Fachwörter-Lexikon
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Chromschichten – Härte
Die hohe Härte von Chromschichten ist überwiegend auf den Einbau von Wasserstoff zurückzuführen, der bei der galvanischen Chromabscheidung in erheblichem Maße gebildet wird. Durch den Wasserstoffeinbau weisen die Schichten innere Spannungen auf, die zur Rissbildung führen. Dadurch können die vorhandenen Spannungen abgebaut werden, ohne dass die Eigenschaften der Chrombeschichtung in Bezug auf mechanische Beanspruchungen leidet. Sind neben einer hohen Härte und Verschleißfestigkeit auch eine gute Korrosionsbeständigkeit gefordert, so wird die Abscheidung so gesteuert, dass im Prinzip Mehrfachschichten entstehen. Dies führt dazu, dass Risse nicht durch die gesamte Chromschicht verlaufen, sondern an der Grenzfläche zwischen zwei Chromlagen stoppen. Damit kann von außen eindringendes Korrosionsmedium nicht vollständig bis zum Grundmaterial vordringen. Die Korrosionsbeständigkeit der Schicht wird dadurch gesteigert.
Werkstoffverbunde
Erzeugnisse, die meist aus Schichten fest miteinander verbundener, unterschiedlicher Werkstoffe bestehen und als solche auch makroskopisch erkennbar sind. Es handelt sich nicht um einen einheitlichen (homogenen) Körper. Der größte Anteil an Werkstoffverbunden sind (flächenhafte) Schichtverbunde. Ihre Komponenten werden häufig durch Fügen (z.B. Sprengplattieren, Warmpressen, Walzplattieren oder Kleben) miteinander unlösbar verbunden. Jedoch sind auch Beschichtungsverfahren wie Galvanisieren oder Metallspritzen üblich. Beispiele für Werkstoffverbunde: Stahlbeton, verzinktes, plattiertes oder kunststoffbeschichtetes Blech, Bimetalle (z.B. Thermobimetalle als Schaltkontakte), Hartgewebe, Hartpapier oder Kunststoffpressholz (z.B. für den Modellbau), metalldrahtverstärktes Glas (Sicherheitsglas).
Entfetten
Bei der Verarbeitung von Werkstoffen, insbesondere bei der Be- und Verarbeitung von Metallen, werden Öle und Fette eingesetzt. Sie dienen beispielsweise zum Schutz der Metalloberfläche gegen Oxidation, aber auch zur Unterstützung einer mechanischen Umformung, indem sie das Gleiten der Werkstückoberfläche auf der Werkzeugoberfläche verbessern. Besonders Werkzeuge mit metallischer Oberfläche – zum Beispiel Biegewerkzeuge – können bei hoher Belastung zum partiellen Verschweißen (auch als Fressen bezeichnet) neigen. Werden Werkstücke aus Metall nach der Formgebung beschichtet, so wirken Öle und Fette als Trennmittel zwischen Grundmaterial und Beschichtung. Dies gilt im Prinzip für jede Art von Beschichtung – galvanische Metallabscheidung, Lackieren, PVD-Beschichtung. Außerdem können Öle und Fette bei längerer Verweildauer oder Einwirkung von Licht oder Wärme verhärten oder im Falle höherer Temperaturen auch Verbrennen (Cracken). Die verbleibenden Rückstände können eine weitere Bearbeitung des Grundmaterials stören oder behindern. Aus den genannten Gründen müssen Werkstoffe auf jeden Fall vor einer Beschichtung entfettet werden.
Fortschrittliche Prozesstechnologien bei der Herstellung von hochqualitativen Produkten, beispielsweise aus dem Bereich der Feinwerktechnik, können auch zwischen den Arbeitsschritten mehrere Entfettungsschritte beinhalten, um die bestmögliche mechanische Bearbeitung von Werkstoffen oder die Montage von Teilen zu Zwischenprodukten zu begünstigen. Für die Entfettung eignen sich prinzipiell flüssige, organische Verbindungen, sogenannte Lösemittel (Lösungsmittel), wie beispielsweise Methanol und andere Alkohole (für schwache Verunreinigungen), Aceton, Benzole, Methylenchlorid, Tetrachlorethen oder Trichlorethan (für starke Verunreinigungen). Aufgrund der nachteiligen Wirkung der organischen Lösemittel auf die Gesundheit von Lebewesen oder die Zerstörung von Ozon in der Atmosphäre dürfen Lösemittel nur eingeschränkt oder in vollständig geschlossenen Anlagen (emissionsfrei) verwendete werden. Als Alternative zu den organischen Lösemitteln werden vermehrt wässrige Reinigungsmittel eingesetzt. Nachteil der wässrigen Reinigungsmittel ist die geringere Reinigungswirkung und – im Falle der Reinigung von Metallen – die Gefahr, Korrosion auszulösen.