Harte Oberflächen Teil 1

Das ist die Härte

Januar 2021. Eine harte Schale für einen sensiblen Kern: Robuste Uhrengehäuse sind der perfekte Schutz für das Uhrwerk. Dank moderner Materialien und Techniken bieten sie sogar dauerhafte Schönheit – selbst bei strapaziösen Abenteuern.

Mit Hitze und Ausdauer wird Edelstahl gehärtet. Das mach ihn widerstandsfähiger.

Lothar Schmidt strahlt über das ganze Gesicht. Der Chef der Uhrenmarke Sinn freut sich, wenn er sein Gegenüber mit Besonderheiten seiner Uhren beeindrucken kann. In diesem Falle ist es eine Vorführung, zu der Lothar Schmidt verschiedene Materialblöcke und einen scharfkantigen Schraubenzieher parat hat.

Mit diesem darf man auf der Oberfläche tätig werden und staunt, wie schnell Kratzer auf «normalem» Edelstahl sichtbar sind, während gehärteter Stahl unbeeindruckt bleibt: Der Schraubenzieher gleitet ohne sichtbare Spuren über die fühlbar glattere Oberfläche hinweg. Das ist das Ergebnis eines Härteverfahrens – eine der Technologien, die der Diplom-Ingenieur in die Kollektion seiner Uhrenmarke eingeführt hat. Und sie ist überaus effektiv, steigert sie doch die Härte auf ein Maß, das mit Keramik vergleichbar ist.

Gemessen und angegeben wird das in Vickers – einem Härtemaß aus der Materialtechnologie. Der Diamant gilt hier als unübertrefflich: Mit 10.000 Vickers ist er das widerstandsfähigste Material. Dagegen ist Edelstahl geradezu ein Weichling – je nach Legierung mit 200 bis 600 Vickers, von Gold mit etwas mehr als 100 Vickers ganz zu schweigen. Punkten können hingegen Keramik mit rund 1250 bis 1900 Vickers und Saphirglas mit 2200 Vickers.

Aus der mickrigen Härte von Edelstahl lässt sich aber mehr machen: Behandelt man Edelstahl durch das sogenannte Härten, kann er fast ebenso robust werden wie Keramik. Ein Verfahren, das Sinn für Uhrengehäuse nutzt – und für die eindrucksvolle Demonstration durch Chef Lothar Schmidt.

Das Edelstahlgehäuse des Modells 836 von Sinn ist mit der Tegiment-Technologie behandelt und daher besonders kratzfest.

Hart durch Hitze

Beim Härten werden die mechanischen Eigenschaften von Edelstahl verbessert, indem man Gefügeänderungen herbeiführt. Das geschieht durch Erhitzen und anschließendes rasches Abkühlen. Eine weitere Möglichkeit, die Oberfläche von Edelstahl zu härten, ist das sogenannte «Kolsterisieren», das Einbringen von Kohlenstoff. Je nach Legierung kann der behandelte Edelstahl auf eine Härte von bis zu 1800 Vickers kommen. Derart kolsterisierte Uhrengehäuse oder -bänder werden bei Sinn seit 2003 unter der Bezeichnung «tegimentiert» angeboten.

Auch die Firma Damasko forscht auf dem Gebiet der Härteverfahren. Bei der Herstellung des entsprechenden Stahls wird die Stahlschmelze unter Druck mit Stickstoff angereichert. Das Ergebnis ist der sogenannte «eisgehärtete, nickelfreie Edelstahl» aus dem von Damasko patentierten martensitischen Edelstahl, der bis zu viermal härter als gewöhnlicher Edelstahl ist; zudem führt die Behandlung zu einem komplett durchgehärteten Werkstück.

Andere Metalle lassen sich ebenfalls härten. So bietet Citizen mit dem sogenannten «Super-Titanium» Uhren aus Titan an, deren Oberfläche mit einem Härtungsverfahren behandelt wurde und somit Citizen zufolge etwa fünfmal härter als Edelstahl ist.

Text: Iris Wimmer-Olbort

Hier geht es zu Teil 2 und 3:

Teil 2: Beschichtete Oberflächen

Teil 3: Keramik - von Natur aus hart

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