"Harmonikas DIX Inox" - Edelstahl Stimmplatten und Stimmzungen

  • Ersteller Ersteller Cuslea_FM
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    edelstahl

Hallo,
Weiß jemand mehr über die Qualität dieser Stimmplatten
Diese Stimmzungen sind für Mundharmonikas konzipiert.
Dies ist ein Unterforum für Musiker, die mit Luft arbeiten, um die Stimmzungen durch Ziehen und Drücken eines Balgs zum Schwingen zu bringen. Mitglieder des Unterforums für Blasinstrumente könnten Deine Frage sicher besser beantworten:


Gruß, Vladimir
 
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  • #3
Genau deshalb habe Ich hier in "Akkordeon-Forum" gefragt. Denn möchte wissen ob es falls jemand herstellt Edelstahl Stimmplatten für Akkordeons auch. Und wenn nicht, WARUM ?! Weil es derzeit gibt Edelstähle mit sehr guter Zugfestigkeit (Reißfestigkeit) und Bruchdehnung (Elastizität).
 
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möchte wissen ob es falls jemand herstellt Edelstahl Stimmplatten für Akkordeons auch.
Ah, ich verstehe. Ich weiß, dass solche Stimmplatten einst in Instrumenten höchster Qualität (z.B. Gola) verbaut wurden. Ich kenne die Einzelheiten nicht, aber es handelte sich sicherlich nicht um ein Massenereignis, eher individuelle Bestellungen. Meiner Meinung nach werden sie auch heute nicht in Massenproduktion hergestellt. Denn -die aus dem Blasebalg austretende Luft ist wesentlich trockener als der menschliche Atem. Daher können sich die Hersteller stärker auf die Optimierung dieser Stimmzungen/Stimmplatten für eine bessere Klangerzeugung konzentrieren und sind nicht durch die möglichen Einschränkungen von Edelstahl beschränkt.
Nur meine persönliche, bescheidene Meinung...

Gruß, Vladimir
 
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Ich weiß, dass solche Stimmplatten einst in Instrumenten höchster Qualität (z.B. Gola) verbaut wurden. Ich kenne die Einzelheiten nicht, aber es handelte sich sicherlich nicht um ein Massenereignis, eher individuelle Bestellungen
Das gab es tatsächlich ( wusste ich bis vor kurzem auch noch nicht!) - war aber damals schon selten und nur auf Sonderwunsch gefertigt. Besagtes Instrument wurde damals soweit ich noch weiß nach Südamerka geliefert... könnte sein dass man da Angst hatte wegen tropischem /subtropischen Klima und Angst hatte das feuchtwarme Klima könnte stärkeren Rostbefall erzeugen..

Rostfreie Stimmzungen werden heute eigentlich nur bei mundgeblasenen Instrumnten eingesetzt wegen dem direkten Feuchtigkeitskontakt.


Und wenn nicht, WARUM ?
Ein Argument ist auf jeden Fall der Preis .. auch wenn es sich erstmal nicht plausibel anhört.. aber Edelstahl kostet an sich schon deutlich mehr als normaler Stahl und die Bearbeitung ist insgesamt schwieriger, so dass die Stimmplatte in der Summe bei der Herstellung ein mehrfaches kosten wird.
Und dann kommen ja zu den Herstellkosten noch die ganzen Zuschläge im Handel drauf bis es letztliuch im Akkordeon eingebaut wird.. das macht so eine Stimmplatte dann richtig teuer.

Und wenn man in die Instrumente so reinschaut, dann ist Rostbefall nicht wirklich ein Problem. Je "billiger" so ein Akkordeon war desto sorgloser ging man damit um und entsprechend findet man da auch eher mal Rost auf den Stimmzungen. Je teurer die Instrumente damals schon waren desto besser gepflegt kenne ich die und in den wirklich hochwertigen Instrumenten sind auch heute Rost auf den Zungen eher die große Ausnahme... Selbst die "hochgelobten" alten Golas aus den 50-er bis 60-er Jahren haben meist immer noch tadellose Zungenoberflächen ohne Rost.

