Hartchrom

optimaler Verschleißschutz und tribologische Vorteile

Das Hartverchromen erzeugt eine wesentlich dickere Beschichtung als das Glanzverchromen. Hartchrom zeichnet sich durch eine sehr gute Verschleißfestigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung aus und wird deshalb gezielt zum Verschleißschutz von Bauteilen in verschiedensten Industriebereichen eingesetzt. Weitere herausragende Eigenschaften der Hartchromschicht sind tribologische Vorteile wie eine geringe Klebeneigung und Benetzbarkeit, die Beständigkeit gegenüber chemischer Beanspruchung und hohen Temperaturen sowie der Korrosionsschutz bei höheren Schichtdicken.

Hartverchromen - Unsere Verfahren im Überblick

Hartverchromen nach Maß

Passgenauigkeit ohne mechanische Bearbeitung

Wenn es die technische Spezifikation des Werkstücks ermöglicht, kann der Schichtaufbau so gezielt erfolgen, dass direkt in den definierten Toleranzbereich verchromt wird. In diesem Fall entfällt das anschließende Schleifen der hartverchromten Oberfläche.

Damit sich die Hartchromschicht gleichmäßig dick aufbaut, wird eine an das Bauteil angepasste Vorrichtung angebracht. Die Vorrichtung lenkt den Stromweg und beeinflusst die Stromdichte, so dass ein gleichmäßiger Schichtaufbau erzeugt wird.

Bei einfachen Bauteilgeometrien werden die Mehrkosten für die erforderliche Vorrichtung durch den Wegfall der mechanischen Nachbearbeitung mehr als ausgeglichen. Durch die Wiederverwendbarkeit der Vorrichtung erhöht sich dieser wirtschaftliche Effekt mit steigenden Stückzahlen.

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Hartverchromen Übermaß

Bei Dickchromschichten und Regenerationen

Bei dickeren Hartchromschichten werden Bauteile auf Übermaß verchromt und im Anschluss in das definierte Maß geschliffen. Dies betrifft vor allem Bauteile, die einen besonders hohen Verschleißschutz benötigen.

Das Übermaßverchromen eignet sich in Kombination mit unserer mechanischen Bearbeitung auch für die Reparatur bzw. Instandsetzung von verschlissenen Bauteilen sowie das Aufchromen unter Maß geschliffener Werkstücke. Hier erfahren Sie mehr über die Regeneration von Bauteilen.

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Multi-Layer-Hartchrom

Für einen noch höheren Korrosionsschutz

Mit dem Verfahren Multi-Layer-Hartchrom, auch bekannt als Doppelhartchromverfahren, wird eine Doppel- oder Dreifachhartchrombeschichtung erzeugt. Das Multi-Layer-Verfahren baut mehrere, fest verbundene Hartchromlagen aufeinander auf, indem der Schichtaufbau lagenweise unterbrochen wird.

Der mehrlagige Schichtaufbau verhindert von der Oberfläche bis zum Grundwerkstoff durchgehende Mikrorisse. Bei einer intakten Multi-Layer-Hartchromschicht wird das Eindringen von korrosionsfördernden Medien bis hin zum Grundwerkstoff ausgeschlossen.

Multi-Layer-Hartchrom empfiehlt sich für Bauteile, die permanent Medien wie Chemikalien, Kunststoffen oder Salzwasser ausgesetzt sind. Typische Anwendungsbereiche sind Druckzylinder, Zylinderlaufbuchsen und Hydraulikelemente im Grubenbau, Fahrzeugbau oder Maschinenbau.

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Mattes Hartchrom

Für eine definierte Rautiefe

Um eine strukturierte Oberfläche zu erzielen werden die Werkstücke vor dem Beschichtungsprozess gestrahlt. Das Strahlen stellt die definierte Rautiefe her.

Nach der Oberflächenveredelung weisen die Bauteile eine strukturierte Hartchromschicht auf und heben sich optisch durch eine matte Oberfläche ab.

Über die definierte Rautiefe kann beispielsweise die Haftung (Grip) bei Einzugswalzen in der Papier oder Textilindustrie gesteuert werden. Hier finden Sie weitere Informationen zur mechanischen Vorbehandlung Strahlen.

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Hybridbeschichtung

Chemisch-Nickel und Hartchrom

Bei der Hybridbeschichtung werden Bauteile zunächst chemisch vernickelt und im Anschluss hartverchromt. Hierbei entsteht eine Kombinationsschicht, die alle Vorteile von Hartchrom und Chemisch-Nickel miteinander vereint.

Die Kombinationsschicht garantiert einen sehr guten Verschleißschutz in Verbindung mit einem hohen Korrosionsschutz und eignet sich hervorragend für den Einsatz in einem Umfeld mit hoher chemischer und mechanischer Belastung.

Die Schichtdicken orientieren sich an den technischen Anforderungen, z.B. 0,030 mm Chemisch Nickel und 0,040 mm Hartchrom. Die maximal möglichen Bauteilabmessungen reduzieren sich aufgrund der kleineren Nickelanlage auf ⌀ 600 x 1100 mm. Hier erfahren Sie mehr über unser Hybrid-Verfahren.

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Thermische Behandlung

Gegen wasserstoffinduzierte Versprödung

Die Wärmebehandlung Tempern bzw. Wasserstoffarmglühen dient als vorbeugende Maßnahme hinsichtlich der Beständigkeit hochfester Bauteile aus Stahl gegen wasserstoffinduzierten Sprödbruch in Anlehnung an die DIN 50969.

