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Nedox – DE

  • Nedox – DE

    NEDOX® ist ein Oberflächenbeschichtungsverfahren für Stahl, rostfreien Stahl, Gusseisen, Kupfer samt Bronze und Messinglegierungen. Das Verfahren ist auf einer Variante der chemichen Vernickelung mit imtegriertem Fluorkunststoff aufgabaut, womit die Oberfläche des Werkstücks gleichzeitig eine Vielzahl funktioneller Eigenschaften erhält:

    • Hohe Härte
    • Gute Abriebbeständigkeit
    • Gute Korrosionsbeständigkeit
    • Geringe Verformungstendenz
    • Geringer Reibungskoeffizient
    • Gute Eigenschaften gegen anhaften
    • Geringe Toleranzen
    • Gleichmässiger schichtaufbau/ keine Nachbearbeitung

    Das Beschichtungsverfahren kann in mehreren Varianten ausgeführt werden. Für alle Varianten gilt, dass mehrere Eigenschaften in Kombination auftreten, in jedem einzelnen dieser Verfahren werden jedoch eine oder mehrere Eigenschaften optimiert.

    NEDOX® SF-2* 
    Ergibt beste Härte und Abriebbeständigkeit in Kombination mit bester Korrosionsbeständig-keit, geringer Reibung und guten Eigen-schaften gegen Anhaften. Geeignet für den Kontakt mit Lebensmitteln und Arzneimitteln.

    NEDOX® NH.1
    Ergibt gute Korrosionsbeständigkeit, Härte und Abriebbeständigkeit in Kombination mit geringer Reibung.

    NEDOX® NH-3
    Ergibt hohe Härte und gute Abriebbeständigkeit in Kombination mit geringer Reibung.

    NEDOX® U 4
    Ergibt beste Eigenschaften gegen anhaften inbesondere von Gummi und Urethan sowie bei Wärmeversiegelung von Kunststoffen.

    NEDOX® FM-5
    Ergibt beste Trockenschmierung, geringste Reibung durch Beshichtung mit einer Kombination aus Molybdändisulfid und Fluorkunststoff; hohe Härte und gute Verschleissfestigkeit.

    *Die im Verfahren verwendeten Fluorkunststoffe sind von der amerikanischen Food&Drug Administration und der USDA für den Einsatz in der Lebens-und Arzneimittelindustrie anerkannt.

    Grundlage der NEDOX®-Schicht ist ein chemiches Vernickelungsverfahren. Das Verfahren baisert darauf, dass sich auf der mit Hilfe eines Reduktionsmittels im bad statt mit Hilfe von Gleichstrom wie bei der elektrolytichen Vernickelung behandelten Oberfläche ein Nickelschicht niederschlägt. Als Reduktionsmittel wird Hypophosphit verwendet, was dazu führt, dass die entstandenen chichten 9-12% atomaren Phosphor aus dieser Verbindung enthalten. Die Schichten erhalten damit eine Reihe interessanten Eigenschaften. Durch die Kombination mit verschiedenen Behandlungsverfahren mit Fluorkunststoffe kommen weitere Eigenschaften und positive Synergieefekte hinzu.

    Härte
    Der durch das Reduktionsmittel bedingte Phosphorgehalt führt zu inneren Druckspannungen und höhere Härte in der Schicht. Die primäre Härte ist ~580 HV 0,05- Die Wärmebehandlung fürht dazu, dass Nickel und Phosphor in der Schicht das sehr harte Nickelphosphid (NI3P) bilden, womit wiederum die Härte steigt und die Abriebbeständigkeit verbessert wird.

    Härte und Abriebbeständigkeit von NEDOX®-Schichten bei Wärmebehandlung mit verschiedenen Temperaturn

    Die höchste erreichbare Härte liegt bei ~1000 HV. Die chem. Nickelschicht von NEDOX SF-2 und U4 hat diese Härte. Bei NEDOX NH-1 beträgt die Härte ~580HV und bei NEDOX NH-3 ~800HV.

    Härte bei Erwärmung von NEDOX®-und Hartchromschichten

    Die Härte der NEDOX®-Schicht verringert sich bei Erwärmung nicht, wie zum Beispiel bei Hartchrom Erst wenn die Arbeitstemperaturen ~350°C übersteigen, tritt eine Veränderung ein.

