Warum wird Klingenstahl gehärtet
Das Prinzip des Härtens ist, dass eine Klinge nach den vorherigen Arbeitsschritten noch einmal erhitzt wird und danach schockartig abgekühlt. Dadurch verändert sich die innere Struktur des Stahls und er wird wesentlich härter.
Ohne das Härten der Schwertklinge wäre sie nur ansatzweise so fest und widerstandsfähig. Aus diesem Grund haben wir diesem wichtigen Schritt des Schwertschmiedens einen extra Beitrag gewidmet. Hier wollen wir uns anschauen, wie und wozu es des Härten von Schwertern gibt.
Was bedeutet Wärmebehandlung?
Wärmebehandlung ist der Überbegriff dafür, wie eine Klinge durch Erhitzen und Abkühlen behandelt wird. Diese ist enorm wichtig für die Eigenschaften der fertigen Klinge!
Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Behandlungen. Während die Wärmebehandlung von Tamahagane und dem meisten Industriestahl vergleichsweise unkompliziert ist, gibt es Stahl dessen Wärmebehandlung so komplex ist, dass sie kaum zu meistern ist, wie bei L6 Stahl.
Was ist die Differential Härtung und warum wird sie angewendet?
Das Härten von Schwertklingen spielt eine wichtige Rolle, da die Schwertschneide ganz anderen Herausforderungen standhalten muss, als der Rest der Schwertklinge. Aus diesem Grund hat sich die Differential Härtung bei japanischen Schwertern durchgesetzt. Hierbei wird die Klinge nicht gleichmäßig, sondern unterschiedlich gehärtet. Dies führt zu einer hohen Härte in den Bereichen der Schneide, wo diese gebraucht wird und erzeugt so die Eigenschaften, die für eine Schwertklinge entscheidend sind.
Dabei ist die Balance zwischen Härte und Flexibilität der Klinge extrem wichtig. Gewünscht ist eine Klinge, bei der der Klingenrücken eher weich und die Klingenschneide hart ist. So ist sichergestellt, dass das Schwert trotz einer harten Klinge nicht einfach bricht und die Klinge scharf geschliffen werden kann und diese Schärfe möglichst lange hält.
Der Klassiker für Samurai Schwerter: Die traditionelle Differentialhärtung mit Lehmhärtung
Bei der Differentialhärtung mittels Lehmbestrich, auch Lehmhärtung genannt, handelt es sich um eine traditionelle, asiatische Methode, den Stahl zum gewünschten Zustand zu bringen. Dabei wird eine noch ungehärtete Schwertklinge mit einer Mischung aus Lehm, Wasser, Holzkohleasche sowie feingemahlenem Schleifstein bestrichen. Der Schneidenbereich der Klinge wird hierbei relativ dünn mit der Lehmmischung bestrichen, wobei der Rest der Klinge vergleichsweise dick bestrichen wird.
In dem Lehmmantel wird die Schwertklinge dann erneut erhitzt, bis sie eine Temperatur von etwa 800ºC bis 900ºC erreicht. Anschließend wird sie schockartig im Wasser- oder Ölbad abgekühlt. Dadurch, dass der Lehmbestrich an der Schneideseite dünner ist, kühlt dieser Bereich schneller ab, als der Rest der Klinge. Durch das schnelle Abkühlen entsteht schließlich das gewünschte Ergebnis: An der Schneide eine höhere Härte als beim Rest des Schwertes. Optisch gesehen, hat die Lehmhärtung bei den meisten Stahlsorten den Effekt, dass sich auf der Klinge die Hamon an dem Übergang von Schneide zu Korpus bildet.
Wasser vs. Öl beim Abschrecken des Klingenstahls
Geschichtlich betrachtet, gibt es eine ganze Reihe an möglichen Flüssigkeiten, mit denen der heiße Schwertstahl abgekühlt werden kann. Manche Quellen berichten sogar, dass hierfür auch echtes Blut verwendet wurde.
Heutzutage, haben sich neben dem einfachen Abkühlen lassen an der Luft, vor allem Wasser, verschiedene Öle oder Säurebäder bei den Schwertschmieden durchgesetzt.
An der Luft abgekühlter Stahl, kühlt für gewöhnlich sehr langsam ab, ganz im Gegensatz zu Wasser, wo der Stahl auch bei siedendem Wasser vergleichsweise schnell seine Temperatur verliert. Der Vorteil von Ölen ist ihr höherer Siedebereich. Hierdurch ist es möglich, den Stahl langsam, aber dennoch kontrolliert abkühlen zu lassen.
Welches Verfahren angewendet wird, hängt maßgeblich vom verwendeten Stahl und den gewünschten Eigenschaften ab.
Wichtigkeit der Temperatur des Löschmediums
Bei jeder Form der Härtung spielt die Temperatur des Löschmediums eine entscheidende Rolle für die Eigenschaften des Endprodukts. Ist das Löschmedium zu kalt, kühlt der Stahl sehr schnell ab, was die Widerstandsfähigkeit der Schwertklinge negativ beeinflussen würde. Ist das Medium zu warm, kühlt der Stahl zu langsam ab, was die Festigkeit des Schwertes verschlechtern würde.
Differentialhärtung vs. Differentialtemperierung
Allgemein kann die differentiale Wärmebehandlung von Schwertstahl in 2 verschiedene Methoden unterteilt werden. Zum einen kann wie bei der Lehmhärtung die gesamte Klinge erhitzt und anschließend abgekühlt werden. Durch den Lehmbestrich kühlt der Stahl unterschiedlich schnell ab und es entstehen sowohl Martensit (hart) als auch Perlit (weicher).
Die andere Methode ist es, die Schwertklinge ohne Lehmbestrich zu erhitzen und anschließend abzukühlen. Dadurch verwandelt sich der Stahl einheitlich zu Martensit. Danach wird ein Teil der Klinge auf eine deutlich geringere Temperatur erhitzt, was dazu führt, dass dieser Teil der Klinge weicher wird. Dieser zweite Prozess wird Differentialtemperierung genannt.
