Oberflächenbehandlungsverfahren für Schrauben und Korrosionsbeständigkeit

Schrauben werden üblicherweise verschiedenen Oberflächenbehandlungsprozessen unterzogen, um die Korrosionsbeständigkeit, das Aussehen und die Haltbarkeit zu verbessern. Diese Prozesse werden hauptsächlich nach Farbe kategorisiert und umfassen Oxidation, Elektrophorese, Galvanisierung und Dacromet. Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung dieser Behandlungen basierend auf ihren Farben und Eigenschaften.

1. Schwarz beschichtete Schrauben

Schwarz beschichtete Schrauben werden häufig in Geräten oder Teilen mit dunklem oder schwarzem Gehäuse verwendet. Um den Aufwand zu minimieren, werden schwarze Schrauben häufig im Inneren von Maschinen verwendet. Zu den üblichen Schwarzbehandlungen gehören Schwarzoxidation, Schwarznickel, Schwarzzink und elektrophoretische Schwarzbeschichtungen.

1.1 Schwarze Oxidation

• Verfahren: Chemische Entölung → Heißwasserspülung → Kaltwasserspülung → Rostentfernung → Reinigen → Schwärzen → Reinigen → Ölen/Versiegeln.

• Korrosionsbeständigkeit: Schlecht, mit Salzsprühbeständigkeit ca. 1–2 Stunden ohne Öl oder Versiegelung. Nach dem Ölen verbessert sich die Wirkung auf 3-4 Stunden.

• Aussehen: Die schwarze Farbe ist im Vergleich zu schwarzem Zink oder elektrophoretischem Schwarz weniger glänzend.

1.2 Galvanisieren (schwarzes Zink und schwarzes Nickel)

• Schwarzes Zink:

• Verfahren: Entölen → Reinigen → mildes Säureätzen → Verzinken → Reinigen → Passivieren → Trocknen → Schwarzölbehandlung.

• Korrosionsbeständigkeit: Neutraler Salzsprühtest dauert 12 Stunden. Nach einer Schwarzölbehandlung kann sich die Beständigkeit auf über 20 Stunden verbessern.

• Aussehen: Tiefschwarz, im Vergleich zu schwarzem Nickel ist schwarzes Zink etwas heller und kann beim Reiben auf Papier durch einen leichten weißlichen Zinkton unterschieden werden.

• Schwarzes Nickel:

• Verfahren: Entölung → Reinigung → milde Säureaktivierung → Kupferbasisbeschichtung → schwarze Nickelbeschichtung → Passivierung → Trocknung.

• Korrosionsbeständigkeit: Im Allgemeinen 6–12 Stunden bei neutralen Salzsprühtests. Zur Verbesserung ist das Ölen oder Versiegeln üblich, Kunststoffteile müssen jedoch ein Ölen vermeiden.

• Aussehen: Dunkler im Vergleich zu schwarzem Zink und gleichmäßiger.

1.3 Elektrophoretische schwarze Beschichtung

• Verfahren: Entölen → Reinigen → Phosphatieren → Elektrotauchlackieren → Trocknen.

• Korrosionsbeständigkeit: Hervorragend, mit Salzsprühbeständigkeit von über 300 Stunden.

• Aussehen: Glänzendes Schwarz mit gleichmäßiger Beschichtung. Kosten und Korrosionsbeständigkeit sind mit Dacromet vergleichbar.

2. Weiß beschichtete Schrauben

Weiß beschichtete Schrauben werden häufig in exponierten Anwendungen verwendet. Zu den gängigen weißen Beschichtungen gehören weißes Zink, weißes Nickel und unbehandelter Edelstahl.

2.1 Weißes Zink

• Verfahren: Entölen → Reinigen → milde Säureaktivierung → Verzinken → Reinigen → Weißpassivierung → Trocknen.

• Korrosionsbeständigkeit: Niedriger als schwarzes Zink oder blaues Zink, im Allgemeinen 6–12 Stunden im neutralen Salznebel. Durch eine hochwertige Passivierung kann die Beständigkeit auf 20 Stunden verlängert werden.

