Metaal harden 
 Home
 Houtdraaien
 Houtdraaibank
 Beitels
 Houtsoorten
 Draaisnelheid
 Slijpen
 Gezondheid
 Staal
 Harden
 Afwerken
 Tips
 Werkplaats
 Gereedschap
 Vazen
 Schalen
 Diversen
 Links
 Schroefdraadsnijden
 Lintzaag
 Projecten
 Lijstklem
 Project-slijpen
 Draailes
 Bibliotheek
 Motoren/
frequentieregelaar

 Ertsgebergte



   
 

www.de-houtdraaier.nl

Harden van staal.

Voor de vervaardiging van uitdraaihaken en ringbeitels gebruik ik oude versleten messen afkomstig van een schilmachine waarmee houten palen werden geschild. Deze messen zijn van uitmuntende kwaliteit en geven draaigereedschap dat ongelooflijk lang standhoudt. Oude HSS metaalboren kunnen ook prima voor een nieuwe taak omgebouwd worden.
Begonnen wordt met het afslijpen van een stuk van het mes of boor, hierbij rekening houdend met de uiteindelijk gewenste vorm en maat. 
Vervolgens maken we van YTong gasbetonstenen een oventje. Een liggende steen, twee er op aan de zijkant en een aan de achterzijde die ongeveer tweederde van het gat afsluit. ( De vlam moet er straks aan de achterzijde uit kunnen) De opstaande stenen worden met een vijfde steen afgedekt. De voorzijde blijft natuurlijk open. 

                                      

                                                                      'Oventje'

Een "vloeroppervlak" van ongeveer 15 x 20 cm is meestal voldoende.
                                       

                                                                Aambeeld  enz.

Nu het stuk mes met een grote gasbrander (zgn. varkensbrander) gelijkmatig en langzaam verhitten tot het metaal licht begint te verkleuren  we bewegen de brander dus steeds wat heen en weer.(ongeveer 700° C).


                                      

                                                          De complete 'smederij'

Hierna wordt het dakje van het oventje op het metaal gelegd en moet het de kans krijgen zeer langzaam af te koelen dat duurt wel anderhalf uur. Het staal is nu minder hard geworden en beter te bewerken. We kunnen het nu in de juiste vorm gaan slijpen en zonodig met een staalboor, met ingesoldeerde geharde snijplaat,  langzaam  en onder toevoeging van snijolie, boren. De snede wordt nog niet vlijmscherp geslepen omdat dat geen zin heeft. Hierna eventueel het staal weer langzaam verhitten om het in de juiste vorm te kunnen smeden. Na het smeden het staal weer gelijkmatig verhitten tot het licht begint te verkleuren. (650° C)
Opnieuw rustig laten afkoelen.
Vervolgens gaat het echte harden beginnen. We gaan het staal nu opnieuw langzaam en gelijkmatig verhitten tot het kersenrood is. Wel lang genoeg verhitten zodat het staal door en door dezelfde temperatuur heeft. Tevens opletten dat het staal niet te heet wordt en het gaat verbranden. Dat  zien we doordat er een soort sterretjes vanaf spatten. Vooral bij de snijkant opletten dat die niet verbrandt. De brander daar dus niet op richten maar voortdurend blijven bewegen. Als het geheel mooi kersenrood oplicht, is alles o.k. en wordt het stuk staal snel met een grote tang opgepakt en ondergedompeld in een flinke emmer met koud water. Het staal goed heen en weer bewegen in het water, zodat er geen bellen op het staal vast blijven zitten, die het koelen nadelig zouden beļnvloeden.
Als het staal volledig is afgekoeld brengen we het naar de voorverwarmde oven in de keuken en daar laten we het een uur lang bij 200° C in liggen. We laten het in de oven afkoelen en  daarna herhalen we het ovengebeuren nog eens. Op deze manier hebben we de opgebouwde spanningen uit het staal gehaald, het staal wordt er iets minder hard van maar wel veel taaier door.

                                          

                                                           Tips, draaihaak en ringbeitel

Als we dit ontlaten zouden overslaan zou de kans op breuk van het staal erg groot zijn. We moeten er dus opletten dat we het werkstuk niet laten vallen en vooral er ook niet mee gaan werken. Het staal is glashard en ook net zo breekbaar als glas. Dus eerst goed ontlaten in de oven, zoals hierboven aangegeven.

Vervolgens kunnen we het staal schuren, polijsten en scherp slijpen.
Om een vijl om te bouwen tot b.v. een achtersnijder wordt het staal op precies dezelfde wijze gehard en ontlaten.
Voor we daar aan beginnen maken we de vijl eerst zachter, zoals in het begin omschreven daarna moet de kap volledig van de vijl worden geslepen met de haakse slijper en b.v. een lamellenschijf. Vervolgens het geheel netjes glad schuren en de hoekige kanten mooi rond slijpen. Na het in model slijpen kunnen we gaan harden en ontlaten.
Om goed te kunnen beoordelen hoe heet het metaal is bij het verwarmen, moet de ruimte waarin we werken redelijk donker zijn. De kleuren van het hete staal zijn dan het beste te beoordelen.   