Und unter dem Aspekt ist Korrosion nicht wirklich ein Problem und von daher würden rostfreie Zungen erstmal nur höhere Kosten verursachen , aber im normalen Gebrauch keine Verbesserung bringen.

Was den Klang angeht - da muss ich pasen. Ich habe noch keine rostfreien Stimmplatten im Akkordeon selber gesehen geschweige denn gehört und kann drum auch nicht viel drüber sagen ob die anders klingen würden oder nicht ( ich vermute dass eher kein Unterschied hörbar ist)
 
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[...]( ich vermute dass eher kein Unterschied hörbar ist)
Es klingt schon deutlich anders (im Blindversuch zuverlässig unterscheidbar und eindeutig zuordnbar).
Wie sehr die baulichen Unterschiede der verglichenen Instrumente (beides alte Golen) da mit reinspielen ist jedoch fraglich.
Auch wenn die Unterschiede jetzt nicht himmelweit sind, klangen für mich aber bis jetzt immer die "rostigen" Golen am "schönsten".
 
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Es klingt schon deutlich anders (im Blindversuch zuverlässig unterscheidbar und eindeutig zuordnbar).
Wie sehr die baulichen Unterschiede der verglichenen Instrumente (beides alte Golen) da mit reinspielen ist jedoch fraglich.

Das ist ein Problem das man gar nicht so leicht vermeiden kann, oder eindeutig lösen kann.

Mit Stimmzungen hatte ich das noch nicht, aber mit Ventilen hab ich da schon eine Überraschung erlebt. Die zuerst wahrgenommenen Unterschiede waren letztenendes auf minimale Unterschiede der ansonsten eigentlich baugleichen Instrumenten zurückzuführen ( beim einen war der Cassottschacht am Ende eher eckig und beim anderen Instrument eher verundet ausgeführt... was einen hörbaren Unterschied erzeugte... aber in dem Fall durch Austausch der Stimmstöcke klar auf die Instrumente Bauform zurückzuführen war.

Das gleiche kann mit Stimmzunge auch passieren - insbesondere wenn man die im Instrument betrachtet. Da spielen so viele andere Faktoren mit rein dass ich mir nicht zutraue so einen Unterschied im Instrument eindeutig einem Bauteil zuordnen zu können.

Aber wenn ein Unterschied bestehen sollte, dann bin ich mir sicher, ist der Unterschied gering - so gering das man mit dem Unterschied gut leben kann.
 
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Ein Unterschied könnte sein daß ein Feinstimmen oder Nachstimmen wegen der Härte des Edelstahls deutlich aufwendiger ist.
 
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Härte des Edelstahls
<klugscheiss>Umgangssprachlich meint man mit "Edelstahl" meist die austenitischen Versuchslegierungen 2a und 4a der Firma Krupp. Und die sind eher weich, wenn auch eklig zäh.</klugscheiss>
 
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  • #10
meint man mit "Edelstahl" meist die austenitischen Versuchslegierungen 2a und 4a der Firma Krupp.
zwar weiß ich nicht genau was für eine "Edelstahlmischung" die Hersteller hier verwenden, aber sich schätze dass hier eher das gleiche Material verwendet wird wie für rostfreie Federn. Das wäre meistens der Werkstoff Nr. 1.4310 .. denn das kann man härten.

Die klassischen Vertreter der rostfreien Sorte V2A wäre typischerweise 1.4301 oder ähnlich und bei V4A typischer Vertreter 1.4571 ... die sind nicht durch thermische Prozesse härtbar - aber durch Kaltumformung wie walzen, ziehen und so kann man bei denen eine ganz ordentliche Kalterfestigung erreichen und die auch ganz ordentlich auf hohe Festigkeit bringen.. wenngleich auch nicht annähernd auf die Festigkeitswerte wie 1.4310.
Aber wie gesagt - ich weiß nicht wirklich welchen Stahl die für ihre Stimmzungen nehmen , aber der typische Vertreter für rostfreie Federn und Federbänder ist weitverbreitet die Sorte 1.4310... und die sollte m.E von den Korrosionseigenschaften für den Einsatz im Akkordeon locker reichen.
 