    Abriebbeständigkeit
    Die Abriebbeständigkeit gegen abrasiven Verschleiss ist bei homogenen Material direkt von der Härte des Materials abbhängig. Nicht wärmebehandelte NEDOX®-Schicht haben deshalb etwa die gleiche verschleissfestigkeit wie Stahl von entsprechender Härte mit geringem Kohlenstoffgehalt. Für Stähle mit höhere Kohlenstoffgehalt und gleicher Härte verbessert sich die Abriebbeständigkeit jedoch, da diese einen höheren Anteil an harten Karbiden enthalten, die wesentlich zu einer höhere Verschleissfestigkeit beitragen. Dementsprechen ergeben die harten Nickelphosphide, die sich bei der Wärmebehandlung in der NEDOX®-Schicht in grösserem Umfang bilden,eher eine höhere Verschleissfestigkeit als höhere Härte.

    Bei trockenem abrasivem Verchleiss ist die Widerstandskraft von NEDOX®SF-2 besser als jene von gehärtetem Stahl und vergleichbar mit Hartchrom und im Salzbad nitriertem Stahl. NEDOX®NH-3 ist vergleichbar mit auf 62 HRC gehärteten Stahl, und NEDOX®NH-1 ist besser als herkömmliche Konstruktionsstähle. Die beste Abriebbeständigkeit wird bei Matrerialen mit guter Oberflächenfeinheit, Rz 4 um erzielt.

    Gleiteigendchaften
    Fluorkunststoffe und sonstige organische Substanzen, die in der NEDOX®-Schicht enthalten sind, gewährleisten eine einzigartige Kombination aus permanenter Schmierung und Verschleissfestigkeit.

    NEDOX®-Beschichtungen verringern ruckartige Gleitbewegungen (Stick-Slip) bei ungeschmiertem Kontakt (der Unterschied zwischen statischer und dynamischer Reibung ist gering) und gewährleisten das Funktionieren von Konstruktionen mit Aussetzbelastung.

    Abriebwerte von NEDOX SF-2 bei Trockengleiten gegen
    Stahl 0,3 * 10-14 m²/N
    gegen NEDOX® SF-2 0,3 * 10-15 m²/N

    Auch bei geschmierten Kontakten auf den Gebiet der Grenzschichtschmierung hühren NEDOX®-Beschichtungen zu verminderter Reibung und geringerem Verschleiss.

    * Einsatzgehärtetern Stahl SS 2511, geschliffene Oberflächen ** Druckluftverkzeugöl Nynäs LB 31 Reibungskoeffizienren für verschiedene Material-paare, gemessen in einer Stift-Scheibe-Maschine. Gleitgeschwindigkeit 1 m/s, Oberflächendruck 45 MPa.

    Charakteritisch für NEDOX®-Schicht ist auch die äussert geringe Tendenz, sich bei momentanen Belastungsunterbrechungen aufgrund von Verformungen festzufressen. Vergleichende Tests – mit Schmierung – wurden zwischen NEDOX®SF-2 und einsatzgehärtetem beziehungsweise karbonitriertem Stahl durchgeführt. Im Test werden Lasten sehr rasch angebracht und unter 0,1 – 1,05 gehalten. Bei Tests. in denen eine oder beide Oberflächen mit NEDOX®SF-2 beschichten waren, traten trotz Belastungen bis zur Streckgrenze des Grundmaterials in keinem Fall Verformungen auf. Das nach-stehende Diagramm zeigt die Werte, bei welchen sich Materialpaare mit einsatzgehärteten bzw. karbonitrierten Oberflächen bei unterschiedlichen Gleitgeschwindigkeit verformen und dadurch festfressen.

    Gletgeschwindigkeit

    Ergebnisse von Verformungstests mit Material in unterschiedlichen Oberflächenausfürungen, Shift Ø 3,0mm gegen Scheibe, geschmiert mit Öl Nynäs LB 31.

