Chrom (VI)- freie Oberflächen galvanisch - Automobil Cluster
Chrom (VI)- freie Oberflächen galvanisch - Automobil Cluster
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Stand 01/05<br />
<strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>)- <strong>freie</strong> <strong>Oberflächen</strong> <strong>galvanisch</strong><br />
Thomas Hager<br />
Produktmanager<br />
1<br />
Seite 1
Stand 01/05<br />
Agenda<br />
• Gebräuchliche <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
• Galvanischer Prozessablauf<br />
• <strong>Oberflächen</strong>aufbau und Varianten / Schichtdicken<br />
• Korrosionsschutzvergleiche<br />
•Galvanischer Prozessablauf / Kostenvergleich<br />
• Empfehlungen <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge / Fazit<br />
• Kunden – Normen (Auszüge)<br />
2<br />
Seite 2
Stand 01/05<br />
Gebräuchliche Cr (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
Passivierungstyp<br />
Zink gelb chromatiert<br />
Zink schwarz<br />
chromatiert<br />
Zink Eisen<br />
gelb/schwarz<br />
chromatiert<br />
Zink Nickel<br />
gelb/schwarz<br />
chromatiert<br />
Normen<br />
DIN EN ISO 4042<br />
A 3 c<br />
DIN EN ISO 4042<br />
A 3 R<br />
DIN 50962<br />
DIN 50962<br />
Achtung: Tabelle zeigt Annäherungswerte<br />
Zn-Korros.<br />
h<br />
96<br />
96<br />
120<br />
120<br />
Grund-Korros.<br />
h<br />
144<br />
144<br />
480<br />
480<br />
3<br />
Seite 3
Stand 01/05<br />
Agenda<br />
• Gebräuchliche <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
• Galvanischer Prozessablauf<br />
• <strong>Oberflächen</strong>aufbau und Varianten / Schichtdicken<br />
• Korrosionsschutzvergleiche<br />
• Vergleich Galvanischer Prozessablauf / Kostenvergleich<br />
• Empfehlungen <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge / Fazit<br />
•Kunden – Normen (Auszüge)<br />
4<br />
Seite 4
Stand 01/05<br />
Verzinkt gelb chromatiert<br />
Tempern<br />
Vorbehandlung<br />
verzinken<br />
gelb chromatieren<br />
Trocknen<br />
Galvanischer<br />
Prozessablauf<br />
chrom (<strong>VI</strong>)-haltig<br />
Verzinkt transparent passiviert<br />
Vorbehandlung<br />
verzinken<br />
passivieren<br />
Trocknen<br />
Tempern<br />
chrom (<strong>VI</strong>)-frei<br />
5<br />
Seite 5
Stand 01/05<br />
Agenda<br />
• Gebräuchliche <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
• Galvanischer Prozessablauf<br />
• <strong>Oberflächen</strong>aufbau und Varianten / Schichtdicken<br />
• Korrosionsschutzvergleiche<br />
• Vergleich Galvanischer Prozessablauf / Kostenvergleich<br />
• Empfehlungen <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge / Fazit<br />
•Kunden – Normen (Auszüge)<br />
6<br />
Seite 6
verzinkt gelbchromatiert<br />
Cr<br />
(<strong>VI</strong>) -haltig<br />
Stand 01/05<br />
Gelbchromatierung<br />
0,3µm<br />
Zinkschicht 8µm<br />
Träger (Schraube)<br />
<strong>Oberflächen</strong>aufbau<br />
verzinkt transp. passiviert<br />
Cr (<strong>VI</strong>) -frei<br />
Transparentpassivierung<br />
0.06µm<br />
Zinkschicht 8µm<br />
Träger (Schraube)<br />
verzinkt dickschichtpassiviert<br />
Cr (<strong>VI</strong>)-frei<br />
Dickschichtpassivierung<br />
0,3µm<br />
Zinkschicht 8µm<br />
Träger (Schraube)<br />
7<br />
Seite 7
Stand 01/05<br />
<strong>Oberflächen</strong>aufbau (Variante)<br />
verzinkt dickschichtpassiviert + Versiegelung<br />
Cr (<strong>VI</strong>)-frei<br />
