TECHNIK
Familie 14-4 im Test ATS-34 und 154-CM werden immer öfter für hochwertige Messerklingen verwendet. Beide Stähle gehören zur so genannten 14-4-Familie. Wir haben die Stärken und Schwächen der Familienmitglieder geprüft.
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er Begriff „14-4-Familie“ ist in den Legierungsbestandteilen begründet: Er bezeichnet Werkzeugstähle, die mit rund 14 Prozent Chrom und vier Prozent Molybdän veredelt sind. Zu dieser locker verbundenen Familie gehören zwei der bekanntesten und am häufigsten verwendeten Stähle für hochwertige Messer: ATS-34 und 154-CM. Es handelt sich um Stähle, die ursprünglich für ganz andere Zwecke entwickelt wurden und dann langsam ihren Weg zum Messer gefunden haben. Dort traten sie in Konkurrenz zum bewährten 440 C, der nicht zur selben Familie gehört.
Die Mitglieder der 14-4-Familie weisen sehr ähnliche Anteile an Chrom und Kohlenstoff auf. Abweichungen gibt es vor allem beim VanadiumGehalt. WD-65 besitzt darüber hinaus hohe Anteile an Wolfram und Kobalt. 68
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nische Messermacher dazu über, diesen Stahl für ihre Messer zu verwenden. Weil die Herstellung des 154-CM in den USA aber immer teurer wurde und auch die Patentrechte von Crucible abliefen, wurde der Stahl bald auch in Japan produziert: Er bekam dort die Bezeichnung ATS-34. Der günstigere Preis gegenüber dem 154CM veranlasste die meisten Messermacher, dieses Material zu verwenden. Lange Zeit wurde ATS-34 nur von Messermachern eingesetzt. Heute wird er auch von namhaften Messerfabriken verwendet. Die Stahlhersteller gaben ihre Forschungen aber nicht auf und entwickelten neue Stähle in der 14-4-Gruppe: Darunter BG42 und BG-43 sowie WD-65. Die beiden Qualitäten BG-42 und BG-43 des Herstellers Lesco weisen ein besseres Verschleißverhalten als ATS-34 beziehungsweise 154-CM auf – ein Ergebnis des höheren Va-
Der 154-CM wurde von der amerikanischen Firma Crucible Steel entwickelt. Ziel war es, einen Stahl zur Herstellung von Kugellagern zu erzielen, der dem bis dahin meist verwendeten 440 C überlegen sein sollte. Grund für die Neuentwicklung war der auftretende Härteverlust des 440 C bei höheren Temperaturen. Die Kugellager waren Spezialanfertigungen für die Strahltriebwerke der Firma Boeing, deren Bauteile extrem hohe Temperaturen – 500 bis 800 Grad Fahrenheit – aushalten mussten, ohne dabei einen we-
Kein Stahl wurde speziell für Messer entwickelt sentlichen Härte- oder Festigkeitsverlust zu zeigen. Als erster amerikanischer Messermacher entdeckte Bob Loveless diesen Stahl. Er fertigte daraus seine Custom Knives und machte dadurch den 154CM bekannt. Nach und nach gingen immer mehr amerika-
Die Zusammensetzung der 14-4 Familie Name
Kohlenstoff (C)
Chrom (Cr)
Molybdän (Mo) Vanadium (V)
Wolfram (W)
Kobalt (Co)
Silizium (Si)
154 CM / ATS 34
1,05
14,00
4,00
* AL-129
0,70
12,50
5,25
0,15
-
-
0,90
-
-
-
1,00
BG-42
1,15
14,50
BG-43
1,20
14,50
4,00
1,20
-
-
0,30
4,00
2,20
-
-
-
WD-65
1,15
15,00
4,00
3,00
2,50
5,50
0,15
alle Angaben in Prozent Herstellerhinweise: AL-129 = Allegheny Ludlum Steel Corp., BG-42 / BG-43 = Lesco – Latrobe Steel Co., WD-65 = Crucible Steel Co of America * Bei AL-129 wurde nur die Schnitthaltigkeit, nicht die Korrosionsbeständigkeit getestet (siehe Seite 70).
Stahl im Praxis-Test
Die Legierungsbestandteile grafisch sichtbar gemacht: Die hohen Säulen verdeutlichen, welchen wichtigen Anteile das Chrom einnimmt. Es sorgt vor allem für die Korrosionsbeständigkeit (im Zusammenspiel mit anderen Bestandteilen wie Vanadium und Molybdän). nadiumgehalts. AL-129 bietet durch den geringeren Kohlenstoff- und höheren Molybdängehalt Vorteile bei der Zähigkeit. Die Spitzenqualität in der Familie ist der WD-65. Er wurde nach langjähriger Entwicklungsarbeit, die die amerikanische Regierung finanziell unterstützte, von Crucible vorgestellt. WD-65 besitzt eine deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit, Warmfestigkeit, aber auch Verschleißfestigkeit im Vergleich zu ATS-34 / 154CM. Einziger Nachteil dieses Stahls ist seine deutlich schlechtere Verarbeitungsfähigkeit – ein hoher Verschleiß der Bearbeitungswerkzeuge ist die Folge.
