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Brünieren

Brünieren - Oberflächenbehandlung für maßgenaue Werkstücke

Brünieren, auch als Schwarzoxidation bekannt, ist ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung und eignet sich aufgrund der minimalen Schichtdicke sehr gut für maßhaltige Bauteile. Brünieren verleiht Werkstücken eine attraktiv schwarze Oberfläche sowie Korrosionsschutz und andere positive Eigenschaften. Die verschiedenen HÄRTHA Standorte bieten neben Leistungen wie Salzbadhärten, Einsatzhären oder Vakuumhärten auch Oberflächenbehandlungen wie das Brünieren in der von Experten gewohnt hohen Qualität.

Brünieren als effizienter Prozess

Wie beim Phosphatieren bildet sich beim Brünieren von Stahl durch einen chemischen Prozess zwischen alkalischen Lösungen und eisenhaltigen Oberflächen eine oberflächliche leicht poröse Konversionsschicht in der Dicke von 0,5 µm bis 2 µm.

Als Brünierlösung dient eine konzentrierte und mit Oxidationsmitteln wie Natriumnitrit versetzte Lauge(Natronlauge). Diese Lauge wird auf eine Temperatur zwischen 150° bis 350°C erhitzt. Wird das Werkstück in die Lösung gelegt, reagiert das enthaltene Eisen auf die Sauerstoff abgebenden Oxidationsmittel und es bildet sich schwarzer Edelrost. Diese Oxidschicht geht nicht in die Tiefe des Materials, sondern bildet sich nur im obersten Bereich des Werkstücks.

Die Dicke der Schutzschicht wird beim Brünieren von Stahl durch die Wiederholung der Tauchvorgänge in unterschiedliche Bädern gesteuert. Mit jedem Eintauchen in die Lösung erhöht sich die Schichtdicke. Zwischen den einzelnen Tauchbädern und abschließend muss das Bauteil gründlich abgespült werden. Erfolgt keine weitere Beschichtung wie die Lackierung oder eine andere Oberflächenbehandlung, ist der Korrosionsschutz nur gering ausgeprägt. Erst das Auftragen eines Korrosionsschutzöles verleiht dem Bauteil den erforderlichen Schutz.

Die verschiedenen Verfahren beim Brünieren

Es wird zwischen der Streichbrünierung, dem Tauchbad sowie der Heiß- oder Kaltbrünierung unterschieden. Die Streichbrünierung kommt dann zum Einsatz, wenn das Tauchbad aus verschiedenen Gründen nicht möglich ist.

Beim Tauchbad gibt es die Varianten Heiß- und Kaltbrünierung. Während die Heißbrünierung in der Regel in darauf spezialisierten Unternehmen wie der HÄRTHA zur Anwendung kommt, eignet sich die Kaltbrünierung vorwiegend für private oder kleine gewerbliche Anwendungen. Diese Form der Brünierung wurde für das Brünieren kleiner Gegenstände entwickelt und die Lösung kann bei normaler Raumtemperatur angewendet werden. Es sind weder spezielle Vorkenntnisse noch eine besondere technische Ausstattung erforderlich.

Die Anforderungen an die Heißbrünierung sind wesentlich komplexer und setzen neben umfangreicher Erfahrung eine professionelle technische Ausstattung voraus. Ein weiterer Vorteil der Heißbrünierung ist das deutlich hochwertigere Ergebnis.

Durch die Veränderung der Oberfläche ist Brünieren ein sehr haftfestes Verfahren mit kaum veränderter Duktilität der Randschicht.

Positive Eigenschaften durch Brünieren

Zusätzlich zum Korrosionsschutz bietet das Brünieren noch zahlreiche andere Vorteile. Denn die gebildete Schicht ist resistent gegen Lacke, Lösemittel und Schmierstoffe. Zusätzlich ist die Oberfläche nach dem Brünieren sehr beständig gegen mechanische Belastungen, wie sie bei Druck oder Biegung entstehen.

Soll das Werkstück im Außenbereich verwendet werden, reicht der durch die Schicht vorhandene Korrosionsschutz ohne weitere Maßnahmen nicht aus. Für den Einsatz im Innenbereich sind keine ergänzenden Schutzmaßnahmen erforderlich.

Allerdings wirkt sich das Verfahren auch auf die tribologischen Eigenschaften positiv aus. So erhöht sich die Gleitfähigkeit deutlich und der Reibungswiderstand reduziert sich.

Anwendungsbereiche der Oberflächenbehandlung durch Brünieren

Grundsätzlich eignet sich die Oberflächenbehandlung für alle oxidierbaren Werkstoffe. Dazu zählen vor allem unlegierte und niedriglegierte Stähle, gehärtete Stähle oder Gußeisen. Vor allem bei gehärtetem Stahl ist das Brünieren ein ideales Verfahren, da die thermische Belastung durch die niedrigen Temperaturen des Tauchbads sehr gering ist. Brünieren von Edelstahl ist nur mit speziellen Brünier-Verfahren möglich. Dieses spezielle Verfahren wird als Edelstahlschwarzfärben bezeichnet.

Die Werkstücke erhalten durch das Brünieren von Stahl eine attraktive dunkle Färbung. Daher werden dekorative Gegenstände für den Wohnbereich oft brüniert.

Brünieren - die wichtigsten Vorteile

Wie Phosphatieren ist auch Brünieren ein Verfahren, das ausschließlich die Oberfläche des Werkstücks durch einen galvano-chemischen Prozess verändert. Dadurch erhält er verschiedene positive Eigenschaften.

  • - Korrosionsschutz im Innenbereich
  • - sehr dünne Brünierschicht
  • - ideal für hoch maßhaltige Bauteile
  • - verbesserte Gleitfähigkeit
  • - allgemein verbesserte tribologische Eigenschaften
  • - hoch biege- und abriebfest
  • - gute Hitzebeständigkeit von bis zu 300°C
  • - optische Aufwertung durch Schwarzfärbung

Die HÄRTHA-Spezialisten informieren Sie gerne über die verschiedenen Möglichkeiten der Oberflächenbehandlung von Stahl sowie über das Verfahren Brünieren im Detail. Kontaktieren Sie uns per Telefon oder E-Mail für eine persönliche Beratung.

Neben Brünieren und anderen Oberflächenbehandlungen wie Phosphatieren oder Oxidieren bieten die HÄRTAH Härtereien an 9 Standorten in Deutschland, Italien und in den Niederlanden eine große Bandbreite verschiedenster Härteverfahren vom Plasmanitrieren bis zum Vakuumhärten an.

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