Aluminiumbeschichtungen – Alles, was Sie wissen müssen

Aluminiumbeschichtungen sind Oberflächenbeschichtungen von Metallen, die sich durch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auszeichnen. Das Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtung wird als Aluminieren bezeichnet. Hierbei handelt es sich um einen thermochemische Behandlung, bei dem Aluminium in die Oberfläche von Metallen eindiffundiert wird. Das häufigste Material, das einer Aluminierung unterzogen wird, ist Stahl.

Vorteile von Aluminiumbeschichtungen

  • Der Preis: Im Vergleich zu Verfahren, mit ähnlichen Ergebnissen, ist diese Aluminieren in der Praxis kostengünstiger.
  • Erhöhung der Streckgrenze: Aluminium ist eines der dehnbarsten Metalle der Welt. Deshalb hat es einen positiven Einfluss auf die Streckgrenze des Materials.
  • Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten: Aluminiumbeschichtungen können auf unlegierte Stähle, niedrig legierte Stähle und kohlenstoffreiche Stähle aufgebracht werden.
  • Oxidationsbeständigkeit: Die Aluminiumbeschichtung bildet zwei Schichten, die den Stahlkern schützen. Auf der Oberfläche selbst entsteht eine dünne Aluminiumoxidschicht. Darunter ist das Aluminium mit Stahl und Silizium vermischt, das beim Aluminierungsprozess in geringen Mengen zugesetzt wird. Darunter befindet sich der Stahlkern, der seine ursprüngliche Streckgrenze und andere Materialeigenschaften beibehält. Die Aluminiumbeschichtung verhindert, dass der Stahl mit Sauerstoff und anderen schädlichen Elementen reagiert, und wirkt wie eine Barriere und ein Schutzschild.
  • Sulfidierungsbeständigkeit: Die erzeugte Beschichtung schützt den Stahlkern nicht nur vor Oxidation, sondern auch vor Angriffen durch H2S, SO2 und SO3.

Nachteile von Aluminiumbeschichtungen

Eine Oberflächenbehandlung von Bauteilen mit Aluminium bietet viele Vorteile in chemischen Umgebungen. In Bezug auf Oberflächenhärtung ist sie jedoch nicht die richtige Wahl. Aluminium ist eines der weichsten Metalle der Welt und eignet sich daher nicht für Anwendungen, die hohen Belastungen ausgesetzt sind. Wenn Sie nach einer Behandlung suchen, die die Oberflächenhärte verbessert, ist das Borieren die bessere Wahl für Sie. Bei Bortec verwenden wir unser eigenes, patentierte Verfahren, welches nicht nur die Härte des Werkstücks auf bis zu 2800 HV erhöhen kann, sondern auch eine hohe Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegen säurehaltigen Chemikalien aufweist. Während das Aluminieren überwiegend für Anwendungen verwendet wird, die den speziellen Anforderungen in einer korrosiven Umgebung gerecht werden müssen, ist das Borieren eine Allround-Lösung, da es auch andere mechanische Eigenschaften verbessern kann. Lesen Sie hier mehr über das Borieren.

Prozess des Aluminierens

Der thermochemische Diffusionsprozess beginnt mit dem Erhitzen von Aluminium in einem Ofen zusammen mit dem Werkstück, wobei sich nach dem Abkühlen eine Oxidschicht auf der Oberfläche bildet. Diese wirkt als Barriere gegen Säuren und andere Chemikalien.

Aluminiumbeschichtungen können durch verschiedene Verfahren aufgebracht werden. Das gebräuchlichste ist das Schmelztauchen, eine galvanische Beschichtung, bei der Hochtemperaturbäder zur Erzeugung von Schutzschichten verwendet werden. Das Stahlwerkstück muss vor dem Schmelztauchen gereinigt werden, um sicherzustellen, dass die Aluminiumatome an der Oberfläche des Materials haften. Anschließend wird das Material in ein Bad aus Aluminium und Silikon (11 %) bei Temperaturen zwischen 700 und 750 °C getaucht. Das Silikon wird hinzugefügt, um die Aluminiumschicht noch dünner werden zu lassen. Sobald das Werkstück an der Luft abgekühlt ist, ist das Aluminium bereits in die Oberfläche des Werkstücks eindiffundiert.

Anwendungsbereiche

Aluminiumbeschichtungen können in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt werden. Am häufigsten werden sie bei Anwendungen eingesetzt, die großer Hitze, Feuchtigkeit und chemischen Angriffen standhalten müssen. Daher finden sich Aluminiumbeschichtungen in Kesselteilen, Schornsteinen, Kanälen, Anlagen sowie Rohren und Leitungen. Im Allgemeinen wird die Aluminierung eingesetzt, wenn eine gute Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.

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