Fachwörter-Lexikon
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Durchdringungsverbundwerkstoffe
Durchdringungsverbundwerkstoffe bestehen aus einer hochschmelzenden, porösen Matrix, die von einer flüssigen Phase getränkt wird. In einigen Fällen findet mit der Matrix auch eine chemische Reaktion statt, wie bei der RBSiSiC-Keramik. Beispiele sind selbstschmierende Gleitlager aus Sintermetallen mit Fettfüllung, hochbelastete Schaltkontakte mit Wolfram-Matrix und Kupfer als Durchdringungswerkstoff oder maßgenaue keramische Bauteile aus reaktionsgebundenem, siliciuminfiltriertem Siliciumcarbid (RBSiSiC). Einsatzgebiete finden sich beispielsweise in Gleitringdichtungen für rotierende Wellen und Pumpenlager, verschleißbeanspruchte Bauteile im Motorenbau (Ventilstößel, Schwing- und Kipphebel, Nocken und Lager) sowie keramische Wärmetauscher in Brennwertheizsystemen.
Korrosionsschutz durch Metallschichten
Zur Vermeidung von Korrosion werden Stähle immer dann mit einer Korrosionsschutzschicht versehen, wenn ein Korrosionsangriff das visuelle Erscheinungsbild stört oder die Funktion des Stahlteils durch Korrosion beeinträchtigt wird. Zudem muss ein Korrosionsschutz dann aufgebracht werden, wenn Stahl mit anderen Werkstoffen kombiniert wird und die Beschichtung die Kontaktkorrosion (Bimetallkorrosion nach DIN EN ISO 8044, ein Spezialfall der galvanischen Korrosion) verhindern oder reduzieren muss. Dies ist besonders im Fahrzeugbau der Fall, aber auch bei Gebäuden an dort eingesetzten, hochfesten Schrauben für die Fixierung von Stahlteilen.
Dekorative Chromschichten sind für Produkte der Möbelindustrie (z.B. Stuhlgestell) oder der Sanitärindustrie als Korrosions- und Verschleißschutz unerlässlich / Bildquelle: LKS Kronenberger
Für den Korrosionsschutz kommen vor allem Zink und Zinklegierungen sowie bei gleichzeitig auftretender Druck- oder Verschleißbelastung auch dicke Chromschichten zum Einsatz. Zink und Zinklegierungen werden durch galvanische Verfahren und Zink durch Feuerverzinken aufgebracht. Chromschichten werden ausschließlich mittels der galvanischen Abscheidung hergestellt.
Durch das Zulegieren von Nickel zu Zink kann die Korrosionsbeständigkeit galvanischer Zinkschichten deutlich gesteigert werden / Bildquelle: Schlötter
Wasserenthärtung
Die Wasserenthärtung über Ionenaustausch ist ein Aufbereitungsprozess, bei dem Kationen, insbesondere Calciumionen und Magnesiumionen, die für die Wasserhärte verantwortlich sind, unter Verwendung von Kationenaustauscherharzen gegen Natriumionen ausgetauscht werden. Hierbei kommt ein stark saurer Kationenaustauscher in Natriumform zum Einsatz. Dieser Kationenaustauscher ist mit Natriumionen beladen und tauscht diese äquivalent gegen die Ionen der Härtebildner Calcium und Magnesium aus. Da bei der Wasserenthärtung lediglich ein Salz gegen das andere ausgetauscht wird, spricht man auch von einem Neutralaustauscher. Der Prozess der Wasserenthärtung wird zur Regeneration umgekehrt. Hierzu werden dem Ionenaustauscher Natriumionen im Überschuss angeboten. Zur Regeneration wird eine gesättigte Kochsalzlösung verwendet, die beispielsweise durch das Auflösen von Kochsalztabletten hergestellt wird. Bei größeren Anlagen ist das Handling mit Kochsalz als Sack-Ware entsprechend aufwendig. Hier steht das Regeneriermittel beispielsweise in Big-Bags, als Fertig-Sole oder Sole aus einem Steinsalz-Sole-Bunker vollautomatisch zur Auswahl.