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  • #11
Da habe ich mich wohl geirrt im Sinne von gesamt härter. Aber wie sieht es mit der Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit Im Vergleich aus.
 
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  • #12
. Das wäre meistens der Werkstoff Nr. 1.4310 .. denn das kann man härten.
muss mich korrigieren.. der Stahl 1.4310 ist nicht härtbar!, aber sehr gut kaltverfestigbar und kommt so durch walzen oder ziehen auf realtiv hohe Festigkeit was man gut für Federn verwenden kann, bzw bei dünneren Blechen auf hohe Festigkeit walzen kann, was für Federbleche geeigent ist.

Was mit dem Stahl als Federstahl oft gemacht wird, ist , dass der nach dem kaltverfestigen angelassen wird um die inneren Verspannungen etwas zu lösen und damit bessere Gesatmeigenschaften zu erhalten...
 
Grund: Satz ergänzt
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  • #13
Sofern ich las gibt es martensitische Chromstähle welche härtbar sind. Vermutlich ist ein höherer Chromanteil signifikant hochpreisiger allein auf den Stahl bezogen. Die Mindestabnahmemenge wird für die Hersteller wohl eher das Problem für eine weitere Sorte sein als die reinen Materialkosten.
Die Härte eines solchen Stahls würd ich -für die Bearbeitung- nicht unterschätzen!
 
  • #14
Sofern ich las gibt es martensitische Chromstähle welche härtbar sind.
Obacht! Hier muss man wieder mal aufpassen und darf Härte nicht mit Festigkeit verwechseln!

Beides kann man mit hohen Zugfestigkeitswerten ausdrücken, bedeutet aber was völlig unterschiedliches:

  • Hohe Härte will man, damit die Oberfläche widerstandsfähig gegen Benutzung wird also gegen Abrieb und so. Da ist es dann nicht so wichtig wie die Elastizität und Dauerfestigkeit aussieht.
  • Bei Festigkeit ist es einem Wurscht, wie abriebbeständig die Oberfläche ist. Da will man hohe Elastizität verbunden mit hoher Dauer(schwing)festigkeit haben.
.. Das Thema hatten wir schon mal an anderer Stelle mit dem "normalen" Federstehl für die Stimmzungen .. Stichwort C100S gegen C125S.

Und da hat ein materialkundiger User geschreiben dass beim C125S gegenüber dem C100S zwar der Festigkeitswert nominal höher ist als beim C100S aber das sich vor allem in Form von gesteigerter Härte zeigt und nicht in Form von gesteigerter Dauerfestigkeit... Sprich der Stahl brachte keine höheren Dauerfestigkeitswerte ( welche wir ja bei Stimmzunge haben wollen ) aber dafür durch die höhere (Oberflächen)härte schlechter mit dem Stimmstichel bearbeitbar wird.
Drum man kann Härte Und Festigkeit als Zugfestigkeitswert umrechnen um irgendeinen Vergleichbarkeit zu haben wo man sich denn da ungefähr bewegt - ist aber im Endeffekt nicht korrekt, da es letztlich irreführend ist und einem eine Gleichheit vorgaukelt die tatsächlich so nicht vorhanden ist!

Die Härte eines solchen Stahls würd ich -für die Bearbeitung- nicht unterschätzen!
an solchen gehärteten Stählen ( wie z.B. Stahl 1.4112 oder 1.4116) hast du keine Freude beim Bearbeiten... Die nimmt man gerne z.B. als Material für Messer - die sind gut schnitthaltig und halten ihre Schärfe gut, aber brechen halt bei Biegung gerne- Also für Stimmzungen würdest du da keine große Freude haben - besch*** zum stimmen und brechen relativ früh ab.

