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.
Zink - Korrosionsverhalten
Zinkoberflächen reagieren mit Bestandteile der Atmosphäre und bilden eine Deckschicht aus Zink, Hydroxid und Carbonat. Die Deckschicht verringert die Auflösung von Zink unter Einwirkung eines Korrosionsmediums; allerdings ist ein Korrosionsangriff vom Säuregrad (pH-Wert) des Korrosionsmediums abhängig. In starken Säuren (< ca. pH 2) löst sich Zink schneller auf als in neutralen (ca. pH 5-8) oder alkalischen (> pH ca. 10) wässrigen Lösungen. Durch Aufbringung von Passivschichten (Passivierungen evtl. mit zusätzlicher Versiegelung) kann die Beständigkeit einer Zinkoberfläche erhöht werden. Da Zinkoberflächen in der Regel eine flächige Korrosion (im Gegensatz zu Lochkorrosion) unterliegen, spielt die Dicke der Schicht eine merkliche Rolle für den Korrosionsschutz von Stählen durch Zinkbeschichtungen (je dicker die Schicht, um so länger ist das Substrat gegen Korrosion geschützt.
Zinkschicht - Härte
Reine galvanische Zinkschichten sind mit Härten von etwa 100 HV0,1 bis 140 HV0,1 relativ weich. Dadurch besitzen sie allerdings einen hohe Duktilität, das heißt, sie verformen sich bei Verformung ohne zu brechen oder Risse zu bilden. Durch Legieren (z. B. durch galvanische Abscheidung von Zink und einem weiteren Metall unter Bildung von Zinklegierungen) steigt die Härte der Zinkschicht. Besonders stark ist der Anstieg bei Zink-Nickel-Legierungen mit 12 % bis 15 % Nickel; diese Schichten besitzen Härten von etwa 400 HV0,1. Weitere Legierungsschichten und deren mittlere Härten sind: Zink-Eisen(ca. 0,5 %) – ca. 160 HV0,1; Zink-Kobalt(ca. 0,8 %) – ca. 240 HV0,1; Zink-Mangan(ca. 10 %) – ca. 190 HV0,1