Wer sich für Messerstahl interessiert, insbesondere Stähle für individuelle und Kleinserien-Messer, der hat sicher schon mal von von SAE/AISI 1080 Stahl gehört. Und da du gerade hier bist und das hier liest, stehen die Chancen gut, dass du mehr über diesen Stahl wissen möchtest.
Nun, auch ich war irgendwann einmal an dem Punkt wo ich mehr über diesen Stahl wissen wollte, darum habe ich etwas recherchiert und die Informationen, die ich zu 1080 Stahl finden konnte in diesen Beitrag zusammen getragen. Also bleib dran und lies weiter!
Inhaltsverzeichnis
Was ist 1080 Stahl?
AISI 1080 ist ein vollperlitischer Stahl (Was bedeutet das? – Wikipedia) mit einem Kohlenstoffanteil von 0,75-0,88 %, was ihn zu einem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt macht. Kohlenstoffstähle sind Legierungen mit guten bis sehr guten elastischen Eigenschaften und wird darum der Kategorie Federstähle zugeordnet. 1080 findet vor allem in der Autoindustrie Anwendung da viele Autoteile wie Federn und Wellen hohe elastischen Anforderungen aufgrund dauerhafter Wechselbelastungen haben. Es ist eine der am häufigsten verwendeten Legierungen. Aber nicht nur in der Autoindustrie wird er verwendet, in der Musikindustrie kommt er ebenfalls zur Anwendung, beispielsweise zur Herstellung von Klaviertasten. Einer der Hauptgründe warum er bei Herstellern so beliebt ist, sind die Kosten. 1080-Stahl ist vergleichsweise preiswert und macht Fertigungsprozesse damit äußerst kosteneffizient. Eine weitere positive Eigenschaft die ihn so beliebt und aus der Masse der Stähle hervorstehend macht ist seine gute und vergleichsweise einfache Verformbarkeit.
Weitere Bezeichnungen und Standards
AISI 1080 Stahl ist alternativ auch unter diesen Bezeichnungen erhältlich:
| Standard Spezifikationen | Proprietäre Entsprechungen |
|---|---|
| AFNOR – XC75* AFNOR – XC80 BS – 070A72* BS – 80CS BS – 80HS BS – 060A83 DIN – D85-2 DIN – CK75* DIN – 80Mn4 EN – C75G EN – C70E* GB – #80 GOST – 75A JUS – C.1837 UNS – G10800 W-Nr – 1.1259 W-Nr – 1.1265 W-Nr – 1.1248* | Bestar – BE1248 |
Chemische Zusammensetzung
Die Zusammensetzung von 1080 Stahl kann je nach Herstellungsverfahren geringfügig variieren. Damit er als 1080 eingestuft werden kann, muss es jedoch innerhalb dieser Grenzen liegen.
| Element | Anteil | Wirkung |
|---|---|---|
| Kohlenstoff | 0,75 – 0,88% | Erhöhung der Härte und Zugfestigkeit. In größeren Mengen Erhöhung der Sprödigkeit und Herabsetzung der Schmiedebarkeit und Schweißeignung. |
| Mangan | 0,68 – 0,90% | Verbessert Härte und Zugfestigkeit. |
| Phosphor | 0,03% | Erhöht die Zugfestigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit aber auch die Versprödung. |
| Schwefel | 0,05% | Erhöht die Zerspanbarkeit aber auch die Versprödung. |
Welche Härte (HRC) hat 1080 Stahl?
Die realistische Härte für Messer aus SAE/AISI 1080 Stahl liegt bei 56 – 57 HRC.
Ist AISI 1080 rostfrei bzw. Edelstahl?