Für die Verwendung der 14-4-Stähle bei Messern ist es kaum interessant, wie das Hochtemperaturverhalten dieser Gruppe aussieht. Viel wich-
Schnitthaltigkeit. Dazu wurden von den verschiedenen Stählen gleiche Klingen angefertigt – gleiche Größe, gleiche Dicke, gleicher Schneid e nw i n ke l , identische Ur s p r u n g s schärfe, also vo l l s t ä n d i g gleiche Geometrie der Klingen, jedoch mit verschiedenen Härten. Die Klingen wurden dann in eine Vorrichtung gespannt, mit definierter Kraft (Normalkraft) belastet und dann Schnitte in ein Kunststofftestmaterial ausgeführt. Die Anzahl der Schnitte wurde dabei solange addiert, bis die Klingen ihre Eigenschaft verloren hatte, ohne
Beim Messer zählt vor allem die Schnitthaltigkeit tiger ist der Verschleiß und das Korrosionsverhalten im Vergleich zu anderen Stählen. Ein Stahl, der so wenig wie möglich verschleißt und auch nicht mehr korrodiert, wäre der ideale Werkstoff für ein Messer. Deshalb haben wir einige Tests durchgeführt: Zuerst prüften wir das Verschleißverhalten beziehungsweise die
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So lange bleibt die Klinge scharf: Aus den Ergebnissen des Tests kann man ablesen, dass die Schnitthaltigkeit mit der Rockwell-Härte fast linear zunimmt. Deutlich ist der Vorteil von BG-42 und BG-43 gegenüber 440C, 154-CM und ATS-34. Mit Abstand am besten sind die Ergebnisse beim WD-65. Druck beziehungsweise Kraft in die Kunststoffe einzudringen. Bei der gleichen Anzahl von Schnitten ging auch die Fähigkeit verloren, Haare zu rasieren – ein beliebter PraxisTest.
Der Rost-Test machte einigen Stählen zu schaffen: Während 440 C und WD-65 sich weitgehend unbeeindruckt zeigten, traten bei ATS-34/ 154-CM und BG-42 zum Teil schwere Schäden auf. 70
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Die Tabelle „Schnitthaltigkeitstest“ lässt erkennen, dass es in der Prüfung kaum einen Unterschied im Verschleißverhalten zwischen ATS-34 und 154-CM oder 440 C gibt. Die beiden Stähle BG-42 und BG-
43 zeigen dagegen eine deutlichere Steigerung im Verschleißverhalten gegenüber ATS-34 und 154-CM. In der letzten Zeit wird der BG-42 von einigen amerikanischen Messermachern verwendet – unter
Korrosionsverhalten in der Praxis Stahltyp
Härte HRC
Wasserdampf
Kupferchlorid
Kupfersulfat
Essigsäure
Salzwasser
440 C
59
keine Korrosion
keine Löcher
keine Korrosion
keine Korrosion
keine Korrosion
ATS-34/154-CM
61
mehrere kleine Löcher
30 kleine Löcher
schwerste Abtragungen
LochfraßKorrosion
LochfraßKorrosion
BG-42
60
mehrere kleine Löcher
25 kleinste Löcher
schwerste Abtragungen
LochfraßKorrosion
LochfraßKorrosion
WD-65
65
wenige kleine Löcher
keine Korrosion
leichte Ablagerungen
keine Korrosion
keine Korrosion
Stahl im Praxis-Test
anderem von Chris Reeve für seine „Sebenza“-Serie. Es zeigt sich jedoch, dass an die Spitzenqualität des WD65 kein anderer Stahl der 14-4Familie heran reicht. Im Handel ist dieser Stahl aber normalerweise nicht erhältlich. Da für die Praxis das Korrosionsverhalten von großer Bedeutung ist, haben wir auch
nicht wesentlich schlechter als ATS-34 oder 154-CM ist, spricht einiges für den etwas aus der Mode gekommenen Stahl. Die Firma Böker war die erste Firma in Deutschland, die 440 C in der Serie einsetzte. Der Solinger Hersteller bleibt auch heute diesem bewährten Stahl treu. Fazit: Nicht alles, was neu auf den Markt kommt, ist besser als das, was man schon hat. Der einzige Stahl der 144-Familie, der wirklich als Highlight gelten kann, ist der WD-65 von Crucible Steel. Doch der ist leider nicht im Handel verfügbar. Klaus-Michael Fuchs
Bei der Rostbeständigkeit ist 440 C erste Klasse hier Untersuchungen durchgeführt. Es wurde geprüft, wie die Stähle reagieren, wenn sie mit Wasserdampf, Kupferchlorid, Kupfersulfat, Essigsäure und Salzwasser in Berührung kommen. Dieser Test ist sehr praxisnah, da auch Messerklingen beim Gebrauch mit solchen Stoffen in Berührung kommen können, zum Beispiel beim Schneiden von Obst oder in salzhaltiger Meeresluft.
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abei zeigte sich deutlich, dass ATS-34 und 154-CM ein wesentlich schlechteres Korrosionsverhalten besitzen als 440 C. Weil 440 C im Verschleißtest
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Autor Klaus-Michael Fuchs ist Diplom-Ingenieur, Waffenexperte und Messermacher. Er stellt seit über 20 Jahren handgefertigte Messer her und schmiedet selbst Damaststahl. Der Spezialist für Messerstähle hat für diesen Beitrag alle Testklingen selbst gefertigt sowie die Tests selbst durchgeführt und ausgewertet. Abbildung: Tanto Futur Little Klingenstahl rostfreier Damast Griff stabilisiertes Ahorn
Seltenheitswert: Dieses Fuchs-Messer wurde aus WD-65 gemacht, einem Stahl, der üblicherweise nicht im Handel ist.
Neue Homepage: www.schanz-messer.de
