Korro­si­ons­be­stän­dige Wälzlager

Bei kleinen Wälzla­gern werden oft Edelstahl­la­ger, auch Nirola­ger, Nirosta­la­ger,  genannt, verwen­det. Bei größe­ren Kugel­la­gern und Rollen­la­gern ist das aufgrund von Materi­al­kos­ten und gerin­gere Tragfä­hig­keit nicht möglich.

Hier verwen­det man eine Oberflä­chen­be­hand­lung und das Beschich­tun­gen von Wäzla­gern um eine bessere Korro­si­ons­be­stän­dig­keit zu bekommen. 

Das Beschich­ten von Wälzla­gern ist ein bewähr­tes Verfah­ren, um sie für bestimmte Einsatz­zwe­cke mit zusätz­li­chen Eigen­schaf­ten auszu­stat­ten. In der Regel müssen die Einzel­teile des Wälzla­gers vor dem Zusam­men­bau des Wälzla­gers beschich­tet werden, damit Kugeln und Ringe nicht mitein­an­der verkle­ben und sich das Lager dann nicht mehr dreht. 

Die häufigs­ten Beschich­tun­gen sind, die galva­ni­sche Verzin­kung und die Brünierung. 

Das galva­ni­sche Verzin­ken von Wälzla­gern, gefolgt von einer Passi­vie­rung, ist eine gängige Methode, um die Korro­si­ons­be­stän­dig­keit der Lager zu verbes­sern und ihre Lebens­dauer zu verlängern. 

So könnte der Prozess aussehen: 

1. Vorbe­rei­tung der Oberflä­che: Die zu verzin­ken­den Wälzla­ger werden gründ­lich gerei­nigt, um Verun­rei­ni­gun­gen wie Öl, Fett und Schmutz zu entfer­nen. Eine saubere Oberflä­che ist entschei­dend für die Bildung einer gleich­mä­ßi­gen und haften­den Zinkschicht.
2. Vorbe­hand­lung: Nach der Reini­gung können die Teile einer Vorbe­hand­lung unter­zo­gen werden, um die Haftung des Zinks auf der Oberflä­che zu verbes­sern. Dies kann das Ätzen oder Beizen der Oberflä­che umfas­sen, um Oxida­ti­ons­schich­ten zu entfer­nen und eine gute Haftung zu gewährleisten.
3. Galva­ni­sie­rung: Die vorbe­rei­te­ten Wälzla­ger werden als Katho­den in ein Elektro­lyt­bad aus Zinklö­sung getaucht, während eine Zinkelek­trode als Anode dient. Durch Anlegen einer elektri­schen Spannung wird Zink von der Anode auf die Oberflä­che der Teile abgeschie­den, wodurch eine gleich­mä­ßige Zinkschicht entsteht.
4. Passi­vie­rung: Nach dem galva­ni­schen Verzin­ken werden die Teile einer Passi­vie­rungs­lö­sung unter­zo­gen. Diese Lösung enthält chemi­sche Zusätze, die eine schüt­zende Passi­vie­rungs­schicht auf der Oberflä­che der verzink­ten Teile bilden. Diese Passi­vie­rungs­schicht verbes­sert die Korro­si­ons­be­stän­dig­keit der Oberflä­che und schützt sie vor weite­rer Oxidation.
5. Spülung und Trock­nung: Nach der Passi­vie­rung werden die Teile gründ­lich gespült, um überschüs­sige Passi­vie­rungs­lö­sung zu entfer­nen, und dann getrock­net, um den Prozess abzuschließen.

Durch dieses Verfah­ren werden die Wälzla­ger mit einer robus­ten Zinkschicht beschich­tet, die durch die Passi­vie­rung zusätz­lich geschützt wird. Dies verbes­sert die Korro­si­ons­be­stän­dig­keit und verlän­gert die Lebens­dauer der Lager, insbe­son­dere in anspruchs­vol­len Umgebungen.

Brünnie­ren ist ein Prozess der Oberflä­chen­be­hand­lung, der bei Wälzla­gern angewen­det wird, um ihre Korro­si­ons­be­stän­dig­keit zu verbes­sern. Wälzla­ger können in Umgebun­gen einge­setzt werden, in denen sie Feuch­tig­keit, Säuren oder anderen korro­si­ven Substan­zen ausge­setzt sind. In solchen Fällen kann Brünie­ren eine effek­tive Methode sein, um die Lebens­dauer der Lager zu verlän­gern und ihre Leistungs­fä­hig­keit zu erhalten.

Beim Brünie­ren wird die Oberflä­che der Lager­kom­po­nen­ten einer chemi­schen Behand­lung unter­zo­gen, die zu einer dichten, stabi­len Oxidschicht führt. Diese Schicht bildet eine Barriere gegen­über Feuch­tig­keit und anderen korro­si­ven Einflüs­sen, die das Material darun­ter schädi­gen könnten.

Der Brünie­rungs­pro­zess umfasst typischer­weise folgende Schritte:

1. Reini­gung: Die Oberflä­che der Lager­kom­po­nen­ten wird gründ­lich gerei­nigt, um Verun­rei­ni­gun­gen und Öle zu entfer­nen, die den Brünie­rungs­pro­zess beein­träch­ti­gen könnten.
2. Brünie­rung: Die gerei­nig­ten Teile werden in eine Brünier­lö­sung getaucht oder mit dieser behan­delt. Diese Lösung enthält Chemi­ka­lien, die eine Reaktion mit der Oberflä­che des Materi­als auslö­sen und eine dünne, gleich­mä­ßige Oxidschicht bilden.
3. Spülung und Trock­nung: Nach dem Brünie­ren werden die Teile gründ­lich gespült, um überschüs­sige Chemi­ka­lien zu entfer­nen, und dann getrock­net, um die Bildung der Oxidschicht abzuschließen.

Die entste­hende Oxidschicht ist in der Regel schwarz oder dunkel­braun und verleiht den behan­del­ten Teilen ein charak­te­ris­ti­sches Ausse­hen. Diese Schicht bietet einen effek­ti­ven Schutz vor Korro­sion und kann die Lebens­dauer der Wälzla­ger in anspruchs­vol­len Umgebun­gen deutlich verlängern.

Es gibt auch noch weitere Beschich­tun­gen, z.B. um die Wälzla­ger vor einem Strom­durch­gang oder Strom­über­schlag zu schüt­zen. Diese Lager nennt man dann stromiso­lierte Lager. Hier werden Innen­ring oder/​​und Außen­ring mit einer  oxidke­ra­mi­sche Isolier­schicht überzo­gen. Gerade Lager in elektri­schen Motoren, Aggre­ga­ten oder Genera­to­ren sind beson­ders häufig Strom­span­nun­gen ausgesetzt. 

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