Hartchrom vs. Chemisches Nickel: Die richtige Oberflächenbeschichtung wählen

Der Einsatz von Galvanik zur Oberflächenbehandlung an vielen Metallmaschinen und -teilen bietet viele bekannte Vorteile. Die Beschichtung schützt das Teil vor Verschleiß und Korrosion, verbessert die Leistung des Teils und kann sogar die elektrische Leitfähigkeit erhöhen oder verringern.

Chemisches Nickel (Electroless Nickel) und Hartchrom (Hard Chrome) sind zwei gängige Oberflächenbehandlungen. Die Frage, welche besser ist, wird unter Herstellern diskutiert. Hier sind einige Fakten, um die Unterschiede besser zu verstehen. Wir konzentrieren uns auf die detaillierte Vorstellung und den Vergleich jedes Beschichtungsverfahrens.

Definition: Hartchrom & Chemisches Nickel

Was ist Hartchrom?

Verchromen ist der Prozess, eine Chromschicht auf ein Metallobjekt aufzubringen. Der erste Schritt im industriellen Verchromprozess ist meist das Entfetten und Reinigen der zu verchromenden Oberfläche (Substrat). Je nach Zusammensetzung kann das Bauteil weitere Vorbehandlungen erfordern. Der Galvaniker taucht es dann in das elektrochemische Bad, bis die gewünschte Schichtdicke erreicht ist.

Hartchrom (oft Industriechrom genannt) unterscheidet sich von Dekorchrom darin, dass sein Hauptzweck die Funktion und nicht die Ästhetik ist. Dekorchrom dient 주로 der visuellen Aufwertung durch eine dünne Chromschicht. Hartchrom ist in einer breiten Palette von Anwendungen und Umgebungen langlebiger.

Anwendungen von Hartchrom

Hartchrom wird definiert als industrielles Chrom zur funktionalen Veredelung von Teilen. Es gibt auch Dekorchrom, das ästhetischer ist und für Motorräder und Autos verwendet wird. Obwohl Hartchrom von Natur aus dekorativ ist, eignet es sich besser für technische Anwendungen als das häufigere Dekorchrom. Beispiele: Werkzeugmaschinen werden manchmal hartverchromt, um die Werkzeuglebensdauer zu verlängern. Da Hartchrom auch Antihaft- und Antihaftfähigkeiten besitzt, wird es oft auf Zahnrädern und Kunststoffformen eingesetzt. Diese Eigenschaften machen Hartchrom zur bevorzugten Beschichtung für Kolben und Stoßdämpfer verschiedenster Maschinen und Fahrzeuge.

Was ist chemisches Nickel?

Beim chemischen Nickelverfahren wird eine Nickel-Phosphor-Legierung auf das Substrat aufgebracht. Dies schützt es und verbessert seine Funktion. Wie der Name andeutet, benötigt chemisches Nickel – im Gegensatz zu Hartchrom – keinen elektrischen Strom. Nach Reinigung, Vorbehandlung und Aktivierung des Substrats nutzt die Nickelbeschichtung eine autokatalytische chemische Reaktion zur Schichtabscheidung.

Im chemischen Nickelprozess wird Hypophosphit als Reduktionsmittel verwendet, was zu variierenden Phosphorgehalten in der Beschichtung führt. Chemisches Nickel wird in niedrig-, mittel- und hochphosphorhaltige Beschichtungen eingeteilt. Niedrigphosphor: ca. 2–5 % P. Mittel: ca. 6–9 %. Hoch: ca. 10–13 %. Am typischsten ist die mittlere Beschichtung mit ca. 8 % Phosphor.

Der Phosphorgehalt beeinflusst die Eigenschaften. Niedrigphosphor bietet die härteste Beschichtung, mittelphosphor hat geringere Härte, aber schnellste Abscheidung, während hochphosphor die geringste Härte, aber den besten Korrosionsschutz aufweist. Alle Beschichtungen können zum Erhöhen der Härte gebacken werden, was jedoch die Korrosionsbeständigkeit verringert.

