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Zagnelis® Surface - Schmelztauchveredelte Stähle mit beidseitiger ZnMgAl-Auflage

Beschreibung

Die Zagnelis® Beschichtungen wurden besonders für die Steigerung der Korrosionsbeständigkeit von Fahrzeugen entwickelt. Hierbei wurden die hohen Anforderungen der Autohersteller bezüglich der Verarbeitung von Stahl erfüllt: Umformbarkeit, Schweißbarkeit, Klebefähigkeit, Lackierbarkeit...

Diese Beschichtung bietet einen wesentlich höheren Korrosionsschutz als der klassischer Zinkbeschichtungen. Magnesium in der Beschichtung bildet sehr stabile und dichte Korrosionsprodukte zu Beginn der Korrosionsbelastung. Diese verlangsamen den Korrosionsprozess deutlich und verbessern zudem den Korrosionsschutz der Schnittkanten.

Zagnelis® Beschichtungen weisen ein exzellentes Umformverhalten durch herausragende tribologische Eigenschaften im Vergleich zu anderen Beschichtungen auf Zn-Basis auf.

Anwendungs­bereiche

Zagnelis® Surface enthält 1 % bis 2 % Aluminium und Magnesium, entspricht der Norm VDA239-100 und bietet einen überlegenen Korrosionsschutz im Vergleich zu herkömmlichen verzinkten Beschichtungen. Somit lässt sich die Beschichtungsdicke der beschichteten Teile verringern oder der Korrosionsschutz bei gleicher Dicke verbessern. Es ist in nicht sichtbaren und sichtbaren Oberflächenqualitäten erhältlich und kann daher für beschichtete Bauteile aller Art verwendet werden.

Die Beschichtung Zagnelis® Surface weist zudem einen geringeren Abrieb und einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als herkömmliche verzinkte Beschichtungen auf, was zu einer geringeren Verschmutzung und einer höheren Produktivität der Werkzeuge auf der Stanzlinie führt.

Mechanische Eigenschaften

Oberflächenbeschaffenheit

Zagnelis® Surface ist für nicht sichtbare und sichtbare Teile erhältlich.

Eine Beispiel für eine Zagnelis® Oberfläche

Eine Beispiel für eine Zagnelis® Oberfläche

Eine „Ultra“-Version ist ebenfalls erhältlich: Zagnelis® Surface Ultra bietet eine gehobene Qualität für exponierte Oberflächen mit garantierter Welligkeit: Wa0,8≤.50µm±0.02µm nach einer 5%igen äquiaxialen Verformung. Es wird für Teile empfohlen, die eine Premium-Optik erfordern, oder wenn ein kompaktes Lackiersystem verwendet wird.

Ein Beispiel für Zagnelis® Surface Ultra - die Reflexionen zeigen die geringe Welligkeit, die nach dem Prägen erreicht werden kann.

Ein Beispiel für Zagnelis® Surface Ultra - die Reflexionen zeigen die geringe Welligkeit, die nach dem Prägen erreicht werden kann.

Härte

Zagnelis® Surface gehört aufgrund seiner Mehrphasenstruktur zu den harten Beschichtungen (ternäres in Primärzink eingebundenes Zn/Al/MgZn2-Eutektikum).

Morphologie

  • Oberflächenansicht von Zagnelis® Surface nach dem Dressieren (Rasterelektronenmikroskop)

  • Schnittflächenansicht von Zagnelis® Surface

Beschichtungsstärken

Sofern nicht anders angegeben, sind die standardmäßig angebotenen Beschichtungsstärken von Zagnelis® Surface (pro Seite, gemessen an drei Punkten):

Ähnlicher Standard Minimum
(beidseitig)
Minimum
(pro Seite)
Maximum
(pro Seite)
(g/m²) µm g/m² µm g/m²
ZM70 70 5,0 35 7,5 50
ZM90 90 6,6 45 9,6 65
ZM120 120 8,9 60 12,0 80

Größere Beschichtungsdicken sind auf Anfrage erhältlich.

Beschichtungs­verfahren

Zagnelis®-Beschichtungen werden durch Schmelztauchveredelung erzeugt. Dabei durchläuft das Substrat eine Schmelze, welche Zink-, Magnesium-und Aluminium enthält. Das Stahlsubstrat kann aus fast allen unserer kalt- oder warmgewalzten Produkte gewählt werden.