Versiegelung ≤ 2µm<br />
Dickschichtpassivierung 0,3µm<br />
Zinkschicht 8µm<br />
Träger (Schraube)<br />
8<br />
Seite 8
Stand 01/05<br />
Steigung<br />
P<br />
0,5<br />
0,7<br />
0,75<br />
0,8<br />
1<br />
1,25<br />
1,5<br />
1,75<br />
2<br />
Mittlere praktikable Schichtdicken<br />
Regelgewinde<br />
M3<br />
M4<br />
M5<br />
M6<br />
M8<br />
M10<br />
M12<br />
M14<br />
M16<br />
Abmessung<br />
Feingewinde<br />
M6<br />
M8<br />
M10<br />
M12<br />
M14<br />
M16<br />
M18<br />
M20<br />
M22<br />
M24<br />
6g<br />
Smittel in µm<br />
12<br />
18<br />
6e<br />
Smittel in µm<br />
18<br />
24<br />
9<br />
Seite 9
Stand 01/05<br />
Agenda<br />
• Gebräuchliche <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
• Galvanischer Prozessablauf<br />
• <strong>Oberflächen</strong>aufbau und Varianten / Schichtdicken<br />
• Korrosionsschutzvergleiche<br />
• Vergleich Galvanischer Prozessablauf /<br />
Kostenvergleich<br />
• Empfehlungen <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge / Fazit<br />
•Kunden – Normen (Auszüge)<br />
10<br />
Seite 10
Korrosionsschutz - Vergleich<br />
Pos.<br />
1.0<br />
2.0<br />
3.0<br />
4.0<br />
5.0<br />
6.0<br />
7.0<br />
Achtung: Tabelle zeigt Annäherungswerte<br />
Stand 01/05<br />
Prozess<br />
Zn + gelb chromatiert<br />
ZnNi gelb und schwarz chromatiert<br />
ZnFe gelb und schwarz chromatiert<br />
Zn + transparent passiviert<br />
Zn + dickschichtpassiviert<br />
Zn + transparent passiviert +<br />
Versiegelung<br />
Zn + dickschichtpassviert<br />
+ Versiegelung<br />
<strong>Chrom</strong><br />
(<strong>VI</strong>)<br />
Ja<br />
Ja<br />
Ja<br />
nein<br />
nein<br />
nein<br />
nein<br />
Zn-Korros.<br />
h<br />
96<br />
120<br />
120<br />
12<br />
96<br />
96<br />
144<br />
Grund-Korros.<br />
h<br />
144<br />
480<br />
480<br />
48<br />
172<br />
172<br />
264<br />
11<br />
Seite 11
Stand 01/05<br />
Agenda<br />
• Gebräuchliche <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
• Galvanischer Prozessablauf<br />
• <strong>Oberflächen</strong>aufbau und Varianten / Schichtdicken<br />
• Korrosionsschutzvergleiche<br />
• Vergleich Galvanischer Prozessablauf / Kostenvergleich<br />
• Empfehlungen <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge / Fazit<br />
•Kunden – Normen (Auszüge)<br />
12<br />
Seite 12
Stand 01/05<br />
Verzinkt gelbchromatiert<br />
Tempern<br />
Vorbehandlung<br />
verzinken<br />
gelbchromatieren<br />
(Raumtemperatur)<br />
Trocknen<br />
Tauchzeit ~ 15 sec.<br />
Badkonzentration ~ 1 %<br />
Prozessablauf<br />
Prozesskosten<br />
chrom (<strong>VI</strong>)-haltig<br />
Verzinkt dickschichtpassiviert<br />
Vorbehandlung<br />
verzinken<br />
dickschichtpassiviert<br />
(Objekttemp. ~ 60° C)<br />
Trocknen<br />
Tempern<br />
chrom (<strong>VI</strong>)-frei<br />
Tauchzeit ~ 90 sec.<br />
Badkonzentration ~ 12 %<br />
13<br />
Seite 13
Vergleich der Kosten Cr(<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong>r und herkömmlicher<br />
Cr(<strong>VI</strong>) - haltiger Überzugssysteme in Form von Kostenfaktoren<br />
(abgestimmt mit dem VDA-AK Mechanische Verbindungselemente)<br />
Stand 01/05<br />
Herkömmliche Cr(<strong>VI</strong>) - haltige<br />
Systeme<br />
Zn, gelb chromatiert 1 ) 2 )<br />
Zn, gelb chromatiert 1 ) 2 )<br />
Zn, gelb chromatiert 1 ) 2 )<br />
ZnFe, schwarz chromatiert 1 ) 2 )<br />
Herkömmliche und neue Cr(<strong>VI</strong>) -<br />