Anwendungen von chemischem Nickel

Chemisches Nickel wird für verschiedene Teile in vielen Branchen eingesetzt: Automobil, Elektronik, Öl und Gas.

• Autohersteller schützen damit Kolben, Injektoren und Zylinder vor Verschleiß und Korrosion.
• Luft- und Raumfahrt nutzt es an Ventilen, Motorwellen und anderen Komponenten aus ähnlichen Gründen.
• Öl- und Gasindustrie verwendet es an Ausrüstungen, die rauen unterirdischen oder unterwasserischen Bedingungen ausgesetzt sind. Es ist ein Schlüsselkomponente diverser Pumpen und Rohrarmaturen.
• Auch in Elektronik wie Festplatten und Leiterplatten häufig zu finden. Wie Hartchrom kann es in Formen zur Verbesserung der Entformung und Antihaftfähigkeit sowie zur Instandsetzung verschlissener oder beschädigter Teile eingesetzt werden. Auch auf Verpackungs- und Handhabungsmaschinen gängige Beschichtung.

Gemeinsamkeiten zwischen chemischem Nickel und Hartchrom

Beide eignen sich für diverse Substrate, da der Beschichtungsprozess gleichmäßig auf allen Oberflächen der zu polierenden Teile abscheidet – ideal für unregelmäßig geformte Objekte und Objekte mit Bohrungen und Vertiefungen. Beide können viele verschiedene Materialien beschichten: Edelstahl, Kupfer, Messing etc. (sogar einige Kunststoffe). Beide sind sehr langlebig und halten auch unter ständigem mechanischem Kontakt lange. Beide bieten ausgezeichneten Korrosionsschutz, und durch die Gleiteigenschaften beider Beschichtungen wird der Reibungskoeffizient deutlich reduziert. Schließlich werden Hartchrom oder chemisches Nickel oft verwendet, um das Erscheinungsbild der Komponenten zu verbessern.

Unterschiede zwischen Hartchrom & Chemischem Nickel

Haltbarkeit

Beide dominieren in Sachen Haltbarkeit. Aufgrund seiner extrem hohen Härte ist Hartchrom etwas langlebiger als Nickel. Es verschleißt meist weniger und eignet sich am besten für hohe Reibungsbedingungen.

Das chemische Nickelverfahren macht das Nickel in der Beschichtung beständig. Konventionell elektrolytisch aufgebrachtes Nickel verfärbt sich relativ schnell. Chemisches Nickel hat jedoch eine längere Lebensdauer und degradiert nicht, was es zur wirtschaftlicheren Wahl macht.

Korrosionsbeständigkeit

Einer der wichtigsten Vorteile der Metallbeschichtung ist Verschleiß- und Korrosionsschutz. Beide Materialien widerstehen Korrosion und schützen das Material vor Umwelteinflüssen.

Obwohl beide geeigneten Korrosionsschutz bieten, zeigen Studien, dass chemisches Nickel hier besonders gut abschneidet, besonders in Sackbohrungen. Diese Bohrungen sind schwerer zu beschichten und korrosionsanfälliger. Chemisches Nickel bildet in diesen schwer zugänglichen Stellen eine gleichmäßigere Beschichtung und verhindert Korrosion dort effektiver. Beide sind gute Optionen, aber wenn Korrosionsschutz Priorität hat, sollte chemisches Nickel bevorzugt werden.

Härte

Wie der Name sagt, ist Hartchrom für seine Härte bekannt. Diese Eigenschaft hilft, industriellen Anwendungen mit starkem mechanischem Kontakt standzuhalten. Nach der Beschichtung liegt die Rockwell-C-Härte zwischen 68 und 72.

Chemisches Nickel schützt Komponenten ebenfalls vor langfristigem Verschleiß, verlängert die Lebensdauer und spart Wartungs- und Ersatzkosten. Nach der Beschichtung beträgt die Rockwell-Härte ca. 63.

