen, dass nach dem Schleifen und Polieren bei genauem Hinsehen die Materialgrenzen erkennbar sein sollen, die bei einem typischen Schwert des Typs XII und XIII (nach Oakshott) im Originalzustand des Jahres 1300 erkennbar gewesen wären, solche Materialgrenzen vorausgesetzt.
Auf Einwände/Diskussionen bezüglich der Verwendbarkeit würde ungerne eingehen, da ich nicht vor habe, mit dem Schwert zu kämpfen, sondern es im Gegenteil annähernd scharf schmieden/schleifen werde, um dem Original-Gewicht näher zu sein, als Schaukampfklingen das aus zwingenden Gründen können.
Leider habe ich wenig Informationen bezüglich der Auswahl und Schichtung der Materialien über Schwerter im Hochmittelalter, speziell um 1300 gefunden. Der Oakshott lässt sich, soweit ich das bisher überblicken kann, nicht darüber aus, auch in der Schwertschmiede-Anleitung in “Appendix A” findet sich nichts über Schichtbauweise. Dort wird ein homogenes Schwert geschmiedet.
Für die Zeit zwischen 200 und 1000 hat sich als “typisch” die von Frank Wichert in Beitrag 12 genannte Fournier-Bauweise herausgestellt, wie in “Europäische Hieb- und Stichwaffen” (Müller/Kölling/Platow) auf S. 29 illustriert, dort jedoch allgemein als “wurmbunt” benannt, also, ein “Eisen”-Kern beidseitig bedeckt durch Damast-Auflagen und seitlich durch “Stahlschienen” (also die Schneiden) abgeschlossen.
Ob alle 3 Komponenten bis zum Ort durchgehen und ob die Angel ebenfalls mit Damast belegt ist, steht dort leider auch nicht.
Nun will ich nichts ohne Beleg(e) machen, daher würde ich Literaturhinweise sehr schätzen.
Hinweise wie “wurde um 1300 aus einem Stück homogenen Raffiniertstahl mittleren C-Gehaltes gemacht”, “harte Lage zwischen zwei weichen Lagen”, “mittlerer C-Gehalt für den Körper, aufgesetzte etwas härtere Schneiden” oder “Kern aus Damast, Mantel inklusive Schneiden Raffinierstahl mit etwas mehr C” würden mir zwar eventuell zur Umsetzung reichen, wären aber hier gepostet keine tollen Quellenangaben, selbst wenn sie von Arno gepostet würden. ;-) Gepaart mit einer Quellenangabe wäre ein solcher Hinweis wertvoll.
Hat jemand einen Buchtip oder etwas ähnliches für mich, von dem er sagen kann, dass dort auch speziell Schwerter um 1300 bezüglich ihrer Materialauswahl und Bauweise behandelt werden?
Ein ganz großes DANKE für die infos. Das hilft richtug gut weiter!!!(und bewart mich vor fehlern(-:)
So wie du schreibst, merkt man den guten eifer und die ernsthaftigkeit mit der du die sache betreibst. Und Du kannst gut und verständlich erklären, weil du helfen möchtest. Habe leider in anderen foren die erfahrung gemacht das es zu viele superschlaue(oder solche die sich dafür halten) gibt, die ein thema erst zerreden und dann nur wenig von anderen meinungen über lassen.
Deine geduld ist erstaulich wenn man mal spezielle fragen hat. Aber daran merkt man einen aufgeschlossenen karakter.
Das soll jetzt auch mal alles an lobreden sein, aber das mußte ich mal loswerden. Andere haben Dir ja schon ähnliches hier im forum gesagt.
Ich hoffe das ich es dieses jahr schaffe meine neue schmiede endlich fertig zu bauen damit ich wieder los legen kann. Das mit dem üben werde ich beherzigen!! Ich weis das das thema schweisen schwer ist und in dem fall mit federstahl noch schwerer sein wird. Aber ich kann nur lernen.
Den C55 W habe ich von einem bekannten bekommen. Der kennt einen alten schmied der in einer alten werkzeugmacherei arbeited. Dort werden viel Meißel für den industriellen bedarf hergestellt. Soll angeblich eine firma sein die eine der wenigen ist die noch spezielle meisel herstellen kann?? Firma ist in Hattingen oder sprockhövel(bin mir nicht sicher)
Die aussagen des schmiedes(um die 60jahre alt)zu dem kollegen war, er hat immer mal wieder was in der Schrottkiste, und er kann immer mal wieder vorbei schauen und sich daraus bedienen.
So bin ich zu den 8 großen meiseln gekommen(((-:. Der schmied hat glücklicherweise auch genau gesagt was es für material ist.
