Schrauben verzinken: Vorteile, Methoden, Tipps und Hinweise

Das Verzinken von Schrauben ist ein faszinierender Prozess, der weit über das einfache Eintauchen von Metall in eine Zinkschmelze hinausgeht. Es ist eine Kunst und Wissenschaft, die darauf abzielt, die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit von Schrauben zu verbessern. Aber bevor wir tiefer in dieses Thema eintauchen, lass uns zunächst verstehen, warum wir überhaupt Schrauben verzinken.

Was ist Verzinkung und warum macht man das?

Schrauben sind ein unverzichtbarer Bestandteil in vielen Bereichen, von der Möbelherstellung über den Maschinenbau bis hin zur Bauindustrie. Sie sind das Bindeglied, das verschiedene Teile zusammenhält und für Stabilität und Struktur sorgt. Aber Schrauben sind auch Metallteile, die Korrosion und Rost ausgesetzt sind. Hier kommt das Verzinken ins Spiel.

Durch das Aufbringen einer Zinkschicht auf die Schraube wird eine Barriere gegen die schädlichen Auswirkungen von Wasser und Sauerstoff geschaffen, die sonst zur Korrosion des Metalls führen würden.

Man verzinkt nicht nur Schrauben, sondern beispielsweise auch:

• Nieten,
• Zimmermannswinkel,
• Sparrenzwingen,
• Krampen,
• Drehverschlüsse,
• Haken

und vieles weitere mehr.

Dem Rost keine Chance

Derart verzinkte Werkstücke sind in erster Linie korrosionsgeschützt. Die Zinkbeschichtung agiert als metallische Schutzschicht, um den edleren Stahl darunter vor Verschleiß durch Korrosion zu bewahren.

Weitere Vorteile der Verzinkung

Je nach Werkzeug und Beschichtung können auch bessere elektrische Leitfähigkeit und geringere Friktion (Reibung) bei der Nutzung des Werkzeuges erreicht werden.

Schrauben gibt es aus folgenden Materialien:

• Stahl
• Edelstahl
• Messing
• (Kunststoff)

Übersicht über die gängigen Schraubenarten

Bild	DIN	ISO	Bezeichnung
	84	1207	Zylinderschrauben mit Schlitz
	85	1580	Flachkopfschrauben mit Schlitz
	95		Linsensenk-Holzschrauben mit Schlitz
	96		Halbrund-Holzschrauben mit Schlitz
	97		Senk-Holzschrauben mit Schlitz
	555	4034	Sechskantmuttern
	557		Vierkantmuttern
	601	4016	Sechskantschrauben mit Schaft
	603	8677	Flachrundschrauben mit Vierkantansatz
	7504 K		Bohrschraube K= Sechskant- Flanschkopf Blechschraubengewinde
	7504 N		Bohrschrauben N mit Linsenkopf Blechschraubengew. PH-Kreuzschlitz
	7504 P		Bohrschrauben P mit Senkkopf Blechschraubengew. PH-Kreuzschlitz
	7971	1481	Zylinder Blechschrauben mit Schlitz C= mit Spitze
	7972	1482	Senk-Blechschrauben mit Schlitz C= mit Spitze
	7973	1483	Linsen-Senk-Blechschr. mit Schlitz C= mit Spitze
	7976	1479	Sechskant-Blechschrauben C= mit Spitze
	7981	7049	Linsen-Blechschrauben mit Phillips- Kreuzschlitz H C= mit Spitze
	7981PZ	7049	Linsen-Blechschrauben mit PZ Kreuzschlitz
	7982	7050	Senk-Blechschrauben mit Phillips- Kreuzschlitz H C= mit Spitze
	7995		Linsensenk-Holzschrauben mit Phillips-Kreuzschlitz H
	7996		Halbrund-Holzschrauben mit Phillips-Kreuzschlitz H
	7997		Senk-Holzschrauben mit Phillips-Kreuzschlitz H
Bilder mit freundlicher Genehmigung der Nutzung von Wegertseder GmbH

Wer also seine Schrauben und Haken möglichst langlebig benutzen will, sollte darauf achten, dass er beschichtete Werkzeuge / Schrauben kauft. Das ist heutzutage wenigstens in Deutschland Handelsstandard, aber im Internet gibt es trotzdem noch allerlei zu kaufen.

