In der industriellen Fertigung sind Gusseisenteile ein wichtiger Bestandteil. Daher ist die Oberflächenbehandlung entscheidend für die Verbesserung von Ästhetik, Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit. Verzinken ist ein gängiges Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gusseisenlegierungen. Dieser Artikel beschreibt verschiedene gängige Verzinkungsverfahren für Gusseisenteile, darunter Cyanid-, Zinkat-, Chlorid- und Sulfatverzinkung. Er dient als umfassende technische Referenz.
1. Cyanidgalvanisierung
Die Cyanidverzinkung, aufgrund ihrer hohen Dispersionsfähigkeit und guten Beschichtungsqualität, spielte einst eine wichtige Rolle in der Galvanikindustrie. Aufgrund der hohen Toxizität von Cyanid und der potenziellen Umweltgefährdung ist ihre Anwendung jedoch stark eingeschränkt. Dennoch wurden cyanidarme (mikrocyanidhaltige) Verzinkungsverfahren entwickelt, die es ermöglichen, die Produktqualität bei gleichzeitig reduzierten Umweltrisiken zu gewährleisten. Die Qualität der Hardwareteile von Rollen, die mit Cyanid verzinkt wurden, ist nach der Verzinkung hervorragend. Insbesondere nach der Passivierung der Farbbeschichtung bleiben die Farben lange leuchtend.
2. Begriffe und Konzepte im Zusammenhang mit dem Schweißen von verzinkten Gusseisenteilen
Das Zinkat-Verzinkungsverfahren ist eine umweltfreundliche Alternative zur Cyanid-Verzinkung. Aktuell werden die Verfahren hauptsächlich in die „DPE“-Serie des Wuhan Institute of Materials Protection und die „DE“-Serie des Guangdian Institute unterteilt. Beide Verfahren basieren auf der Zinkat-Verzinkung mit alkalischen Zusätzen. Sie zeichnen sich durch eine säulenförmige Gitterstruktur der Beschichtung, gute Korrosionsbeständigkeit und Eignung für die Farbverzinkung aus. Die typische Zusammensetzung enthält NaOH, ZnO und spezifische Zusätze, beispielsweise die Kombination von „DPE-II“ und Ethanolamin. Dieses Verfahren erfordert eine strenge Kontrolle der Zusammensetzung der Galvanisierungslösung und der Prozessbedingungen, wie pH-Wert, Temperatur und Stromdichte, um die Qualität der Beschichtung zu gewährleisten. Nach dem Verlassen des Galvanisierungsbades muss das Produkt für optimale Ergebnisse eine Reihe von Nachbearbeitungsschritten durchlaufen, wie Waschen, Polieren, Passivieren und Trocknen.
3. Chlorgalvanisierung
Das Chloridgalvanisierungsverfahren findet breite Anwendung in der Galvanisierungsindustrie für Gießereibeschläge. Der Anteil liegt bei über 40 %. Das passivierte (blauweiße oder silberweiße) Erscheinungsbild ist mit dem einer Verchromung vergleichbar und relativ kostengünstig. Typische Rezepturen für die Chloridgalvanisierung enthalten KCl, ZnCl₂, H₃BO₃ (Puffer) und spezielle Glanzmittel. Das Verfahren eignet sich besonders für die Weißpassivierung (blauweiß, silberweiß). Aufgrund seiner Farbstabilität wird die silberweiße Passivierung häufig bevorzugt. Allerdings ist zu beachten, dass chloridgalvanisierte Beschichtungen bei längerer Einwirkung von Luft zur Verfärbung neigen. Dies beeinträchtigt das Aussehen und die Korrosionsbeständigkeit des Produkts. Daher sind in der Praxis geeignete Maßnahmen zur Verhinderung von Verfärbungen erforderlich.
4. Sulfatgalvanisierung
Das Sulfatgalvanisierungsverfahren ist aufgrund seiner geringen Kosten und Eignung für die kontinuierliche Beschichtung (z. B. von Draht, Band usw.) in der Galvanikindustrie etabliert. Typische Zusammensetzungen für dieses Verfahren enthalten ZnSO₄, H₃BO₃ und spezifische Glanzmittel. Der pH-Wert der Sulfatgalvanisierung wird üblicherweise zwischen 4,5 und 5,5 eingestellt. Durch Anpassung der Zusammensetzung der Galvanisierungslösung und der Prozessbedingungen lässt sich eine Beschichtung mit guter Korrosionsbeständigkeit und hohem Glanz erzielen. Im Vergleich zu anderen Galvanisierungsverfahren kann die Sulfatgalvanisierung jedoch hinsichtlich Glanz und Gleichmäßigkeit der Beschichtung geringfügig schwächere Ergebnisse liefern.
Schlussbemerkungen
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Gießrollen mit verschiedenen Verfahren verzinkt werden. Jedes Verfahren hat seine spezifischen Vorteile und Anwendungsbereiche. In der Praxis sollte das geeignete Verzinkungsverfahren auf den jeweiligen Einsatzbedingungen und Leistungsanforderungen der Gießrolle basieren. Angesichts immer strengerer Umweltauflagen und Fortschritte in der Galvanisierungstechnologie wird ein umweltfreundliches, effizientes und kostengünstiges Verzinkungsverfahren zum Trend der zukünftigen Entwicklung werden.
Veröffentlichungsdatum: 20. März 2025