Zudem hatt mir eine kollegin die feilen von ihrem Vater überlassen(werkzeugmacher). So bin ich an c45 gekommen.
Werde mal weiter versuchen noch mehr c55W zu bekommen.
Von wegen sinnvoller Kombination und einfacherer Bearbeitung:
Lass das mit der, in dieser Kombination eigentlich sinnlosen 3 L Technik und mache doch einfach einen Damast aus der Feder und dem C 55 W mit etwa 100 Lagen.
Dabei hast Du dann ähnliche Werkstoffe mit ähnlichen Eigenschaften Kombiniert. Die Zeichnung dürfte sogar relativ deutlich ausfallen, wegen der Legierungsbestandteile im Federstahl und es ist alles in allem einfacher und vor allem: Sinnvoller!
Erklärung:
Die 3 L Techniken dienen dazu, stützende, weiche bzw. zähe Lagen auf sehr harte Werkstoffe aufzubringen, um die Bruchgefahr zu reduzieren. So ist es z.B. relativ gängig, Stähle wie z.B. 2210 (Silberstahl, über 1 % C bis 65 HRC) oder ähnliche Kaltarbeitsstähle mit Decklagen aus Reineisen oder C 45 zu versehen (max. 55 HRC). In der Industrie (z.B. nordische Messer der Firma Helle) werden oft auch nicht Rostende, nicht härtbare Stähle (V2a) auf einen rostenden Werkzeugstahl aufgebracht, um die guten Schneideigenschaften der “rostenden” Stähle mit einer gewissen Korrosionsbeständigkeit zu verbinden. Ein gutes beispiel für einen sehr sinnvollen Weg! Aber nix zum nachmachen in der heimischen Schmiede!
Die Decklagen senken vor allem die Bruchanfälligkeit bei Biegebeanspruchung, z.B. wenn man hebeln möchte. bei einem Schaukampfschwert tritt eine solche Belastung normalerweise nicht in der Form auf, dass sich hier eine entsprechende Laminierungstechnik lohnen würde, zumal die geeigneten Stähle ohnehin nicht im hohen Härtebereich liegen dürfen, wegen der Splittergefahr.
Du kannst das natürlich trotzdem machen, nur bringen wird es Dir, außer etwas Erfahrung, gar nichts und erfahrenere Schmiede könnten Dich schlimmstenfalls für diese Kombination belächeln….
- Den C 55 W als kleines Paket mehrmals mit sich selbst verschweißen und ein Messer draus machen. Zur ßbung
- Wenn das gut geklappt hat, dasselbe mit dem Federstahl versuchen. Der 50 Cr V 4 sollte deutlich besser zu schweißen sein, als ein 7103…
- Falls auch dass einigermaßen klappt, kannst Du das mit der Dreilagentechnik versuchen. Es stellt sich allerdings die Frage, was man da am besten als Decklagenstahl verwendet. Ich würde C 45 nehmen, oder den C 55 W, wobei man hier schon kauf Härteunterschiede hätte und somit auch keine wirkliche Verbesserung der Eigenschaften.
Auch hier würde ich aber erst mal mit einem kleinen Paket üben, sonst kann das ziemlich frustig sein…
Generell ist zu den Dreilagentechniken zu sagen, dass auch dieses scheinbar einfache Verfahren gar nicht so einfach ist: Es müssen alle Schweißungen auf Anhieb ziemlich perfekt sein, da dabei ja nicht weiter gefaltet wird und somit nicht viele “Nachschweißungen” möglich sind, falls sich doch mal ein Fehler eingeschlichen hat. Außerdem hat man eben mit jeder Schweißhitze, gerade im Federstahlbereich mit relativ wenig C immer das besagte Problem mit der Entkohlung und sollte also mit möglichst wenig Hitzen auskommen = zügig arbeiten, stark verformen beim Ausrecken (Zuschläger, Lufthammer oder wenigstens 3 Kg Handhammer).
Dreilagenstähle müssen außerdem beim Ausrecken oft umgedreht und beidseitig bearbeitet werden, damit die Mittellage auch in der Mitte bleibt…
Ist ne alte LKW spiralfeder, und laut tabellenbuch kommen diese beiden in frage. Was genau, das muß ich noch rausfinden.
Und was wäre wenn ich, um weniger entkohlung zu haben, im prinzip einen dreilagenstahl draus mache?? Dann brauche ich maximal nur einmal schweißen.
Das mit der entkohlung hätte ich mich selber denken können. Aber die stähle sind aufgrund der beimischungen eh nicht gut zum schweißen geeignet laut deiner erklärung. Aber ich würde es trotzdem gerne mal versuchen.
