Oberflächenbehandlungen

Die Veredelung und Behandlung von Oberflächen dient zum einen dazu, die Funktionseigenschaften einer Oberfläche zu verbessern, um sie vor Korrosion zu schützen oder den Verschleiß zu verlangsamen. Zum anderen dient Veredelung dazu, die optische Wirkung von Oberflächen zu verändern, durch Erhöhung des Glanzgrades oder Veränderung der Farbe.

Phosphatieren

Manganphospahtieren ist eine chemische Behandlung, die zum Auftrag einer Manganphosphatschicht dient. Die Vorteile der Manganschicht bestehen hauptsächlich in der guten Gleiteigenschaft der Schicht sowie in dem gutem Korrosionschutz der Bauteile. Der bessere Korrosionsschutz gegenüber dem Brünieren entsteht durch die dickere feinkristalline Schicht, in der ein Ölfilm wesentlich besser haftet als auf der amorphen dünnen Brünierschicht. Die Mangenphosphatschicht in unserem Hause beträgt ca. 3-7µm.

Damit sind wir auch gleich bei dem größten Nachteil gegenüber dem Brünieren angekommen, denn diese 3-7µm sollte man bei Passungen vorher bedenken. Des Weiteren ist das optische Aussehen der Bauteile dunkelgrau und wirkt etwas rau, beim Brünieren jedoch sind die Bauteile schwarz mit einer glatteren Oberfläche.

Die Teile müssen galvanisch rein zur Behandlung sein, das bedeutet, das die Oberfläche der Bauteile weder Fett, Öl, Zunder, Walzhaut usw. aufweisen darf. Um diese Güte zu erzielen, bieten wir das Entzundern in einer Säure an. Hierbei ist jedoch zu bedenken, das der Säureangriff auf das gesamte Bauteil stattfindet. Bauteile, die bereits Passungen besitzen, sind hierfür ungeeignet. Das Entzundern sollte hier vor der mechanischen Bearbeitung stattfinden.

Geeignete Werkstoffe

  • Bau-, Einsatz-, Vergütungs- und niedriglegierte Werkzeugstähle
  • Guss

Vorzüge des Verfahrens

  • gute Gleiteigenschaften, Verminderung der gleitenden Reibung bei der spannlosen Verformung
  • Korrosionsschutzöle und Lacke werden gut aufgenommen und beim Handling kaum abgewischt – dadurch auch sehr hoher Korrosionsschutz
  • Isolationswiderstand gut
  • kaum Unterwanderung der beschädigten Schicht mit Rostbildung

Weil die Anlieferungszustände (Behaftung mit Zunder oder Walzhaut) der einzelnen Bauteile sehr unterschiedlich sein können und wir in den meisten Fällen nicht in der Lage sind, ein Bauteil auf seine Maßhaltigkeit zu beurteilen, sollten Bauteile, die nur phosphatiert sind, und Bauteile, die eine Vorbearbeitung z.B. Entzundern oder Glasperlstrahlen benötigen, getrennt angeliefert und schriftlich fixiert auf dem Auftrag stehen.

Zu den Kundenangaben gehören neben dem „Manganphoshatieren“ eine Angabe zum Entzundern (Beizen) oder Glasperlstrahlen, wenn dieses benötigt wird, sowie die benötigte Stückzahl und der gewünschte Liefertermin.

 

Brünieren

Unter Brünieren versteht man heute fast ausschließlich das Tauchbrünieren, ein Verfahren zur Schwarzfärbung von überwiegend eisenhaltigen Werkstoffen wie Gusseisen, Schmiedeeisen, unlegierten oder legierten Stählen. Hierzu werden die Gegenstände aus Eisenwerkstoffen in hoch konzentrierte, siedende, alkalisch-oxydierende Salzlösungen eingetaucht, wobei auf den Oberflächen der Gegenstände tiefschwarze Eisenoxiduloxidschichten entstehen, deren Schwarzton von der Werkstoffqualität, der Oberflächenbearbeitung sowie von Art und Zustand des Brünierbades abhängt.