AISI 1080 Federstahl ist weder ein rostfreier Stahl noch ein Edelstahl. Um als rostfrei zu gelten würde er je nach Definition einen Chromanteil von mindestens 10,5 – 13% Chrom benötigen der im Austenit bzw. Ferrit gelöst sein muss (siehe hier), und ein Edelstahl ist er auch nicht, da sein Schwefel- und Phosphorgehalt (sog. Eisenbegleiter) mit 0,05 bzw. 0,03% den festgelegten Grenzwert von 0,025% übersteigt (siehe hier).
Eigenschaften von 1080
Entsprechend der chemischen Zusammensetzung und der Härte von … bietet dieser:
Schnitthaltigkeit
Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt wie 1080 Stahl ist verschleißfest. Das bedeutet, dass er seine Schärfe viel länger beibehalten kann als vergleichbare Stähle. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt behält seine Schärfe auch dann bei, wenn er einer großen Kraft ausgesetzt ist. Aus diesem Grund wird in vielen großen Schneidemaschinen kohlenstoffreicher Stahl verwendet. Wenn er für diese Maschinen gut genug ist, dann ist er auch gut genug für Messer.
Korrosionsbeständigkeit
Wenn er nicht richtig gepflegt wird, rostet 1080 Stahl sehr leicht. Das bedeutet, dass man ihn nach dem Gebrauch mindestens reinigen (und besser auch gleich ölen) muss, um Rost zu verhindern. Messer aus 1080-Stahl sollten außerdem an einem kühlen, trockenen Ort gelagert werden, um Rost in Schach zu halten. Aber egal wie gut die Pflege ist, 1080 Stahl wird früher oder später etwas Flugrost ansetzen.
Verschleißfestigkeit
Da es sich bei 1080 Stahl um einen Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt handelt, ist er überaus stabil und gut behandelte Messer aus 1080 Stahl haben das Potenzial viele Jahre zu halten. 1080 Stahl hat einen hohen Verschleißschutz, was bedeutet, dass die Klinge viel länger scharf bleibt, d. h. sie muss seltener geschärft werden. Die hohe Festigkeit des Stahls bedeutet auch, dass es unwahrscheinlich ist, dass er unter hohem Druck bricht. Aus diesem Grund wird dieser Stahl häufig für Fahrzeugteile verwendet, die extremem Druck und/oder Lastwechseln ausgesetzt sind.
Schärfe
Einer der größten Vorteile von Klingen aus 1080 Stahl ist, dass sie leicht zu schärfen sind. Einmal geschärft, behalten Messer aus 1080-Stahl ihre Schärfe recht gut, was wiederum bedeutet, dass sie viel seltener geschärft werden müssen. Dies gilt übrigens auch für die große Mehrheit der nicht rostfreien Messer mit hohem Kohlenstoffgehalt. Es ist daher kein Alleinstellungsmerkmal von Messern aus 1080 Stahl.
Zerspanbarkeit
1080 Stahl ist ein kohlenstoffreicher Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von ca. 0,8 %. Die Bearbeitbarkeit hängt sehr stark vom Kohlenstoffgehalt ab. Werkstoffe mit sehr geringem Kohlenstoffgehalt (unter 0,15 %) sind zu weich und gummiartig, und Werkstoffe mit einem Kohlenstoffgehalt von über 0,5 % sind härter und daher weniger gut zerspanbar. Mit seinen Kohlenstoffgehalt von ca. 0,8 % ist er im Vergleich zu durchschnittlichem Kohlenstoffstahl relativ gesehen schwieriger zu bearbeiten und hat eine Zerspanbarkeitsrate von 48%. Andererseits ist er fester und hat bessere mechanische Eigenschaften. Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt sind generell weniger beliebt, legierte Stähle sind hier die bessere Wahl wenn bessere mechanische Eigenschaften gefragt sind.
Zähigkeit
Nach dem Gesetz der Relation von Härte und Zähigkeit gilt: Je härter der Stahl, desto geringer seine Zähigkeit, desto höher aber auch dessen Sprödigkeit. Anders gesagt, richtig wärmebehandelt hat AISI 1080 Stahl eine anständige Zähigkeit, mit der man auch große Klingen wie Schwerter produzieren kann die robust genug sind um Äste durchzuhacken.
