Korrosionsschutzverfahren

Mubea Tellerfedern sind hochbeanspruchbare Bauteile. Es muss deshalb durch geeignete Maßnahmen eine Beschädigung der Oberfläche durch chemischen oder elektrochemischen Angriff vermieden werden. Hierfür bieten sich die verschiedensten Korrosionsschutzverfahren an. In der Tabelle „Gegenüberstellung verschiedener Korrosionsschutzverfahren“ am Ende der Seite, sind zur relativen Einschätzung des erzeugbaren Korrosionsschutzes und seiner Beständigkeit im Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227 einige Verfahren aufgeführt. Die für Verzinken sowie für Vernickeln aufgeführten Schichtdicken gelten als Beispiel für die damit erzielbaren Schutzwerte. Es können auch größere Schichtdicken aufgebracht werden. Bei mechanischem Verzinken und chemischem Vernickeln sind Schichtdicken bis zu 50 μm realisierbar. Bei gleichsinnig geschichteten Tellerfedern entstehen in Folge der Relativbewegung an den Kegelmantelflächen besondere Probleme für die aufgebrachte Korrosionsschutzschicht.

Phosphatebeschichtungen

Zink-Phosphat + Ölen/Wachsen

Das Zinkphosphatieren und anschließende Beölen ist der Standardkorrosionsschutz der Tellerfedern gemäß DIN EN 16983 (alt DIN 2093) und Mubea-Werksnorm. Durch das Phosphatieren werden feinkristalline Schichten aus Metallphosphaten auf dem Grundmetall erzeugt. In Verbindung mit Deckschichten wie Ölen oder Wachsen wird ein dauerhafter Korrosionsschutz der Tellerfedern erzielt. Das Wachsen kann fertigungsbedingt nur bei Federn ab einem Außendurchmesser von 100 mm aufgebracht werden. Zumeist ist dieser Korrosionsschutz für Anwendungen im
Innenbereich oder für witterungsgeschützte Federn im Außenbereich ausreichend.

Mangan-Phosphat

Auf Kundenwunsch bietet Mubea auch die Möglichkeit, bei Tellerfedern eine Manganphosphatierung aufzubringen. Manganphosphatschichten sind keine Korrosionsschutzschichten. Sie dienen ausschließlich als Schmierschichten. Durch Ölen manganphosphatierter Tellerfedern kann ein gewisser Korrosionsschutz für Transport und Lagerung erzielt werden.

Verzinken

Hinweis: Beim Abscheiden der Metallüberzüge aus wässrigen Lösungen ist ein Eindiffundieren von Wasserstoff in die Federoberfläche nicht auszuschließen. Dieses trifft insbesondere für die bei Tellerfedern eingesetzten hochfesten Federstahle zu. Ein wasserstoffinduzierter, verzögerter Sprödbruch („Wasserstoffversprödung“) ist daher nicht mit Sicherheit auszuschließen. Er kann durch eine geeignete Wärmebehandlung nach dem Galvanisieren („Effusionsglühe“) vermindert, aber nicht restlos beseitigt werden. Sofern möglich, sollte auf galvanische Überzüge aufgrund der Gefahr der Wasserstoffversprödung verzichtet werden.

Galvanisches Verzinken

Zink ist unedler als Eisen. Seine Korrosionsschutzwirkung basiert zum einen darauf, dass Zink selbst bei Reaktion mit der Atmosphäre durch Bildung von Passivschichten abgedeckt wird und
zum anderen schützt Zink bei Verletzung der Zinkschicht das Eisen eine Zeit lang kathodisch. Der Korrosionsschutz ist dabei etwa proportional der Zinkschichtdicke. Durch nachfolgendes
Passivieren kann der Korrosionsschutz der Zinkschicht weiter verbessert werden. Passivierungen sind in verschiedenen Farben möglich. Zum Austreiben des Wasserstoffs ist eine nachfolgende
thermische Behandlung erforderlich. Galvanische Überzüge werden zumeist wegen des besseren dekorativen Aussehens aufgebracht und im Innen- und Außenbereich angewendet.

Mechanisches Verzinken

Das mechanische Verzinken („mechanical zinc plating“) bietet die gleichen Korrosionsschutzeigenschaften wie das galvanische Verzinken, jedoch ohne die Gefahr einer Wasserstoffversprödung.
Beim mechanischen Verzinken wird ein Zinkpulver im Trommelverfahren auf die Tellerfeder aufgebracht. Ein anschließendes Passivieren ist zu empfehlen. Der Anwendungsbereich mechanisch verzinkter Federn entspricht dem galvanisch verzinkter Teile.

Delta Tone/Delta Seal Beschichtung

Das mechanische Verzinken („mechanical zinc plating“) bietet die gleichen Korrosionsschutzeigenschaften wie das galvanische Verzinken, jedoch ohne die Gefahr einer Wasserstoffversprödung.
Beim mechanischen Verzinken wird ein Zinkpulver im Trommelverfahren auf die Tellerfeder aufgebracht. Ein anschließendes Passivieren ist zu empfehlen. Der Anwendungsbereich mechanisch verzinkter Federn entspricht dem galvanisch verzinkter Teile.

Geomet 312/500 Beschichtung

Geomet ist eine chromfreie wasserbasierte, dünnschichtige Beschichtung aus passivierten Zink- und Aluminiumlamellen in metallischsilberner Farbe. Auch bei dieser Beschichtung gewährleisten die Zinklamellen eine kathodische Schutzwirkung des Federmaterials bei geringfügigen Beschädigungen in der Beschichtung. Je nach Federgröße und -Gewicht wird die Beschichtung im Tauch-, Schleuder- oder Spritzverfahren auf Trommel- oder Gestellware aufgebracht. Eine Gefahr der Wasserstoffversprödung besteht nicht. Bei ausreichender Schichtdicke können vergleichbare Beständigkeiten wie bei Delta-Tone/ Seal erreicht werden. In der Variante 500 ist in der Beschichtung der Schmierstoff PTFE enthalten. Aufgrund der hohen mechanischen Beanspruchungen der Beschichtung wirkt PTFE jedoch nur bedingt reibungsreduzierend.

 Chemisches Vernickeln

Die aufgebrachte Schicht bietet einen qualitativ hochwertigen, verschleißfesten und dekorativen Korrosionsschutz. Verfahrensbedingt kann eine Wasserstoffversprödung beim chemischen Vernickeln nicht ausgeschlossen werden. Anlagen zum chemischen Vernickeln von Tellerfedern sind Tauchanlagen. Vernickelte Oberflächen werden vornehmlich bei mechanisch und chemisch hoch beanspruchten Tellerfedern eingesetzt.

Gegenüberstellung verschiedener Korrosionsschutzverfahren