Wie verhindert man Korrosion an CK45-Kolbenstangen? Beschichtungs- und Wartungslösungen

 

Ein Kunde stellte uns einmal eine Frage, nachdem er mehr als dreißig CK45-Kolbenstangen an Hydraulikzylindern ausgetauscht hatte, die in einem Küstenhafen eingesetzt wurden.

„Die Verchromung sah gut aus, als das Gerät das Werk verließ. Warum trat weniger als zwei Jahre später Rost auf?“

Zunächst glaubten sie, dass der CK45-Stahl selbst das Problem sei, und erwogen, für jeden Zylinder auf Edelstahl umzusteigen.

Nachdem wir mehrere defekte Ruten untersucht hatten, fanden wir etwas anderes.

Die Korrosion hatte nicht begonnen, da es CK45 an Korrosionsbeständigkeit mangelte. Es begann damit, dass durch winzige Kratzer auf dem hartverchromten Stab Feuchtigkeit und Salz an das Grundmetall gelangen konnten. Sobald sich unter der Chromschicht Korrosion bildete, löste sich die Beschichtung allmählich, die Oberfläche wurde rau und die hydraulischen Dichtungen versagten schnell.

Die Lektion war einfach.

Korrosion wird selten durch einen einzelnen Faktor verursacht. Dies ist in der Regel das Ergebnis von Oberflächenschäden, Umgebungsbedingungen und unzureichender Wartung im Zusammenspiel.

Wenn Sie verstehen, wie Korrosion entsteht, wird es viel einfacher, sie zu verhindern.

Ist CK45-Stahl von Natur aus korrosionsbeständig?

Die kurze Antwort ist nein.

CK45-Stahl ist ein Stahl mit mittlerem -Kohlenstoffgehalt, der aufgrund seiner Festigkeit, Bearbeitbarkeit und hervorragenden Reaktion auf Induktionshärtung geschätzt wird. Es wird häufig für hydraulische Zylinderstangen, hartverchromte Stangen und mechanische Präzisionskomponenten verwendet.

Allerdings rostet CK45 wie die meisten Kohlenstoffstähle, wenn es Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgesetzt wird.

Deshalb erhält fast jede in Hydraulikzylindern eingesetzte CK45-Kolbenstange einen zusätzlichen Oberflächenschutz.

Der Stahl sorgt für die mechanische Festigkeit.

Die Oberflächenbehandlung sorgt für die Korrosionsbeständigkeit.

Warum Hartverchromung die erste Verteidigungslinie ist

Der gebräuchlichste Schutz für eine hydraulische Kolbenstange ist die Hartverchromung.

Eine richtig aufgetragene Chromschicht erzeugt eine harte, glatte Oberfläche, die widerstandsfähig ist gegen:

• Feuchtigkeit
• Schmutz
• Schleifpartikel
• Leichte chemische Belastung
• Dichtungsverschleiß

Ebenso wichtig ist, dass die Verchromung die Reibung zwischen der Stange und den Hydraulikdichtungen verringert und so dazu beiträgt, vorzeitige Dichtungsschäden zu verhindern, die dazu führen könnten, dass Verunreinigungen in den Zylinder gelangen.

Für die meisten industriellen Hydraulikgeräte bieten hartverchromte CK45-Stangen ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Haltbarkeit und Kosten.

Die Verchromung ist stark-aber nicht unzerstörbar

Ein Missverständnis, dem wir regelmäßig begegnen, ist, dass die Verchromung eine Kolbenstange immun gegen Korrosion macht.

Leider hält keine Beschichtung ewig.

Bei Routineinspektionen haben wir festgestellt, dass die Korrosion in überraschend kleinen Bereichen begann.

Eine Kette reibt während des Transports an der Stange.

Ein Schraubenschlüssel rutscht während der Installation ab.

Beim Schweißen bleiben Metallspäne auf dem Zylinder zurück.

Schon ein kleiner Aufprall kann die Chromschicht beschädigen.

Sobald die Beschichtung aufgebrochen ist, gelangt Wasser auf den darunter liegenden Stahl. Rost nimmt ein größeres Volumen ein als der ursprüngliche Stahl und erzeugt Druck unter dem Chrom. Mit der Zeit beginnt die Beschichtung zu reißen oder sich abzulösen.

