Kennt sich hier jemand mit Federstahl aus ? Oder mit gefederten Materialien?

[forgoden]

Hallo,

ich möchte für meinen Robo-Bot keine Spiralfeder einbauen, sondern Federbandstahl, was man so bei LKWs an Anhängern kennt.

Nur kenne ich mich nicht aus damit, welche Materialen es gibt und wie die sich federn.

In Ebay sehe ich gerade:
http://www.ebay.de/itm/Federbandstahl-Federstahlband-CK75-Laenge-1000-mm-Bitte-auswaehlen-/171642993837?
und
http://www.ebay.de/itm/Federbandstahl-Federstahlband-nichtrostend-Lange-1000-mm-Bitte-auswahlen-/172339310881?
angegeben sind Werkstoffe wie
CK 75 H+A W.Nr. 1.1248
und
DIN 1.4310
was sind da die Unterschiede ?

Wären die für sowas geeignet?

Aus welchen Material haben eigentlich diese Bogen von den modernen Armbrusten ?

[hbquax]

Federstahl ist generell Stahl mit einer hohen Streckgrenze, d.h. man kann ihn relativ weit elastisch verformen, und er federt trotzdem wieder in die Ausgangslage zurück. Der sog. Elastizitätsmodul, der ein Maß für den Widerstand des Werkstoffs gegen Verformung darstellt, ist bei allen Stahlsorten ungefähr gleich, d.h. die eine Stahlfeder mit gleicher Geometrie hat auch die gleiche Steifigkeit, unabhängig vom Werkstoff.
Du kannst ja deine Werrkstoffe mal googlen, meist findet man irgendwo ein Datenblatt, wo dann auch die Streckgrenze, meistens mit Rp0,2 bezeichnet, drinsteht. Daß ist die Spannung, bei der die elastische in eine permanente Verformung übergeht.

[i_make_it]

Also es gibt auf der einen Seite zum identifizieren die Werkstoffnummer:
https://de.wikipedia.org/wiki/Werkstoffnummer
Das sind dann die 1.xxxx Angaben.

Dann gibt es die Werkstoffkurznamen nach EN 10025:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stahlsorte
Das sind dann so Sachen wie CK75.
https://hps.hs-regensburg.de/heh39273/aufsaetze/en10025_1.pdf

Da aber nicht nur der Werkstoff sondern auch die Geometrie über die Federeigenschaften eines Werkstücks entscheiden, gibt es da keine allgemeingültige Aussagen die über besser und schlechter geeignet hinausgehen.
Eventuell kann man da Tools von Federherstellen nutzen.
z.B.: https://www.federnshop.com/de/

[forgoden]

hab mir das gekauft http://www.ebay.de/itm/262132510656?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Leider federt er überhaupt nicht. Nein, er biegt sich und bleibt so. Fehlkauf. Wieso heisst es dann "Federstahl"?

Ich suche sowas https://www.youtube.com/watch?v=O11hFiu43RQ ab 3:00

[WL]

Leider federt er überhaupt nicht. Nein, er biegt sich und bleibt so. Fehlkauf. Wieso heisst es dann "Federstahl"?

Steht doch in der Beschreibung:
NICHT gehärtet!
Du kannst es wunderbar schmieden und härten.

[i_make_it]

Jep, in der Beschreibung steht in fett und unterstrichen "Wichtig:" fehlt nur noch das es blinkt.

Also bring den Stahl per bohren, sägen, feilen, fräsen, drehen (oder wie auch immer) in die gewünschte Form und härte ihn im Feuer bei "Hellkirschrot" bis "Hellrot".
http://home.arcor.de/waibel_schmieden/Seite_Schmieden/Bilder_Schmieden/Gluehfarben.jpg
Schrecke ihn in Motoröl ab, schleif ihn blank und dann ab in den Backofen auf den Gitterrost in der mittleren Schiene bei ca. 170-190°C.
wenn er sich gelblich verfärbt oder eine andere Anlassfarbe zeigt ist die Temperatur zu hoch und er federt nicht wie er soll.
http://home.arcor.de/waibel_schmieden/Seite_Schmieden/Bilder_Schmieden/Anlassfarben.jpg

[forgoden]

Ojeh, jetzt hab ich 20 kg Federbandstahl aus einem Werkstoff 1.4310 gekauft. 0.15mm Dick.

Federbandstahl 1.4310 (X10CrNi18-8 ) 0,15 x 22mm, DIN 17224 / EN 10258
Zugfestigkeit 1200-1350 N/mm

Hab ihn mal mit Gaslötkolben glühen lassen, dann ins Wasser. Jetzt federt er noch weniger.

Ich suche die ganze Zeit mehr Informationen über 1.4310. Ich hätte es gerne auf Federhart, Zugfestigkeit von 1900 N/mm. Ich nehme an, dass das die höchste Federung ist ?

Das Blech ist so dünn, man kommt damit sehr schnell zum gelbglühen. Also Temperatur schwer kontrollierbar. Wenn es wieder auf rot herunterkommt, dann schnell ins Sonnenblumenöl?
Ich hab irgendwo herausgelesen dass man damit 24 Stunden anlassen muss, kann aber nicht sein oder? Ich finde sonst nur tabellarisches Wirrwarr in Google und leider kaum Infos wie man es federnder macht. Gilt es da das gleiche mit 170-190°C ?

[i_make_it]

Tja jetzt bist Du von einem Vergütungsstahl 1.1248 der ein reiner Kohlenstoffstahl ist und sich mit einfachsten Mitteln wärmebehandeln lässt zu einem hoch legierten Werkzeugstahl 1,4310 gewechselt, der ohne entsprechende Ausrüstung nicht härtbar ist.

