Auslaufen der Cadmiumbeschichtung und moderne Beschichtungsalternativen für Verbindungselemente
Die Cadmiumbeschichtung wurde jahrzehntelang bei Verbindungselementen breit eingesetzt, weil sie Korrosionsbeständigkeit, natürliche Schmierwirkung und geringe Fressneigung in einer einzigen Schicht vereinte – besonders geschätzt in Luftfahrt und Rüstung. Wegen ihrer Toxizität für Beschäftigte und Umwelt haben die meisten Regelwerke und Branchen sie jedoch zugunsten alternativer Beschichtungen ausgemustert.
Warum Cadmium ursprünglich so häufig vorgeschrieben wurde
Cadmium vereinte kathodischen Korrosionsschutz (ähnlich wie Zink, in Meeres- und Feuchtumgebungen jedoch in der Regel wirksamer), eine inhärente Schmierwirkung, die das Fressen bei Edelstahl und anderen zum Festfressen neigenden Verbindungselementen verringert, und eine gute elektrische Leitfähigkeit. Das machte es historisch attraktiv für Verbindungselemente, Steckverbinder und andere kritische Bauteile der Luftfahrt – Eigenschaften, die jede Ersatzbeschichtung möglichst gut nachbilden muss, da es keinen einzelnen einfachen Ersatz gibt.
Zink-Nickel-Legierungsschichten sind der gängigste Ersatz in Luftfahrtqualität
Die Zink-Nickel-Beschichtung ist zum führenden Ersatz in Luftfahrt und Rüstung geworden, gerade weil sie die Korrosionsleistung und die geringe Wasserstoffversprödungsneigung von Cadmium recht genau nachbildet. Zur Angleichung an die natürliche Schmierwirkung von Cadmium benötigt sie jedoch in der Regel ein ergänzendes Gleitmittel oder einen Topcoat. Wer eine bestehende Cadmium-Spezifikation ersetzt, sollte daher das gesamte Ersatzsystem (Grundbeschichtung plus etwaigen Topcoat) validieren, statt Zink-Nickel allein als direkten Austausch anzunehmen.
Zinklamellen und andere Beschichtungen dienen als Alternativen außerhalb der Luftfahrtanforderungen
Für allgemeine industrielle und automobile Anwendungen, in denen früher Cadmium verwendet wurde, die aber keine luftfahrtspezifischen Leistungsanforderungen haben, sind Zinklamellenbeschichtungen (Systeme nach Art von Dacromet oder Geomet) und stärkere Zinkbeschichtungen gängige Ersatzlösungen. Sie werden eher nach Kosten und Prozessverträglichkeit gewählt als danach, die spezifische Schmierwirkung von Cadmium nachzubilden – der richtige Ersatz hängt stark davon ab, welche der ursprünglichen Eigenschaften von Cadmium bei der Anwendung tatsächlich erhalten bleiben müssen.
Wenn Sie an einem bestehenden Verbindungselement eine ältere Cadmium-Beschichtungsspezifikation ersetzen möchten, senden Sie uns die ursprüngliche Spezifikation und die Leistungsanforderung über unser Kontaktformular.
Häufig gestellte Fragen
Warum wird die Cadmiumbeschichtung ausgemustert, obwohl sie gut funktionierte?
Cadmium ist beim Beschichtungsprozess für die Beschäftigten giftig und birgt ein Risiko der Umweltbelastung. Deshalb haben die meisten Regelwerke (insbesondere in Europa und zunehmend auch anderswo) seine Verwendung eingeschränkt oder verboten, sodass die Industrie alternative Beschichtungen finden musste, selbst dort, wo die besonderen Leistungsmerkmale von Cadmium geschätzt wurden.
Ist die Zink-Nickel-Beschichtung ein direkter Ersatz für Cadmium?
Sie bildet die Korrosionsbeständigkeit und die geringe Versprödungsneigung von Cadmium recht gut nach, weshalb sie der führende Ersatz in Luftfahrtqualität ist. Um die natürliche Schmierwirkung von Cadmium zu erreichen, benötigt sie jedoch in der Regel ein ergänzendes Gleitmittel oder einen Topcoat – das gesamte Ersatzsystem muss validiert werden, statt die Gleichwertigkeit der Grundbeschichtung allein vorauszusetzen.
Welche Ersatzbeschichtung ist für ein allgemeines Industrie-Verbindungselement geeignet, bei dem früher Cadmium verwendet wurde?
Für Anwendungen ohne luftfahrtspezifische Leistungsanforderungen sind Zinklamellenbeschichtungen (nach Art von Dacromet oder Geomet) oder stärkere Zinkbeschichtungen gängige Optionen, die meist nach Kosten und Prozessverträglichkeit gewählt werden – die richtige Wahl hängt davon ab, welche der ursprünglichen Eigenschaften von Cadmium (Korrosionsbeständigkeit, Schmierwirkung, Leitfähigkeit) die Anwendung tatsächlich benötigt.