<strong>freie</strong> Systeme<br />
Zn + Dünnschichtpassivierung +<br />
transparente Versiegelung<br />
Zn + Dickschichtpassivierung<br />
Zn + Dickschichtpassivierung +<br />
transparente Versiegelung<br />
ZnFe, phosphatiert +<br />
schwarzpigmentierte Versiegelung 2X<br />
1 ) Basis: Schraube M8x50 2 ) Basis-Schichtdicke 8-15µm<br />
Kostenfaktor<br />
1,2 – 1,4<br />
1,3 – 1,5<br />
1,5 – 1,7<br />
1,9 – 2,1<br />
14<br />
Seite 14
Vergleich der Kosten Cr(<strong>VI</strong> )- <strong>freie</strong>r und herkömmlicher<br />
Cr(<strong>VI</strong>)-haltiger Überzugssysteme in Form von Kostenfaktoren<br />
(abgestimmt mit dem VDA-AK Mechanische Verbindungselemente)<br />
Stand 01/05<br />
Herkömmliche Cr(<strong>VI</strong>) - haltige<br />
Systeme<br />
ZnFe, schwarz chromatiert 1 ) 2 )<br />
ZnNi, gelb chromatiert 1 ) 2 )<br />
ZnNi, schwarz chromatiert 1 ) 2 )<br />
Herkömmliche und neue Cr(<strong>VI</strong>) -<br />
<strong>freie</strong> Systeme<br />
ZnFe, schwarzpassiert +<br />
transparente Versiegelung<br />
ZnNi + Dickschichtpassivierung +<br />
transparente Versiegelung<br />
ZnNi + Schwarzpassivierung<br />
+ transparente Versiegelung<br />
1 ) Basis: Schraube M8x50 2 ) Basis-Schichtdicke 8-15µm<br />
Kostenfaktor<br />
1,2 – 1,5<br />
1,2 – 1,4<br />
1,2 – 1,4<br />
15<br />
Seite 15
Stand 01/05<br />
Agenda<br />
• Gebräuchliche <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
• Galvanischer Prozessablauf<br />
• <strong>Oberflächen</strong>aufbau und Varianten / Schichtdicken<br />
• Korrosionsschutzvergleiche<br />
• Vergleich Galvanischer Prozessablauf / Kostenvergleich<br />
• Empfehlungen <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge / Fazit<br />
•Kunden – Normen (Auszüge)<br />
16<br />
Seite 16
Cr (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge für Verbindungselemente<br />
(abgestimmt mit dem VDA-AK Mechanische Verbindungselemente)<br />
Quelle VDA 235-104<br />
Stand 01/05<br />
VDA -<br />
Nr.<br />
20<br />
25<br />
30<br />
30<br />
System<br />
Galvanisch Zn, transparent<br />
passiviert<br />
Galvanisch Zinklegierungsüberzug,<br />
transparent passiviert<br />
Galvanisch ZnFe, passiviert,<br />
schwarz<br />
Galvanisch ZnNi, passiviert,<br />
schwarz<br />
Korrosionsschutzeigenschaften<br />
und Anwendungsbeispiele<br />
Korrosionsschutz gering;<br />
überwiegend für den<br />
Fahrzeuginnenraum<br />
Korrosionsschutz hoch; ggf. für<br />
exponierte Einbaulagen<br />
Korrosionsschutz mittel; nicht für<br />
exponierte Einbaulagen<br />
Korrosionsschutz mittel; nicht für<br />
exponierte Einbaulagen<br />
17<br />
Seite 17
Cr (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge für Verbindungselemente<br />
(abgestimmt mit dem VDA-AK Mechanische Verbindungselemente)<br />
Quelle VDA 235-104<br />
Stand 01/05<br />
VDA -<br />
Nr.<br />
40<br />
42<br />
50<br />
System<br />
Zinklamellenüberzug, silberfarben<br />
Zinklamellenüberzug mit<br />
organischer / anorganischer<br />
Deckschicht, silberfarben<br />
Zinklamellenüberzug mit<br />
organischer / anorganischer<br />
Deckschicht, schwarz<br />
Korrosionsschutzeigenschaften<br />
und Anwendungsbeispiele<br />
Korrosionsschutz hoch;<br />
Korrosionsschutz sehr hoch<br />
Korrosionsschutz mittel; nicht für<br />
exponierte Einbaulagen<br />
18<br />
Seite 18
Stand 01/05<br />
Wir empfehlen<br />
Überzugs<br />
-Metalle<br />
