Das Verzinken

Das übliche: Wenn man drei Leute fragt bekommt man vier Antworten. Und Irgendwer kennt irgendeinen, der das mal so nebenbei mitmacht...
Also habe ich mich mal selber darum bemüht. Wie macht man die vielen knaddeligen Schrauben und Muttern, die ganzen Blechmuttern und Beilegscheiben die bei einer Restaurierung so anfallen eigentlich dauerhaft Korrosionsresistent? Oft lohnt es sich - nicht nur aus Kostengründen - die Schrauben wiederzuverwenden anstadt sie neu zu kaufen, wenns die denn überhaubt noch zu kaufen gibt.

Wie funzt das eigentlich mit dem Verzinken?
Grundsätzlich gibt es zwei Verfahren. Das Tauchen in flüssigem Zink (Feuerverzinken) oder das Galvanisieren. Da Zink erst bei 420 Grad flüssig wird, ist es für unsere Anwendung unbrauchbar. Beim Galvanisieren wird das Material nur ca. 60 Grad warm. Da verzieht sich nichts, somit ist es für unsere Zwecke geeignet. Man kann ja auch größere Blechteile verzinken...

Bei der Galvanik wird durch ein elektrolytisches Bad Strom geschickt. Am Pluspol (Anode) befindet sich das Metall, das aufgebracht werden soll, also unser Zink, am Minuspol (Kathode) der zu beschichtende Gegenstand. Der elektrische Strom löst dabei Metallionen von der Verbrauchselektrode ab und lagert sie durch Reduktion auf dem Gegenstand ab. So wird der zu veredelnde Gegenstand allseitig gleichmäßig mit dem Spendermetall beschichtet. Je länger sich der Gegenstand im Bad befindet und je höher der elektrische Strom ist, desto stärker wird die Ablagerungsschicht.

Verzinkte Stahlteile sind durch die Zinkschicht sehr gut vor Korrosion geschützt. Die Zinkschicht selbst ist aber den Korrosionsbelastungen ausgesetzt und opfert sich (Weißrost). Durch geeignete Nachbehandlungen kann das Auftreten von Zinkkorrosion stark verzögert und verlangsamt werden, wodurch der gesamte Korrosionsschutz bis zum Auftreten von Grundmetallkorrosion nochmals verlängert wird. Solche Nachbehandlungen zählen zu den Passivierungsverfahren. Speziell für galvanisch verzinkte Teile wurden verschiedene Chromatierungsverfahren entwickelt, die sich im Grad des Korrosionsschutzes und in der Farbe (gelb, blau und schwarz) unterscheiden. Wir mögen unsere Oldtimerschrauben am liebsten in gelb, meisstens kommt das dem Original am nächsten! ;-)

Die zu verzinkenden Teile müssen erst einmal gereinigt und vorbehandelt werden. Dazu werden sie in verschiedene Becken eine jeweils festgelegte Zeit getaucht. Zuerst wird heißentfettet, wodurch grober öliger Schmutz entfernt wird. Hierbei werden die erwähnten 60 Grad erreicht. Anschließend erfolgt ein Bad in Beize, bei dem Rost abgelößt wird. Danach wird elektrolytisch entfettet. Dieser Schritt dauert länger, weil er für die gründliche Reinigung verantwortlich ist. Je sauberer die Teile sind, desto besser haftet anschließend die Zinkschicht an. Jetzt erst wird Galvanisiert. Zuletzt wird chromatiert (passiviert), wenn gewünscht. Wobei das Blau eigentlich silber und das Schwarz matt und nicht besonders kratzfest ist. Aber wir wollen ja eh alles gelb chromatiert haben. ;-)

Ganz nebenbei fällt uns hier auf, dass die Teile garnicht so sauber sein müssen wenn wir sie zum verzinken abgeben. Ah! Schön! Das spart Arbeit... ;-)

Ich habe mir so einen Galvanisierbetrieb einmal angeschaut!

So sieht die Tauchbeckenstraße aus.

Hier kann man die Laufkatze erkennen, an der größere Teile angehängt sind.

Uns so sieht eines von den Becken aus, wenn es leer ist.

Hier wird Galvanisiert

Wir haben mal die Abdeckung angehoben: Die linke grüne Schiene ist die Anode an der die Opfersäcke mit den Zinkpellets hängen. An der rechten Schiene hängen die Teile.

Und so sehen die Opfersäcke aus. Man kann die Pellets erkennen.

Das ganze Verfahren läuft computergesteuert ab. Für jede Charge wird ein eigener Ablauf programmiert. Ein Durchlauf dauert zwei bis vier Stunden, das Verzinken allerdings nur ein paar Minuten.

Das ganze ist natürlich eine ziemliche Umweltsauerei und es gibt sehr strenge Auflagen. Bemerkenswert war da vor allem die Wasseraufbereitungsanlage. Da gabs zwar nicht viel zu sehen, aber die alleine kostet schon eine runde Millionen Euro!

Schön, aber unsere Schrauben? Die werden doch nicht etwa einzeln aufgehängt mit den Muttern und den Beilegscheiben *pfriemel*!

Nein, natürlich nicht! Schüttgut wird in diese Trommeln eingefüllt und durchlaufen rotierend eine eigene Trommelstraße (siehe Opfersäcke).

