Wieland der Schmied: Die mythologischen Wurzeln der modernen Oberflächenhärtung
Für die Werkstofftechnik stellt die Geschichte von Wieland dem Schmied eine der frühesten literarischen Dokumentationen über die gezielte Beeinflussung von Werkstoffeigenschaften dar. In der Thidrekssaga wird beschrieben, wie Wieland das legendäre Schwert namens Mimung fertigte – ein Prozess, der aus metallurgischer Sicht verblüffende Parallelen zu modernen Veredelungstechniken aufweist.
Die Sage: Zwischen Schmiedekunst und technologischen Wunderwaffen
Der Mythos beginnt mit Wieland, dem Sohn des Riesen Wate, der im hohen Norden bei den kunstfertigen Zwergen und dem weisen Schmied Mimir in die Lehre ging. Dort erlernte er die Geheimnisse der Erze und des Feuers, bis er selbst zum begnadetsten Goldschmied und Waffenmeister seiner Zeit aufstieg. Doch sein Ruhm wurde ihm zum Verhängnis: König Nidung ließ ihn gefangen nehmen, die Sehnen seiner Knöchel durchtrennen, um ihn an die Schmiede zu fesseln, und ihn auf eine einsame Insel verbannen. Dort war er gezwungen, Tag und Nacht ausschließlich für den Hof kostbare Kelche, den Ring des Königs und unbesiegbare Waffen zu schmieden.
Das Schwert Mimung
Um sich aus dieser grausamen Gefangenschaft zu befreien, schuf Wieland im Verborgenen nicht nur ein kunstvolles Federkleid, mit dem er schließlich wie ein Vogel gen Himmel entfloh, sondern vor allem das legendäre Schwert namens Mimung. Der Sage nach forderte ihn König Nidung auf, ein Schwert zu schmieden, das die verzauberte Rüstung seines stärksten Kämpfers Amilias durchdringen könne. Wieland fertigte ein Schwert, mit dem der König jedoch unzufrieden war, da die Klinge bei einer ersten Probe am Amboss versagte.
Getrieben von seinem Stolz und dem Überlebenswillen, griff Wieland zu einer List: Er zersägte die Klinge zu feinen Spänen, vermischte diese mit Mehl und verfütterte sie an hungrige Gänse. Den Gänsekot sammelte er ein, schmolz das darin enthaltene Eisen erneut im glühenden Rennofen und wiederholte diesen mühseligen Vorgang dreimal. Jeder Zyklus verfeinerte das Material und machte es reiner und widerstandsfähiger.
Triumph der Werkstoffoptimierung
Das Ergebnis war eine Waffe von übernatürlicher Härte und Schärfe, die bei der finalen Probe nicht nur ein dickes Wollvlies im fließenden Wasser durchschnitt, sondern auch die Rüstung Amilias wie Pergament spaltete. Diese Wunderwaffen machten ihn in ganz Nordland bekannt und ließen ihn sogar gegen andere Sagengestalten wie Siegfried-Sigurd oder König Diedrich von Bern in den Erzählungen bestehen. Wieland hinterließ damit ein Vermächtnis, das bis heute als Symbol für die Perfektionierung der Metallurgie gilt.
Die Metallurgie hinter dem Mythos: der Ursprung technologischer Innovation
Ohne moderne Laboranalysen tat Wieland intuitiv das Richtige. Stickstoff und Kohlenstoff in dem Gänsekot härteten den Stahl. Was der legendäre Schmied intuitiv erreichte, bildet heute die Basis für hochspezialisierte Verfahren wie das Borieren oder das Edelstahl härten.
Gezielte Diffusion:
Wieland nutzte instinktiv das Prinzip der Aufkohlung und Stickstoffaufnahme, um die Härte und Zähigkeit des Stahls drastisch zu erhöhen.
Stickstoff- und Kohlenstoffanreicherung:
Durch den Verdauungsprozess der Gänse wurde das Eisen mit Stickstoff und Kohlenstoff aus den tierischen Exkrementen angereichert – ein Vorläufer des heutigen Nitrierens.
Reinigungseffekt:
Unerwünschte Schlacken wurden durch die chemischen Prozesse reduziert, wodurch der Reinheitsgrad und die Homogenität des Stahles signifikant verbessert wurde, was in der moderne Metallurgie durch ESU- Behandlung (Elektro-Schlacke- Umschmelzverfahren, engl. ESR = Elektro-slag remelding) und durch Pulvermetallurgie (PM-Stahl engl. Powder metallurgical tool steel) erreicht wird.
Der Vergleich: Mythos vs. moderne Hochleistungstechnik
Der Kern der Sage beschreibt ein komplexes Verfahren zur Veredelung von Eisen:
- Zerspanung: Ein bereits geschmiedetes Schwert wird in feine Späne zersägt.
- Biochemische Anreicherung: Eisenfeilspäne werden mit Mehl vermengt und an Gänse verfüttert.
- Extraktion und Reduktion: Die aus dem Gänsekot gewonnenen Eisenreste werden im Rennofen erneut eingeschmolzen.
- Zyklische Wiederholung: Dieser Prozess wird dreifach durchgeführt, bis das resultierende Material die gewünschte Härte und Zähigkeit erreicht.