Was man für Stimmzungen braucht ist ein Stahl der hohe Biegewechselfestigkeit aufweist und gute Elastizität mitbringt. Und wenn man das nicht durch Kaltverfestigung erreichen will dann braucht man einen Stahl den man zwar härten kann, der aber nachfolgend noch vergütet wird und dann brauchbare Elastizitätswerte aufweist.

Zwar hab ich von berufswegen ständig mit Stahl unterschiedlicher Ausprägung zu tun, aber der Wahnsinns-Experte auf dem Sektor bin ich nicht - aber härtbare Nirostähle mit brauchbaren Elatizitätswerten kenn ich nur bis zu Zugfestigkeiten so um die max. 1300 ...1400 N/mm^2 .
Die martensitisch härtenden (Messerstähle ) kann man bis ca. 54 HRC ( Härte Rockwell C) härten,bringen dann aber kaum brauchbare Biegewechselfestigkeit mit und sind hauptsächlich verschleißfest.


Und den obengenannten Nirostahl der gerne für Federdrähte verwendet wird , der 1.4310 der kommt kaltverfestigt also gewalzt oder gezogen in den Abmessungen wie s für Stimmzunge gebraucht wird schon in die Region Richtung 1800 ... 2000 N/mm^2 und wichtig: mit ordentlichen Dauerfestigkeitswerten!


Man kann sich so einen Stahl nicht einfach aussuchen in dem man in ein Tabellenbuch den Stahlschlüssel z.B oder so reinschaut und schaut wer hat den höchsten Wert... das klappt so in den seltensten Fällen, drum gibts für so was auch richtige Experten die sich auf dem Sektor wirklich gut auskennen, die man dan in solchen Fällen konsultieren kann und die dann unter den vielen Werten die ein Werkstoff mitbringt den besten , passendsten auswählen können.

Drum will ich gar nicht so wahnsinnig spekulieren was denn hier nur für ein Stahl genau genommen wird... ist letztlich egal:

Der Stimmzungenhersteller hat mit Sicherheit sich beraten lassen und für seinen Zweck die beste Wahl getroffen. Und für uns Hobbybastler ist das alles Schall und Rauch... wir können eh nur nehmen, an was wir mit unseren Mitteln rankommen... und das isses dann halt eben.
 
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  • #15
Federstahl Edelstahl las ich irgendwo sei mit Chrom und Nickel versetzt.
Das könnte auch ein Draht sein.
Man muß auf das zurückgreifen was zur Verfügung steht oder so große Stückzahlen sicherstellen daß eine Extraanfertigung lohnt.
Ich habe mir mal eine siingende XXL Säge auch bauen lassen und hätte die gern am Fuß für tiefe Töne etwas breiter gehabt.
Das Ausgangsmaterial aber das als Sägenstahl zur Verfügung stand hatte eine bestimmte Breite.
 
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  • #16
Hallo,
Für maximale Belastbarkeit und bestes Federverhalten sind die reinen Kohlenstoffstähle am besten geeignet:

