Wer sich mit Messern beschäftigt stellt relativ schnell fest, dass es DEN MESSERSTAHL nicht gibt. Viel mehr werden Messer aus allen möglichen Stählen hergestellt, auch aus Werkzeugstahl. CPM M4 ist ein solcher Werkzeugstahl. In diesem Artikel wollen wir ihn mal genauer unter die Lupe nehmen und herausfinden was CPM M4 Stahl ausmacht, was er kann und für welche Art Messer beziehungsweise für welche Anwendungen er sich am Besten eignet.
Inhaltsverzeichnis
Was ist CPM M4 Stahl?
CPM M4 ist ein extrem vielseitiger Schnellarbeitsstahl mit einem extrem hohen Kohlenstoff- und Vanadiumgehalt für außergewöhnliche Abriebfestigkeit. Er eignet sich gut für hochwertige Schneidwerkzeuge aller Art, insbesondere für die Bearbeitung von abrasiven Legierungen, Gussteilen und wärmebehandelten Materialien. Der hohe Kohlenstoffgehalt ermöglicht es, CPM M4 Stahl auf über 65 HRC zu härten. Die hohe Härte und der hohe Vanadiumcarbid-Gehalt erschweren jedoch das Schleifen nach der Wärmebehandlung im Vergleich zu M2 und anderen Schnellarbeitsstählen.
In der Messerindustrie erfreut er sich großer Beliebtheit und wird bevorzugt für individuelle Messer nach Kundenvorgaben verwendet.
Chemische Zusammensetzung von CPM M4
Zu den Schlüsselelementen des CPM M4 Stahls gehören Kohlenstoff, Chrom, Molybdän und Vanadium. Diese sind für die hohe Zähigkeit, die ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und die Verschleißfestigkeit von M4 verantwortlich. Die Zusammensetzung variiert etwas von Hersteller zu Hersteller, hier die Zusammensetzung von Crucible anhand deren Datenblatt (siehe hier):
| Element | Anteil | Wirkung |
|---|---|---|
| Chrom | 4,0% | Verbessert die Verschleißfestigkeit, Warmfestigkeit und Zunderbeständigkeit. Es erhöht die Zugfestigkeit, da es als Karbidbildner wirkt. Verwendung von rostfreien bzw. Edelstählen, da es ab einem Masseanteil von 12,2% die Korrosionsbeständigkeit steigert. Verringerung der Schweißbarkeit. |
| Kohlenstoff | 1,42% | Erhöhung der Härte und Zugfestigkeit. In größeren Mengen Erhöhung der Sprödigkeit und Herabsetzung der Schmiedebarkeit und Schweißeignung. |
| Mangan | 0,3% (0,7%) | Verbessert Härte und Zugfestigkeit. |
| Molybdän | 5,25% | Verbessert die Härtbarkeit, Zugfestigkeit und Schweißbarkeit. Verringerung der Schmiedebarkeit und Dehnbarkeit. |
| Schwefel | 0,06% (0,22%) | Erhöht die Zerspanbarkeit aber auch die Versprödung. |
| Vanadium | 4,0% | Steigerung der Härte, Erhöhung der Verschleißfestigkeit und Verbesserung der Anlaßbeständigkeit. |
| Wolfram | 5,5% | Erhöhung der Warmfestigkeit, Anlaßbeständigkeit und Verschleißfestigkeit bei hohen Temperaturen bis hin zur Rotglut. |
Datenblätter anderer Hersteller: Latrobe – hier, Griggs – hier.
Ist CPM M4 rostfrei oder ein Edelstahl?
Die Antwort ist beide Male NEIN. CPM M4 ist weder ein Edelstahl, noch ist er rostfrei. Um als rostfrei zu gelten, müsste CPM M4 je nach Quelle mindestens 11,3 – 13% Chrom enthalten, das ist bei weitem nicht der Fall. Er ist aber auch kein Edelstahl, da der Anteil des so genannten „Eisenbegleiters“ Schwefel über dem so definierten Grenzwert von 0,5% liegt. Kategorisch gesehen kann er jedoch als Kohlenstoffstahl betrachtet werden, da er einen relativ hohen Kohlenstoffgehalt aufweist (= mehr als 1% in der chemischen Zusammensetzung).
Härte von CPM M4 Stahl
CPM M4 Stahl kann eine realistische Härte auf der Rockwell C-Skala von 65 HRC erreichen, wie aus verschiedenen Datenblättern (s.o.) hervor geht. Die hohe Härte kommt vom ursächlich hohen Kohlenstoffgehalt dieses Stahls. Mit einer solch hohen Härte bieten CPM M4-Stahlmesser in der Regel einen hohen Widerstand gegen Verformung, Kratzer und andere Oberflächenbeschädigungen. Mit anderen Worten, eine hohe Härte ist gleichbedeutend mit hoher Verschleißfestigkeit.
Wesentliche Eigenschaften
Schnitthaltigkeit
Mit einer Härte von 65 HRC bietet CPM M4 eine außergewöhnliche Schnitthaltigkeit, eine der besten bei Werkzeugstählen, selbst bei Kohlenstoffstählen.
Von einem CPM M4-Messer mit seiner hohen Härte sollten man nichts Geringeres als eine außergewöhnliche hohe Schnitthaltigkeit erwarten. Es bietet eine höhere Schnitthaltigkeit als andere beliebte Stähle wie etwa CPM S30V, D2 und CPM 154, die für ihre hervorragende Schnitthaltigkeit bekannt sind.
