Häufig gestellte Fragen zum Thema Verchromen
Was ist Verchromen?
Das Verchromen ist ein Endbearbeitungsprozess, bei dem Chrom auf die Oberfläche eines Metallwerkstücks oder eines anderen Objekts aus Metall aufgebracht wird. Von Rädern über Türklinken bis hin zu Besteck und Vasen wird das Verchromen als Veredelungsverfahren in einer Vielzahl von Fertigungsanwendungen eingesetzt. Um beim Verchromen eine Chromschicht auf ein Werkstück oder einen Gegenstand aufzubringen, wird zunächst eine mit Chromanhydrid gefüllte Wanne oder einen Behälter elektrisch aufladen. Die elektrische Ladung löst eine chemische Reaktion aus, bei der sich das Chrom auf der Oberfläche des Werkstücks oder Objekts ablagert. Wenn Sie ein Objekt verchromen lassen, beginnt das Verchromen in der Regel mit dem Reinigen und Entfetten des Metallwerkstücks oder des zu verchromenden Metallgegenstands. Sobald das Werkstück oder der Gegenstand gründlich gereinigt wurde und frei von Schmutz und Fettrückständen ist, wird es in einen mit Chromanhydrid gefüllten Behälter gegeben. Als Nächstes wird eine elektrische Ladung an den Behälter angelegt, wodurch eine chemische Reaktion ausgelöst wird, die bewirkt, dass das Chrom am Werkstück oder Objekt dauerhaft haften bleibt und so eine robuste Oberflächenbeschichtung bildet.
Wozu werden Teile verchromt?
Auf den ersten Blick scheint das Verchromen eine rein ästhetische Oberflächenbehandlung zu sein. Während das Verchromen ein attraktives und ansprechendes Finish für eine breite Palette von Produkten bietet, ist der Lohn beim Verchromen jedoch auch einer Reihe wichtiger physikalischer Vorteile. Das Verchromen erhöht die Härte, die Haltbarkeit und die Korrosionsbeständigkeit einer metallischen Oberfläche und schafft gleichzeitig eine glänzende und glatte Oberfläche, die leichter zu reinigen ist. Besonders die Hartverchromung liefert hervorragende Ergebnisse im Hinblick auf eine verbesserte Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Die verbesserte Härte und Widerstandsfähigkeit einer Metalloberfläche nach dem Verchromen bewirkt, dass die verchromten Werkstücke auch unter schweren mechanischen Kontakt und in extremen Verschleißsituationen länger halten. Eine Chromoberfläche ist extrem korrosionsbeständig und eignet sich daher für den Einsatz in rauen Umgebungen oder dort, wo andere Beschichtungsmaterialien abgenutzt sind und das Substratmetall einem Korrosionsangriff ausgesetzt wird. Deshalb eignen sich harte Chromoberflächen auch ideal für eine Vielzahl industrieller Anwendungen, einschließlich Hydraulikzylinder und -kolben, Automobil- und mechanischer Komponenten, Rollen, Formen, Matrizen, Schrauben, Pressstempel und Werkzeuge, Bergbau- und Landwirtschaftsgeräte, Wellen und Rotoren für Pumpenanwendungen sowie für Komponenten in der Textilverarbeitung und im Druck.
Wo liegen die Vorteile bei der Verchromung im Schichtsystem?
Normalerweise wird das Verchromen in einer einzigen Schicht durchgeführt. Gelegentlich wird das Verchromen einer Oberfläche jedoch in einem Schichtsystem von mehreren Schichten durchgeführt, um eine noch bessere Wirkung erzielen zu können. Das Verchromen im Schichtsystem wurde entwickelt, um harte Chromschichten mit sehr hoher Korrosionsbeständigkeit herzustellen. Beim Verchromen im mehrschichtigen Hartchromverfahren, das auch als Doppelhartchromverfahren bekannt ist, wird eine Doppelbeschichtung oder eine Dreifachhartchrombeschichtung hergestellt. Bei der 3-Schicht-Verchromung wird die zu verchromende Oberfläche zunächst auf einen bestimmten Rauheitsgrad gebracht. Anschließend werden drei mikrorissige Hartchromschichten aufgebracht, wobei nach jedem Schichtaufbau eine mechanische und chemische Zwischenbehandlung stattfindet. In einem letzten Schritt erfolgt die Versiegelung der Chromoberfläche mit einer Endbearbeitungsbehandlung. Der nachgeschaltete Polierprozess glättet die Oberfläche. Beim Verchromen im Schichtsystem werden also mehrere fest miteinander verbundene Hartchromschichten übereinander aufgebaut.