• Aussehen: Helle, blasse Zinkfarbe, deutlich vom weißen Nickel, das ein helleres, silbriges Aussehen hat.

2.2 Weißes Nickel

• Verfahren: Ähnlich wie schwarzes Nickel, jedoch ohne die Behandlungen auf Schwefelbasis.

• Korrosionsbeständigkeit: Im Allgemeinen 6–12 Stunden bei Salzsprühtests, ähnlich wie schwarzes Nickel.

• Aussehen: Helles, silbriges Weiß, das sich von der stumpferen Oberfläche des weißen Zinks unterscheidet.

2.3 Edelstahlschrauben

• Materialien: Im Allgemeinen aus Edelstahl SUS304, SUS202 oder SUS201 hergestellt, wobei höhere Qualitäten wie SUS410 für anspruchsvollere Anwendungen verwendet werden.

• Korrosionsbeständigkeit: SUS304 bietet eine hervorragende Beständigkeit bei Salzsprühtests von 48–96 Stunden, während SUS202 etwa 48 Stunden bietet. SUS410 (Edelstahl) hat eine geringere Beständigkeit (ca. 20 Stunden) und ist daher für Umgebungen mit hoher Korrosion weniger geeignet.

3. Weitere farbige Beschichtungen für Schrauben

Diese werden typischerweise für interne Maschinenteile verwendet, können aber für spezielle Anforderungen auch extern verwendet werden.

3.1 Blaues Zink und grünes Zink

• Verfahren: Ähnlich wie Weißzink, jedoch mit zusätzlichen Chromatbehandlungen zur Färbung.

• Korrosionsbeständigkeit: Blaues Zink ist widerstandsfähiger als weißes Zink und grünes Zink bietet die höchste Beständigkeit.

• Aussehen: Blaues Zink hat einen hellblauen Farbton, während grünes Zink ein deutlich grasgrünes Aussehen hat. Grünes Zink wird seltener verwendet, bietet jedoch einen besseren Korrosionsschutz.

3.2 Farbe Zink (Gelb/Gold)

• Verfahren: Verzinkung, anschließend leichte Säurereinigung, anschließend chromarme Passivierung.

• Korrosionsbeständigkeit: Hält im Allgemeinen mehr als 48 Stunden an und kann bei richtiger Kontrolle bei Salzsprühtests mehr als 100 Stunden betragen.

• Aussehen: Gelb- bis goldfarbenes Finish, oft aus ästhetischen Gründen verwendet.

3.3 Dacromet

• Verfahren: Beinhaltet eine Beschichtung mit einer Zink-Aluminiumchromat-Lösung und anschließendes Einbrennen bei 300 °C.

• Korrosionsbeständigkeit: Ausgezeichnet, mit einer Salzsprühbeständigkeit von mehr als 300 Stunden.

• Aussehen: Die Beschichtung ist uneben, was sich auf die Gewindeabmessungen der Schraube auswirken kann. Diese Behandlung eignet sich weniger für kleine Gewinde oder Schrauben, die präzise Messungen erfordern.

Abschluss

Oberflächenbehandlungsprozesse für Schrauben wirken sich erheblich auf deren Leistung und Korrosionsbeständigkeit aus. Üblicherweise werden schwarze und weiße Beschichtungen verwendet, wobei schwarze Beschichtungen im Allgemeinen eine bessere Widerstandsfähigkeit bieten, während weiße Beschichtungen in der Regel ästhetischer sind. Für anspruchsvollere Anwendungen bieten Edelstahlschrauben oder Behandlungen wie Dacromet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Bei der Auswahl einer Oberflächenbehandlung sollten Faktoren wie die Korrosionsanfälligkeit der Schraube, ihre ästhetischen Anforderungen und die Kompatibilität mit den Materialien, mit denen sie interagiert, berücksichtigt werden.