Vorträge der BG Sachsen und Thüringen thematisierten "Bunteinsatzhärten – Alchemie oder eine moderne Oberflächentechnologie?"

Nach zweieinhalbjähriger pandemiebedingter Pause konnte am 13. Oktober 2022 wieder die erste DGO-Bezirksgruppenveranstaltung in Sachsen an der TU Chemnitz, Professur für Werkstoff- und Oberflächentechnik, stattfinden. Referent war Dr. Jörg Schilling von der Firma Alfred Schilling, der über Bunteinsatzhärten informierte. Auch für die Bezirksgruppe Thüringen hielt Dr. Schilling diesen Vortrag am 8. November 2022 an der TU Ilmenau.

Mitglieder der BG Sachsen zeigten großes Interesse an dem Thema Bunteinsatzhärten

Seit etwa 200 Jahren ist das Bunteinsatzhärten zur Oberflächenveredlung von Jagd- und Sportwaffen bekannt. Der Familienname Schilling ist schon seit vielen Generationen mit der Waffen- und Kleineisenfertigung verbunden.

Beim Bunteinsatzhärten, führte Schilling aus, handelt es sich um ein Zementieren der äußeren Randzone eisenhaltiger Werkstoffe. Als Kohlungsmedium werden Lederkohlegranulat oder Gemische aus Knochen- und Holzkohle eingesetzt. Nach der Erwärmung in der Lederkohle werden die Waffenteile im Wasser abgeschreckt. Das Abkühlverhalten unterschiedlicher Wanddicken und Teilegeometrien sorgt für die wolkig-marmorierten Farben, wobei braun für die geringste und gelb für die höchste Schichtdicke steht. Die sich bildenden Mikrokristalle in der buntgehärteten Oberfläche wirken wie kleine Prismen. Deshalb erscheinen die typischen Bunthärtefarben unabhängig vom Betrachtungswinkel immer gleich mit dem matten, edlen Finish.

Schilling führte am Institut für Materialwirtschaft und Werkstofftechnologie der Friedrich-Schiller-Universität in Jena mehrjährige Forschungsarbeiten zum Einsatz verschiedener Stahl- und Kohlesorten mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten, zum Einfluss der Temperatur, zu unterschiedlichen Härtezeiten und zur Qualität des Abschreckwassers und dessen Auswirkung auf die Farbbildung durch. Mit Hilfe dieser Untersuchungen und der heutigen technischen Möglichkeiten der Temperatursteuerung hat er das Bunteinsatzhärten, so wie es in seiner Firma durchgeführt wird, zur Reproduzierbarkeit der Farbparameter geführt. Wesentlich dabei ist die Einhaltung der Abschrecktemperatur und ein gleichmäßiges Abkühlen. Das Verfahren ist auch für andere Anwendungsfälle denkbar.