Aber auch aus rein optischen Gründen kann zur Beschichtung von Werkzeugen gegriffen werden. So lassen sich zum Beispiel Kupfer- oder Aluminiumschichten gut zum Glanzzustand polieren und haben natürlich eine andere Farbe als reiner Stahl. Wem die Ästhetik seiner Projekte wichtig ist, kann sich über verschiedene Beschichtungen, die deutlich weniger Verschleiß als Lackierung zeigen, informieren.

Nachteile der Verzinkung

Da wären in erster Linke die Kosten zu nennen: Obwohl die Verzinkung von Schrauben ihre Lebensdauer und Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion erhöht, wird der Verzinkungsprozess die Kosten der Schrauben erhöhen.

Bei manchen hochfesten Schrauben können Verzinkungsprozesse die mechanischen Eigenschaften potenziell verändern. Dies ist in der Praxis des Heimwerkens aber kein relevantes Problem.

Zudem sollte man es vermeiden, verzinkte Schrauben oder Nägel in Bäume zu schrauben/zu hämmern, z. B. beim Bau eines Baumhauses. Die Verzinkung kann der Gesundheit des Baumes schaden.

Verzinkung: Die Methoden vorgestellt

Jetzt, da wir wissen, warum wir Schrauben verzinken, lass uns tiefer in den Prozess des Verzinkens eintauchen. Es gibt verschiedene Methoden des Verzinkens, aber die gebräuchlichste ist das sogenannte Feuerverzinken. Bei diesem Prozess wird die Schraube in eine Zinkschmelze getaucht, die eine Temperatur von etwa 450 Grad Celsius hat. Die hohe Temperatur sorgt dafür, dass das Zink in die Oberfläche des Metalls eindringt und eine feste Verbindung bildet. Dieser Prozess ist nicht nur effektiv, sondern auch sehr dauerhaft.

Eine feuerverzinkte Schraube kann bis zu 100 Jahre oder länger halten, ohne Anzeichen von Korrosion zu zeigen.

Aber das Verzinken von Schrauben ist nicht nur auf das Feuerverzinken beschränkt. Es gibt auch andere Methoden wie das Galvanisieren, das Trommelverzinken oder das Sprühverzinken. Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und wird je nach den spezifischen Anforderungen des Projekts ausgewählt.

Das Galvanisieren ist eine Methode, bei der die Schraube in eine Zinklösung getaucht wird und dann ein elektrischer Strom durch die Lösung geleitet wird. Dieser Strom bewirkt, dass das Zink an der Oberfläche der Schraube haftet und eine Schutzschicht bildet. Diese Methode ist besonders effektiv für kleine Schrauben oder solche mit komplexen Formen, da das Zink in alle Ecken und Winkel eindringen kann.

Das Trommelverzinken ist eine weitere Methode, die besonders gut für kleine Schrauben geeignet ist. Bei diesem Prozess werden die Schrauben in eine Trommel gegeben, die mit Zinkpulver (und Glasperlen) gefüllt ist. Die Trommel wird dann gedreht, wodurch die Schrauben gleichmäßig mit dem Zinkpulver bedeckt werden. Dieser Prozess ist schnell und effizient, kann aber nicht die gleiche Langlebigkeit wie das Feuerverzinken bieten.

Das Sprühverzinken ist eine relativ neue Methode, bei der das Zink in Form eines feinen Nebels auf die Schraube gesprüht wird. Diese Methode ist besonders gut für große Schrauben oder solche mit unregelmäßigen Formen geeignet, da das Zinkspray in alle Bereiche eindringen kann. Allerdings ist diese Methode auch die teuerste und wird daher in der Regel nur für spezielle Projekte verwendet.

Video: Verzinkungsverfahren vorgestellt

Länge: 7 Minuten

Der Vorgang des Galvanisierens

Verzinkung ist also als Aufbringen einer permanent haftenden Zinkschicht auf die Oberfläche eines Werkstoffes definiert. Obwohl es verschiedene Vorgänge der Verzinkung gibt, geschieht diese im Falle von Werkzeugen bzw. Schrauben oft durch galvanische Beschichtung. Diese Methode wird am häufigsten mit Stahl als Werkstoff und anderen Metallen als Beschichtung gemacht, unter anderem Kupfer, Chrom, Nickel, Platin, Aluminium, Zinn und das schon erwähnte Zink. Sie bietet nicht die gleichte Haltbarkeit wie die Feuerverzinkung, reicht aber für die Verwendung von Schrauben in Innenräumen völlig aus.