um eine Korrosionsbeständigkeit zu bekommen wird dem Stahl Chrom zugesetzt. Ab ca. 12-13% Chrom in fester Lösung ist ein Stahl gegen normale wässrige Korrosion beständig. Ursache dafür ist eine nur wenige Atomlagen dicke Passiv-(Oxid)Schicht, die kein weiteres Medium mehr heranlässt. (Normaler Rost ist porös). Mit Kohlenstoff bildet Chrom aber sehr leicht Karbide. Das sind meist chemische Verbindungen vom Typ Cr23C6. (6Kohlenstoffatome binden 23Chrom-Atome ab). In der umgegend dieser Karbide fehlt Chrom und die Passivschicht ist nicht mehr da. Die Karbide scheiden sich meist lokal an schon vorhandenen Gefügestörungen wie z.B. Korngrenzen aus. Es kommt dann zu sogenannter Interkristalliner (also zwischen den Körnern) Korrosion. Das heißt die korngrenzennahen Gebiete, die an Chrom verarmt sind lösen sich unter Korrosionsbelastung auf und der Werkstoff versagt. Da das ein sehr lokal stattfindender Angriff ist und nur wenig Volumen aufgelöst werden muss, geht das oft viel schneller als eine Flächenkorrosion von unlegiertem Stahl und ist desshalb gefürchtet. Zusätzlich sind die Karbide harte keramikartige Teilchen, die je nach Größe auch Rissausgang sein können.
In den gut korrosionsbeständigen Werkstoffen ist der Kohlenstoff daher ein Störelement, dass auf ein technisch vertretbares Niveau abgesenkt wird z.b. 0,05Masseprozent.
Legiert man nur Chrom, erhält man zudem einen Stahl, bei dem die Raumtemperaturphase des Eisens (Ferrit) bis zum Schmelzpunkt stabilisiert wird. Diese ferritischen Stähle sind dann nicht sehr fest und werden sehr schnell sehr grobkörnig und spröde. Daher wird meist noch Nickel legiert, um den Austenit (die besser verformbare Hochtemperaturphase des Eisens) bis Raumtemperatur zu stabilisieren. Das ist dann der oben erwähnten V2A (Versuchsreihe 2 austenitische Stähle). Der lässt sich wunderbar umformen und wir nehmen ihn gern für Gabeln, Löffel und Kochtöpfe. Aber er ist immer noch sehr weich. Durch Kaltverformung kann er verfestigt werden, aber nicht auf das Niveau von reinen Kohlenstoffstählen, wie sie für unsere Stimmzungen eingesetzt werden.
Nun gibt es auch martensitisch härtbare Korrosionsbeständige Stähle, z.B. für chirurgische Messer. Die haben also ausreichend Chrom und Kohlenstoff, erreichen im gehärteten Zustand höhere Festigkeiten, sind aber dann nicht mehr so Korrosionsbeständig. (Es heißt dann z.B. "im polierten Zustand Dampfsterrilisierbar") Die unvermeidlichen Karbide senken die Schwingfestigkeit. Selbst die Schneidhaltigkeit von Messern ist daher geringer, als die der reinen Kohlenstoffstähle, weshalb z.B. "Starköche" auf ihre rostenden Messer schwören.
"rostbeständige" Zungen sind daher immer mit Abschlägen bei der Festigkeit und insbesondere auch der Schwingfestigkeit verbunden und werden daher vernünfigerweise wahrscheinlich nur dort eingesetzt, wo man tatsächlich etwas davon hat (Mundharmonikas oder tropenfeste Akkordeons).
Beste Grüße
Sebastian
 
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  • #17
Dachte da an 1.4419 oder 1.4110
Diese sind teilweise > 1400 Mpa kaltverfestigbar. Somit käme man vielleicht in den Festigkeits-Bereich von 1.4310 aber hätte evtl. mehr prozesstechnische Parameter (Kaltverfestigung + thermische Vergütung) eine günstige Dauerfestigkeit einzustellen.. Oder ist das zu Laienhaft gedacht?
Kombiniert man bei solcher Werkstoffgruppe die Kaltverfestigung mit der thermischen Vergütung?
Ich hätte bei so hoch kaltverfestigten 1.4310 irgendwie Bedenken bzgl. entweder der Dauerfestigkeit ("zu spröde"), der geringeren Duktilität und kleineren Bruchreserve oder auch des "wanderns" des Stahls --> Stichwort: Ungleichmäßigkeit der Kaltverformung über Querschnitt.

[...] durch die höhere (Oberflächen)härte schlechter mit dem Stimmstichel bearbeitbar wird.[...]
Dann vielleicht einen Stimmstichel mit Diamant verwenden?
Es wird dann auf jeden Fall noch relevanter möglichst genau in Längsrichtung zu kratzen und nicht in Querrichtung oder sonst irgenwie "schräg"

Die geringstmögliche innere Dämpfung resultiert nach meinem laienhaften Verständnis in hoher Responsivität. Das kongruiert für mich mit den Berichten der "hartbröseligen" Golastimmen. (da wären wir dann wieder eher bei den C100/C125 als bei den X38/X55 etc.; aber hier geht es ja explizit um die Kombination mit NiRo-Eigenschaften).
 
