Oberflächenbehandlung

Nachfolgend finden Sie eine kurze Beschreibung der üblichsten Optionen für Oberflächenbehandlungen. Lesjöfors hat noch Zugang zu anderen Oberflächenbehandlungssystemen als die nachfolgend beschriebenen.

Verzinken

Das Verzinken ist eine sehr gebräuchliche Oberflächenbehandlung bei leichten Federn. Es führt zusammen mit einer ergänzenden Behandlung mit Cr+3 Chromaten oder anderen Versiegelungsmitteln zu einem guten Schutz gegen Korrosion. Es besteht das Risiko der Wasserstoffversprödung; daher ist eine Wasserstoffreduzierung durch Erhitzen erforderlich. Einige Werkstoffe von hohem Stärkegrad sollten nicht verzinkt werden. Eine Alternative zum Verzinken, welche nur ein sehr kleines Risiko an Wasserstoffversprödung enthält, ist das mechanische Verzinken (auch Rotalyt genannt), wobei die Oberflächenbeschichtung mechanisch durch fallendes Zinkpulver, Glaskugeln und die zu beschichtenden Güter in einer Trommel aufgebracht wird. Die Kugeln agieren als Zinkpulverträger und werden nach Abschluss der Behandlung entfernt.

Galvanisierter Draht und galvanisiertes Band

Galvanisierter Draht und galvanisiertes Bandmaterial ist in vielen Fällen eine exzellente und ökonomische Alternative zum Edelstahl, wenn Komponentengewichte zunehmen und es angemessene Wünsche zur Korrosionsfestigkeit gibt. Dieses Galvanisieren wird vor dem Kaltwalzen oder Kaltziehen warm durchgeführt, wodurch das Risiko einer Wasserstoffkontaminierung eliminiert wird.

Nickelbeschichtung

Nickel dient der Dekoration und dem Korrosionsschutz. Es sollte nicht auf Federn benutzt werden, bei denen der Draht einer beträchtlichen Verwindung unterzogen wird, weil die Oberfläche hart ist und somit bei hohem Durchbiegungsgrad aufbricht. Nickel wird oft als untere Beschichtung bei Zinn, Silber, Gold etc. verwendet.

Chrombeschichtung

Chrom mit darunterliegender Nickel-Beschichtung kann zu einer sehr glänzenden Oberfläche poliert werden und wird daher hauptsächlich zur Dekoration verwendet. Die Oberfläche wird ebenfalls sehr hart und somit verschleißfest. Sollte nicht bei Federn mit großer Durchbiegung verwendet werden.

Verzinnung

Dient hauptsächlich der Vereinfachung des Lötens. Führt außerdem zu einem guten Schutz gegen Korrosion. Nickel wird oft als darunterliegendes Substrat genommen.

Silber-/Goldauflage

Zur Dekoration und zum Korrosionsschutz und auf Komponenten für elektrische und elektronische Komponenten benutzt. Die elektrolytische Silberauflage wird bei vielen Anwendungen wegen ihrer ausgezeichneten elektrischen Leitfähigkeit gewählt.

Phosphatierung

Es gibt verschiedene Arten von Phosphatbeschichtungen. Bei Federn handelt es sich dabei normalerweise um Zinkphosphat als Substrat vor der Lackierung; hierdurch entsteht ein guter Schutz gegen Korrosionsunterwanderung, falls die Lackierschicht reißt. Eisenphosphat wird als Substrat vor dem Pulveranstrich verwendet, wenn der Anspruch an Korrosionsfestigkeit niedriger ist. Eisenphosphat wird auch ohne dekorative Lackierung verwendet; soll Korrosion vermieden werden, muss es versiegelt werden. Phosphat erhöht die Adhäsion zwischen Stahl und Lack.

Schwarzoxid

Zur Steigerung der Korrosionsfestigkeit verwendet; besteht aus einer Schicht aus Schwarzoxid. Sollte nach der Behandlung geölt werden.

Elektropolieren

Eine Behandlung, die manchmal für Edelstähle und Metalllegierungen benutzt wird. Diese Oberflächenbehandlung, welche Material entfernt und die Oberfläche glättet, gibt der Oberfläche einen starken Glanz. Die Ermüdungsgrenze wird angehoben und die Korrosionsfestigkeit erhöht.

Lackierung

Es werden verschiedene Systeme als Schutz und kosmetische Ausführung, nasse, pulverige sowie als Grundierung dienende Substanzen und Zinkfarbensysteme benutzt. Werden normalerweise nicht für Zugschraubenfedern mit Anfangslast benutzt. Die Wahl des Systems hängt meistens von den Anforderungen an die Korrosionsfestigkeit ab, welche mit der Leistung im Salzsprühtest spezifiziert wird.

Delta-Seal

Eine organische Oberflächenbeschichtungsmethode, bei welcher Zinkpartikel auf die Oberfläche aufgebracht werden, was zu einer guten grundlegenden Korrosionsfestigkeit führt. Delta-Seal ist eine Vorbehandlung für Delta-Tone.

Delta-Protect

Ein Oberflächenbehandlungssystem, welches aus einer Delta-Seal Grundierung, gefolgt von anorganischem Delta-Tone, besteht. Hochklassige Korrosionsbeständigkeit, und insbesondere geeignet für Federn, weil keine Gefahr einer Wasserstoffversprödung besteht.

Teflon (PTFE)

Eine passende Oberflächenbehandlung, bei der geringe Reibung, gute Isolierung und chemische Festigkeit gefordert werden. Arbeitstemperaturbereich -190 °C - +260 °C.

Gefahr der Wasserstoffversprödung

Wasserstoff verunreinigt Stahl leicht, und ab einem bestimmten Gehalt versprödet es den Stahl. Auch sehr niedrige Spannungen können zu einem Bruch führen, wenn Wasserstoff vorhanden ist.

Die Absorption von Wasserstoff kommt während aller Reaktionen vor, bei denen Wasserstoff auf der Stahloberfläche produziert wird. Bei Oberflächenbehandlungen, welche ein Beizen in nichtoxidierenden Säuren beinhalten, können kathodisches Reinigen und kathodische Oberflächenbehandlung zu Wasserstoffversprödung führen. Ölgehärtete Federdrahtformen und flache Federn, welche nach dem Formen gehärtet wurden, sind besonders empfindlich. Die Gefahr der Versprödung und des Versagens sinkt, je geringer die ultimative Streckgrenze ist. Im Allgemeinen kommt Wasserstoffversprödung nicht in Stahl unter 1000 MPa oder bei einer Vickers-Härte von unter 30 vor. Ein großer Anteil an Wasserstoff kann durch Erwärmung entfernt werden. Lesjöfors stellt Informationen und Kenntnisse zum Vermeiden von Problemen mit Wasserstoff bereit.

Testdurchführung

Die Korrosionsbeständigkeit bei unterschiedlichen Behandlungen kann durch Tests überprüft werden. Lesjöfors gibt Empfehlungen zu Testmethoden und kann auch Tests organisieren.

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