Hartchromersatz durch thermisch gespritzte Schichten

Eine zukunftsfähige Lösung für Langlebigkeit, Konformität und Kosteneffizienz

Branchenübergreifend wird die Hartverchromung seit langem zum Schutz kritischer Bauteile eingesetzt. Verschärfte Vorschriften, steigende Betriebsrisiken und neue technische Anforderungen stellen jedoch zunehmend ihre Wirtschaftlichkeit in Frage. Thermische Spritzbeschichtungen, insbesondere unsere Hartmetall-Lösungen, sind eine bewährte und etablierte Alternative, die eine höhere Leistungsfähigkeit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften gewährleistet. Oerlikon Metco bietet das branchenweit fortschrittlichste Portfolio an thermischen Spritzwerkstoffen und -technologien, um die Hartverchromung zuverlässig, effizient und in großem Maßstab zu ersetzen.

Entdecken Sie wichtige Themen

Wo liegen die Grenzen von Hartchrom?
Warum sollten Sie sich für thermisches Spritzen entscheiden?
Welche Leistungsvorteile bietet das thermische Spritzen gegenüber Hartchrom?
In welchen Branchen wird das thermische Spritzen eingesetzt?

Wo liegen die Grenzen von Hartchrom?

Leistungs- und Einsatzbeschränkungen

Hartverchromung kann in anspruchsvollen Umgebungen an ihre Grenzen stoßen. Mikrorisse, begrenzte Korrosionsbeständigkeit und verminderte Leistungsfähigkeit unter zyklischer oder stoßartiger Belastung können die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Bauteilen einschränken.

Moderne Anwendungen erfordern einen widerstandsfähigeren, gleichmäßigeren und langlebigeren Oberflächenschutz – Anforderungen, denen Hartchrom zunehmend nicht mehr gerecht wird.

Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltaspekte

Hartverchromungsverfahren erfordern eine komplexe Infrastruktur, einschließlich Abwasserbehandlung, Abgassysteme und kontinuierlicher Überwachung. Strenge Sicherheitsmaßnahmen sind erforderlich, um die Exposition gegenüber Chrom(VI) zu kontrollieren, was den Betrieb komplexer und kostspieliger macht.

Regulatorische und geschäftliche Unsicherheit

Chrom(VI) ist gemäß der EU-REACH-Verordnung als besonders besorgniserregender Stoff (SVHC) eingestuft. Zunehmende behördliche Kontrollen, Genehmigungsauflagen und potenzielle Handelsbeschränkungen schaffen Unsicherheit für die langfristige Produktionsplanung.

Mit Chrom(VI) behandelte Bauteile können zudem Import- oder Exportbeschränkungen oder künftigen Handelsrestriktionen unterliegen. Gleichzeitig verdeutlichen volatile Rohstoffmärkte – wie die jüngsten extremen Preisschwankungen bei Wolfram – zusätzliche Risiken für die Lieferkette und die Kosten, die mit traditionellen Hartverchromungsverfahren verbunden sind. Diese Herausforderungen treiben den Übergang zu alternativen Oberflächenbehandlungstechnologien voran, die sowohl eine höhere Leistungsfähigkeit als auch eine größere Prozesssicherheit bieten.

Wo wird das Thermospritzverfahren eingesetzt?

Warum sollten Sie sich für thermisches Spritzen entscheiden?

Thermisches Spritzbeschichten als überlegene Alternative zur Hartverchromung

Bei der Bewertung von Oberflächenschutztechnologien legen die meisten Kunden Wert auf zuverlässige Leistung, Rechtssicherheit und langfristige Kosteneffizienz. Die Hartverchromung kann diese Erwartungen aufgrund von Chrom(VI)-Beschränkungen, Mikrorissen und Verschleißgrenzen nur schwer erfüllen.

Thermisches Spritzen bietet eine moderne, nachhaltige und technisch überlegene Lösung– sie helfen Unternehmen, Betriebsrisiken zu reduzieren und gleichzeitig die Lebensdauer und Leistung von Bauteilen zu verbessern.

Die wichtigsten Vorteile des thermischen Spritzens

Hervorragende Verschleißfestigkeit
HVOF-Hartmetallbeschichtungen bieten eine deutlich höhere Verschleißfestigkeit, wodurch Komponenten länger und mit weniger Ausfällen betrieben werden können.
Hoher Korrosionsschutz
Je nach Beschichtungssystem können thermisch gespritzte Schichten in Salzsprühtests mehr als 1000 Stunden überstehen – weit mehr als herkömmliche Hartchrom-Beschichtungen.
Verbessertes Ermüdungsverhalten
Das thermische Spritzen erzeugt dichtere, rissbeständige Beschichtungen mit geringerer Eigenspannung und verbessert die Ermüdungslebensdauer im Vergleich zu Hartchrom um 12,5–17,9 %.
Außergewöhnliche Schlagfestigkeit
Beschichtungen wie WC-CoCr bieten eine 7–8-mal höhere Schlagfestigkeit und zeigen zuverlässige Leistung in anspruchsvollen und stoßbelasteten Umgebungen.
Höhere Härte und geringerer Volumenverlust
Mit überlegener Härte und bewährten Ergebnissen in ASTM-Verschleißtests (z. B. Miller-Test) weisen thermisch gespritzte Beschichtungen deutlich geringere Verschleißraten auf.
Umwelt- und vorschriftskonform
Das thermische Spritzen ist zu 100 % chrom(VI)-frei, wodurch keine REACH-Zulassungen, komplexen Genehmigungen oder die Entsorgung von Sondermüll erforderlich sind.
Flexibel und wiederaufbereitbar
Oberflächen können wiederhergestellt, repariert oder verbessert werden – was die Lebensdauer der Bauteile verlängert und die Ersatzkosten senkt.
An Ihre Anwendung anpassbar
Mit verschiedenen Materialfamilien (WC-CoCr, Cr₃C₂-NiCr, Flash Carbide und mehr) lassen sich Beschichtungen hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturbetrieb oder Dauerfestigkeit optimieren.

