Schichtblock

Erweiterte Suche

Dieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer Überarbeitung. Hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung.
Querschnitt mit gut sichtbaren Schichtlinien
Querschnitt durch ein Mokume-Gane-Blech (Stärke: 0,8 mm), geätzt.

Schichtblöcke, auch als Halbzeuge bezeichnet, bestehen grundsätzlich aus verschiedenen Blechen, die zu einer neuen Legierung verschweißt werden und die Grundlage zur Weiterverarbeitung dienen. Demzufolge werden z.B. Bleche, aus Gold und Silber sowie den Legierungen Shakudō, Shibuichi, Kuromidō und Corinthium aes benutzt. Im ersten Schritt werden die Bleche gereinigt, in abwechselnder Farbfolge aufeinandergestapelt und danach sorgfältig miteinander verschweißt. Die Verschweißung kann dabei nach der traditionellen oder der modernen Methode erfolgen.

Die Traditionelle Methode ist das Schweißen in der offenen Flamme. Nachteil dieser Methode ist die hohe Anforderung an den Schmied. Er muss viel Zeit investieren und gleichzeitig über viel Erfahrung verfügen. Die Verbindung der Metalle geschieht hart an der Schmelzgrenze des niedrigst-schmelzenden Metalls.

Die Moderne Methode ist ein Diffusions-Schweißen in einem elektrischen Ofen. Die Vorarbeit entspricht der traditionellen Methode, ist aber wesentlich störungsfreier.

Beiden Methoden ist gemeinsam, dass kein Lot benutzt wird und die Verbindung der Bleche zu einer Legierung dabei auf molekularer Ebene erfolgt (ggf. siehe auch: Metallische Bindung). Der Unterschied liegt in der Verbindungsart: bei der traditionellen Methode bilden die aufeinander liegenden Nichteisen-Metalle beim Schweißvorgang eine neue Legierung (Verbindung), die diese verbindet. Bei der modernen Methode hingegen entsteht zwischen den einzelnen Metallen eine "Verzahnung" (die Atome suchen sich neue Positionen und verbinden so die Metalle). Ist die Verbindung der Platten nicht optimal, können Fehler entstehen, die meist bis zum Schluss unbemerkt bleiben, dann aber die ganze Arbeit ruinieren.

Je nach Weiterverwendungsziel gibt es vollkommen unterschiedliche Arten von Schichtblöcken bzgl. Größe und den verwendeten Metallen. So kann der fertig verschweißte, gereinigte und an den Kanten versäuberte Schichtblock u.a. die Grundlage zur Herstellung von Mokume-Gane-Damast-Schmuck bilden.

Jedoch sind auch bei der weiteren Verwendung des Blockes im Schmuckbereich die anschließenden Arbeitsschritte gemeinsam. So wird der Block zu einem quadratischen Stab ausgeschmiede und um ein Muster zu erzeugen, wird er tordiert. Erst das anschließende Aufsägen zeigt, ob das entstandene Muster den Erwartungen gerecht wird.

Wootz

Wootz-Block, eigentlich eine falsche oder zumindest ungewöhnliche Bezeichnung. Das Ausgangsmaterial, der so genannte Wootz-Barren oder Wootz-Kuchen, besteht aus sehr reinem Eisen, ca. 1,5 % Kohlenstoff und winzigen Spuren von Verunreinigungen aus Vanadium, Molybdän, Chrom, Niob oder Mangan. Das Material wird geschmolzen und anschließend langsam abgekühlt. Dabei bilden sich langsam Austenitkristalle. Sie haben eine längliche, tannenbaumähnliche Form und schieben sich immer weiter in die Schmelze. Die Verunreinigungen passen nicht ins Kristallgitter und werden in die Zwischenräume gedrängt. Kühlt das Material weiter ab und unterschreitet die Austenit-Untergrenztemperatur, bilden sich Zementitpartikel, die zufällig verteilt sind. Wird der Stahl nun geschmiedet, verflüchtigen sich die Zementitteilchen wieder, außer in dem Grenzbereich zwischen den Austenit-Kristallen, wo sich die Fremdstoffe angesammelt haben. Der Stahl wird jetzt jedes Mal bis in den Temperaturbereich erhitzt, in dem neue Zementitpartikel entstehen. Anschließend wird der Stahl geschmiedet. Mehr Informationen erhalten Sie im Artikel Damaszenerstahl.

Weblinks

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

01.09.2021
Quantenoptik | Teilchenphysik
Lichtinduzierte Formänderung von MXenen
Licht im Femtosekundenbereich erzeugt schaltbare Nanowellen in MXenen und bewegt deren Atome mit Rekordgeschwindigkeit.
30.08.2021
Astrophysik | Optik
Neue mathematische Formeln für ein altes Problem der Astronomie
Dem Berner Astrophysiker Kevin Heng ist ein seltenes Kunststück gelungen: Auf Papier hat er für ein altes mathematisches Problem neue Formeln entwickelt, die nötig sind, um Lichtreflektionen von Planeten und Monden berechnen zu können.
31.08.2021
Quantenoptik | Thermodynamik
Ein Quantenmikroskop „made in Jülich“
Sie bilden Materialien mit atomarer Präzision ab und sind vielseitig einsetzbar: Forschende nutzen Rastertunnelmikroskope seit vielen Jahren, um die Welt des Nanokosmos zu erkunden.
30.08.2021
Quantenphysik | Thermodynamik
Extrem lang und unglaublich kalt
Bei der Erforschung der Welleneigenschaften von Atomen entsteht am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen für wenige Sekunden einer der „kältesten Orte des Universums“.
25.08.2021
Quantenoptik
Laserstrahlen in Vakuum sichtbar gemacht
Einen Lichtstrahl kann man nur dann sehen, wenn er auf Materieteilchen trifft und von ihnen gestreut oder reflektiert wird, im Vakuum ist er dagegen unsichtbar.
18.08.2021
Quantenphysik
Suprasolid in eine neue Dimension
Quantenmaterie kann gleichzeitig fest und flüssig, also suprasolid sein: Forscher haben diese faszinierende Eigenschaft nun erstmals entlang zweier Dimensionen eines ultrakalten Quantengases erzeugt.
18.08.2021
Teilchenphysik
Verwandlung im Teilchenzoo
Eine internationale Studie hat in Beschleuniger-Daten Hinweise auf einen lang gesuchten Effekt gefunden: Die „Dreiecks-Singularität“ beschreibt, wie Teilchen durch den Austausch von Quarks ihre Identität ändern und dabei ein neues Teilchen vortäuschen können.
18.08.2021
Plasmaphysik
Ein Meilenstein der Fusionsforschung
Am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Kalifornien ist in diesen Tagen ein Durchbruch in der Fusionsforschung geglückt.
16.08.2021
Festkörperphysik | Quantenoptik
Ultraschnelle Dynamik in Materie sichtbar gemacht
Ein Forschungsteam hat eine kompakte Elektronen-„Kamera“ entwickelt, mit der sich die schnelle innere Dynamik von Materie verfolgen lässt.
16.08.2021
Elektrodynamik | Teilchenphysik
Wie sich Ionen ihre Elektronen zurückholen
Was passiert, wenn Ionen durch feste Materialien geschossen werden?