Zn<br />
Zn<br />
Zn<br />
Zn<br />
Passivierung<br />
Dickschicht<br />
Transparent<br />
Passiviert<br />
Dickschicht<br />
Transparent<br />
Passiviert<br />
Achtung: Tabelle zeigt Annäherungswerte<br />
Versiegelung<br />
--<br />
--<br />
Arnold-Seal<br />
A1<br />
Arnold-Seal<br />
A1<br />
Farbe<br />
bläulich<br />
bläulich<br />
bläulich<br />
bläulich<br />
Zn-Kor.<br />
96<br />
12<br />
144<br />
96<br />
Grund-<br />
Kor.<br />
172<br />
48<br />
264<br />
172<br />
19<br />
Seite 19
Stand 01/05<br />
Wir empfehlen<br />
Überzugs<br />
-Metalle<br />
ZnNi<br />
ZnNi<br />
ZnNi<br />
ZnFe<br />
Passivierung<br />
Dickschicht<br />
Dickschicht<br />
Dickschicht sw<br />
Dickschicht<br />
Achtung: Tabelle zeigt Annäherungswerte<br />
Versiegelung<br />
--<br />
Arnold-Seal<br />
A1<br />
Arnold-Seal<br />
A1<br />
--<br />
Farbe<br />
bläulich<br />
bläulich<br />
schwarz<br />
matt<br />
bläulich<br />
Zn-Kor.<br />
120<br />
240<br />
120<br />
120<br />
Grund-<br />
Kor.<br />
480<br />
720<br />
480<br />
480<br />
20<br />
Seite 20
Stand 01/05<br />
Fazit:<br />
Die <strong>Automobil</strong>hersteller und Zulieferer tendieren zur Dickschichtpassivierung<br />
(z. B. siehe Kunden-Normen / Liefervorschriften).<br />
Erhöhten Korrosionsschutz bieten :<br />
• Dickschichtpassivierung + Versiegelungen<br />
• Zn Ni Legierungen<br />
21<br />
Seite 21
Stand 01/05<br />
Agenda<br />
• Gebräuchliche <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - haltige <strong>Oberflächen</strong><br />
• Galvanischer Prozessablauf<br />
• <strong>Oberflächen</strong>aufbau und Varianten / Schichtdicken<br />
• Korrosionsschutzvergleiche<br />
• Vergleich Galvanischer Prozessablauf / Kostenvergleich<br />
• Empfehlungen <strong>Chrom</strong> (<strong>VI</strong>) - <strong>freie</strong> Überzüge / Fazit<br />
•Kunden – Normen (Auszüge)<br />
22<br />
Seite 22
Stand 01/05<br />
BMW GS 90010<br />
Schutzart<br />
ZNT<br />
DC DBL 8451<br />
Ausführungsart<br />
8451.16<br />
Aussehen<br />
Zinküberzüge, transparent passiviert<br />
Zn transparent<br />
Oberfläche / Passivierung<br />
23<br />
Seite 23
Stand 01/05<br />
VW TL-217<br />
Schutzart<br />
Ofl-c340, Ofl-c640<br />
Ofl-c342, Ofl-c642<br />
GME 00252<br />
Kennzeichen<br />
6<br />
8<br />
Aussehen<br />
Unlegierter Zinküberzug (<strong>galvanisch</strong>es Verfahren<br />
beliebig), Dünnschichtpassivierung<br />
Unlegierter Zinküberzug (<strong>galvanisch</strong>es Verfahren<br />
beliebig), Dickschichtpassivierung, bläulich, grünlich,<br />
rötlich, gelblich irisierend<br />
Ausführung<br />
<strong>Chrom</strong>-<strong>VI</strong>-<strong>freie</strong> Blau-Passivierung<br />
<strong>Chrom</strong>-<strong>VI</strong>-<strong>freie</strong> Passivierung<br />
Eigenfarbe<br />
Farblos bis bläulich<br />
Gelb bis grünlich<br />
24<br />
Seite 24
Stand 01/05<br />
Bosch N67F 822 02<br />
2.3 Farbton<br />
Silberfarben bis gelblich irisierend<br />
3.1 Verfahrenskennzeichen<br />
Elektrolytisch verzinken in der Trommel und transparent passivieren. Das<br />
Passivieren erfolgt als „Dickschicht-Passivierung“. Handelsübliche<br />
Verfahrensbezeichnung hierfür z. B. <strong>Chrom</strong>itieren®.<br />
25<br />
Seite 25
Stand 01/05<br />
Ziele<br />
� Beachtung geltender Gesetze<br />
� Schutz der Umwelt<br />
� Erfüllung aller technischen Anforderungen<br />
� Marktgerechte Preise<br />
26<br />
Seite 26