Korrosionsbeständigkeit
M4 kann rosten… aber nicht super leicht, da dieser Stahl nur 4% Chrom und damit NICHT rostfrei ist. Obwohl er ein gewisses Maß an Korrosionsbeständigkeit bietet, sollte ein CPM M4-Messer gut gepflegt werden, damit es nicht rostet. Dazu muss eigentlich nur sichergestellt werden, dass die Klinge vor der Lagerung sauber und trocken ist. Eine Ölschicht der Lagerung auf die Klinge aufgebracht hilft ebenfalls, Rost und Korrosion zu vermeiden.
Eine (herstellerseitige) Korrosionsschutzbeschichtung kann zusätzlich viel dazu beitragen, Korrosion zu verhindern und eine lange Lebensdauer des Messers zu gewährleisten.
Verschleißfestigkeit
Da CPM M4 Stahl einen hohen Molybdän- und Vanadiumgehalt aufweist, verfügt er über eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit.
Zähigkeit
M4 ist ein extrem zäher Stahl und rangiert höher als viele der heute gängigen Stähle. dabei heißt es allgemein, dass härtere Stähle weniger zäh sind. Die Aussage, dass M4 zäh und hart zugleich ist, könnte also Verwirrung stiften, oder? Nun, der Grund dafür, dass dieser Stahl über eine nur geringe Korrosionsbeständigkeit verfügt. Die hohe Zähigkeit erklärt, warum M4 ein Werkzeugstahl ist. Und dank dieser hohen Zähigkeit können CPM M4-Stahlmesser unter dem Einfluss von Seitenkräften nicht so leicht splittern oder brechen. Anders gesagt, aus dem Dreiklang Härte/Schnitthaltigkeit/Verschleißfestigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit lassen sich nur jeweils zwei Eigenschaften in einem Stahl sinnvoll vereinen.
Schärfe
Je härter der Stahl, desto schwieriger ist er zu schärfen. Diese Regel gilt für alle Stähle, wenn der Stahl eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit bietet, ist er leider schwer zu schärfen.
Eine weitere tolle Eigenschaft des CPM M4 Stahls ist, dass er sich trotz seiner hohen Härte vergleichsweise leicht schärfen lässt und eine rasiermesserscharfe Schneide erzielt werden kann. Man braucht dazu auch keine komplizierten Schärfgeräte, der Sharpmaker in seiner Grundausstattung sollte reichen, siehe hier.
Zerspanbarkeit
Mit dem erhöhten Schwefelgehalt (0,06%) bietet er eine gute Zerspanbarkeit, ohne negative Auswirkungen auf die Zähigkeit.
Ist CPM M4 ein guter Messerstahl?
Selbstverständlich! Er ist eine hervorragende Wahl für alle die eine Balance zwischen Härte, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit suchen. Wie bereits erwähnt, ist die Regel normalerweise „Härte, Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, such dir zwei aus„. Auf geradezu magische Weise vereinbart CPM M4 alle drei in sich. Die Korrosionsbeständigkeit ist zwar nicht auf Augenhöhe mit den anderen Parametern, ABER im Vergleich zu anderen Stählen immer noch gut.
Vergleich CPM M4 mit anderen Stählen
Gegenüberstellung der wesentlichen Eigenschaften von CPM M4 und M390, CPM S30V und CPM 3V in tabellarischer Form, Werte auf einer Skala von 1 – 10:
| CPM M4 | M390 | CPM S30V | CPM 3V | |
|---|---|---|---|---|
| Schnitthaltigkeit | 8/10 | 8/10 | 5/10 | 6/10 |
| Einfachheit des Schärfens | 3/10 | 5/10 | 5/10 | 5/10 |
| Korrosionsbeständigkeit | 3/10 | 8/10 | 7/10 | 4/10 |
| Zähigkeit | 6/10 | 6/10 | 6/10 | 10/10 |
M390 und CPM M4 haben beide die gleiche Schnitthaltigkeit und Zähigkeit. Der Unterschied ist, dass M390 im Vergleich zu M4 eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufweist und etwas leichter zu schärfen ist. CPM S30V bietet im Vergleich zu CPM M4 eine bessere Korrosionsbeständigkeit und geringere Schnitthaltigkeit, wohin gegen CPM 3V im Vergleich zu CPM M4 eine bessere Korrosionsbeständigkeit bietet, allerdings bei geringerer Schnitthaltigkeit.
Fazit
CPM M4 bietet großartige Eigenschaften die man gerne in einer Messerklinge haben will. Schnitthaltigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit sind hervorragend, außerdem ist er vergleichsweise leicht zu schärfen. Nachteil: die Korrosionsbeständigkeit. Was heißt das? Es heißt 2 Dinge: erstens, ein CPM M4-Messer ist nicht das beste Messer für feuchte oder stark korrosive Umgebungen, und zweitens, es bedarf etwas mehr Pflege (mehr aber auch nicht).
Aber auch wenn der Pflegeaufwand überschaubar ist – sprich, nach Gebrauch abtrocknen und hier und da mal mit Balistol (Amazon) einölen – wäre ich beispielsweise Küsten- oder Hochseefischer, dann würde ich kein Messer aus CPM M4 wählen. Einfache Schärfbarkeit hin- oder her, aber es ist kein Messer für korrosive Umgebungen. Auch das Kleinschneiden von Obst kann problematisch sein (Stichwort: Fruchtsäure), wenn man die Klinge nur nachlässig pflegt. M390 wäre hier der wesentlich geeignetere Stahl, wenn auch etwas schwerer zu schärfen.
Weitere gute Alternativen wenn es um maximale Korrosionsbeständigkeit geht, bei ansonsten guten Nutzwerten, sind beispielsweise H1 und LC200N. Für alle die nicht in korrosiven Umgebungen arbeiten, und denen ein abwischen der Klinge mit einem öligen Lappen nicht zu viel Arbeit ist, sollten daher definitiv einen zweiten Blick auf CPM M4 werfen.
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