hamon und die Wissenschaft des yaki-ire — Die chemische Reaktion beim Wasserabschrecken, dem wichtigsten Arbeitsschritt bei japanischen Schwertern

Was ist yaki-ire?

Yaki-ire ist der abschließende und wichtigste Schritt des Schmiedeprozesses, der den hamon erzeugt. Wird die Klinge auf hohe Temperaturen erhitzt und anschließend im Wasser schnell abgekühlt, tritt im Schneidenteil eine als Martensitumwandlung bezeichnete Veränderung der Metallstruktur auf, und die Härte steigt auf ein äußerstes Maximum.

Dieser Schritt ist technisch äußerst anspruchsvoll. Da ein Misserfolg zu Problemen wie dem Zerbrechen der Klinge („ware"), dem Verbiegen oder dem Ausbleiben des hamon führt, gilt er als einer der Schritte, in denen die Fertigkeiten des tōshō am stärksten auf die Probe gestellt werden.

Der Schritt des tsuchioki

Vor dem yaki-ire wird das tsuchioki durchgeführt, bei dem die Klinge mit Ton (tsuchi) bestrichen wird.

Zusammensetzung der yakiba tsuchi

Die Mischung der yakiba tsuchi variiert je nach tōshō, aber im Allgemeinen werden folgende Materialien verwendet.

• Ton (feuerfest)
• Holzkohlepulver (Kohlenstoffzufuhr und Wärmedämmungsregulierung)
• Schleifsteinpulver (Verbesserung der Trennbarkeit)
• Wasser (zum Einkneten)

Methode des tsuchioki

1. Schneidenteil (habu): Ton dünn auftragen. Die Abkühlung verläuft schneller und es entsteht Martensit
2. Flachenteil (jibu) und Rücken (mine): Ton dick auftragen. Die Wärmedämmung verhindert schnelles Abkühlen und erzeugt eine Perlit-Bainit-Struktur

Die Dicke des Tons und das Auftragsmuster bestimmen die Form des hamon. Der tōshō trägt den Ton sorgfältig mit einem Pinsel oder einem Bambusspatel auf und zeichnet damit die gewünschte Form des hamon.

Erhitzen und Wasserabschrecken

Wenn der Ton getrocknet ist, wird die Klinge in einem Holzkohlefeuer-Ofen gleichmäßig erhitzt.

Anforderungen an die Erhitzung

• Zieltemperatur: 770–800 °C (oberhalb der Austenitumwandlungstemperatur)
• Farbindikator: Die Klinge zeigt im Ofen ein leuchtendes Rot-Orange (der tōshō beurteilt die Temperatur durch Augenschein)
• Gleichmäßige Erhitzung: Je geringer der Temperaturunterschied zwischen Schneidenteil und Flachenteil, desto besser gelingt das yaki-ire

Wasserabschrecken (mizuyaki)

Die erhitzte Klinge wird auf einmal in einen Wassertank (yaki-oke) getaucht. Als Richtwert für die Wassertemperatur gelten etwa 10–15 °C, doch auch erfahrungsbasierte Anpassungen je nach tōshō spielen eine große Rolle.

Physik der Schnellabkühlung

• Schneidenteil (Ton dünn, Abkühlung schnell): Durch Martensitumwandlung entsteht hohe Härte (HRC 60 und mehr)
• Flachenteil und Rücken (Ton dick, Abkühlung langsam): Durch Perlit-Bainit-Umwandlung bleibt die Zähigkeit erhalten (etwa HRC 30–45)

Das gleichzeitige Vorhandensein eines harten Schneidenteils und eines zähen Flächenteils in einer einzigen Klinge ist der Schlüssel dafür, Schärfe und Bruchfestigkeit zu vereinen.

Die Wissenschaft der Martensitumwandlung

Der Grund, warum der hamon so eindrucksvoll in Erscheinung tritt, liegt in der als Martensit (martensite) bezeichneten Metallstruktur.

Mechanismus der Umwandlung

1. Beim Erhitzen: Die Kristallstruktur des Eisens wandelt sich in Austenit (FCC-Struktur) um, und der Kohlenstoff löst sich fest ein
2. Bei der Schnellabkühlung: Ohne dass dem Kohlenstoff Zeit zur Diffusion bleibt, wandelt sich die Struktur in Martensit (BCT-Struktur) mit verzerrtem Gitter um
3. Ergebnis: Der Kohlenstoff wird im Gitter eingeschlossen, und es entsteht eine Struktur von extremer Härte und Festigkeit

Die Härte des Martensits hängt vom Kohlenstoffgehalt ab. Bei einem Stahl mit etwa 0,8 % Kohlenstoff wird eine Härte von rund HRC 65 erreicht, die mit der von Werkzeugstahl vergleichbar ist.

Arten des hamon und Schulen

Je nach Muster des tsuchioki entstehen verschiedene hamon.

Innere Struktur des hamon

Im Inneren des hamon erscheinen feine Muster, die als nie und nioi bezeichnet werden.

• nie: Körnig wirkende Martensitpartikel, bei denen jedes einzelne Korn deutlich sichtbar ist
• nioi: Eine nebelartige, feine Ansammlung von Martensit
• kinsuji und sunagashi: Linienförmige oder fließende Strukturen, die im hamon erscheinen

Diese sind wichtige Elemente bei der Betrachtung des hamon und dienen auch als Maßstab zur Beurteilung der Qualität einer Klinge.

Risiken eines fehlgeschlagenen yaki-ire

Dem yaki-ire haftet stets das Risiko an, eine ganze Klinge zunichte zu machen.