Wenn Rost auf der Oberfläche sichtbar wird, ist der Korrosionsprozess meist schon seit geraumer Zeit im Gange.

Warum auch die Oberflächenbeschaffenheit wichtig ist

Viele Käufer legen Wert auf die Dicke des Chroms, aber die Oberflächenbeschaffenheit spielt eine ebenso wichtige Rolle.

Eine ordnungsgemäß polierte, hartverchromte Stange lässt Wasser, Staub und Verunreinigungen leichter abperlen.

Raue Oberflächen fangen Feuchtigkeit und abrasive Partikel ein.

Wir haben zwei Kolbenstangen mit identischer Chromdicke verglichen, die im selben Werk eingesetzt wurden.

Der Stab mit der glatteren Oberfläche zeigte nach zwei Jahren deutlich weniger Korrosion, da sich Verunreinigungen weniger ansammeln konnten.

Deshalb bleiben Präzisionsschleifen und Polieren wesentliche Bestandteile der Kolbenstangenfertigung.

Verhindert Induktionshärten Korrosion?

Nicht direkt.

Induktionshärten verbessert die Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit, indem es die Oberflächenstruktur des Stahls verändert.

Es bildet keine korrosionsbeständige-Barriere.

Allerdings trägt die Induktionshärtung dennoch zur langfristigen Haltbarkeit bei.

Eine härtere Oberfläche ist widerstandsfähiger gegen Kratzer, Dellen und mechanische Beschädigungen. Da Oberflächenschäden einer der häufigsten Ausgangspunkte für Korrosion sind, trägt die Induktionshärtung indirekt zum Schutz der Chromschicht bei.

Aus diesem Grund bieten viele hochbelastbare, induktionsgehärtete, verchromte Stäbe bei anspruchsvollen Anwendungen eine bessere Leistung als standardmäßig verchromte Stäbe.

Lagerung wird oft übersehen

Eine der einfachsten Möglichkeiten, Korrosion zu verhindern, wird auch am häufigsten ignoriert.

Richtige Lagerung.

Wir haben Lager besucht, in denen fertige verchromte Kolbenstangen ohne Schutzhülle direkt auf Betonböden gelagert wurden.

Temperaturschwankungen führten dazu, dass sich über Nacht Kondenswasser bildete.

Innerhalb weniger Wochen waren bereits kleine Korrosionsflecken auf freiliegenden Oberflächen entstanden.

Gute Lagerungspraktiken sind einfach:

Bewahren Sie die Ruten drinnen in einer trockenen Umgebung auf.

Lassen Sie die Schutzhülle oder Verpackung bis zur Installation an Ort und Stelle.

Lagern Sie die Stangen horizontal auf geeigneten Stützen.

Vermeiden Sie direkten Kontakt mit Beton oder nassen Böden.

Tragen Sie bei Bedarf Rostschutzöl für eine längere-Lagerung auf.

Viele Korrosionsprobleme beginnen bereits vor der Montage des Hydraulikzylinders.

Die tägliche Wartung macht einen größeren Unterschied, als die meisten Menschen erwarten

Von Hydraulikzylindern wird oft erwartet, dass sie jahrelang mit minimaler Aufmerksamkeit funktionieren.

Obwohl es sich um wartungsarme Komponenten-handelt, sind sie nicht wartungsfrei-.

Einfache Inspektionen können die Lebensdauer der Kolbenstange erheblich verlängern.

Betreiber sollten regelmäßig Folgendes überprüfen:

• Oberflächenkratzer
• Steinschlagschaden
• Rostflecken
• Chrom blättert ab
• Ölleckage rund um die Dichtungen
• Schmutzansammlung auf freiliegenden Staboberflächen

In staubigen Umgebungen ist es besonders wichtig, freiliegende Stangen vor dem Einfahren in den Zylinder zu reinigen.

Wir haben erlebt, dass teure Zylinder beschädigt wurden, nur weil wiederholt abrasiver Schmutz durch die Dichtungen gezogen wurde.

Auswahl der richtigen Beschichtung für die Arbeitsumgebung

Nicht jeder Hydraulikzylinder arbeitet unter den gleichen Bedingungen.

Für Industriemaschinen im Innenbereich sind in der Regel standardmäßige hartverchromte CK45-Kolbenstangen ausreichend.