Ist 1080 ein guter Messerstahl?
Definitiv ja! Wie bei allem anderen auch gibt es auch hier nicht den besten Stahl der für alle Anwendungen gleich gut geeignet ist, das sollte klar sein. 1080 Stahl ist aber ein hervorragender Universal-Messerstahl. Vom Standpunkt des Kohlenstoffgehalts aus betrachtet, würden Messer zum dünnen filetieren im Allgemeinen etwas mehr Kohlenstoff vertragen, große Hackmesser hingegen etwas weniger (und wahrscheinlich ein bisschen mehr der anderen Legierungsbestandteile). Unterm Strich ist 1080 Stahl aber mehr als in Ordnung für so ziemlich alles.
1080 ist zusammen mit 1084 einer der besten Stähle für einfache Wärmebehandlung. Bei Abtragungen (durch schleifen oder fräsen) ist kein Normalisieren erforderlich. Wenn geschmiedet, 3x normalisieren bei abnehmender Hitze. Zum Härten wird der Stahl bis knapp über den unmagnetischen Bereich (1500 °F/816 °C) hinaus erhitzt, dann kurz, vielleicht 5 min einweichen und dann in Öl abschrecken. Das Abschrecköl sollte Rapsöl, Mineralöl in Veterinärqualität oder ein schnelles kommerzielles Abschrecköl sein. Temperieren Sie bei 400 dann 450 °F (204 / 232 °C) um eine Härte von 58 – 60 HRC zu erreichen.
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1080 Stahl – Äquivalente
1084 ist, wie die Nummer allein schon unterstellt, quasi der Zwilling von 1080. Es gibt es wirklich nicht viel Unterschied zwischen diesen beiden Stählen. Der 1080 Stahl enthält vielleicht geringfügig weniger Kohlenstoff, was bedeutet, dass er geringfügig schlechtere Werte in Punkto Abriebfestigkeit und Schnitthaltigkeit hat. So gering allerdings, dass es sich in der Praxis aber kaum bemerkbar machen dürfte.
Vergleich: 1080 vs 1095
1095 Stahl enthält mehr Kohlenstoff als der 1080. Hoher Kohlenstoffgehalt führt zu höherer Härte und geringerer Duktilität. 1095 Stahl wird speziell dort verwendet, wo hohe Anforderungen an Härte und Verschleißfestigkeit gefordert sind. Die 1080 Stahl hat gute elastische Eigenschaften bei optimaler Härte und ist daher ideal für Produkte wie kaltgezogene Stangen, Federn oder Pianodrähte.
Fazit
1080 Stahl ist vor allem bei Messermachern individueller Messer und Messern in Kleinserien sehr beliebt, da er sich gut verarbeiten lässt. Viele dieser Messerschmieden stellen mit diesem Material tolle Camping- und Outdoormesser her. Zudem bietet AISI 1080 für alle mit begrenztem Budget die sich kein Messer aus der M390-Liga leisten können oder wollen eine Möglichkeit ein Messer mit hoher Härte zu besitzen. Nur auf die Härte bezogen sind 1080er Stähle hierzu die budget-freundliche Version.
Als Endverbraucher der einfach ein Massenproduktionsmesser kaufen will wird man diesen Stahl allerdings nicht oft in Messern finden. Er ist bis dato nicht sehr verbreitet, und fast nur in Produkten von kleinen Messerschmieden erhältlich.
Eines ist aber sicher: für alle die, die ihre ersten Schritte in die Welt der Messerherstellung/Herstellung individueller Messer tun wollen ist es ein hervorragender Stahl, wenn nicht gar nahezu perfekt: er ist einfach zu handhaben und benötigt weniger Zeit beim Wärmebehandlungsprozess.
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