Das Brünieren wird hauptsächlich angewendet, um den Werkstücken unter Beibehaltung ihrer Maßhaltigkeit ein ansprechendes Aussehen zu geben und ihre Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Die Brünierschicht wird chemisch durch Tauchen der Werkstücke in eine erhitzte, stark alkalische Lösung erzeugt. Dadurch wird bei Eisen- und Stahlwerkstoffen eine Oxidschicht (Eisenoxiduloxyd - Fe3O4) mit folgenden Eigenschaften erzeugt:

  • tiefschwarze Färbung
  • höchstmögliche Maßhaltigkeit
  • glattes, dem Untergrund angepasstes Aussehen
  • weitgehend biege- und abriebfest sowie hitzebeständig
  • Leitfähigkeit und magnetische Eigenschaften des Untergrundes werden kaum beeinflusst.

In unserem Hause führen wir das Einbadbrünierverfahren durch. In diesem können wir unlegierte und niedriglegierte Stähle brünieren.

 

Vergleich der Eigenschaften von Phosphatieren und Brünieren

PARAMETER BRÜNIEREN Mn-PHOSPHATIEREN
Schichtzusammensetzung Eisen (II)-,(III)-Oxid Manganphosphat sekundäre + tertiäre ebenso eingebaut sekundäre + tertiäre Eisenphosphate
Schichtstärke 0,5 - 2 µm 2 - 15 µm
(bis ca 30 µm möglich)
Passungsprobleme

keine - weil Abtrag = Auftrag

 

Oberflächenstruktur bleibt erhalten

müssen entsprechend vorher bedacht werden, weil schichtaufbauend von +2 µm bis 30 µm
Schichtstruktur amorph feinkristallin
weitere Schichteigenschaften

biege - und druckbeständig

 

beständig gegen Lösemittel und Lacke

 

Laugen greifen Schicht nicht an

 

Säuren greifen Schicht an

gute Gleiteigenschaften Verminderung der gleitenden Reibung bei der spanlosen Verformung

 

Korrosionschutzöle und Lacke werden gut aufgenommen und beim Handling kaum abgewischt - dadurch auch sehr hoher Korrosionsschutz

 

Isolationswiderstand gut

 

kaum Unterwanderung der beschädigten Schicht mit Rostbildung

Schichtfarbe schwarz grau bis schwarz
Arbeitstemperatur 120 - 146 °C ca 93 ± 3 °C
Expositionszeit 5 - 20 min 5 - 15 min

 

Entscheidungshilfe Phosphatieren - Brünieren

KRITERIEN BRÜNIEREN PHOSPHATIEREN
Salzsprüh - Beständigkeit mit Beölung bis 70 Std. bis 200 Std.
Salzsprüh - Beständigkeit ohne Beölung bis 30 min bis 3 Std.
Rostschutz

relat. gut bei trockener Innenluft schlechter bei feuchter, saurer Luft

sehr gut, weil tiefes Eindringen des Korrosionsschutzöles in die Poren der feinkristallinen Schicht möglich
DIN DIN 50 938 DIN EN 12 476

 

Beizen von Nirosta

Nichtrostende Stähle (umgangssprachlich oft fälschlich als Edelstähle bezeichnet) können rosten. Sie sind nur „rostträge“, rosten aber bei bestimmten Bedingungen sehr wohl. So oxidieren diese bei hohen Temperaturen. Schweißen verursacht von der Schweißstelle ausgehende Anlauffarben. Um die nicht rostenden Eigenschaften zu erhalten, müssen diese Schichten mit einer Beize (Säure) entfernt werden.

 

Entzundern von Stahl

Zunderschichten und Walzhäute werden in einem Säurebad entfernt.

 

Entfettung von Oberflächen

Entfettungsanlage Wehrle & WeberIn unserem Unternehmen steht eine Perchlorethylenanlage Typ IPV100 des Herstellers Wehrle &Weber für Sie bereit.

Dank moderner SPS-Steuerung können wir speziell auf Ihr Produkt abgestimmte Reinigungsprogramme erstellen.Hierbei können wir Ihre Entfettungsprobleme z.B. durch Fluten,Sprühen,Schwenken und Drehen etc. lösen.

Es können Bauteile bis zu einer Größe von 620mm x 510mm x 370mm behandelt werden.