Das Überzugsmaterial kann entweder edler als der Werkstoff sein (z.B. Platin und Chrom), in welchem Fall der Vorgang auch als Veredelung bekannt ist, oder als ‚Opferstoff‘ weniger edel sein (z.B. Zink), und zum Schutz des Werkstoffes dienen.

Das Galvanisieren selber geschieht durch Elektrolyse; dabei werden der Werkstoff am Minuspol und die zukünftige Beschichtung am Pluspol in eine leitende Flüssigkeit getaucht. Wenn Strom fließt, lösen sich Metallionen vom Pluspol ab und entladen sich am Minuspol, wo sie sich dann als Metallatome absetzen, siehe für Details obiges Video.

Für besonders großen Schutz können auch zwei Beschichtungen aufgetragen werden, mit der unedelsten oben, sodass diese zuerst von Verschleiß angegriffen wird und das Werkstück und die untere Beschichtung noch intakt gehalten werden.

Tipps zum Verzinken

Jetzt, da wir die verschiedenen Methoden des Verzinkens kennen, lass uns einige Tipps und Empfehlungen für das Verzinken von Schrauben besprechen.

Die Methode auswählen

Erstens, es ist wichtig, die richtige Methode für dein Projekt zu wählen. Wie bereits erwähnt, hat jede Methode ihre eigenen Vor- und Nachteile, und die Wahl der richtigen Methode kann einen großen Einfluss auf die Qualität und Langlebigkeit der verzinkten Schraube haben. Wenn du beispielsweise kleine Schrauben verzinken möchtest, könnte das Galvanisieren oder das Trommelverzinken die beste Wahl sein. Für größere Schrauben oder solche, die einer hohen Korrosionsbelastung ausgesetzt sind, könnte das Feuerverzinken die beste Option sein.

Zum Schluss noch ein Wort zur Sicherheit. Das Verzinken von Schrauben kann gefährlich sein, insbesondere das Feuerverzinken, bei dem hohe Temperaturen und schmelzendes Zink involviert sind. Daher sollte dieser Prozess immer von ausgebildeten Fachleuten durchgeführt werden und geeignete Sicherheitsmaßnahmen sollten immer eingehalten werden.

Reinigung

Zweitens, es ist wichtig, die Schrauben vor dem Verzinken gründlich zu reinigen. Jede Art von Schmutz, Öl oder Rost auf der Oberfläche der Schraube kann verhindern, dass das Zink ordnungsgemäß haftet und eine effektive Schutzschicht bildet. Daher sollten die Schrauben vor dem Verzinken immer gründlich gereinigt und entrostet werden.

Lagerung

Drittens, es ist wichtig, die Schrauben nach dem Verzinken richtig zu lagern. Die Zinkschicht auf der Schraube kann durch Feuchtigkeit, Sauerstoff und andere Umwelteinflüsse beschädigt werden. Daher sollten die Schrauben nach dem Verzinken immer an einem trockenen und gut belüfteten Ort gelagert werden.

Prüfung

Viertens, es ist wichtig, die Schrauben nach dem Verzinken regelmäßig zu überprüfen. Auch wenn das Verzinken eine effektive Methode zur Verhinderung von Korrosion ist, kann die Zinkschicht im Laufe der Zeit abgenutzt oder beschädigt werden. Daher ist es wichtig, die Schrauben regelmäßig zu überprüfen und bei Bedarf erneut zu verzinken.

Detailwissen zum Verzinken

Jetzt, da wir die Grundlagen des Verzinkens und die verschiedenen Methoden kennen, lass uns einige fortgeschrittene Konzepte und Techniken erforschen, die dir helfen können, deine Fähigkeiten im Verzinken von Schrauben zu verbessern.

