Dipl.-Biol. Bettina Huck, Dipl.-Chem. Michael Rocker
Die Vielfalt der bearbeiteten Werkstoffe ist enorm. Die Zeiten von Grauguss und ST37 sind zwar noch nicht vorbei, aber immer speziellere Anforderungen erfordern besondere Additive im KSS. Noch relativ überschaubar ist das Ganze, wenn es sich um besonders harte oder zähe Werkstoffe handelt: Werden hier besondere Anforderungen an die Schmierfähigkeit nicht erreicht, müssen wg-KSS mit abnorm hohen Konzentrationen gefahren werden (das geht schon mal bis zu 30 % Emulsionskonzentration).
Besondere Anforderungen stellen sich, wenn die frisch bearbeiteten Oberflächen an z. B. Buntmetallen (auch Cobalt) und Aluminium- und Magnesiumlegierungen empfindlich auf den KSS reagieren. Es sollen sich während und direkt nach der Bearbeitung weder Bestandteile an der Werkstückoberfläche anlagern oder Reaktionen stattfinden (Schwarzfleckigkeit, "Weißrost", Grünspan), noch sollen größere Mengen von Metall als Ionen in Lösung gehen.
Das Thema kann bei Werkstoffen mit löslichen Gehalten an Nickel (z. B. Alpaka = Neusilber), Chrom (hartverchromte Oberflächen) oder Cobalt (Hartmetallwerkzeuge) schnell zu einem Problem durch allergisierende Stoffe werden (Abschn. 3.2). Zu beachten bzw. zu überwachen ist die Auslösung von Blei z. B. aus Mehrstoffbronzen (Lagermetalle) oder Automatenstahl. Ein Sonderthema ist die Bearbeitung von berylliumhaltigen Werkstoffen (Cu-Be2 als Elektrodenmaterial, Chirurgenstähle). Aus Arbeitsschutzsicht unbedingt zu beobachten ist auch die mögliche Bildung von Wasserstoff bei Kontakt von wg-KSS mit Magnesiumlegierungen (> 80 % Mg-Anteil) – auch aus den Spänen!
Ein Problem auf der technischen Seite stellt der enorme Härteeintrag durch Mg++-Ionen bei der Bearbeitung entsprechender Werkstoffe dar. Die KSS müssen dafür gerüstet sein, eine besondere Anforderung besteht an die Emulsionsstabilität. Die Bestimmung der Härte der Gebrauchtemulsion stellt eine besondere analytische Anforderung immer dann dar, wenn ausgelöste Ionen von Zink und Kupfer (z. B. bei der Messingbearbeitung) Wasserhärte vortäuschen. Dazu später mehr.