Heute möchten wir Euch eine interessante Technologie vorstellen, die auch im Bereich der Handwerkzeuge Vorzüge bringen kann: die Kryobehandlung. Sie ist ein metallurgisches Verfahren, bei dem Werkzeuge extrem niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden, um ihre Eigenschaften zu verbessern. In diesem Beitrag sehen wir uns dieses Verfahren genauer an und erfahren, wie es Werkzeuge verbessern kann.
Was ist Kryobehandlung?
„Krýos“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet „kalt“. Ein Adjektiv, mit dem man eher Unangenehmes verbindet. Tatsächlich kann eine gezielte Einwirkung extremer Kälte jedoch Positives bewirken: In der medizinischen Anwendung kann eine Kryotherapie z.B. bei Entzündungsprozessen, Ödemen und Schmerzen heilend wirken. Auch die Luft- und Raumfahrt profitieren von kryogenen Gasen, und selbst bei Musikinstrumenten soll eine Kältebehandlung z.B. das Schwingungsverhalten und somit den Klang von Gitarren verbessern.
Bei Werkzeugen kann die Einwirkung von Kälte in der Regel auf zweierlei Weisen genutzt werden.
Vergütung und Kälte
Das Härten ist ein üblicher Fertigungsschritt beim Vergüten von Schneidwerkzeugen. Klassischerweise wird dabei das Material zunächst auf eine Temperatur zwischen ca. 900 und 1394 °C erhitzt. Damit ändert man die Gefügestruktur des Metalls: Weiches Ferrit wird in Austenit gewandelt. Austenit ist ebenfalls relativ weich, kann jedoch im Gegensatz zum Ferrit Kohlenstoff gut binden, der bei der Erhitzung aus dem sog. Zementit freigesetzt wird.
Kühlt man den kohlenstoffreichen Austenit nun schnell ab (das sog. „Abschrecken“, z. B. mit Wasser oder Öl), wird dieser in den sog. Martensit gewandelt, ein gewissermaßen „verspanntes“ und somit hartes und sprödes Gefüge mit „gefangenem Kohlenstoff“. Hier kommt nun die optionale Kältebehandlung ins Spiel:
Das Material wird einer anschließenden Tiefkühlbehandlung mit bis zu -120°C unterzogen. Dadurch wird die metallurgische Umwandlung von Austenit in Martensit vervollständigt. Das Ziel besteht darin, möglichst wenig sogenannten „Restaustenit“ im Gefüge zu haben und dem Stahl somit die bestmögliche Härte und Formbeständigkeit zu verleihen. Dieser sehr harte und spröde Stahl wird anschließend – wie auch beim „normalen“ Vergütungsprozess – „angelassen“ oder „getempert“. Dabei wird der Stahl erneut erhitzt (je nach Legierung zwischen ca. 100 und 600°C) und danach langsam abgekühlt. Dadurch werden Spannungen im gehärteten Stahl abgebaut und der Werkstoff auf die geplanten Gebrauchseigenschaften gebracht.
Minus 196 Grad
Die zweite Möglichkeit, das metallurgische Gefüge zu optimieren, besteht in einer anschließenden mehrstündigen Einlagerung des Metalls bei Temperaturen bis zu -196 °C. Dabei werden feine Karbide gebildet. Karbide sind chemische Verbindungen, die aus Kohlenstoff- und Metallatomen bestehen. Sie zeichnen sich durch hohe mechanische und thermische Stabilität aus und üben einen positiven Einfluss auf die Verschleißfestigkeit des Metalls aus.
Zusammenfassend hat die Kältebehandlung bei Werkzeugen einen positiven Einfluss auf deren Härte, Formbeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Somit ist es nicht verwunderlich, dass diese „Tuning“-Maßnahme insbesondere bei spanenden Werkzeugen wie Bohrern, Fräsern, Drechsel- und Stemmeisen zum Einsatz kommt.
Hundert Jahre NAREX
Der tschechische Werkzeughersteller NAREX hat das Thema „Cryo“ zum 100-jährigen Jubiläum des Unternehmens aufgegriffen. Zu Ehren des Firmengründers, Vaclav Richter, wurde ein sehr attraktives und hochwertiges Cryo-behandeltes Stemmeisen-Set entwickelt: fünf edle Stemmeisen, aus hochwertigem Chrom-Vanadium-Stahl geschmiedet, cryo-gehärtet und angelassen auf 62 HRc, und anschließend geschliffen und fein poliert. Die Eisen haben zudem besonders dünne Seiten, womit auch enge Stellen erreicht werden können (hilfreich z.B. bei Zink-Arbeiten).
Die handgeschliffenen Hefte aus heimischer Esche, die Edelstahlzwingen mit „Richter“-Logo sowie die Echt-Leder-Dämpfer setzen das i-Tüpfelchen auf die Premium-Beitel. Standesgemäß sind die 5 Eisen in einer gefütterten Holzschatulle edel, ordentlich und gut geschützt verpackt.
Für Werkzeug-Gourmets zweifellos eine besondere Delikatesse. Wir freuen uns sehr, diese in unserem kleinen Shop anbieten zu können!
