Sherardisieren

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Sherardisieren, Sherard-Verzinkung oder auch Diffusionsverzinken, ist ein Zink-Diffusions-Verfahren, um Zink-Eisen-Schichten auf eisenhaltigen Werkstücken zu bilden. Es dient hauptsächlich dem Korrosionsschutz oder als Haftvermittler.[1] Benannt ist es nach dem Entwickler Sherard Cowper-Coles, welcher dieses Verfahren um 1900 in England erfand, er selbst hat dieses Verfahren „Vapour galvanizing“ (Dampfverzinken) genannt. Einige Hersteller nennen dieses Verfahren auch Zink-Thermodiffusion, mit der Thermodiffusion hat das Sherardisieren allerdings nichts zu tun.

Verfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die zu verzinkenden Bauteile, die vorher durch Strahlen oder Beizen (weniger üblich) von störenden Verunreinigungen befreit wurden, werden mit Zinkpulver und meist einem inerten Füller, wie Quarzsand oder Korund in eine rotierende Trommel gegeben. Ab 300 °C verdampft ausreichend Zink und diffundiert in das Metallsubstrat ein und bildet zusammen mit der eisenhaltigen Oberfläche festhaftende Zink-Eisen-Legierungen. Die üblichen Prozesstemperaturen liegen unterhalb von 419 °C, dem Schmelzpunkt des Zinks.

Prozesstemperaturen oberhalb von 419 °C finden seltener Verwendung.

Die Schichtdicke ist steuerbar und kann zwischen 10 und 80 Mikrometer eingestellt werden. Diese liegt zwischen den üblichen Schichten der Galvanotechnik und des Feuerverzinkens.

Sherardisieren gilt als umweltfreundlich, da bei der Vorbehandlung, dem Hauptprozess oder der Nachbehandlung keine giftigen Stoffe, wie Cadmium, Kobalt, Nickel oder Borsäure und Flusssäure Verwendung finden.

Auch eignet sich die Zink-Eisen-Schicht besonders für Duplex-Systeme.

Vorteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Ergebnis sind dichte, gleichmäßige und sehr beständige Schichten. Sie sind sehr gut geeignet für komplizierte Geometrien und Hohlräume. Diese haben eine sehr gute Haftung. Dieses Verfahren dient ideal als Grundlage für Farben oder Gummierungen. Des Weiteren sind sie geeignet für hochfeste Stähle. Sie haben keine Wasserstoffversprödung und haben eine gute Temperaturbeständigkeit. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass sie relativ preisgünstig sind.

Sherardisierte Münze von 1921

Anwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sherardisieren wird vorwiegend für Massenprodukte aus Stahl, wie Schrauben, Niete und Schellen verwendet. Auch Produkte, die durch Sintern oder Stanzen hergestellt werden, können mit dieser Methode konturschlüssig verzinkt werden. Die zu beschichtenden Bauteile sind nur durch die Größe des Reaktionsraumes begrenzt. So werden auch Rohre bis zu 6 m Länge, Blechteile oder große Schmiedeteile sherardisiert. Beispielsweise wurde dieses Verfahren auch in der Münzherstellung in Deutschland während des Ersten Weltkrieges und auch noch kurz danach, eingesetzt. Dies erfolgte bei folgenden Münzen:

  • 5 Pfennig, 1915–1922 (Jäger Katalog Nr. 297)
  • 10 Pfennig 1916–1922 (Jäger Katalog Nr. 298)

Normen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Sherardisieren ist in folgenden europäischen Standards festgelegt:

  • DIN EN 13811: 2003 – Sherardisieren – Zink-Diffusionsüberzüge auf Eisenwerkstoffen – Anforderungen
  • DIN EN ISO 14713-3: 2010 – Zinküberzüge – Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion – Teil 3: Sherardisieren
  • DIN EN 13438: 2006 – Beschichtungsstoffe – Pulverbeschichtungen für verzinkte oder sherardisierte Stahlerzeugnisse für Bauzwecke
  • DIN EN 15773: 2010 – Industrielle Pulverbeschichtung von feuerverzinkten und sherardisierten Gegenständen aus Stahl (Duplex-Systeme) – Spezifikationen, Empfehlungen und Leitlinien

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. , F. Natrup; W. Graf 20 - Sherardizing: corrosion protection of steels by zinc diffusion coatings. In: Thermochemical Surface Engineering of Steels: Improving Materials Performance. (english). Elsevier Science, 21 November 2014, ISBN 978-0-85709-652-4, S. 737–.