1. Verstehen der Zink-Eisen-Legierungsschichten: Beim Feuerverzinken bildet sich nicht nur eine reine Zinkschicht auf der Oberfläche der Schraube. Tatsächlich durchdringt das Zink das Eisen der Schraube und bildet eine Reihe von Zink-Eisen-Legierungsschichten. Diese Schichten sind härter als reines Zink und bieten einen zusätzlichen Schutz gegen Korrosion. Durch das Verstehen dieser Schichten und wie sie gebildet werden, kannst du den Verzinkungsprozess besser steuern und optimieren.
2. Verwendung von Zinklegierungen: Obwohl reines Zink das gebräuchlichste Material für das Verzinken ist, können auch Zinklegierungen verwendet werden. Legierungen wie Zink-Nickel oder Zink-Kobalt können eine noch härtere und haltbarere Schutzschicht bieten als reines Zink. Allerdings sind diese Legierungen auch teurer und erfordern spezielle Verzinkungsverfahren.
3. Nachbehandlung der verzinkten Schrauben: Nach dem Verzinken können die Schrauben weiter behandelt werden, um ihre Leistungsfähigkeit zu verbessern. Eine gängige Nachbehandlung ist das Passivieren, bei dem die Schrauben in eine Lösung getaucht werden, die eine dünne, schützende Oxidschicht auf der Zinkschicht bildet. Diese Oxidschicht bietet einen zusätzlichen Schutz gegen Korrosion und verbessert auch das Aussehen der Schraube.
4. Verzinken von Edelstahlschrauben: Obwohl das Verzinken hauptsächlich bei Stahlschrauben angewendet wird, kann es auch bei Edelstahlschrauben nützlich sein. Edelstahl ist zwar von Natur aus korrosionsbeständig, kann aber unter bestimmten Bedingungen dennoch rosten. Durch das Verzinken von Edelstahlschrauben kann ihre Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert werden.
5. Umweltfreundliches Verzinken: Das traditionelle Verzinken ist relativ umweltschädlich, da es große Mengen an Energie verbraucht und giftige Dämpfe freisetzen kann. Es gibt jedoch auch umweltfreundlichere Verzinkungsverfahren, wie das mechanische Verzinken, bei dem die Schrauben in einer Trommel mit Zinkpulver und Glasperlen gerollt werden. Dieses Verfahren erzeugt keine giftigen Dämpfe und verbraucht weniger Energie als das Feuerverzinken.

Das Verzinken von Schrauben ist ein vielseitiges und komplexes Feld, das ständig weiterentwickelt wird. Durch das Erlernen und Anwenden neuer Techniken und Konzepte kannst du deine Fähigkeiten im Verzinken von Schrauben verbessern und hochwertige, langlebige und leistungsfähige Schrauben herstellen.

Zum Abschluss möchte ich nochmals auf die Bedeutung von Sicherheit und Gesundheitsschutz hinweisen. Das Verzinken von Schrauben kann gefährlich sein, insbesondere wenn hohe Temperaturen und schmelzendes Zink beteiligt sind. Es ist daher wichtig, immer geeignete Schutzkleidung zu tragen, in gut belüfteten Bereichen zu arbeiten und die richtigen Sicherheitsverfahren zu befolgen.

Fazit

Das Verzinken von Schrauben ist ein wichtiger Prozess, der dazu beiträgt, die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit von Schrauben zu verbessern. Mit den richtigen Kenntnissen und Fähigkeiten kann jeder diesen Prozess meistern und seine eigenen verzinkten Schrauben herstellen. Also, worauf wartest du noch? Tauche ein in die Welt des Verzinkens undentdecke, wie du die Lebensdauer deiner Schrauben verlängern kannst!

FAQ Schrauben verzinken

Hier ist ein umfassendes FAQ zum Thema "Schrauben verzinken":

