Brünieren

Beim Brünieren wird eine schwarze Schutzschicht aus Eisenoxiden auf eisenhaltigen Oberflächen gebildet, die dem Korrosionsschutz dient. Durch die geringe Umwandlungsschicht von ca. 1 µm bleiben die Werkstücke maßhaltig, sollten aber anschließend beölt oder befettet werden. Als Besonderheit können wir Ihnen auch das Brünieren von Edelstahl anbieten.

Brünieren

Brünieren von Edelstahl

1. Merkmale und Eigenschaften

Das Brünieren von Edelstahl ist gleichzusetzen mit dem Schwarzoxidieren von Edelstahl, wobei letzteres die fachlich korrekte Bezeichnung ist. Im Gegensatz zum Brünieren von normalen Stählen, bei dem die Brünierschicht sich aus Eisenoxiden verschiedener Wertigkeiten zusammensetzt, werden beim Schwarzoxidieren von Edelstahl die an der Oberfläche enthaltenen Nickelatome bei einer Temperatur von 130 °C chemisch oxidiert und verfärben sich durch diesen Vorgang tiefschwarz. Die dabei erzeugten Schichten sind in der Regel glänzend, wobei der Glanzgrad jedoch direkt abhängig von der Oberflächentextur des Grundwerkstoffes ist. Die Maßhaltigkeit der Werkstücke bleibt dabei nahezu unverändert. Die so erzeugte Schicht ist grifffest, duktil und besitzt eine Schichtstärke von weniger als 1 µm.
Die Färbung ist an allen Stellen des Werkstückes sehr gleichmäßig, auch in Bohrungen und Vertiefungen mit einem Durchmesser von größer 1 mm. Werkstückeigenschaften werden durch das Schwarzoxidieren nicht verändert. Die erzeugten schwarzen Schichten können in ihrem Glanz noch verstärkt werden durch ein Befetten oder Beölen.
Die schwarzoxidierten Oberflächen sind gegen alkalische Medien resistent, gegen schwache Säuren sind sie kurzzeitig beständig. Oxidierende Säuren und heiße Schwefelsäure zerstören die Schicht vollständig.

2. Nutzen und Anwendungsgebiete

Anwendungsgebiete für dieses Verfahren sind unter anderem die optische Industrie, die Herstellung von Kameras und Fotoapparaten, von Elektrogeräten, von hochwertigen Schrauben und Schraubverbindern, Federn, sowie die Medizin- und Fahrzeugtechnik.
Speziell bei Edelstählen wird das Schwarzoxidieren für dekorative Anwendungen genutzt. Es dient dabei als kostengünstiger Ersatz für das sonst verwendete Schwarzverchromen. Vorteile für das Schwarzoxidieren sind dabei die Gleichmäßigkeit der Schicht und eine 100 % ige Streufähigkeit durch Verwendung eines nasschemischen Verfahrens. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist die Einhaltung der Maßhaltigkeit der Werkstücke, entscheidend speziell bei Passungen.

3. Grundmaterial

Edelstähle in allen Spezifikationen mit einem Nickelanteil von mindestens 7 % können bearbeitet werden.

4. Erforderlicher Anlieferungszustand

Um durch das Schwarzoxidieren von Edelstahl eine technisch und optisch hochwertige Schicht zu erzeugen, ist es notwenig eine werkstoffspezifische Vorbehandlung durchzuführen. Die zu bearbeitenden Werkstücke müssen frei von Ölen, Fetten und anderen Verschmutzungen sein.

5. Vorbehandlung

Vor dem Brünieren müssen die Werkstücke gründlich entfettet und gereinigt werden. Es darf sich kein Öl oder Fett mehr auf der Oberfläche befinden, da dies das Brünieren an den mit Öl benetzten Stellen nicht zulassen würde und dadurch kein einwandfreies Ergebnis zu erzielen wäre.

6. Technische Möglichkeiten

Zum Brünieren von Edelstahl stehen Ihnen bei
Metoba folgende Techniken zur Verfügung:

Brünieren von Stahl

1. Merkmale und Eigenschaften

Brünierschichten sind tiefschwarz und sehr gleichmäßig in ihrer Färbung. Die gründlich gereinigten Werkstücke werden bei Temperaturen von über 130oC in die Brünierlösung getaucht, in der sofort eine chemische Reaktion an der Oberfläche des Werkstückes erfolgt. Eine Brünierschicht besteht vorwiegend aus verschiedenen Eisenoxiden und besitzt eine Schichtstärke von bis zu 1,5 µm, wobei die Maßhaltigkeit der Werkstücke nahezu unberührt bleibt, da es sich um Umwandlungsschichten handelt. Die ferromagnetischen Eigenschaften des Grundsubstrates werden praktisch nicht beeinflusst. Da es sich um einen chemisches Verfahren handelt, werden die Werkstücke auch in Bohrungen und Vertiefungen gleichmäßig beschichtet, ausgenommen Sacklochbohrungen sowie Vertiefungen mit einem Durchmesser kleiner 1 mm.
Die erzeugten Schichten sind sehr duktil, grifffest und temperaturbeständig bis ca. 300oC ohne sich zu verfärben. Der Korrosionsschutz eines brünierten Stahlteils ist temporär, lässt sich aber durch ein nachfolgendes Ölen, Fetten oder Wachsen der Werkstücke erheblich verbessern. Gegen alkalische Medien - auch in konzentrierter Form - zeigen sich brünierte Werkstücke beständig. Ebenso gegen die meisten organischen Lösungsmittel. Gegen schwach saure Medien sind sie bedingt beständig, werden jedoch von stark sauren Medien aufgelöst. Brünierschichten sind genormt nach DIN 50938.

2. Nutzen und Anwendungsgebiete

Das Brünieren eignet sich sowohl für dekorative als auch für technische Anwendungen. In der technischen Anwendung wird es vorwiegend im Maschinen- und Werkzeugbau eingesetzt. Besonders im technischen Bedarf wird das Brünieren für den temporären Korrosionsschutz benutzt um die Lagerfähigkeit von Werkstücken zu erhöhen. Im dekorativen Bereich wird das Brünieren sehr vielfältig eingesetzt. Es reicht dabei von Schrauben und Federn über Knöpfe bis hin zu Waffenteilen.

3. Grundmaterial

Alle Stahlarten können mit dieser Bearbeitung versehen werden.

4. Erforderlicher Anlieferungszustand

Um ein technisch und optisch hochwertiges Schichtsystem zu erreichen, ist es notwendig, eine vollständig von Schmutz, Öl und Fetten gereinigte und galvanisierfähige vorbereitete Oberfläche zu erhalten. Jeder Grundwerkstoff benötigt dafür seine eigene werkstoffspezifische Vorbehandlung.

5. Vorbehandlung

Der Glanzgrad der brünierten Schichten ist direkt abhängig von der Oberflächentextur des Werkstücks. Um durch das Brünieren eine hochwertige Oberfläche zu erzeugen, welche die an sie gestellten Anforderungen für den jeweiligen Anwendungszweck erfüllt, müssen die Werkstücke einer individuellen Vorbehandlung unterzogen werden. Die Werkstücke müssen eine Oberflächenqualität besitzen, die eine fehlerfreie Brünierung zulässt.

6. Technische Möglichkeiten

Zum Brünieren von Stahl stehen Ihnen bei
Metoba folgende Techniken zur Verfügung:

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