Ich gebe zu, mnachmal will ich was ausprobieren obwohl ich weis DAS es nicht fuktioniert, weil ich rausfinden will WARUM es nicht geht. Klingt blöd, aber wie war dass: aus fehlern kann man lernen. Das wäre dann die ins positiv gelehrte variante(-:
ich habe mich auch lange gefragt, ob dass nun wirklich so ist, dann habe ich einen Schliff gemacht (bzw. mehrere) und die Sache war klar. Manchmal muß man halt ganz schön Arbeit reinstecken, wenn man es genau wisssen will…
Den Federstahl (welchen eigentlich?) würde ich nicht unbedingt falten. Erstens lassen sich vor allem die Si legierten Sorten sehr schlecht schweißen und zweitens begünstigt eben dieses Element die Entkohlung beim Schmieden sehr stark, so dass da eher eine Leistungsminderung zu erwarten ist. Schlimmstenfalls bekommst Du die Klinge nachher gar nicht mehr hart. Und die Federstähle sind eben auch so wie sie sind vollkommen ausreichend für den Schaukampfeinsatz, vorausgesetzt natürlich, die Wärmebehendlung passt.
Ansonsten müßte man, je nach gewünschter Lagenzahl, mit 10 bis 20% mehr Kohlenstoff anfangen, um die Verluste beim Schmieden halbwegs auszugleichen = Anderen Stahl als Ausgangsmaterial verwenden (mit ca. 0,8 bis 1 % C).
Die vermutung mit dem abkohlen, und dem dadurch entstehenden linien hatte ich auch. Aber ich wußte nicht genau ob dem nun so ist und ob dieser effekt dann überhaupt sichtbar ist.
Das mit der gewissen Rissbegrenzung hilft mir schon weiter. Ich habe eben Federstahl, und mache mir gedanken darüber wie ich das beste aus dem material herraus holen kann.
Habe halt die ßberlegung aus dem ganzen eine schaukampf/fechtklinge zu machen.
Würdest du mir also dazu raten das material zu falten??
Aufwand nutzen sei hier jetzt mal raus genommen, da es mir auch um das verarbeiten des materials geht und dem wissen, was man daraus ziehen kann.
Selbst, wenn man sehr reine, moderne Stähle mit sich selbst verschweißt, bleibt eine leichte Struktur sichtbar. Diese ist aber weit weniger “aufdringlich”, als bei den üblichen Damastkombinationen und dementsprechend auch sehr viel schwieriger “herauszukitzeln”. Mit ßtzen kommt man hier nicht weiter! Da hilft nur eine sehr sorgfältige Handpolitur nach dem japanischen Vorbild. Damit lassen sich dann aber die Lagen selbst bei sehr hohen Lagenzahlen durchaus sichtbar machen.
Das liegt vor allem daran, dass der Stahl beim Schmieden und Schweißen im Randbereich immer etwas abkohlt, so dass hier gaaaaanz feine Materialunterschiede entstehen, die man hinterher sehen kann. Man sieht das sehr gut im metallographischen Schliffbild unter dem Mikroskop. Bei einem etwa 5 mm starken Raffinierstahlstück mit etwa 10.000 Lagen waren bei mir diese Zonen nur ein paar Mikrometer breit.
Was dabei mit den Eigenschaften des Stahles passiert, ist noch nicht endgültig erforscht. Sicher ist nur, dass es gegenüber den Monostählen zu einer erhöhten Bruchsicherheit kommt, da sich die Energie beim Einreißen zwischen die Lagen verteilt und so aufgebraucht wird. Das gilt aber natürlich nur dann, wenn sehr sauber und halbwegs Fehlerfrei gearbeitet wurde…
Wenn ich ein und das selbe material Feuerverschweiße, macht sich die schweisstelle dann beim polieren und ätzen irgentwie sichtbar?? Vorrausetzung hierführ wäre natürlich eine niedrigere lagenzahl.
Ich weis, die frage klingt blöd, aber sieht man die schweisstelle am fertigen objekt?
Das könnte man dann doch auch als ganz leichtes muster in eine klinge einbringen wenn man die naht sehen sollte!?
Ich möchte nochmal betonen, daß es mir nicht um eine ökonomische Betrachtung des Vorgangs der Stahlgewinnung geht.
Ich denke eher in die Richtung:
Im Hobby nachvollziehen (evtl. in einer Darstellung) wie zu einer bestimmten Zeit (Mittelalter, in meinem Fall FMA) Stahl gewonnen und verarbeitet wurden. Ich kann mir vorstellen (wie ja auch Arno schon gesagt hat) daß ich da nicht der Einzige bin. Ich werde dies erstmal hinten anstellen, aber probieren werd’ ich’s bestimmt! Danke für die (unbewuste) Aufmunterung.
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