Warum Kolbenstangen vorzeitig verschleißen
In einem Hydraulikzylinder sinddie Kolbenstangendie am stärksten beanspruchten Teile. Im Gegensatz zu den inneren Teilen des Zylinders ist die Stange bei jeder Aus- und Einfahrbewegung der Umgebung ausgesetzt – Schmutz, Feuchtigkeit und Partikel gelangen jedes Mal, wenn der Kolben zurückgezogen wird, in die Dichtungen. Im Laufe der Zeit führt dies zu einem Verschleiß, der oft erst sichtbar wird, wenn die Funktion bereits beeinträchtigt ist.
Kratzer, Korrosion und Oberflächenermüdung
Die häufigsten Schäden an einer Kolbenstange sind oberflächliche Kratzer durch Partikel, die sich in der Dichtung festsetzen, Punktkorrosion an Stellen, an denen die Schutzschicht beschädigt ist, sowie Oberflächenermüdung, die nach lang andauernder, wiederholter Belastung auftritt. Einzeln betrachtet scheinen sie geringfügig zu sein, doch in Kombination beeinträchtigen sie die Dichtfähigkeit der Kolbenstange – was wiederum zu einem Verschleiß der Dichtungen im gesamten Zylinder führt, nicht nur an der Kolbenstange.
Wie die Umgebungsbedingungen vor Ort den Verschleiß beschleunigen
Mobile Hydrauliksysteme – in Baumaschinen, Landmaschinen und ähnlichen Fahrzeugen – werden selten unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt. Kolbenstangen sind dort ständigen Bewegungen, hohem Druck und schwankenden Belastungen ausgesetzt und gleichzeitig Witterungseinflüssen, Schmutz und Partikeln auf der Baustelle ausgesetzt. Diese Kombination führt dazu, dass eine unbehandelte oder schlecht geschützte Kolbenstange oft deutlich früher ausgetauscht werden muss als die übrigen Teile des Zylinders.
Hartverchromung als Schutz — und zur Sanierung
Die Hartverchromung löst beide Aspekte dieses Problems: Sie kann auf eine neue Kolbenstange aufgebracht werden, um Verschleiß von Anfang an zu verhindern, oder zur Instandsetzung einer bereits beschädigten Stange verwendet werden.
Neuverchromung von Kolbenstangen
Bei der Hartverchromung von Stahl – aus dem die meisten Kolbenstangen hergestellt werden – wird elektrolytisch eine Hartchromschicht auf die Oberfläche der Stange aufgebracht. Die Schicht ist in der Regel zwischen 20 und 100 Mikrometer dick und erreicht eine Härte von 65–69 HRC, was zu einer deutlich härteren und verschleißfesteren Oberflächenschicht führt als bei unbehandeltem Stahl. Das Ergebnis ist eine Oberfläche, die Kratzern und Lochfraß besser widersteht, während die geringe Reibung die Dichtungen im Zylinder schützt.
Vor der Verchromungwirddie Kolbenstangerundgeschliffen, um eine hochpräzise zylindrische Oberfläche zu erzielen – ein notwendiger Schritt, damit die Chromschicht gleichmäßig haftet und die Toleranzen der Stange nach der Behandlung eingehalten werden.
Sanierung beschädigter Kolbenstangen
Eine Kolbenstange mit bestehenden Schäden muss nicht immer komplett ausgetauscht werden.Bei der Sanierung von Kolbenstangen mit Schädenwird die vorhandene Chrombeschichtung elektrochemisch entfernt, woraufhin das darunterliegende Material der Stange begutachtet und eventuelle Defekte behoben werden, bevor eine neue Hartchrombeschichtung aufgebracht wird. Bei einer Stange mit lokalen Beschädigungen – im Gegensatz zu einer durchgehenden Ermüdung des Grundmaterials – kann dies eine Möglichkeit sein, die Lebensdauer zu verlängern, ohne die gesamte Komponente zu ersetzen.
Welche Alternative angemessen ist, hängt vom Ausmaß und vom Ort des Schadens ab; dies muss ein Anbieter von Fall zu Fall beurteilen und kann nicht anhand einer allgemeinen Regel festgelegt werden.
Eine Kolbenstange, die von Anfang an richtig behandelt wird – mit korrekter Oberflächenvorbereitung, einer gleichmäßigen Chromschicht innerhalb des richtigen Dickebereichs und der Möglichkeit einer Nachbearbeitung bei Bedarf – hält in der Regel deutlich länger als eine unbehandelte oder ungleichmäßig behandelte Stange. Für Betriebe, die auf den Betrieb mobiler Geräte angewiesen sind, bedeutet dies den Unterschied zwischen einer geplanten Wartung und einem ungeplanten Stillstand.
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