Die Zink-Thermo-Diffusion (ZTD) zeigt viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Korrosionsschutzverfahren und ist für die Beschichtung von unterschiedlichen Werkstoffen wie unlegierten Stahl, Edelstahl, Kupfer, Gusseisen, Sintermetallen, Titan und Titanlegierungen geeignet. Ebbinghaus Verbund besitzt ein Patent für das ZTD-Verfahren in Kombination mit einer induktiven Beheizung und hat im Technikum in Solingen die Zink-Thermo-Diffusion mit verschiedenen Materialien erfolgreich getestet.

Attraktives Eigenschaftsspektrum

Die Gründe, die für eine Beschichtung per Zink-Thermo-Diffusion-Verfahren sprechen, können vielfältig sein. So ist etwa bei der ZTD die Wasserstoffversprödung prozesstechnisch ausgeschlossen, was besonders für sicherheitsrelevante und vergütete Bauteile wichtig ist, die oft hohen dynamischen Belastungen ausgesetzt sind. Außerdem ist die Härte von ZTD-Schichten (300 bis 500 HV) höher als bei Zinklamelle, Feuerverzinkung und einigen galvanischen Zinkschichten, was zu einer ausgeprägten Verschleißfestigkeit führt. Dies ist bei Bauteilen von Vorteil, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Auch Werkstoffe wie Gusseisen oder Kupfer erhalten so eine härtere, verschleißfestere Oberfläche sowie eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit.

ZTD-Schichten besitzen eine raue Oberfläche, die sich durch den Prozess steuern lässt und eine gute Haftung für andere, nachfolgende Beschichtungen – Top Coats – bietet. Für spezielle Deckschichten kann ZTD so als Haftvermittler dienen. Kommt das Verfahren bei Verschraubungen zum Einsatz, kann die rauere Oberfläche einer Lockerung der Verbindung entgegenwirken, besonders, wenn sie Vibrationen ausgesetzt sind.

Die im Vergleich zum Feuerverzinken relativ niedrige Prozesstemperatur von 350 bis 400 °C gewährleistet, dass Eigenschaften durch vorangegangene Vergütungsprozesse nicht beeinflusst werden. Außerdem passen sich durch ZTD erzeugte Zinkschichten sehr gut an die Konturen komplexer Bauteile an.

Anforderungspaket erfüllt

Oft spielen bei der Entscheidung für das ZTD-Verfahren mehrere der genannten Vorteile eine Rolle. So müssen etwa vergütete Federn bei sicherheitsrelevanten Anwendungen frei von Wasserstoff sein, um die Versprödung zu vermeiden. Gleichzeitig dürfen ihre mechanischen Eigenschaften nach der Vergütung durch den Verzinkungsprozess nicht beeinflussen beziehungsweise rückgängig gemacht werden.

Da technische Federn eine komplexe Form haben, muss beim Verzinkungsprozess zudem gewährleistet werden, dass sich die Zinkschicht gleichmäßig den Konturen des Bauteils anpasst. Weder galvanisches Verzinken noch das Feuerverzinken sind hier geeignet, weil sie nicht alle Anforderungen abdecken können. Die Zink-Thermo-Diffusion wiederum bietet sich für vergütete Federn als Alternative an: Es findet keine Wasserstoffversprödung statt, die mechanischen Eigenschaften bleiben unbeeinflusst, und es sind keine Nachbearbeitungen aufgrund ungleichmäßiger Zinkschichten notwendig, die zu höheren Kosten in der Produktion führen würden.

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