1. Was bedeutet es, eine Schraube zu verzinken? Verzinken ist ein Prozess, bei dem eine Schutzschicht aus Zink auf die Oberfläche einer Schraube aufgebracht wird. Dies dient dazu, die Schraube vor Korrosion und Rost zu schützen.
2. Warum sollte ich Schrauben verzinken? Verzinkte Schrauben sind widerstandsfähiger gegen Korrosion und Rost. Das macht sie ideal für den Einsatz in feuchten oder salzhaltigen Umgebungen, wie zum Beispiel im Freien oder in Küstengebieten.
3. Wie wird das Verzinken von Schrauben durchgeführt? Das Verzinken von Schrauben erfolgt in der Regel durch einen Prozess namens "Heißverzinken". Dabei werden die Schrauben in geschmolzenes Zink getaucht, das sich an ihrer Oberfläche festsetzt und eine schützende Schicht bildet.
4. Kann ich jede Art von Schraube verzinken? Grundsätzlich ja, aber es gibt bestimmte Arten von Schrauben, die sich besser zum Verzinken eignen als andere. Schrauben aus Stahl sind besonders gut geeignet, da sie eine starke Verbindung mit dem Zink eingehen.
5. Kann ich Schrauben zu Hause verzinken? Obwohl es technisch möglich ist, Schrauben zu Hause zu verzinken, ist es ein komplexer Prozess, der spezielle Ausrüstung und Sicherheitsvorkehrungen erfordert. Es ist daher empfehlenswert, das Verzinken von Schrauben Profis zu überlassen. Siehe auch das Video oben.
6. Wie lange halten verzinkte Schrauben? Die Lebensdauer von verzinkten Schrauben hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Qualität der Verzinkung und der Umgebung, in der sie verwendet werden. Unter idealen Bedingungen können verzinkte Schrauben jedoch viele Jahre, sogar Jahrzehnte, halten.
7. Kann ich verzinkte Schrauben lackieren? Ja, verzinkte Schrauben können lackiert werden. Es ist jedoch wichtig, eine geeignete Grundierung zu verwenden, um sicherzustellen, dass die Farbe gut haftet.
8. Sind verzinkte Schrauben magnetisch? Ja, verzinkte Schrauben sind magnetisch. Das liegt daran, dass der Stahlkern der Schraube, der unter der Zinkschicht liegt, magnetische Eigenschaften hat.
9. Kann ich verzinkte Schrauben in Druck behandeltem Holz verwenden? Ja, verzinkte Schrauben sind eine gute Wahl für den Einsatz in druckbehandeltem Holz. Sie sind korrosionsbeständig und können den Chemikalien standhalten, die im Holz verwendet werden.
10. Sind verzinkte Schrauben rostfrei? Verzinkte Schrauben sind nicht vollständig rostfrei, aber sie sind sehr korrosionsbeständig. Die Zinkschicht schützt den Stahlkern der Schraube und verlangsamt den Rostprozess erheblich.
11. Kann ich verzinkte Schrauben in Salzwasser verwenden? Ja, verzinkte Schrauben können in Salzwasserumgebungen verwendet werden. Die Zinkschicht bietet einen gewissen Schutz gegen die korrosiven Auswirkungen von Salz.
12. Kann ich verzinkte Schrauben schweißen? Es ist möglich, verzinkte Schrauben zu schweißen, aber es ist nicht empfehlenswert. Beim Schweißen kann die Zinkschicht verdampfen und giftige Dämpfe freisetzen.
13. Kann ich verzinkte Schrauben in Aluminium verwenden? Es ist nicht empfehlenswert, verzinkte Schrauben in direktem Kontakt mit Aluminium zu verwenden. Die Kombination von Zink und Aluminium kann zu galvanischer Korrosion führen.
14. Wie kann ich erkennen, ob eine Schraube verzinkt ist? Verzinkte Schrauben haben in der Regel eine matte graue Oberfläche. Sie können auch einen metallischen Geruch haben und fühlen sich etwas rauer an als nicht verzinkte Schrauben.
15. Kann ich verzinkte Schrauben in Beton verwenden? Ja, verzinkte Schrauben können in Beton verwendet werden. Sie sind korrosionsbeständig und eignen sich gut für den Einsatz in feuchten Umgebungen.
16. Kann ich verzinkte Schrauben in Edelstahl verwenden? Es ist nicht empfehlenswert, verzinkte Schrauben in direktem Kontakt mit Edelstahl zu verwenden. Die Kombination von Zink und Edelstahl kann zu galvanischer Korrosion führen.
17. Kann ich verzinkte Schrauben in Kupfer verwenden? Es ist nicht empfehlenswert, verzinkte Schrauben in direktem Kontakt mit Kupfer zu verwenden. Die Kombination von Zink und Kupfer kann zu galvanischer Korrosion führen.
18. Kann ich verzinkte Schrauben in Mauerwerk verwenden? Ja, verzinkte Schrauben können in Mauerwerk verwendet werden. Sie sind korrosionsbeständig und eignen sich gut für den Einsatz in feuchten Umgebungen. 

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