Warum verbiegen sich minderwertige Inbusschlüssel bei starker Krafteinwirkung?
Dass sich minderwertige Inbusschlüssel (Innensechskantschlüssel) bei starker Belastung verbiegen oder in sich verdrehen (tordieren), liegt vor allem an drei Faktoren: der Materialzusammensetzung, der Wärmebehandlung und der Fertigungspräzision.
Hier sind die Details:
1. Die Stahllegierung (Das Rohmaterial)
Hochwertige Inbusschlüssel bestehen meist aus speziellen Chrom-Vanadium-Legierungen (CrV) oder noch hochwertigerem S2-Werkzeugstahl. Diese Legierungselemente machen den Stahl zäh und belastbar.
- Minderwertige Schlüssel bestehen oft aus günstigem Kohlenstoffstahl oder einfachem Baustahl. Diesen Materialien fehlen die Legierungselemente, die für eine hohe Streckgrenze sorgen.
- Die Streckgrenze ist der Punkt, an dem eine elastische Verformung (der Schlüssel federt zurück) in eine plastische Verformung (der Schlüssel bleibt verbogen) übergeht. Bei billigem Stahl ist diese Grenze sehr niedrig.
2. Die Wärmebehandlung (Das Härten)
Ein entscheidender Schritt in der Werkzeugherstellung ist das Härten und anschließende Anlassen (Tempern).
- Hochwertig: Der Schlüssel wird so gehärtet, dass er einerseits sehr fest ist, aber andererseits nicht spröde wie Glas wird (damit er nicht abbricht). Dies erfordert präzise kontrollierte Öfen und Zeit.
- Minderwertig: Um Kosten zu sparen, wird bei Billigwerkzeugen oft an der Wärmebehandlung gespart. Die Schlüssel sind entweder zu weich (sie verbiegen sich sofort) oder zu spröde (sie brechen ohne Vorwarnung ab). Ein Schlüssel, der sich wie "Kaugummi" verdreht, wurde schlichtweg nicht oder unzureichend gehärtet.
3. Maßhaltigkeit und Passgenauigkeit
Ein oft unterschätzter Faktor ist, wie gut der Schlüssel in den Schraubenkopf passt.
- Minderwertige Schlüssel haben oft hohe Toleranzen (sie sind z. B. 4,9 mm statt exakt 5,0 mm groß).
- Dadurch hat der Schlüssel im Schraubenkopf Spiel. Wenn Kraft ausgeübt wird, liegt der Schlüssel nicht flächig an den sechs Seiten an, sondern drückt nur gegen die Ecken.
- Dies führt zu einer ungünstigen Hebelwirkung und Spannungskonzentration im Material, die eine Verformung (oder das "Runddrehen" des Schlüssels und der Schraube) begünstigt.
4. Das physikalische Phänomen: Torsion
Inbusschlüssel werden meist auf Torsion (Verdrehung) beansprucht. Wenn das Material eine geringe Widerstandsfähigkeit gegen Scherkräfte hat, verschieben sich die Atomebenen im Metallgitter dauerhaft gegeneinander. Der Schlüssel sieht danach aus wie ein Korkenzieher.
Zusammenfassung
Minderwertige Inbusschlüssel verbiegen sich, weil sie aus billigem, weichem Stahl gefertigt sind, der nicht fachgerecht gehärtet wurde. Hochwertiges Werkzeug hingegen ist so konstruiert, dass die Streckgrenze weit oberhalb der Kraft liegt, die ein Mensch normalerweise von Hand aufbringen kann.
Tipp: Ein guter Inbusschlüssel sollte eher leicht "federn", wenn man Kraft aufwendet, und danach sofort in seine Ursprungsform zurückkehren. Bleibt die Biegung bestehen, gehört das Werkzeug in den Schrott, da das Material nun dauerhaft geschwächt ist.