Hintergrund ist, dass es während des Beschichtungsprozesses zu einer Mitabscheidung von Wasserstoff kommt. Dabei dringt atomarer Wasserstoff in das Bauteil ein und führt zu einer Nachhärtung. Bei härteren und festeren Werkstoffen kann diese Wasserstoffversprödung zu einem Bruch des Bauteils bei späterer Beanspruchung führen.

Um dies zu verhindern, wird dem Werkstoff der im Beschichtungsprozess aufgenommene Wasserstoff mit einer definierten thermischen Behandlung wieder entzogen. Dafür werden die Bauteile direkt nach dem Verchromen in einem Ofen zwischen 120°C – 210°C getempert.

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Die optimale Vorrichtung für einen gleichmäßigen Schichtaufbau

Die Herausforderung bei der galvanischen Hartverchromung liegt in der zielgerichteten Anbringung von Blenden und Hilfsanoden, um eine gleichmäßige Schichtverteilung auch bei höheren Schichtdicken sicherzustellen.

Unser Vorrichtungsbau kombiniert über 65 Jahre Erfahrung in der Anodentechnik mit moderner CAD-Software und 3D-Druck-Technologie, um auf Grundlage der technischen Zeichnung die optimale Vorrichtung zu erstellen.

Dadurch sind wir in der Lage Bauteile mit unterschiedlichsten Geometrien und Innendurchmessern qualitativ hochwertig und gleichmäßig zu verchromen.

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Eigenschaften Ihrer Bauteile

  • Grundmaterial: alle Stähle und Buntmetalle
  • Vertikale Verchromung: ⌀ 1300 x 4700 mm bzw. 8000 mm auf Umschlag
  • Horizontale Verchromung: ⌀ 60 x 6500 mm
  • Formen: 1700 x 1500 x 1300 mm
  • Gewicht: 5000 kg

Schichteigenschaften

  • Schichtdicke: 0,003 bis 0,500 mm mit Gewähr (darüber hinaus ohne)
  • Rauheiten: Rmax < 0,1 μm bis Rz 70 μm
  • Härte: 1000 ± 50 HV 0,1
  • Korrosionsbeständigkeit Grundwerkstoff nach DIN EN ISO 9227-NSS: > 480 Stunden bei MHC
  • Ausdehnungskoeffizient: 6,6 bis 8,4 x 10-6 1/K
  • Duktilität: 0,1% Bruchdehnung
  • Verschleißbeständigkeit: < 5 mg/1000 Umdrehungen
  • Reibungszahl: 0,15 geschmiert bzw. 0,21 trocken gegen Stahl
  • Zugfestigkeit: 280 bis 450 N/mm²
  • nicht magnetisch
  • blei- und cadmiumfrei (RoHS-konform)

Verschiedene nützliche Eigenschaften der Hartchromschicht bewirken im Zusammenspiel die hohe Verschleißfestigkeit. Zum einen weist die Hartchromschicht eine hohe Härte auf, ohne das Material zu verziehen. Der niedrige Reibungskoeffizient bestätigt die antiadhäsiven Eigenschaften der Chromschicht. Die Chromoberflächen weist wässrige Medien und Schmutz ab. Diese Fähigkeit erhöht auch die Korrosionsbeständigkeit von hartverchromten Oberflächen.

Ein weiterer Pluspunkt ist die mikrorissige Struktur der Hartchromschicht, die zum Verschleißschutz aufgetragene Schmierstoffe gut aufnimmt. Das feine Rissnetzwerk erhöht zudem die Duktilität der Chromschicht, wodurch sie in Relation zur hohen Härte weniger spröde ist.

Mit Hartchrom beschichtete Bauteile sind nach den RoHS- und WEEE-Richtlinien blei- und cadmiumfrei. Ein Einsatz in der Lebensmittelindustrie ist entsprechend problemlos möglich.

Erstbemusterung Ihrer Bauteile

Vor dem Start von komplexeren Serien bieten wir Ihnen eine Erstbemusterung zu vergünstigten Konditionen an. Hierbei können Sie sich von der Qualität unserer Bearbeitung überzeugen. Zudem stimmen wir gemeinsam unsere Produktionsprozesse ideal aufeinander ab.

Tipps für die Anlieferung Ihrer Bauteile

Der Anlieferzustand der Bauteile ist ein entscheidender Faktor für die Qualität der Beschichtung und eine kurze Durchlaufzeit. Hier finden Sie hilfreiche Tipps für die Anlieferung Ihrer Bauteile.

Materialempfehlung für den Grundwerkstoff

Für das Hartverchromen empfehlen wir als Grundwerkstoff Ovako Stahl. Hier gelangen Sie zur Webseite der Ovako GmbH.

Betz-Chrom ist Ihr Partner für starke Bauteile

Im Sinne einer vertrauensvollen Partnerschaft erhalten Sie von uns eine hochqualifzierte und auf Ihre Bedürfnisse zielgerichtete technische Beratung. Wir kombinieren über 65 Jahre Erfahrung in der Oberflächentechnik mit einer innovativen und wissbegierigen Unternehmenskultur. Unser Qualitätsbewusstsein sowie unser Engagement für die Umwelt ist TÜV geprüft und zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015 sowie DIN EN ISO 50001:2018 und DIN EN ISO 14001:2015. Als termintreuer Partner mit hohem Qualitätsanspruch haben wir stets das Ziel, für Sie die optimale Verfahrenslösung zu finden.

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