Damit das Farbspiel auf Stahl nicht vom Zufall abhängt

Bunthärten ist ein historisches thermochemisches Verfahren, mit dem auf Stahloberflächen farbige Marmorierungen erzeugt werden und eine bessere Verschleißfestigkeit erreicht wird. Das Farbspiel reicht von blau über braun und gelb bis hin zu Rottönen. Die rein empirischen Erfahrungen der Bunthärter wurden von Generation zu Generation nur mündlich weitergegeben. “Welche chemischen und physikalischen Vorgänge ablaufen war nicht bekannt und aufgrund der vielfältigen Einflussfaktoren war das Ergebnis oft nicht reproduzierbar”, berichtet PD Dr. Jürgen-Dieter Schnapp. Der Materialwissenschaftler von der Universität Jena hat nun mit seinen Mitarbeitern in Kooperation mit einem Thüringer Unternehmen erstmals das Verfahren wissenschaftlich untersucht. Daher können jetzt die technologischen Parameter zielgerichtet gewählt werden. Die neuen Ergebnisse zum “alten” Verfahren werden vom 21.-23. September auf der Messe Materialica in München präsentiert (Halle C1, Stand 202/Nr.19).

Das gewonnene Wissen über den Bunthärte-Prozess kommt direkt unserem Industriepartner, der Firma Schilling Spezialbeschichtungen GmbH in Zella-Mehlis, zugute”, berichtet Dr. Schnapp. Das mittelständische Thüringer Unternehmen ist eine von weltweit wenigen Härtereien, die dieses Spezial-Verfahren anbieten.

Das Bunthärten ist kein Härteverfahren im üblichen Sinne. Die Stahloberfläche wird dabei unter definierten Wärmebehandlungsbedingungen mit verschiedenen Elementen angereichert und anschließend in einem Wasserbad mit speziellen Zusätzen abgeschreckt. Ziel des Verbundprojektes, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit gefördert wurde, war es, die dabei entstehenden farbigen Schichten zu charakterisieren und zu bestimmen, bei welchen Temperaturen, Einwirkzeiten sowie Zusätzen im Aufkohlungsmittel und im Wasserbad, welche Ergebnisse erzielt werden können.

“Dieses wissenschaftliche Know-how geben wir unserem Industriepartner an die Hand”, verdeutlicht Dr. Schnapp. “Mit den Forschungsergebnissen kann das Unternehmen nun zielgerichtet die von den Kunden gewünschten Stahlbauteile mit den farbigen Marmorierungen produzieren und die Qualität ist reproduzierbar”, freut sich der Werkstoffwissenschaftler von der Jenaer Universität.