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  • #18
Dachte da an 1.4419 oder 1.4110
Das sind beides mäßig chromlegierte Vergüter mit nur einem mittleren Kohlenstoffgehalt. Die Eigenschaften wären in etwa, als wenn ein C40 oder C60 genutzt wird mit zusätzlichen Abschlägen in der Schwingfestigkeit für die unvermeidlichen Karbide - je nach ihrer Größe und Verteilung. Ich glaube nicht, dass die Bearbeitbarkeit limitiert. Es gibt noch Federbronzen, die möglich wären. da kommt man bis ca. 1500 MPa Zugfestigkeit. Die sehr guten enthalten aber Beryllium. Da sollte der Stimmer dann über eine ordentliche Absaugung verfügen um die giftigen Stäube nicht aufzunehmen. Dafür wäre der E-Modul deutlich geringer als Stahl, was bei tiefen Tönen von Vorteil sein kann... Mit dem Aluminiumrahmen der Stimmplatte ergibt sich dann unter Korrosionsmedium Kontaktkorrosion... Ich glaube es ist doch besser das Instrument trocken zu halten...
 
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  • #19
C60 kommt im Walzzustand nur auf etwa 860 MPa Zugfestigkeit und C80 auf 990 MPa (Rm in Geglüht ist beim 1.4419 auch oberhalb von C80). Denke den Kohlenstoffgehalt allein als Referenz wäre nicht so zielführend??
Müsste man die nicht irgendwo "knapp oberhalb" von C80 verorten?
Wo die "Federeigenschaften" für Gewalzt+Vergütet liegen wäre dann wohl eher Mumaßung..
 
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  • #20
Die erreichte Festigkeit eines Vergüters hängt immer vom Querschnitt ab, da ja die Wärme nur außen abgeführt werden kann. Darum ist bei Akkordeonspielern die blaue Kante am Fuß bei den A-Mano-Zungen immer gern gesehen, da das heißt, das nur ein dünnes Band Vergütet wurde (sehr schnelle Abkühlung). Die Angaben in den Normen schwanken stark, je nach zugrunde gelegten Abmessungen. In erster Näherung ist aber der Kohlenstoffgehalt entscheidend (Maximum bei ca. 0,8%). Ein dünnes C60 Band schafft es sicher auch über 1000MPa wahrscheinlich auch über 1500, aber eben nicht einfach über 2000, was ein C100-Band gut schaffen kann. Damit ein Walzen etwas für die Festigkeit bringt, müsste es nach dem Vergüten stattfinden um zusätzlich noch Kaltverformung einzubringen. Ob und in welchem Maße das tatsächlich funktioniert (da ja nur noch geringes Verformungsvermögen da ist) vermag ich nicht zu sagen.

Ich habe beim Mittagessen nochmal nachgedacht und es gibt eine Klasse von Werkstoffen, die auch sehr fest und zäh und auch recht ordentlich schwingfest sind und für Anwendungen mit höchster Festigkeit gedacht sind - sogenannte Maraging-Stähle. Diese Stähle haben wenig Kohlenstoff, bilden aber über Nickel und/ oder Kobalt ein feinkörniges martensitische Gefüge, das dann durch eine Wärmebehandlung (ähnlich wie beim Aluminium) ausscheidungsgehärtet wird. Es gibt auch korrosionsbeständige Varianten wie den 1.4543. Angegeben mit Zugfestigkeiten bis 1720MPa. Die Wärmebehandlung auf Endhärte findet als Auslagern bei moderaten ca. 500°C statt. Wenn Geld keine Rolle spielt und ich ein Unterwasserakkordeon bauen müsste, würde ich das auch ausprobieren :-)

Beste Grüße
Sebastian
 
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