Mikrorisse, die von der Oberfläche zum Grundmaterial verlaufen, werden durch die Mehrschichtstruktur verhindert. Bei einer intakten mehrschichtigen Hartchrombeschichtung ist das Eindringen von korrosionsfördernden Medien bis zum Grundmaterial so gut wie ausgeschlossen. Das Verchromen im Schichtsystem wird vor allem für Komponenten empfohlen, die permanent Medien wie Chemikalien, Kunststoffen oder Salzwasser ausgesetzt sind. Typische Anwendungen für das Verchromen im Schichtsystem sind Druckzylinder, Zylinderlaufbuchsen und Hydraulikelemente im Bergbau, im Fahrzeugbau oder im Maschinenbau. Chrom spielt auch eine wichtige Rolle als Partner bei mehrschichtigen Beschichtungssystemen und wird dabei sowohl aufgrund seiner dekorativen als auch seiner funktionellen Eigenschaften geschätzt. Insbesondere unter extrem korrosiven Bedingungen zeigt eine Oberflächenbeschichtung eine höhere Korrosionsbeständigkeit, wenn eine Nickelbeschichtung zwischen Grundmetall und Verchromung erfolgt.
Welcher Unterschied besteht zwischen Hartchrom und Dekorativchrom (Glanzchrom)?
Der Hauptunterschied zwischen dekorativem Verchromen und Hartverchromung ist im Allgemeinen die Dicke der Verchromung des Endprodukts. In der Regel wird dekoratives Hochglanzverchromen von Firmen angewendet, die Objekte aus ästhetischen Gesichtspunkten behandeln. Beim dekorativen Verchromen ist die Oberflächenbeschichtung wesentlich dünner als bei der Hartverchromung und dient in erster Linie der Ästhetik und der Schutzbeschichtung. Eine Hartverchromung ist dicker als die beim dekorativen Verchromen aufgebrachte Beschichtung und eignet sich in vielen industriellen Anwendungen aufgrund ihrer Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und anderer vorteilhafter Eigenschaften. Dekoratives Verchromen und Hartverchromung resultieren aus demselben physikalischen Prozess, unterscheiden sich jedoch in ihren endgültigen Eigenschaften und in ihren allgemeinen Anwendungen.
Bei der Verchromung wenden Verchromungsbetriebe ein Elektrolyseverfahren an, bei dem eine Metallkomponente in einem Elektrolytbad mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 bis 30 Mikrometern pro Stunde verchromt wird. Wenn Sie Metallteile verchromen lassen, wird sowohl beim dekorativen Verchromen als auch bei der Hartverchromung das Substrat zuerst gründlich gereinigt und gegebenenfalls mit Chemikalien behandelt, um die Haftung der Beschichtung zu verbessern. Das Bauteil gelangt dann in einen Verchromungsbehälter, in dem ein elektrischer Strom das Chrom auf dem Substrat ablagert. Bei diesem elektrolytischen Verfahren werden beide Arten der Verchromung gleichmäßig auf Komponenten mit ungewöhnlichen Formen, Größen und Texturen angewendet. Eine harte und dekorative Verchromung kann effektiv an geriffelten oder ebenen Oberflächen, in kleinen Löchern oder Aussparungen und an zylindrischen Teilen haften. Mit einem ausreichend großen Beschichtungsbehälter können Sie Metallteile nahezu jeder Größe verchromen. Die Vielseitigkeit der Verchromung macht es zu einer beliebten Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen in der Fertigung und bei Konsumgütern.
