Galvanisierung: Arten der Verzinkung, Vorteile und Unterschiede

Die Galvanisierung ist eine der effektivsten und am weitesten verbreiteten Oberflächenbehandlungen zum Schutz von Stahl und anderen Metallen vor Korrosion, Oxidation und Verschleiß.
Seit über 150 Jahren wird sie im Bauwesen, im Maschinenbau und in der Automobilindustrie eingesetzt und stellt heute einen unverzichtbaren Industriestandard dar, um die Lebensdauer, Festigkeit und Zuverlässigkeit metallischer Bauteile zu erhöhen.

In diesem Leitfaden finden Sie:

• Was Galvanisierung ist

• Wie der Prozess funktioniert

• Alle wichtigen Verzinkungsarten

• Welche Metalle für die Behandlung geeignet sind

• Die häufigsten Anwendungsbereiche

Was ist GALVANISIERUNG?

Die Galvanisierung ist ein metallurgischer Prozess, bei dem eine schützende Zinkschicht auf die Oberfläche von Stahl oder einem anderen Metall aufgebracht wird.
Der Name geht auf Luigi Galvani, den Entdecker der biologischen Elektrizität, zurück, während die moderne industrielle Anwendung auf dem Prinzip der Elektrolyse basiert.
Zink wirkt als Korrosionsschutzbarriere und bietet zusätzlich einen elektrochemischen Schutz, der das darunterliegende Stahlmaterial vor Rostbildung bewahrt.

In der Praxis bewirkt die Galvanisierung:

• Schutz des Metalls vor Witterungseinflüssen

• Verhinderung von Rost

• Verlängerung der Lebensdauer der Bauteile

• Verbesserung der optischen Erscheinung

• Reduzierung der Wartungskosten

Das zugrunde liegende Prinzip ist die galvanische Opferanode: Zink ist reaktiver als Stahl und wird bevorzugt abgebaut, wodurch der Stahl geschützt wird.

Wie funktioniert die Galvanisierung?

Der Prozess variiert je nach Technik, umfasst jedoch im Allgemeinen folgende Schritte:

Oberflächenvorbereitung

• Entfettung

• Entfernung von Oxiden und Verunreinigungen

• Beizen: Das Bauteil wird in saure Lösungen getaucht, um vorhandene Oxidschichten (Oberflächenrost) zu entfernen.

Aufbringen des Zinks

Dies kann durch Eintauchen, elektrolytische Abscheidung, Spritzverfahren oder thermische Diffusion erfolgen.

Abkühlung und Erstarrung

Das Zink haftet an der Oberfläche und bildet eine gleichmäßige Schutzschicht.

Endkontrolle

Prüfung von Haftung, Schichtdicke und Gleichmäßigkeit der Beschichtung.

Arten der GALVANISIERUNG und VERZINKUNG

Es gibt verschiedene Techniken, jede mit spezifischen Eigenschaften und Anwendungen.

Unterschied zwischen GALVANISCHER UND FEUERVERZINKUNG

Es ist wichtig, zwischen der galvanischen Verzinkung (ideal für kontrollierte Schichtdicken und hohe Präzision) und der Feuerverzinkung zu unterscheiden, bei der das Bauteil in geschmolzenes Zink getaucht wird.
Im Präzisionsmaschinenbau wird häufig die galvanische Verzinkung bevorzugt, um kritische Maßtoleranzen nicht zu verändern.

Feuerverzinkung

Das Eintauchen in geschmolzenes Zink erzeugt eine dicke Schicht aus metallurgischen Zink-Eisen-Legierungen, die sich mit dem Stahl verbinden.
Dies verleiht der Beschichtung:

• hohe mechanische Festigkeit,

• hervorragenden Korrosionsschutz,

• lange Lebensdauer auch im Außenbereich oder in salzhaltigen Umgebungen.

Sie ist daher auf maximalen Schutz ausgelegt, nicht auf höchste Maßgenauigkeit.

Elektrolytische Verzinkung

Beim elektrolytischen Verfahren wird Zink als dünner, gleichmäßiger Film abgeschieden.
Die Schichtdicke ist sehr präzise steuerbar, und die Oberfläche ist deutlich glatter und ästhetischer als bei der Feuerverzinkung.

Der Korrosionsschutz ist gut, jedoch geringer, und eignet sich vor allem für mechanische Bauteile mit engen Toleranzen.

Kurz gesagt

• Feuerverzinkung: mehr Schutz, dicker, widerstandsfähiger

• Galvanische Verzinkung: präziser, ästhetischer, weniger schützend

Die beiden Verfahren konkurrieren nicht, sondern erfüllen unterschiedliche Anforderungen.

Welche Metalle können GALVANISIERT WERDEN?

Die Galvanisierung eignet sich am besten für Stahl und Gusseisen, da Zink hier sehr gut haftet und einen hohen Korrosionsschutz bietet.

GEEIGNETE METALLE

• Kohlenstoffstahl – das ideale Material für Verzinkung

• Weichstahl / Walzstahl – sehr gute Zinkhaftung

• Hochfester Stahl (HSS) – verzinkbar, vorzugsweise feuerverzinkt oder sherardisiert

• Gusseisen – erfordert sorgfältige Reinigung, ist aber gut verzinkbar

NUR MIT SPEZIELLEN VERFAHREN VERZINKBAR

• Aluminium - nur mit galvanischer Verzinkung bestimmter Legierungen

• Zink und Zinklegierungen – zur Oberflächenangleichung behandelbar

NICHT EMPFOHLENE METALLE

• Edelstahl – bereits korrosionsbeständig

• Kupfer, Messing, Bronze – schlechte Zinkhaftung

• Titan – kein Nutzen durch Verzinkung

Zusammengefasst: Galvanisierung ist ideal für Stahl, in bestimmten Fällen für Gusseisen geeignet und für die meisten Nichteisenlegierungen nicht empfehlenswert.

WO WIRD GALVANISIERUNG EINGESETZT?

• Automobilindustrie: Schrauben, Halterungen, Fahrwerkskomponenten, die Salz und Feuchtigkeit ausgesetzt sind

• Elektronik: Galvanische Beschichtungen mit Gold oder Silber zur Verbesserung der Leitfähigkeit von Kontakten

• Bauwesen und Stahlbau: Tragende Außenkonstruktionen

• Maritime Umgebungen: Stege, Barrieren, Geräte in salzhaltiger Atmosphäre

FAZIT

Die Galvanisierung ist ein grundlegendes Verfahren zum Schutz von Stahl vor Korrosion, zur Erhöhung der Lebensdauer und zur Senkung der Wartungskosten.
Ob Feuerverzinkung, galvanische Verzinkung oder thermische Diffusion – jedes Verfahren bietet spezifische Vorteile für unterschiedliche Anforderungen.

Wenn Sie Metallteile für den Außeneinsatz, für aggressive Umgebungen oder für eine lange Nutzungsdauer herstellen müssen, ist die Galvanisierung eine der zuverlässigsten und wirtschaftlichsten Lösungen.

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