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Industrie diskutiert heftig über Chrom(VI)-Alternativen

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„Keine Alternative zu Chrom(VI) bietet ein vergleichbares Spektrum an Eigenschaften“

Deutlich wurde er bei den bisherigen Alternativen zu Chrom(VI): „Wir sehen viele Aktivitäten und Veröffentlichungen, bisher ist keine industriell verfügbare Alternative in Aussicht.“ Mit Chrom(III)-Elektrolyten ließen sich zwar Chrom-Kohlenstoff-Schichten abscheiden, jedoch keine Chrom-Sauerstoff-Schicht wie bei Chrom(VI). Er hält es deshalb für sehr unwahrscheinlich, dass jemals vergleichbare Eigenschaften erreicht würden.

„Keine Alternative zu Chrom(VI) bietet ein vergleichbares Spektrum an Eigenschaften“, bilanzierte er und rechnet auch in den kommenden zehn Jahren nicht damit. Denn für einzelne Anwendungen seien auch die Alternativen eingeschränkt, da die Substanzen entweder zu den SVHC gerechnet würden oder Kandidat dafür seien, andere böten eine unterlegene Performance bei hohen Kosten. Wieder andere, vielversprechende Techniken scheiterten an nicht erkannten, aber essenziellen Nebeneigenschaften von Chrom(VI)-Schichten, zum Beispiel den antiadhäsiven Eigenschaften.

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Gute Erfahrungen mit Chrom(III)-Elektrolyten der ersten Generation

Dem widersprach Dr. Anke Walter, Forscherin bei Atotech, in ihrem Erfahrungsbericht über Hartchrom aus Chrom(III)-Elektrolyten der ersten Generation. Nach ihren Worten lassen sich die Ergebnisse von Chrom(III)- und Chrom(VI)-Schichten durchaus vergleichen. Erstere seien zwar etwas weicher, bewegten sich aber immer noch in einem Härtebereich von 800 HV. Auch die Abriebsbeständigkeit sei in etwa gleich – und bei beiden wesentlich höher als bei Chemisch Nickel, das nur etwa 10 bis 20 % der Werte von Chrom(VI) erreiche. Bei den Abscheideraten würden Chrom(III)-Elektrolyten den Chrom(VI)-Hochleistungselektrolyten entsprechen, auch die Reibungskoeffizienz sei vergleichbar für Chromschichten aus funktionellem Chrom(III) und Hochleistungs-Chrom(VI)-Elektrolyten. Beide Schichten ergäben vom Erscheinungsbild her glänzende und matte Oberflächen, hätten nur geringe Anbrennungen und könnten gut nachbearbeitet werden.

Eines musste Walter aber doch einräumen: „Schichten aus funktionellem Chrom(III)-Elektrolyten haben immer Makrorisse, das erfordert eine Zwischenschicht für die Korrosionsbeständigkeit.“ Appliziere man jedoch eine 12 µm dicke Nickelschicht unter eine Chrom(III)-Schicht, könne man bis zu 1000 h im Salzsprühtest erreichen. Außerdem sei der Chrom(III)-Prozess länger, aufwendiger und etwas teurer als konventionelle Hartchromprozesse.

Chrom(III)-Prozess lässt sich in bestehende Anlagen integrieren

„Am Anfang war ich der Chrom(III)-Hasser, jetzt kann ich sagen, dass es funktioniert“, berichtete auch Andreas Schütte vom Business Development der HSO Herbert Schmidt GmbH & Co. KG in Böblingen, aus der Perspektive der dekorativen Verchromung. Insbesondere der Chrom(III)-basierte Prozess biete den Vorteil, dass er Chrom(VI)-frei sei, aber das gleiche Aussehen mitbringe und alle Automobilanforderungen abdecke. „Der Chrom(III)-Prozess lässt sich in bestehende Anlagen integrieren. Die Prozessführung ist aufwändiger als bei bisherigen Chromprozessen, aber Angst muss man keine haben“, sagte Schütte weiter.

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 Stéphane Itasse

Stéphane Itasse

, MM MaschinenMarkt