Kohlenstoff für die Härte
Damit der kohlenstoffarme Stahl überhaupt gehärtet werden kann, müssen die Mitarbeiter im ersten Arbeitsschritt den Werkstoff mit Kohlenstoff anreichern. Denn nur mit genügend Kohlenstoff können die Eisenatome im Stahl bei der Wärmebehandlung ein stärkeres Gefüge bilden. Dieser erste Schritt, genannt „Aufkohlen“, dauert 23 Stunden. Zuerst sortiert ein Mitarbeiter die angelieferten Nockenwellen aus der hauseigenen Produktion in einen speziellen Ofen-Behälter, genannt Retorte, und senkt diese mit einem Kran in den Topfofen ab. Die äußere Randschicht der Nockenwellen wird nun mit Kohlenstoff angereichert. Dazu wird bei 940 Grad Celsius Stickstoff, Methanol, Ethylacetat und Luft in den Ofen dosiert. „Die computergesteuerten Härteprogramme nennen wir Rezepte und die Gase sind unsere Zutaten - wie bei einem Backofen eben“, sagt Hubert Elbs schmunzelnd.
Das Ethylacetat ist der Kohlenstoffräger. Nachdem sich der Kohlenstoff aus dem Ethylacetat gelöst hat, dringt er in den Stahl ein und erhöht somit in der Randschicht der Nockenwellen den Kohlenstoffanteil. Danach muss die Retorte mit den Nockenwellen im Kühlschacht neben dem Ofen langsam abkühlen. Der dabei eingeleitete Stickstoff sorgt dafür, dass der Kohlenstoff in der Abkühlphase in der Oberfläche der Nockenwellen bleibt. Nach etwa sechs Stunden nehmen Mitarbeiter die Nockenwellen aus der Retorte und stellen sie auf den ausgewiesenen Sperrplatz. Eine Probescheibe, die mit den Nockenwellen im Ofen war, wird im Labor untersucht. Nur wenn der Kohlenstoffgehalt der Probe innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegt, gibt das Labor die Nockenwellen für den Härtevorgang frei.