Da es zwei Arten gibt wie man Stahl etwas härter machen kann, Wärmebehandlung (Härten/Vergüten) und Kaltverfestigung (Kaltwalzen) hast Du mit dem kurzen Glühen die Kaltverfestigung rausgenommen.
Für einen Diffusionsprozess wo Atome im Kristallgitter wandern können war das viel zu kurz.
Um überhaupt nur ansatzweise verstehen zu können was beim Härten von Stahl passiert, muß man das Eisen Kohlenstoff Diagramm verstehen.
http://messerschleiferei-amstetten.at/media/images/eisen-kohlenstoffdiagramm-large.jpg
Da stellt man dann fest das Eisen ein Polikristallines Gefüge ist, und das Härte etwas mit der Atomstruktur in den Kristallen (Körnern) und den Gefüge(fehlern) an den Korngrenzen zu tun hat.
Eigentlich braucht es da die Lektüre von einem Metalurgie Buch wie z.B.:
https://www.amazon.de/W%C3%A4rmebehandlung-Stahls-Grundlagen-Verfahren-Werkstoffe/dp/3808513306/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1483158233&sr=8-1&keywords=w%C3%A4rmebehandlung+des+stahls

Dann kann man die Übergänge von Alpha-Eisen zu Beta-Eisen und Gamma-Eisen (Kubisch-Raumzentriert /Kubisch-Flächenzentriert) verstehen und versteht die Glühbereiche und sieht das schmale Band des Härtebereichs oberhalb der G-S-K Linie.
https://www.tu-chemnitz.de/mb/SchweiTech/images/vl_ekd.jpg
Das ist dann Vorraussetzung, damit man das ZTU Schaubild des jeweiligen Stahls lesen kann und daraus die Daten für die Wärmebehandlung entnehmen kann.
https://hps.hs-regensburg.de/heh39273/aufsaetze/ztu.pdf
Nicht umsonst ist der Beruf des Härters seit dem 11 Jahrhundert ein eigenständiger Beruf (mit heute 3,5 Jahren Ausbildungsdauer). Das ist nichts was man mal eben so nebenbei macht (zumindest nicht bei hochlegierten Stählen).



Das Blech ist so dünn, man kommt damit sehr schnell zum gelbglühen. Also Temperatur schwer kontrollierbar. Wenn es wieder auf rot herunterkommt, dann schnell ins Sonnenblumenöl?


Eher ab in die Schrottkiste.
Überhitze heist zumindest mal Weichhaut.
Und bei der Dicke bleibt dann nichts mehr was hart werden kann.
Mit einem Brenner härtest Du nichts sondern produzierst nur Schrott.
Da kannst Du auch einfach Geldscheine mit dem Brenner anzünden, hat den selben Effekt (ist teuer und bringt nichts).
Ins Feuer heist ins Feuer. Sprich aus Steinen einen Schachtofen bauen und mit Holzkohle, Koks oder Antrazit befüllen. Da erreicht man eine neutrale bis reduzierende Atmosphäre.
Dann ein regelbares Gebläse damit man die Temperatur genau hinbekommt.
Und dann braucht es auch noch Erfahrung.

Für Dich wäre eine Lohnhärterei aber der bessere Weg, Da man einen X10CrNi18-8 damit nicht sauber gehärtet bekommt.

[forgoden]

naja ich dachte an eine Kabelschälmaschine mit Handkurbel als Kaltwalzer. Es hat so eine stabile Ausführung. Walzen einbauen und denn dünnen Stahlband durchquetschen lassen.
Aber das wäre so als würde ich versuchen mit einem Bitschrauber Beton durchzubohren, stimmts?

Naja was verlangen die Lohnhärterei ? Bekommt man denn überhaupt mit X10CrNi18-8 auf eine Zugfestigkeit von 1600-1800 ? Tabellarisch konnte ich da nichts finden.
Ich glaube es ist einfacher CK75 "gehärtet" zu kaufen. 1600-1800 müsste ausreichen. Auch wenn 1 Meter 12,50 euro kostet, was eigentlich teuer ist.

[i_make_it]

Jetzt schmeißt Du aber ein paar Sachen zusammen.
Es stimmt zwar das beim Härten im allgemeinen auch die Zugfestigkeit zunimmt, aber Härte gibt man in HV (Härte Vickers), HB (Härte Brinel) oder HR (Härte Rockwell) an.
Wenn man wissen will bei welcher Härte ein Stahl welche Zugfestigkeit gegenüber dem weichen Zustand, dann muß man sich die Produktdatenblätter der Stahlhersteller ansehen oder Zugriff auf eine Ausgabe vom "Stahlschlüssel" haben (findet man meist in technischen Bibliotheken).
https://www.dew-stahl.com/fileadmin/files/dew-stahl.com/documents/Publikationen/Werkstoffdatenblaetter/RSH/1.4310_de.pdf
MPa <->N/mm² = 1:1
Also wie man auf Seite 3 sieht, ist ohne bleibende Verformung 800N/mm² drin.

[hbquax]

So langsam wirds absurd...
Was genau willst du eigentlich federn mit deinen Blattfedern?
Wie groß, wie lang, wie dick sollen die denn sein?
Wieviel Federweg und Federkraft brauchst du?
Und warum willst du keine Schraubenfedern einsetzen?


Guck mal, das ist wahrscheinlich eine bessere Quelle als Ebay:

http://www.gutekunst-kg.de/de/produkte/federbandstahl.html