Für anspruchsvollere Umgebungen kann zusätzlicher Schutz erforderlich sein.

Beispiele hierfür sind:

Schiffsausrüstung

Salznebel beschleunigt die Korrosion und erfordert möglicherweise einen verbesserten Oberflächenschutz.

Bergbaumaschinen

Schleifstaub erhöht den Beschichtungsverschleiß und macht induktionsgehärtete, verchromte Stäbe zu einer besseren Wahl.

Landwirtschaftliche Ausrüstung

Schlamm, Dünger und die Lagerung im Freien führen häufig zu Korrosionsrisiken.

Lebensmittelverarbeitung

Wo die herkömmliche Verchromung ungeeignet ist, können alternative Beschichtungen gewählt werden.

Die Betriebsumgebung sollte immer die Beschichtungsstrategie bestimmen.

Wann sollte eine korrodierte Kolbenstange ersetzt werden?

Kleinere Verfärbungen erfordern nicht immer einen sofortigen Austausch.

Ein Austausch sollte jedoch in Betracht gezogen werden, wenn:

Die Verchromung beginnt sich abzulösen.

Rostlöcher können mit dem Fingernagel ertastet werden.

Oberflächenschäden erreichen den Dichtungsbereich.

Durch Korrosion werden Hydraulikdichtungen immer wieder beschädigt.

Die Stange entspricht nicht mehr den Maßtoleranzen.

Das Ignorieren von Korrosion erhöht in der Regel später die Reparaturkosten.

Der Austausch einer Kolbenstange ist oft viel kostengünstiger als der Wiederaufbau eines gesamten Hydraulikzylinders, nachdem interne Komponenten durch Verunreinigungen beschädigt wurden.

Aufbau von Korrosionsbeständigkeit von Anfang an

Bei Wuxi Shenlu Hydraulic Machine Parts Co., Ltd. beginnt der Korrosionsschutz lange bevor eine Kolbenstange den Galvanisierungstank erreicht.

Jede CK45-Kolbenstange, jede verchromte 4140-Stange und jede induktionsgehärtete 42CrMo-Stange wird durch einen kontrollierten Prozess hergestellt, der Materialprüfung, Präzisionsbearbeitung, Wärmebehandlung, Hartverchromung, Polieren und abschließende Qualitätsprüfung umfasst.

Unser Fokus liegt nicht nur auf der Erreichung der vorgegebenen Chromstärke. Wir legen auch großen Wert auf die Haftung der Beschichtung, die Oberflächenrauheit, die Härte und die Maßgenauigkeit, da diese Faktoren zusammenwirken, um die langfristige Korrosionsbeständigkeit und die Zuverlässigkeit von Hydraulikzylindern zu bestimmen.

Für Kunden, die in rauen Umgebungen arbeiten, ist die Auswahl des geeigneten Materials und der Oberflächenbehandlung von Anfang an oft die kostengünstigste -effektivste Möglichkeit, den Wartungsaufwand während der gesamten Lebensdauer der Ausrüstung zu reduzieren.

Letzte Gedanken

CK45-Stahl bleibt aufgrund seiner hervorragenden Festigkeit, Bearbeitbarkeit und Kosteneffizienz eines der am häufigsten verwendeten Materialien für Hydraulikzylinderstangen.

Um diesen Stahl vor Korrosion zu schützen, ist jedoch mehr erforderlich als das Auftragen einer Chromschicht.

Eine lange Lebensdauer hängt von der Kombination aus Folgendem ab:

• Hochwertige Hartverchromung-
• Bei Bedarf ordnungsgemäße Induktionshärtung
• Präzise Oberflächenbearbeitung
• Korrekte Lagerungspraktiken
• Routinemäßige Inspektion und Wartung
• Auswahl der richtigen Beschichtung für die Betriebsumgebung

In hydraulischen Systemen tritt Korrosion selten über Nacht auf. Es entwickelt sich allmählich aus kleinen Oberflächendefekten, die unbemerkt bleiben.

Die Vermeidung dieser Mängel-und ihre frühzeitige Behebung{1}}ist der effektivste Weg, die Lebensdauer von CK45-Kolbenstangen zu verlängern, Wartungskosten zu senken und den zuverlässigen Betrieb hydraulischer Geräte über Jahre hinweg aufrechtzuerhalten.