Welche Leistungsvorteile bietet das thermische Spritzverfahren gegenüber der Hartverchromung?

Thermisches Spritzen bietet einen modernen, leistungsstarken und zukunftssicheren Ersatz für die Hartverchromung. Interne Tests belegen eine überlegene Verschleißfestigkeit, einen längeren Korrosionsschutz, eine bessere Ermüdungsfestigkeit und eine deutlich höhere Schlagfestigkeit.

Da thermisch gespritzte Schichten vollständig Chrom(VI)-frei sind, erleichtern sie die Einhaltung aktueller und künftiger Vorschriften und bieten gleichzeitig eine sicherere, zuverlässigere und nachhaltigere Beschichtungslösung.

Vergleich von thermischem Spritzen und Hartverchromung

Wesentliche Leistungsunterschiede basierend auf internen Tests und Anwendungserfahrungen


Eigenschaft	Hartverchromung	Thermisches Spritzen (HVOF WC/CrC, Cr₃C₂–NiCr, Flash Carbide)
Korrosionsbeständigkeit	Versagt häufig vor Ablauf von 144 Stunden im Salzsprühtest	Je nach System: 400–1000+ h
Verschleißfestigkeit	Mäßig	Bis zu 4-mal höhere Abriebfestigkeit
Ermüdungsbeständigkeit	Mikrorisse; höhere Eigenspannung	Verbesserte Lebensdauer um 12,5–17,9 %; weniger Mikrorisse, geringere Spannung
Schlagfestigkeit	Niedrig	7–8-mal höhere Schlagfestigkeit; langlebiger in stoßbeanspruchten Umgebungen
Härte und Verschleißrate	Begrenzte Härte; höherer Verschleiß	Höhere Härte und geringerer Volumenverlust gemäß ASTM G75 durch eine Reduzierung des Volumenverlusts um ca. 78 % im Vergleich zu HC
Umweltauswirkungen	Enthält Chrom(VI); erfordert umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen	Chrom(VI)-frei, keine gefährlichen Elektrolyte oder Karzinogene
Reparierbarkeit	Eingeschränkt	Wiederaufbereitbar und wiederaufbaubar
Einhaltung gesetzlicher Vorschriften	Zunehmend schwierig	Vollständig konform und zukunftssicher

In welchen Branchen wird das Thermische Spritzen eingesetzt?

Thermisches Spritzen wird bereits in zahlreichen Branchen als bewährter Ersatz für die Hartverchromung eingesetzt. Je nach den Anforderungen an die Bauteile bieten Werkstoffe wie WC-CoCr, Cr₃C₂-NiCr, WC/CrC in Ni-Cu oder Flash Carbide eine hervorragende Verschleiß-, Korrosions- und Ermüdungsbeständigkeit. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über typische Anwendungsbereiche, in denen das thermische Spritzen eine zuverlässige und leistungsstarke Alternative darstellt.

Beispiele für Anwendungen als Ersatz für Hartchrom

Luft- und Raumfahrt
Fahrwerke: Flash-Beschichtungen oder WC-CoCr
Turbinenkomponenten: Cr₃C₂–NiCr
Stahlindustrie
Ofen-/Führungswalzen: Cr₃C₂–NiCr
Prozesswalzen: WC‑Co / WC‑CoCr
Papier & Textilien
Kalanderwalzen: WC-Co / WC-CoCr
Druck- / Führungswalzen: WC-CoCr
Textilwalzen: WC-CoCr
Offshore, Schifffahrt und Bergbau
Hydraulikstangen für den Offshore-Einsatz: Cr₃C₂‑NiCr
Wellen, Rotoren, Pumpenwellen: WC–CoCr
Pumpenwellen, Rotoren, Bohrstrangkomponenten: WC/CrC in Ni-Cu
Hydraulikzylinder / Kolbenstangen: Cr₃C₂‑NiCr, Flash-Beschichtungen oder WC‑CoCr
Allgemeiner Maschinenbau
Lager- und Dichtflächen: WC-CoCr
Ventilspindeln / Ventile: Cr₃C₂‑NiCr
Batterieherstellung
Kalanderwalzen: WC-Co / WC-CoCr

Lassen Sie Ihre Strategie zum Austausch von Hartverchromungen von unseren Experten bewerten

Die Wahl der richtigen Beschichtungslösung kann die Leistung erheblich verbessern, Ausfallzeiten reduzieren und die Einhaltung aktueller sowie künftiger Chrom(VI)-Vorschriften gewährleisten. Wenn Sie das thermische Spritzen als Alternative zur Hartverchromung in Betracht ziehen, unterstützen Sie unsere Experten bei der Materialauswahl, mit Einblicken in die Anwendungsmöglichkeiten und mit Beschichtungslösungen, die genau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind.

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Oerlikon Metco AG, Wohlen; Rigackerstrasse 16, 5610 Wohlen, Switzerland

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