Durch die "Würste" fliest der Strom. Damit alle Teile auch wirklich mit Strom in Berührung kommen, muss die Trommel voll sein. Man benötigt also ca. 20KG (!) Schrauben für einen Durchgang. Und da sind wir dann auch schon beim ersten Problem für unsere Altteile. Zwanzig Kilo! Ach herrje! Wie bekommt man denn so viel zusammen? Und vor allem danach wieder auseinander?? Das muss Generalstabsmäßig organisiert sein! ;-)

Organisation.
Natürlich haben wir beim Zerlegen unseres Restaurierungsobjektes immer Fotos gemacht und dann alle Teile in Zippertüten gepackt und beschriftet! Äh, haben wir doch, oder!?!
Somit wissen wir was wohin gehört und obs verzinkt werden soll. Man nimmt sich nun ein Blatt Papier, je nachdem welche Druckmöglichkeiten man hat in Din A4 oder A3, und ordnet die Kleinteile darauf einzelnd nebeneinander an. Eine zusätzliche Beschriftung um welche Teile es sich handelt ist hilfreich. Wenn das Blatt voll ist macht man davon ein Foto und druckt es in Originalgröße wieder aus. Schwupps hat man die beste Vorlage um die Schrauben wieder auseinanderzuklamüsern. So einfach kann es sein!

vorher:

nachher:

Vorbereitung der eigenen Teile.
Verzinken kann man eigentlich jedes Metall ausser Aluminium. Allerdings sollten die Teile auch in einem aufbereitungswürdigem Zustand sein. Völlig vergammelte und weggerottete Schrauben sind auch durch Verzinken nicht zu retten, im Gegenteil, es bilden sich regelrechte Krater nach dem Entrostungsbad.

Schraubenkaries.

Eigentlich könnte man die berühmte Kleinkramkiste unbehandelt zum Galvanisieren geben. Die Reinigungsbäder sind schon sehr effizient. Aber es geht auch besser. Zuerst sollte man die Teile z.B. mit Bremsenreiniger spülen, damit man sie überhaupt erkennen kann. Auch sollten sämtliche Gewinde nachgeschnitten werden um hartnäckigen Knaddel zu entfernen. Die Zinkschicht trägt zwar nur sehr wenig auf (ca. 5µm) aber das kann dann schon mal knapp werden. Zudem wird Lack von den Bädern nicht entfernt. Ein Sandstrahlen der Kleinteile ist allerdings nicht unbedingt notwendig.

Alle Objekte mit Loch fädelt der Verzinker auf einen Draht. Dieser Draht unterstützt den Galvanisierungsprozess, weil so auch Strom durch die Öffnungen fließt und somit die Innenseiten der Löcher besser verzinkt werden. Man muss allerdings nach jedem Kleinteil den Draht verdrillen, um zu verhindern dass diese sich überlagern.

Wenn die eigene Lieferung an Schrauben nicht ausreicht um die Trommel zu füllen, werden sie mit anderen Teilen zusammengekipt. Meisst sind diese anderen Teile aus Grosserien und von unseren Kleinteilen eindeutig zu unterscheiden. Nach der Prozedur werden einfach unsere Sachen aus den Serienteilen wieder aussortiert.
Allerdings können dabei schon mal ein paar Teile verschwinden. Nicht so gut! Am besten fädelt man schon vorher die Drähte. Dann gehen wenigstens keine Teile mit Loch verloren.:-)

Nun kann man die ganzen Teile in eine Tüte schütten und zusammen mit größeren Teilen in eine Kiste packen. Am besten legt man auch die Ausdrucke dazu, das macht dem Verzinker das Leben leichter. Auf gehts zum Verzinker. Einigen Betrieben kann man die Sachen auch zuschicken. Aber nicht alle Unternehmen nehmen Mindermengen von privat an. Am besten vorher anrufen.

So, ich hoffe der Bericht war interessant und nicht zu lang. Wer die Kontaktdaten des von mir genutzten Betriebs haben möchte darf mir eine email schicken. Ich möchte hier ja keine Werbung machen, obwohl ich weder an dem Betrieb beteiligt, noch mit dem Eigentümer verwand bin...

Ich bitte um viele Kommentare, Verbesserungsvorschläge und Hinweise.

Euer Idefix

 

PS:

Hier gibts nochmal einen schönen Vergleich:

Inzwischen habe ich wieder Teile vom Verzinker bekommen. Diesmal in "blau". Sieht auch ganz nett aus, aber gelb ist mir doch lieber. Aber unter der zukünftigen Pulverbeschichtung ist ja die Farbe der Chromatierung egal ;-)

Das passiert übrigens wenn man Zinkdruckguss verzinken will. Erwartungsgemäß ist das Testteil im Säurebad nahezu verschwunden. Nur der Stahlkern ist übrig geblieben (Mitte). Es ist also wichtig zu wissen aus welchem Material die Teile sind, die verzinkt werden sollen. Speziell irgendwelche Sinterlager oder Formangüsse können aus anderem Material sein!

@ heezhasl: Zur Wasserstoffversprödung gibts auch Infos. Laut Verzinker diffundiert kaum Wasserstoff ein, weil anodisch elektrolytisch gereinigt wird. Tempern soll somit nicht nötig sein. Das glaub ich ihm jetzt mal einfach. So ähnlich stands auch irgendwo auf wiki.

@ ralf: Stahlfelgen lassen sich auch verzinken (wenn sie wirklich von allen Lackresten befreit sind). TÜV-tecnisch gibts da nach meinen infos auch keine Einwände. Allerdings ist reines Pulverbeschichten da wohl sinnvoller wie spritti schon erwähnt hat. Dennoch habe ich meinen Gebläsekasten auch vor dem Pulverbeschichten noch verzinkt... *doppelmoppel*