ZINK-NICKEL

  • Grundlegende Härte: Die Härte von Zink-Nickel-Legierungsschichten ist deutlich höher als die von reinem Zink. Zink-Nickel-Schichten erreichen Härten im Bereich von 300–500 HV (Vickers-Härte), abhängig von der Nickelkonzentration und den Abscheidungsbedingungen.

 

  • Nickelanteil: Optimal ist ein Nickelanteil zwischen 10 und 15 %, der die Härte und den Korrosionsschutz maximiert. Bei diesem Anteil erreicht die Schicht ihre besten mechanischen und chemischen Eigenschaften.

 

  • Einfluss der Beschichtungsbedingungen: Die Härte der Zink-Nickel-Schicht kann durch verschiedene Faktoren wie Elektrolytzusammensetzung, Stromdichte und Temperaturnachbehandlung weiter optimiert werden.

HÄRTE HV

  • Hervorragender Korrosionsschutz: Zink-Nickel bietet einen sehr hohen Korrosionsschutz, der den Schutz von reinem Zink übertrifft. Der hohe Nickelanteil sorgt dafür, dass die Schicht weniger korrosionsanfällig ist, insbesondere in aggressiven Umgebungen.
  • Beständigkeit gegen Weiß- und Rotrost: Zink-Nickel-Beschichtungen zeigen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Weißrostbildung und sind auch gegen Rotrost (Korrosion des Grundmaterials) sehr widerstandsfähig.
  • Temperaturbeständigkeit: Zink-Nickel-Schichten sind stabiler bei hohen Temperaturen als reine Zinkschichten und zeigen erst bei Temperaturen über 300 °C eine deutliche Reduktion ihrer Schutzwirkung.
  • Passivierungen und Versiegelungen: Wie bei reinen Zinkschichten kann die Korrosionsbeständigkeit durch nachträgliche Passivierungen (z. B. Chrom(III)-Passivierung) und Versiegelungen weiter erhöht werden. Die Kombination aus Zink-Nickel und Passivierungsschicht bietet optimalen Schutz vor Korrosion.

Vorteile und Anwendung von Zink-Nickel-Schichten im Vergleich zu reinem Zink

  1. Langfristiger Schutz: Zink-Nickel-Schichten bieten eine längere Haltbarkeit und besseren Schutz in stark korrosiven Umgebungen, wie etwa in der Automobilindustrie, wo Bauteile oft extremen Witterungseinflüssen und Straßenchemikalien ausgesetzt sind.
  2. Höhere Belastbarkeit: Die erhöhte Härte und Korrosionsbeständigkeit machen Zink-Nickel-Schichten ideal für Anwendungen, die mechanisch und chemisch belastbar sein müssen, wie bei Automobilteilen, Luftfahrt und Offshore-Komponenten.
  3. Kathodischer Schutz bei hoher Beständigkeit: Durch den Opferanodeneffekt bietet Zink-Nickel zusätzlich einen kathodischen Schutz, was bedeutet, dass die Beschichtung weiterhin das Grundmaterial schützt, selbst wenn die Schicht beschädigt wird.

KORROSIONS
BESTÄNDIGKEIT

  • Hohe Chemikalienbeständigkeit: Zink-Nickel-Schichten zeigen eine sehr gute Beständigkeit gegen viele Chemikalien und Umwelteinflüsse, insbesondere gegen Salzlösungen und saure Medien. Dadurch sind sie ideal für Einsatzbereiche, in denen Bauteile aggressiven Stoffen ausgesetzt sind, wie in der Automobil-, Luftfahrt- und Offshore-Industrie.
  • Verbesserte Temperaturstabilität: Zink-Nickel-Schichten haben eine höhere Temperaturbeständigkeit im Vergleich zu reinen Zinkschichten und behalten ihre schützenden Eigenschaften bei Temperaturen bis etwa 300 °C bei. Dadurch eignen sie sich für Bauteile, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, ohne dass die Schicht vorzeitig oxidiert oder abgebaut wird.
  • Ansprechende Optik: Zink-Nickel-Schichten haben eine gleichmäßige, metallisch glänzende Oberfläche und können mit verschiedenen Passivierungen versehen werden, die ihnen eine dekorative Optik verleihen (z. B. Schwarz-, Blau- oder Gelbchromatierungen). Dies ist besonders in der Automobilindustrie gefragt, wo Bauteile sowohl funktional als auch optisch ansprechend sein müssen.
  • Gute Haftfestigkeit: Die Schicht haftet in der Regel sehr gut auf dem Grundmaterial, vorausgesetzt, die Oberfläche wird ordnungsgemäß vorbehandelt (Reinigung und Aktivierung). Diese gute Haftung sorgt für eine lange Lebensdauer der Schicht, auch unter mechanischer Beanspruchung.
  • Duktilität und Flexibilität: Zink-Nickel-Schichten sind relativ duktil und können moderate Verformungen ohne Rissbildung aushalten. Dies macht sie für Bauteile geeignet, die in der Produktion gebogen oder verformt werden müssen, ohne dass die Schutzwirkung verloren geht.
  • Schweißbarkeit und Lötbarkeit: Die Schicht ist bei Bedarf schweißbar und lötbar, was eine Montage und Reparatur erleichtert. Allerdings sind beim Schweißen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um schädliche Zinkdämpfe zu vermeiden.
  • Recyclingfähigkeit: Zink-Nickel-Schichten sind gut recycelbar und lassen sich von den Grundmetallen trennen. Dadurch bieten sie ökologische Vorteile und werden zunehmend als nachhaltige Beschichtungslösung eingesetzt.
  • Vielseitigkeit in der Anwendung: Aufgrund ihrer robusten Eigenschaften eignen sich Zink-Nickel-Schichten für eine Vielzahl von Branchen: Sie finden Anwendung in der Automobilindustrie (z. B. bei Unterbodenteilen, Achskomponenten, Bremsen und Federbeinen), im Maschinenbau, in der Elektronik und sogar in der Luft- und Raumfahrt.
  • Kombination mit weiteren Schutzschichten: Die Zink-Nickel-Schicht kann mit zusätzlichen Schutzschichten kombiniert werden, wie zum Beispiel mit Klarlacken oder organischen Beschichtungen (Duplex-Beschichtungen), um eine noch höhere Korrosions- und Verschleißbeständigkeit zu erreichen.
  • Geringere Umweltbelastung: Im Vergleich zu traditionellen Chrom-VI-basierten Beschichtungen stellen Zink-Nickel-Beschichtungen eine umweltfreundlichere Option dar, da sie auf Chrom(VI)-freie Verfahren zurückgreifen und strengere Umweltauflagen erfüllen.

 

Zink-Nickel-Schichten bieten eine ideale Kombination aus Härte, Korrosionsbeständigkeit, Temperaturstabilität und Duktilität. Diese Eigenschaften machen sie zu einer wertvollen Lösung für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen Schutz vor Korrosion und mechanische Belastbarkeit im Vordergrund stehen. Sie sind vielseitig, ästhetisch ansprechend und können zusätzlich an spezifische Anforderungen angepasst werden, was sie zu einer beliebten Wahl in der modernen Oberflächenveredelung macht.

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