Wenn Verschleißfestigkeit an erster Stelle steht, wählen Sie Hartchrom. Doch sowohl Chrom als auch chemisches Nickel schützen Geräte und Teile vor Verschleiß.

Optik

Obwohl Optik bei industrieller Nutzung meist nicht Hauptkriterium ist, bieten beide einen glänzenden, glatten, modernen Look.

Die Nickelfarbe ist ein klassischer Look, den man in den meisten Armaturen in den meisten Häusern sieht. Die Optik von chemischem Nickel ist glatter als die von elektrolytischem Nickel, und im Gegensatz zu konventionellem Nickel verblasst der gelbliche Farbton von chemischem Nickel mit der Zeit nicht.

Hartchrombeschichtungen müssen oft an bestimmten Stellen poliert werden, um eine gleichmäßigere Abdeckung zu erzielen. Das macht chemisches Nickel zur idealen Oberflächenbehandlung für Dellen, Bohrungen und Unregelmäßigkeiten.

Was beachten und wie wählen?

Bei der Wahl zwischen Hartchrom und chemischem Nickel stehen Sie vor einer schwierigen Entscheidung. Beide sind nützlich, aber die richtige Wahl hängt davon ab, wie Sie die beschichteten Komponenten einsetzen wollen. Bei der Abwägung sollten folgende Punkte berücksichtigt werden.

Verschleiß

Wird die Nutzung dieses Bauteils im Laufe der Zeit verschleißen? Die Verschleißwahrscheinlichkeit wird von der Nutzungsfrequenz und anderen Objekten beeinflusst, die damit in Kontakt kommen.

Benötigen Sie eine sehr harte, langlebige Beschichtung, nutzen Sie Hartchrom. Für Teile mit hohem Verschleißrisiko ist Hartchrom die beste Wahl für Teile, die auch unter harten Bedingungen normal funktionieren und lange halten.

Umgebung

Unter welchen Bedingungen wird das Bauteil eingesetzt? Prüfen Sie, ob es feuchten, heißen oder kalten Umgebungen ausgesetzt ist.

Wenn Korrosionsschutz Ihre Hauptsorge ist, sollte chemisches Nickel Ihr bevorzugtes Beschichtungsmaterial sein. Die Gleichmäßigkeit und Glätte der Beschichtung lässt keinen Raum für Feuchtigkeit und andere Elemente, schützt Ihre Komponenten und hilft ihnen, besser und länger zu funktionieren.

Bewegung

Ist das Teil ein bewegliches Teil, das reibungslos ohne Verschleiß laufen muss? Festgefahrene Teile können Prozesse verlangsamen oder stoppen und Geräte beschädigen.

Wenn die zu beschichtenden Teile beweglich sind, wählen Sie Hartchrom. Sein Reibungskoeffizient ist sehr niedrig, sodass Dinge leichter darüber gleiten. Es speichert Öl gut, was die Leistung verbessert.

Form des Substrats

Ist die Form des zu beschichtenden Objekts relativ glatt und gleichmäßig oder unregelmäßig? Prüfen Sie auf Bohrungen, Dellen, unregelmäßige Teile und raue Oberflächen.

Die Gleichmäßigkeit von chemischem Nickel erhöht seine Korrosionsbeständigkeit und macht es sehr geeignet für die Beschichtung unregelmäßig geformter Gegenstände. Wenn die Komponentenoberfläche rau ist, Bohrungen und andere schwer zu beschichtende Bereiche hat, nutzen Sie dieses Material, um sicherzustellen, dass jeder Zentimeter des Geräts geschützt ist.

Kurz gesagt: Wie bei den meisten Vor- und Nachteilsvergleichen hängt es tatsächlich vom spezifischen Verwendungszweck der Endanwendung und des Bauteils ab. Selbst wenn Hartchrom bessere Härte und niedrigeren Reibungskoeffizienten bietet, kann chemisches Nickel aufgrund seiner besseren allumfassenden Oberflächenqualität die bessere Wahl sein.