Standardschema einer Schmelztauchbeschichtungsanlage

Standardschema einer Schmelztauchbeschichtungsanlage

Empfehlungen

Korrosionsbeständigkeit

Zagnelis® Surface bietet einen hervorragenden Korrosionsschutz selbst nach Beschädigung (Stöße, Kratzer, Steinschlag) oder starker Verformung. Grund dafür ist Magnesium in der Beschichtung, welches sehr stabile und dichte Korrosionsprodukte zu Beginn der Korrosionsbelastung bildet. Diese Korrosionsprodukte haben eine „Barrierewirkung“ gegenüber korrosiven Medien und begrenzen den Beschichtungsabtrag. Der Schutz der Schnittkanten wird ebenfalls merklich verbessert. Das gestattet es, die Dicke der verwendeten Beschichtung zu verringern oder den Korrosionsschutz bei gleicher Schichtdicke zu verbessern.

  Extragal® 7 µm Zagnelis® Surface 7 µm

Beständigkeit gegen Lochfraß (sechs Zyklen VDA 233-102 - Glas-Metall-Baugruppen)

Beständigkeit gegen das Aussehen beeinträchtigende Korrosion (zwölf Zyklen VDA 233-102 - 1 mm Kratzer Sicken-Werkzeug nach Klebeband)

Beständigkeit gegen Steinschlag (zwölf Zyklen nach VDA 233-102 - nach Klebeband)

Umformen

Zagnelis® Surface hat einen niedrigen Reibwert (etwa 0,10 bis 0,15 bei normaler Beölung). Dadurch wird der Materialfluss zwischen Matrize und Stempel verbessert. Dies gibt der Beschichtung ihre ausgezeichnete Tiefziehfähigkeit.

Darüber hinaus weist diese Beschichtung einen sehr geringen Abrieb an Stanzwerkzeugen auf, was deren Lebensdauer verlängert und damit die Produktivität der Werkstätten erhöht.

Schweißen

Stähle mit der Beschichtung Zagnelis® Protect weisen ein gutes Verhalten beim Punktschweißen auf und sind unter industriellen Bedingungen schweißbar. Der Schweißprozess, insbesondere die Elektrodenlebensdauer, kann durch Anpassung der Elektrodenbeschaffenheit, der Geometrie und der Frequenz des Nachfräsens der Schweißkappen sowie durch Optimierung der Schweißparameter (Stromstärke, Stromart, Stromregelung, Verbindungskraft, Zykluszeit) optimiert werden.

Spezialisten von ArcelorMittal können unseren Kunden bei der Optimierung des Schweißprozesses unterstützen.

Darüber hinaus bietet Zagnelis® Surface den besten Kompromiss zwischen Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit, insbesondere bei Anwendungen die üblicherweise hohe Zn-Beschichtungsdicken für den geforderten Korrosionsschutz benötigen (z.B. Stückverzinkung).

Kleben

Zagnelis® Surface Beschichtungen weisen gute Klebeeigenschaften in Verbindung mit den meisten in der Automobilindustrie genutzten Klebstoffen auf. Verantwortlich hierfür ist die gute Haftung des Klebstoffs auf der Beschichtung, die gute Haftung der Beschichtung auf dem Stahlsubstrat und die hohe mechanische Belastbarkeit der Beschichtung in sich.

Bei bestimmten Klebstoffen kann das Haftverhalten schlechter sein als bei herkömmlichen verzinkten Beschichtungen. Für diese Anwendungen empfiehlt ArcelorMittal, die zu beschichtende Oberfläche mit einer alkalischen Aktivierung zu behandeln, um ein exzellentes Haftverhalten unabhängig vom verwendeten Klebstoff zu gewährleisten. Dieses Produkt wird durch die Entfettungsphase vor dem Lackieren entfernt und hat somit keinen Einfluss auf die anderen Eigenschaften der Beschichtung.

Oberflächenbehandlung

Zagnelis® Surface kann beim Kunden nach dem üblichen Verfahren (Trikationenverfahren: Zn, Ni, Mn) phosphatiert und lackiert werden.
Mit alternativen umweltfreundlichen (phosphatfreien) Oberflächenbehandlungsverfahren werden exzellente Ergebnisse bezüglich Lackhaftung (z.B. Widerstand gegen Steinschlag) und Lackunterwanderung erzielt.

Dank einer geringen Welligkeit nach dem Tiefziehen erscheint Zagnelis® Surface Ultra als die ideale Beschichtung für die Zukunft, immer kompaktere Oberflächenbehandlungs- und Lackierverfahren eingeschlossen.

Empfehlungen:

  • Bevorzugen Sie eine alkalische Entfettung zur Beseitigung von organischen Rückständen und Oxiden, die eventuell auf der Oberfläche vorhanden sind.
  • Nutzen Sie F-Ionen im Phosphatbad zur Neutralisierung der Al3+-Ionen, welche die chemische Aktivität des Bades verringern können.

ArcelorMittal kann seinen Kunden diesbezüglich mit technischer Beratung zur Seite stehen.

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