    Korrosionsbeständigkeit
    NEDOX®-Beschichtungen sind ausgesprochen korrosionsbeständig. Fluorkunststoffe sind in praktisch allen Umbegungen chemisch vollkommen resistens, und chemischer Nickel zeigt aufgrund seiner passiven Natur hervorragande Korrosionsbeständigkeit. Damit NEDOX®NH-1, das nicht mit einer volkommen dichten, bestmöglichen Korrosionsschutz mit der geringsten möglichen Schichtdicke gewährleisten kann, muss das Substrat so eben, rein und porenfrei wie möglich sein. Nichtmetallverbindungen im Substrat, Karbide, Sulfide, etc. aus Legierungen sowie ein scharfes oder poriges Oberflächenprofil können zu Poren in der Beschichtung führen und dadurch den Korrosionsschutz beeinträchtigen. Die Eigenkorrosion der Oberflächenschicht ist jedoch in fast allen Lösungen sehr gering – siehe Tabelle. NEDOX®SF-2 hat eine dichtere Kunststoffschicht und wird von den entsprechenden Faktoren weniger stark beiinflusst. Bei NEDOX® U4 wird der Korrosionsschutz nur durch sehr kräftige Profilspitzen und scharfe Ecken, die die Kunststoff-schicht durchstossen können, sowie durch grössere Poren, die zu einem Ausbluten” von Prozesslösungen führen und die Schicht schädigen können, beeinflusst. Die erforderliche Schichtdicke variiert je nach Korrosionsionsbedingungen und den bereits erwähnten Einflüssen des Substrats. Allgemeine Empfehlungen finden sie im nachstehenden Text.

    Proben von niedriglegiertem Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt und einer Oberflächenfeinkeit von Rz 4 um, beschichten mit 40 um NEDOXSF-2 oder U4 bleiben im Korrosionstest mehr als 2000 Stunden in neutralem Salznebel gemäss ASTM B117 resistent. 40 um NEDOX®NH-1 oder Fm-5 schaffen bei entsprechenden Tests 1200 Stunden.

    Temperaturanwendungsbereich
    NEDOXSF-2, NH-1, NH-3 und U4 sind im Dauerbetrieb zwischen -200°C und +350°C einsetzbar. Bei höheren Temperaturen zerfallen die Fluorkunststoffe. NEDOX®-FM-5 ist für Anwendungen zwischen -50°C und +260°C geeignet. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Lebensdauer der selbstschmierenden Eigenschaften ab.

    Schichtdicke und Dimensionsveränderungen
    Um den Anforderungen an Korrosions- und Abriebschutz in verschiedenen Anwendungsbereichen zu entsprehen, werden NEDOX®-Beschichtungen in folgenden Schichtdicken empfohlen:
    geringe Beanspruchungen* 5 bis 10 um
    mässige Beanspruchungen 10 bis 25 um
    starke Beanspruchungen 25 bis 50 um
    sehr starke Beanspruchungen mehr als 50 um

    *bei Abrieb jedoch mindesten 10 um

    Bei der Herstellung von Teilen, die mit NEDOX®-Beschichtungen versehen werden sollen, ist der Dimensionszuwachs unb zu beachten. Alle zu beschichtenden Oberflächen nehmen um die gesamte Schichtdicke, im rechten Winkel zur Oberfläche gemessen, zu. Das bedeutet, dass sich der Durchmesser abgewinkelter Oberfläche, z.B. von Gewinden und Schiebern, wie folgt verändert:

    Das bedeutet zum Beispiel, dass sich der Durchmesser einer Gewindeschraube mit 60° Brustwinkel am Gewinde bei einer 25 um starken Beschichtung um 0.1 mm erhöht.

    Werkstücke, Typen und grössen
    NEDOX® NH-1- und NH-3-Beschichtungen sind sowohl für hängende Verfahren als auch für Trommelverfahren geeignet. Sontige NEDOX®-Beschichtungen werden an hängenden Werkstücke durchgeführt. Maximale Grösse der Werkstücke: 1* b * h = 1100 * 550 * 800mm.

    Spezifikation bei Bestellungen
    Um Ihre Erwartungen an die Ausführung der gewünschten Oberflächenbehandlung erfüllen zu können, benötigen wir einige Informationen von Ihnen.

    Kunde
    Kontaktperson
    Lieferadressen
    Transportart
    Artikelbezeichnung
    Artikelnummer
    Oberflächenbehandlungsverfahren
    Anzahl
    Legierung
    Schichtdicke
    Toleranzen
    Benötigte Oberfläche
    Kontaktpunkte
    Eventuelle Abdeckungen

    Anwendungsbeispiele
    NEDOX® öffnet Ihnen als Konstrukteur neue Wegen und bedeutet für Sie als Endverbraucher besseren wirtschaftlichen Nutzen. NEDOX® wird in einer Reihe unterschiedlicher Branchen eingestzt Einige Anwendungsbeispiele:

    Maschinenbau
    Fahrzeuge, Wellen
    Pumpen
    Kunststoffe
    Verpackungen
    Lebensmittel
    Verteidigung
    Luftfahrt

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