Welche Alternativen zu Chrom 6 existieren heute?
Die Beschichtung mit sechswertigem Chrom (CrVI) ist billig, schnell und effektiv. Aufgrund gesundheitsschädlicher Eigenschaften ist das Verchromen mit sechswertigem Chrom jedoch heute nur noch stark eingeschränkt zulässig. Wenn Sie nach Firmen, die verchromen, suchen und Anbieter zum Verchromen in der Nähe kontaktieren, werden Sie daher auf eine Vielzahl von alternativen, verfügbaren Verfahren stoßen, die kein sechswertiges Chrom verwenden. Seit den 1940er Jahren bis vor kurzem war sechswertiges Chrom das beliebteste Hartverchromungsmaterial. Die Kategorie "sechswertig" umfasst alle chemischen Verbindungen, die Chrom in einem sechswertigen Oxidationszustand enthalten. Chromtrioxid, eine sechswertige Chromverbindung, wird noch heute unter strengen Bedingungen zur Herstellung einer Hartverchromung verwendet. Während des Abscheidungsprozesses beim Verchromen setzen Wasserstoff- und Sauerstoffblasen einen Nebel aus sechswertigem Chrom in die Atmosphäre frei. Sechswertiges Chrom wurde in einer Vielzahl von Branchen verwendet, um eine Vielzahl von Metallen zu veredeln, bis Arbeiter die toxischen Auswirkungen auf die Gesundheit nach Exposition gegenüber sechswertigem Chrom entdeckten. Das offizielle Verbot in der EU begann im September 2017 und Operationen mit sechswertigem Chrom sind nur mit Sondergenehmigungen aus Brüssel zulässig. Während die Hartverchromung für ein breites Anwendungsspektrum geeignet ist, müssen die Alternativen mit größerer Sorgfalt ausgewählt werden und hängen stark von der Anwendung ab. Sicherere Alternativen zum Verchromen mit sechswertigen Chrom umfassen Wärmesprays, Galvanisieren und stromloses Plattieren mit Produkten auf Nickel- oder Kobaltbasis, Vakuumbeschichtungen, Wärmebehandlungen sowie Schweiß- und Laserbeschichtungen.
Wärmesprays wie Hochgeschwindigkeits-Sauerstoffkraftstoffe eignen sich gut für Anwendungen, die maximale Härte erfordern, wie Fahrwerke für Flugzeuge, Industrierollen und Hydraulikstangen. Wärmesprays bieten ein hohes Maß an Härte und eine gute Verschleißfestigkeit. Thermisches Sprühen ist daher die am häufigsten verwendete Methode zum Ersetzen der Hartverchromung, da es mit einer Vielzahl von Beschichtungsmaterialien und -geräten auf zahlreiche industrielle Prozesse angewendet werden kann. Galvanisieren und stromloses Plattieren verwenden eine ähnliche Technologie wie das ursprüngliche Verchromungsverfahren und haben eine breite Palette von Anwendungsbereichen. Die stromlose Beschichtung auf Nickelbasis eignet sich besonders für interne Komponenten.
Vakuumbeschichtungsverfahren wie die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) sind teuer, bieten jedoch eine hervorragende Härte und Verschleißfestigkeit. Aufgrund der Kosten und Komplexität werden sie meist auf kleine Gegenstände mit hohem Wert angewendet. Wärmebehandlungen sind natürlich nur auf hitzebeständige Materialien beschränkt, können jedoch auf Objekte in nahezu jeder Form und Größe angewendet werden. Sie sind nicht zur Delaminierung oder zum Wiederaufbau geeignet. Schließlich sind Schweißbeschichtungen und Laserbeschichtungen ideal, wenn eine dicke Beschichtung erforderlich ist. Diese Verfahren sind jedoch nur auf die Anwendung bei hitzebeständigen Materialien beschränkt und erfordern eine zusätzliche Nachbearbeitung. Das Schweißen wird hauptsächlich auf externe Komponenten angewendet.
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