Tempern ist ein Begriff aus dem Bereich der Metallurgie, mit dem unter anderem eine Technik zum Härten von Metallen und
Legierungen bezeichnet wird. In der Schmuckherstellung sind dafür auch die Bezeichnungen '
thermisches Härten' bzw. '
Aushärten' oder '
Aushärtung' gebräuchlich.
Das thermische Härten wird gewöhnlich direkt nach dem
Weichglühen und Abschrecken einer Legierung angewandt und bewirkt - abhängig vom Legierungstyp - in vielen Fällen eine deutliche Steigerung der Härte und Elastizität bei gleichzeitig verringerter Kaltumformbarkeit. Das Tempern eignet sich also zur Härtesteigerung eines Schmuckstückes direkt vor seiner Fertigstellung. Da mit härteren Legierungen auch dünnwandigerer Schmuck herstellbar ist, kann das Aushärten auch als Möglichkeit zur Materialeinsparung genutzt werden. Nachteilig ist - wie bei jeder Heißverarbeitung - die mögliche oberflächliche Bildung von Oxidationsschichten der Unedelbestandteile. Diese müssen nachträglich aufwändig entfernt werden (mechanisch oder durch Beizen) oder deren Bildung muss z.B. durch eine Schutzgasatmosphäre verhindert werden.
Durchführung der thermischen Härtung
Die thermische Härtung wird meist nach einem Weichglühen mit anschließendem Abschrecken erfolgen. Zum Tempern wird das Schmuckstück langsam auf die sog. Anlasstemperatur erhitzt, auf dieser Temperatur für einige Zeit gehalten und langsam an der Luft wieder abgekühlt. Die optimale Anlasstemperatur sowie die notwendige Dauer des Temperns sind abhängig von der jeweiligen Legierung und bei den im Goldschmiedehandwerk meist verwendeten komplexen Mehrstofflegierungen nur experimentell zu ermitteln. Dasselbe gilt auch für die Effektivität der Aushärtung.
In der Literatur finden sich bei verschiedenen Autoren jeweils sehr unterschiedliche Empfehlungen bezüglich Temperzeiten und -temperaturen. Goldschmiede sollten also mit 'ihren' oft verwendeten Legierungen eigene Versuche durchführen um die optimalen Bedingungen zu ermitteln.
Einige willkürlich ausgewählte Beispielwerte:
Legierung
|
Aushärt-
temperatur |
Aushärt-
zeit |
Härte vor
Tempern |
Härte nach
Tempern |
| Au58Ag26Cu16 |
350 °C |
1 Std. |
120 HV |
237 HV |
| Au58Ag26Cu15Cr1 |
280 °C |
3 Std. |
168 HV |
340 HV |
| Au75Cu25 |
300 °C |
1 Std. |
155 HV |
355 HV |
| Pt 950 |
500 °C |
15 Min. |
180 HV |
240 HV |
Legierungszusätze
Das Aushärtungsverhalten kann sich bereits durch geringe Legierungszusätze drastisch verändern. So beschreibt das US-Patent 5,338,378 eine Zahngoldlegierung (82-87%
Gold, 18-33%
Kupfer, 1-4% Gallium, 0,2-2% Aluminium und/oder 1-5%
Zink), die bereits bei Körpertemperatur aushärtet. Im deutschen Patent DE19834858C2 wird eine rötlich-gelbe Goldlegierung (70-80% Gold, 15-25% Kupfer, 0,1-5 % Gallium, 0,1-0,5% Silizium, eventuell auch Aluminium,
Zinn und/oder
Indium, Zink,
Silber,
Eisen) vorgestellt, die bei Raumtemperatur innerhalb von Stunden oder Tagen von selbst aushärten soll. Da die Härtezunahme quantitativ nicht beziffert wurde, ist das Patent jedoch mit Skepsis zu betrachten, denn generell ist anzunehmen, dass temperbare Legierungen immer auch bei Raumtemperatur mit der Zeit von selbst härter werden, wenn auch nur sehr geringfügig.
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