Brünieren / Schwärzen

Norm

Brünieren nach DIN 50938

Prinzip Heiss-Brünierung:

Auf der sauber entfetteten und gereinigten Stahloberfläche wird mit Hilfe von stark korrosiven Stoffen (Natronlauge, ca. 150 – 300°C, mit Oxidationsmittel) eine Rostschicht oder Oxidschicht erzeugt, die nach Antrocknung allenfalls weiter behandelt wird.
Es bilden sich auf der Stahloberfläche dünne Schichten von Oxiden (Fe2O3, FeO, häufig Eisen-II,III–oxid). Es entsteht eine dunkelbraune (oder graue, blaue bis zu schwarzblau oder tiefschwarze) Oxidschicht. Sie dringt nur ganz wenig in die Metalloberfläche ein und ist durch die anschließende Ölung temporär widerstandsfähig gegenüber der atmosphärischen Korrosionsbelastung. Die brünierte (oxidierte) Metallschicht ist leicht porös und ohne zusätzliche Ölung wenig korrosionsbeständig. Sie dient eher als ästhetische Verbesserung, wo keine Beschichtung auf den Stahl appliziert werden soll (z.B. Masshaltigkeit, Maschinen-, Werkzeug- und Apparatebau, Waffen, Mechanik).

Prozess / Brünierlösung:

Das Brünieren wird meist in heissen, konzentrierten Laugen (NaOH) mit einem Zusatz von Oxidationsmitteln durchgeführt, die Sauerstoff abgeben und die Oxidation der Stahloberfläche beschleunigen. Ein solches Oxidationsmittel ist z.B. Natriumnitrit (20 – 30 g/l).
Die Temperatur (Heiss-Brünieren) der Lauge liegt zwischen 150°C und ca. 350°C (Laugenkonzentration ab 600 g Natronlauge pro Liter Brünierlösung).
Nach dem Prozess muss die dickflüssige Brünierlösung gründlich gespült werden.
Nach Spülen und Trocknen werden die Teile eingeölt oder mit wässrigen Rostschutz-Emulsionen behandelt.

Schichtdicken:

Kein Schichtaufbau. Die Oxidschicht bildet sich in der obersten Stahlschicht, die Eindringtiefe beträgt ca. 1 Mikrometer, selten etwas mehr.

Schichtaufbau:

Keinen

Haftfestigkeit:

Sehr gute Haftfestigkeit, da im Wesentlichen Veränderung der obersten Stahlschicht. Mechanische Verletzung führt zu Farbänderung, da sich die Eindringtiefe im Bereiche von 1 Mikrometer oder etwas mehr bewegt.

Überlackierbarkeit:

In der Regel gut (uneingeölt). Brünierte Teile werden eher selten überlackiert.

Spezielle Korrosionsbelastung:

Nicht geeignet für spezielle Korrosionsbelastung, es sei denn, die Teile würden regelmässig eingeölt / gewachst.

Duktilität / Biegbarkeit:

Ähnlich biegefähig wie das Grundmaterial.

Oberflächen-Härte:

Ähnlich wie das Grundmaterial.

Hohlraumschutz:

Bietet auch Hohlraumschutz, da das Verfahren ohne Strom abläuft und eine Oxidation der Stahlschicht auch in Rohren etc. stattfindet.

Temperaturbeständigkeit:

Dauertemperaturbelastbarkeit der Oxidschichten um ca. 200°C.
Kurzzeitig auch über 300°C.

Schweissbarkeit:

Grundsätzlich möglich. Brünier-Werkstätte fragen.

Preis-Bereich (grober Richtwert):

Kleinteile CHF ab ca. CHF 3.- /kg Euro ab ca 2.- / kg

Pistolen-Gehäuse und -Lauf
(durch mech. Belastung Brünierschicht verletzt.)

Gussteil