Während Wieland auf biologische Hilfsmittel angewiesen war, nutzt die moderne Industrie präzise gesteuerte Prozesse, um Bauteile gegen extremen Verschleiß zu schützen. Wieland benötigte drei Durchgänge und viele Gänse – BorTec macht das heute in einem gesteuerten Prozess in wenigen Stunden.
| Merkmal | Wielands Methode (Sage) | Moderne Technologien |
| Medium | Gänsekot / Organik | Borabgebende Pulver, Pasten oder Gase |
| Verfahrenstyp | Unkontrollierte Diffusion | Gesteuertes Borieren oder Nitrocarburieren |
| Reproduzierbarkeit | Zufallsprinzip | Mikrometergenaue Steuerung der Diffusionsschicht |
| Härtegrad | Subjektiv („Amboss-Probe“) | Definierte Vickers-Härte (bis zu 2800 HV) |
Von der Schmiede zur industriellen Diffusionshärtung im 21. Jahrhundert
Die Schmiedekunst des Mittelalters suchte nach Wegen, das weiche Eisen des Nordlands in Wunderwaffen zu verwandeln. Wieland agierte hierbei als einer der ersten „Werkstoffoptimierer“. In der heutigen Fertigung stehen Ingenieure vor ähnlichen Herausforderungen wie einst der Schmied am Ostmeer: Werkstoffe müssen extremer mechanischer Belastung standhalten, ohne spröde zu werden.
Hier schlägt BorTec die Brücke zwischen Tradition und Hightech. Während das klassische Nitrieren eine harte Randschicht erzeugt, geht das Borieren einen Schritt weiter. Durch die Einlagerung von Boratomen entstehen extrem harte Borid-Phasen, die selbst bei abrasivsten Medien einen Verschleißschutz bieten, von dem König Nidung nur hätte träumen können – und das bei maximaler Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit.
Präzise Randschichthärtung durch Nitrieren
Was Wieland durch die organische Stickstoffanreicherung im Rennofen versuchte, wird heute bei BorTec durchkontrolliertes Nitrieren industriell perfektioniert. Bei diesem thermochemischen Diffusionsverfahren wird die Randschicht von Bauteilen mit Stickstoff angereichert. Dies steigert die Oberflächenhärte, und verbessert gleichzeitig die Dauerschwingfestigkeit und den Korrosionsschutz. Da das Verfahren bei relativ niedrigen Temperaturen unterhalb des Umwandlungspunktes stattfindet, bleibt die Maßhaltigkeit der Werkstücke – anders als beim klassischen Schmieden und Abschrecken – weitestgehend erhalten.
Moderne Anwendungen der Werkstoffoptimierung
Die Optimierung von Werkstoffen ist eine Kernanforderung im modernen Maschinen- und Anlagenbau. Moderne Diffusionsverfahren finden heute breite Anwendung in folgenden Branchen:
Armaturentechnik
Schutz von metallischen Dichtsitzen und Spindeln gegen frühzeitigen Verschleiß und Festfressen (Adhäsion).
Lebensmitteltechnik
Härtung von Edelstahlkomponenten (z. B. Abfüllanlagen) unter strikter Einhaltung der Korrosionsresistenz und Hygienevorgaben.
Öl- und Gasindustrie:
Schutz von Förderrohren und Bohrwerkzeugen vor extremer Abrasion und Erosion in aggressiven Umgebungen.
Landmaschinentechnik
Borieren von Verschleißteilen, die in direktem Bodenkontakt stehen, um die Lebensdauer dieser massiven Komponenten zu vervielfachen.
Werkzeug- und Formenbau:
Leistungssteigerung von Umformwerkzeugen und Matrizen, um die Standmengen in der Serienfertigung drastisch zu erhöhen.
Hydroenergie
Schutz von Komponenten wie Turbinen und Laufrädern gegen sedimenthaltiges Wasser.
Pumpsysteme:
Schutz von Laufrädern und Gehäusen vor Kavitation und abrasiven Partikeln in den Fördermedien.
Die Evolution der Schmiedekunst: Edelstahl härten mit BORINOX®
Ein historisches Problem bleibt oft bestehen: Besonders bei Edelstahl kann die Korrosionsbeständigkeit durch herkömmliche Randschichthärteverfahren leiden. Das patentierte BORINOX®-Verfahren löst diesen Konflikt. Es entwickelt Wielands intuitive Kunst wissenschaftlich zur Perfektion weiter.
Das Verfahren schützt Edelstahl hocheffektiv vor Abrasion und Adhäsion, während die lebenswichtige Passivschicht vollständig erhalten bleibt. Das Ergebnis ist eine enorme Härtesteigerung – ohne Kompromisse bei der Korrosionsresistenz.
Möchten Sie Ihre Bauteile mit einer Härte ausstatten, die selbst dem legendären Mimung Konkurrenz macht?
Lassen Sie uns gemeinsam analysieren, welches unserer Diffusionsverfahren Ihre Werkstoffe für die extremsten Anforderungen rüstet. Unsere Experten beraten Sie gerne zu den Möglichkeiten der modernen Oberflächenhärtung.
