Fachwörter-Lexikon
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PVD-Abscheidung
PVD ist die Abkürzung für Physical Vapour Deposition (physikalische Dampfabscheidung). PVD steht als Überbegriff für die Beschichtung im Vakuum (Spannweite von ca. 10-7 Pa bis ca. 103 Pa) mit unterschiedlichen Quellenmaterialien und verschiedenen reaktiv wirkenden, gasförmigen Stoffen. Die Beschichtungstemperaturen (Temperatur des zu beschichtenden Teils) liegen zwischen etwa 50 °C und 500 °C. Die wirtschaftlich sinnvollen Schichtdicken reichen bis etwa 10 µm, wofür je nach Art und Struktur (z.B. Dichte) des Schichtwerkstoffs mehrere Stunden benötigt werden können.
Mehrlagenschicht für Hochleistungsanwendungen, hergestellt mit einem PVD-Verfahren z.B. für Werkzeuge / Bildquelle: M. Kommer
Niedriglegierte Stähle
Bei dieser Stahlgruppe darf der Gesamtanteil an Legierungselementen 5 % nicht überschreiten und der Mangangehalt liegt über 1 %. Sie haben in der Regel ähnliche Eigenschaften wie die unlegierte Stähle, lassen sich aber durch geeignete Wärmebehandlungsmaßnahmen in ihren mechanischen Eigenschaften wesentlich beeinflussen. Im Bezeichnungssystem dieser Werkstoffgruppe (DIN EN 10027-1) werden die chemischen Symbole der Legierungselemente in der Reihenfolge sinkender Anteile angegeben. Die Gehalte an Kohlenstoff und der Legierungselemente sind mit den in der Tabelle Faktoren beaufschlagt.
Tab. : Faktoren für Legierungselemente
| Legierungselemente | Faktor |
| Cr, Co, Mn, Ni, Si, W | 4 |
| Al, Cu, Mo, Ti, V, Be, Ta, Zr, Nb, Pb | 10 |
| C, N, P, S, Ce | 100 |
| B | 1000 |
Ein Stahlwerkstoff mit der Bezeichnung 40CrMo4 kennzeichnet einen niedriglegierten Stahl mit den Legierungselementen Chrom und Molybdän in der Zusammensetzung 40/100 = 0,4 % Kohlenstoff, 4/4 = 1 % Chrom. Dem zweiten Element Molybdän ist keine Zahl zugeordnet, da dessen Anteil weit weniger als 1 % ist. In diese Gruppe gehören beispielsweise die Automatenstähle, die legierten Einsatzstähle, Vergütungsstähle, Kaltarbeitsstähle und Federstähle.
Zink - dekorative Anforderung
Als eine dekorative Schicht wird meist eine glänzende Schicht verstanden. Im Zusammenhang mit galvanisch aufgebrachten Metallschichten ist zu beachten, dass der Glanz vor allem durch die mechanische Oberflächenbearbeitung (Schleifen, Polieren) des Grundwerkstoffes erzeugt wird. Darüber hinaus kann durch Verwendung von speziellen Verfahrensvarianten der galvanischen Abscheidung (Glanzverfahren) der Glanzeffekt einer galvanischen Metallschicht nochmals gesteigert werden.
Dekorativen Effekt kann allerdings auch eine gleichmäßig mattierte Oberfläche besitzen. In diesem Fall wird die Oberfläche (nach Schleifen und Polieren) mittels Strahlverfahren (z.B. mit Glasperlen) oder durch Bürsten mattiert. Das dann verwendete galvanische Verfahren darf keinen Glanz erzeugen, sondern muss den Matteffekt erhalten; in diesem Fall wird von glanzerhaltenden galvanischen Verfahren gesprochen.
Für die Abscheidung von Zink stehen sowohl glanzerzeugende als auch glanzerhaltende Abscheideverfahren zur Verfügung. Durch eine zusätzlich aufgebrachte Passivierung/Versiegelung oder Transparenzlackierung kann der dekorative Effekt der Beschichtung konserviert werden.
Schwarze Zinkschichten (in der Regel auf Basis einer galvanischen Zink-Eisen-Schicht mit Nachbehandlung) können sowohl in matter als auch in glänzender Ausführung hergestellt werden.