Hieronder een overzicht van de gloeikleuren die de daarbij behorende temperaturen aardig weergeven. Mogelijk slaagt u er in een zogenaamde gloeikleurenkaart te bemachtigen. Die zijn er per staalsoort. Elke soort staal heeft zijn eigen kleurenscala, maar het onderstaande lijstje benadert de kleuren voor HSS redelijk. De ouderwetse smid had zo'n kleurenkaart niet nodig, door de grote ervaring wist hij exact welke temperatuur het staal had bij een bepaalde kleur. Wij moeten ons behelpen, maar als we zorgvuldig werken zult u zien dat het resultaat ook zeer bevredigend is.

donkerbruin            550° C
bruinrood               610
donkerrood            650
donker kersrood     740
kersrood                 790
licht kersrood          850
lichtrood                 890
oranje                      950
geel                        1050
geelwit                    1200
wit                          1350

Draag bij dit werk goede beschermingsmiddelen, voorschoot van leer, handschoenen en veiligheidsbril.  Let op dat de vlam vrij uit de achterzijde van het oventje kan ontsnappen en voorkom brand! Pas op voor de hete stoom die opstijgt bij het laten afkoelen van het staal. Draag geen kunststof kleding.

Als u dunne olie gebruikt voor het koelen, (i.p.v. water) bedenk dan dat die olie door het hete staal spontaan kan ontbranden, een deksel op het vat is dan de enige remedie. Zorg ook dat u een flinke hoeveelheid olie gebruikt anders is het risico van zelf ontbranding wel heel erg groot!

 

  Blussen met water zou een enorme explosie geven!

 

Naast het ombouwen van vijlen en die te harden, is het ook heel goed mogelijk om uit een goede staalsoort allerlei snij- of scheerschrapertips te maken. Die tips kunnen op meerdere manieren bevestigd worden op een drager van een goede staalsoort b.v. zilverstaal.

De punt van een rondstaal kan ingeboord worden met een gat van 6,5 mm. Haaks daarop in het rond een gat boren en M4 draad daarin snijden. Een inbusboutje kan de tip dan vastzetten. Door het einde van het rondstaal schuin af te slijpen kan een tip onder een hoek bevestigd worden door de tip ook weer vast te zetten met een boutje.

De tip kan ook uitstekend vastgezet worden met secondelijm het boorgat en de tip moeten dan wel exact in elkaar passen. De tip kan eenvoudig weer gelost worden door deze met een vlam te verhitten.

Tenslotte kan de tip vastgezet worden door hardsolderen. Dit wordt ook gedaan door de beitelfabrikanten die de ringbeitels allemaal met zilversoldeer aan het rondstaal solderen.

Laat u voor de vormen van de tips inspireren door de fabrikanten van beitels die vele tientallen soorten snij- en schraaptips produceren.

                                    

Als u niet in het bezit bent van speciale boortjes met hardmetaal inzet, die gemaakt zijn voor het boren in gehard staal, kunt u ook een steenboortje nemen. Het boortje moet u eerst een beetje verslijpen, zodat het dezelfde hoek heeft als een normale staalboor. Als u daarna met lage snelheid, lage druk en onder toevoeging van koelolie boort, zult u zien dat dat uitstekend gaat.

Het genoemde zilverstaal kan zelf ook uitstekend gehard worden en dus een prima draaibeitel opleveren. EML Zilverstaal bijvoorbeeld kunnen we met de juiste behandeling harden tot 66 Rockwell en dat zal dus een zeer harde, slijtvaste beitel geven.
(Een staaf van 1 meter met een doorsnede van 16 mm. kost ongeveer 30 Euro en daaruit kunnen we drie beitels smeden.)

We gaan dit staal, dat bij een goede ijzerhandel meestal in diverse maten te koop is verwarmen,  770°  tot 790°  C moet het worden en die temperatuur moeten we zo goed mogelijk aanhouden.  In een keramiekoven met temperatuurmeter gaat dat natuurlijk het beste, maar anders moeten we bovenstaand kleurenschema aanhouden dat ook voor zilverstaal goed bruikbaar is.
Aansluitend aan het verhitten gaan we het staal onderdompelen in een flinke emmer koud water of  een 10% pekeloplossing. Goed roeren tijdens dit afkoelen en het lang genoeg ondergedompeld houden omdat ook de binnenzijde van de staaf de kans moet krijgen goed af te koelen. Aansluitend gaan we de staaf ontlaten door deze in een voorverwarmde bakoven te leggen bij een temperatuur van 150° C. We laten de staaf een uur op deze temperatuur. Zetten daarna de oven af en laten het staal in de dichte oven langzaam afkoelen. Als we alles goed hebben gedaan zal er een hardheid van 63 tot 65 Rockwell zijn ontstaan. Ruim voldoende voor het draaien van hout. Veel van de beitels die u koopt zullen niet zo hard zijn. We kunnen dat ontlaten ook doen terwijl de staaf in een bak ligt met keukenzout.

 

Het opvolgen van deze aanwijzingen blijft uw eigen verantwoordelijkheid!

 

 

 

Succes!!



 Heeft u vragen of wilt u reageren:

 

Schrijf een bericht in het gastenboek.     Bekijk hier mijn gastenboek.


                                                      

 

Niets van deze publicatie mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm, of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming.

© Wortelsoft
 
2002 t/m 2017