Fachwörter-Lexikon
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Kalottenschliff
Besonders für sehr harte und dünne Schichten, beispielsweise für Hartstoffschichten auf Werkzeugen, wird das Verfahren des Kalottenschliffs eingesetzt. Hierbei wird eine Kugel aus hochfestem Stahl auf der zu untersuchenden Oberfläche solange in Rotation versetzt, bis die zu untersuchende Schicht eine Vertiefung in Form eines Kugelsegments enthält. Zur Unterstützung des Schleifvorganges wird Poliersuspension zugegeben (z. B. mit Diamant- oder Siliziumcarbidpulver). Mittels geometrischen Gleichungen kann aus den vermessbaren Kreisen für die Oberfläche der Hartstoffschicht und des Grundmaterials die Dicke der Schicht errechnet werden.
Kalottenschliff / Bildquelle: Kommer
Zinkschichten – galvanisch abgeschieden
Zink ist neben Nickel und Chrom eines der wichtigsten Metalle der Galvanotechnik und wird als Korrosionsschutzschicht auf Eisenwerkstoffen verwendet. Hierbei erfüllt Zink seine Aufgabe in Form eines kathodischen Korrosionsschutzes, indem sich die Zinkschicht in Kontakt mit dem Eisenwerkstoff (beispielsweise durch Poren oder Risse in der Oberfläche infolge einer mechanischen Beschädigung) auflöst und damit die Auflösung des Eisenwerkstoffes verhindert.
Prinzip – Kathodischer Korrosionsschutz von Zink
Das Metall zeichnet sich durch eine gute Umwelt- und Bioverträglichkeit sowie eine hohe Wirtschaftlichkeit (gute Verfügbarkeit bei geringen Gewinnungskosten) aus. Die Abscheidung erfolgt heute vorwiegend aus gesundheitlich unkritischen Stoffen (sauren und alkalischen Zinkverbindungen; nur in wenigen Fällen noch aus cyanidischen Verbindungen). Die üblichen Schichtdicken von galvanisch abgeschiedenem Zink liegen zwischen etwa 5 µm und bis zu 30 µm. Die Zinkschichten werden vorwiegend als Korrosionsschutz auf Eisenwerkstoffen verwendet, weshalb die Schichtdicken mit steigender Korrosivität im Einsatz zu erhöhen ist. Vorteilhaft ist bei der galvanischen Verzinkung, dass die Abscheidung sowohl auf großen Teilen, die einzeln befestigt den galvanischen Prozess durchlaufen, als auch auf kleinen Massenteilen, die in Körben oder Trommeln bearbeitet werden, möglich ist. Auf diese Weise werden große Stückzahlen von Verbindungselementen (Schrauben, Nieten) vor allem für den Automobil- und Maschinenbau mit Zink beschichtet.
Zinkschichten werden z.B. auf Verbindungselemente als Massenteile in Trommeln abgeschieden / Bildquelle: Schlötter
Chromschichten – Korrosionsbeständigkeit
Chrom besitzt eine gute Korrosionsbeständigkeit, weil sich in Kontakt mit Luft ein sehr beständiges Chromoxid bildet und das Metall passiv wird. Danach verhält es sich ähnlich wie ein Edelmetall. Treten in einer Chromschicht Risse oder Poren auf, so werden unter Einwirkung eines Korrosionsmediums Nickel oder Eisenwerkstoffe (auf die Chrom abgeschieden wird) angegriffen. Im Falle von dekorativen Chromschichten, die meist Dicken von weniger als 1 µm aufweisen, kann der Korrosionsangriff auf den Grundwerkstoff durch die bewußte Herstellung von sogenannten mikrorissigen Chromschichten vermindert werden. Fachleute der Galvanotechnik können bei Vorliegen der Beanspruchungsformen den Aufbau des Schichtsystems und die Arte der Chromabscheidung auf die Anforderungen hin optimieren. Für hohe mechanischen und korrosive Anforderungen haben sich beispielsweise Kombinationen aus chemisch abgeschiedenen Nickelschichten (hohe Härte) und Hartchromschichten (hohe Härte und hohe Korrosionsbeständigkeit) bewährt.