Oberflächenbehandlung und Pulverbeschichtung

Korrosion und Aluminium – Lackieren oder Eloxieren?

Veröffentlicht: Aktualisiert: 6 Min. LesezeitTeam der Gießerei in Poznań

Inhaltsverzeichnis (8)
  1. 01Warum Aluminium nicht rostet
  2. 02Wie Aluminium korrodiert – die häufigsten Korrosionsarten
  3. 03Die Korrosionsbeständigkeit hängt von der Legierung ab
  4. 04So schützen Sie Aluminium vor Korrosion
  5. 05Pulverbeschichten oder Eloxieren – ein Vergleich
  6. 06So wählen Sie den passenden Korrosionsschutz
  7. 07Häufig gestellte Fragen
  8. 08Pulverbeschichtung von Gussteilen in unserer Gießerei

Rostet Aluminium? Nein. Rost besteht aus Eisenoxiden und -hydroxiden und entsteht daher auf Stahl und Gusseisen, nicht auf Aluminium. Auch Aluminium korrodiert, aber anders: An der Luft bedeckt es sich fast sofort mit einer dünnen, dichten Aluminiumoxidschicht, die das Metall vor weiterer Oxidation schützt. Dadurch hält unbehandeltes Aluminium normalen Witterungsbedingungen gut stand.

Dieser natürliche Schutz hat jedoch Grenzen. Streusalz, Meeresluft, Kontakt mit Stahl oder Kupfer bei Feuchtigkeit sowie stark saure oder alkalische Umgebungen können ihn durchbrechen. Deshalb werden Aluminiumteile im Außeneinsatz oder in aggressiver Umgebung zusätzlich geschützt – meist durch Pulverbeschichtung oder Eloxieren. Wir erklären, wie Aluminium korrodiert, wovon seine Beständigkeit abhängt und wie Sie den passenden Schutz wählen.

Kurz gefasst

  • Aluminium rostet nicht – Rost betrifft ausschließlich Eisen und seine Legierungen.
  • Vor Korrosion schützt es eine wenige Nanometer dicke Aluminiumoxidschicht, die sich nach einem Kratzer an der Luft neu bildet.
  • Die häufigsten Korrosionsarten bei Aluminium sind Lochkorrosion (Chloride), galvanische Korrosion (Kontakt mit einem anderen Metall) und Spaltkorrosion.
  • Die Beständigkeit hängt von der Legierung ab: Kupferhaltige Legierungen wie EN AC-46200 korrodieren leichter als Al-Si-Mg- und Al-Mg-Legierungen.
  • Gussteile mit hohem Siliziumgehalt schützt man in der Regel besser durch Pulverbeschichtung als durch Eloxieren.

Warum Aluminium nicht rostet

Aluminium ist chemisch sehr reaktionsfreudig, passiviert sich aber genau deshalb schnell. Auf der frischen Oberfläche bildet sich eine dünne Aluminiumoxidschicht (Al2O3) von wenigen Nanometern Dicke. Sie ist dicht und haftet gut auf dem Metall, sodass sie es von Sauerstoff und Feuchtigkeit abschirmt. Wird die Schicht verkratzt, bildet sie sich an der Luft neu.

Aluminiumoxid ist etwa im pH-Bereich von 4 bis 9 beständig. In stark saurer oder alkalischer Umgebung – z. B. bei Kontakt mit frischem Zementmörtel, starken Reinigungsmitteln oder bestimmten Chemikalien – löst sich die Schicht auf, und das Metall korrodiert gleichmäßig über die gesamte Oberfläche.

Wie Aluminium korrodiert – die häufigsten Korrosionsarten

KorrosionsartWann sie auftrittErscheinungsbild
Lochkorrosionin Gegenwart von Chloriden: Streusalz, Meeresluft, chloridhaltiges Wasserweißer, pulvriger Belag und kleine, punktuelle Lochfraßstellen
Galvanische Korrosionwenn Aluminium mit Stahl, Kupfer oder Messing in Kontakt kommt und Feuchtigkeit zwischen ihnen vorhanden istMaterialabtrag am Aluminium rund um die Verbindung, z. B. an Schrauben
Spaltkorrosionin Spalten, unter Dichtungen und Unterlegscheiben, wo sich Feuchtigkeit hältlokaler Materialabtrag, verborgen im Spalt
In Säuren und Laugenbei pH-Werten außerhalb des Bereichs von ca. 4–9Mattwerden und gleichmäßiger Abtrag der Oberfläche
Fadenkorrosion (unter der Beschichtung)unter einer beschädigten oder schlecht vorbereiteten Lackbeschichtungfadenförmige Blasen unter der Farbe, ausgehend von einer Kante oder einem Kratzer

Weißer Belag auf Aluminium besteht aus Korrosionsprodukten – vor allem Aluminiumhydroxiden und -oxiden. In der Regel schwächt er das Bauteil nicht, zeigt aber, dass die Schutzschicht an dieser Stelle verletzt wurde und dass das Teil in einer Umgebung eingesetzt wird, in der eine zusätzliche Beschichtung sinnvoll wäre.

Die Korrosionsbeständigkeit hängt von der Legierung ab

Reinaluminium ist korrosionsbeständiger als die meisten seiner Legierungen. Für Gussteile werden jedoch Legierungen verwendet, da sie die Form besser füllen und fester sind. Ihre Korrosionsbeständigkeit unterscheidet sich deutlich:

  • Al-Mg-Legierungen, z. B. EN AC-51300 – sehr gute Korrosionsbeständigkeit, auch in Meeresatmosphäre.
  • Al-Si-Mg-Legierungen, z. B. EN AC-42000 – gute Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion.
  • Al-Si-Cu-Legierungen, z. B. EN AC-46200 und EN AC-46500 – Kupfer verbessert Gießbarkeit und Festigkeit, verringert aber die Korrosionsbeständigkeit. Gussteile aus diesen Legierungen, die im Außenbereich eingesetzt werden, sollten mit einer Beschichtung geschützt werden.

Zusammensetzung und Eigenschaften der Legierungen, aus denen wir gießen, finden Sie auf der Seite Aluminium-Gusslegierungen.

So schützen Sie Aluminium vor Korrosion

Pulverbeschichtung

Pulverlack wird elektrostatisch auf das geerdete Bauteil aufgetragen und anschließend im Ofen eingebrannt, üblicherweise bei ca. 180–200 °C. Es entsteht eine Beschichtung mit einer Dicke von meist 60–120 µm, die das Aluminium von Feuchtigkeit und Salzen trennt. Die Haltbarkeit der Beschichtung hängt von der Oberflächenvorbereitung ab: Entfetten, chemische Oberflächenbehandlung (Passivierung oder Konversionsschicht) und Grundierung. Ohne diese haftet der Lack schlecht auf Aluminium, und unter einer beschädigten Beschichtung kann sich Fadenkorrosion entwickeln.

Der Vorteil der Pulverbeschichtung ist die vollständige RAL-Farbpalette und die Vielfalt an Oberflächen – matt, glänzend, strukturiert. Die Beschichtung deckt außerdem Unebenheiten der Gussoberfläche gut ab. Nachteilig ist die geringere Schlag- und Abriebfestigkeit im Vergleich zum Eloxieren.

Eloxieren

Eloxieren ist ein elektrochemisches Verfahren, bei dem die natürliche Oxidschicht verstärkt wird – üblicherweise auf 5–25 µm. Die Eloxalschicht ist hart und abriebfest, da sie Teil des Metalls ist und keine aufgetragene Beschichtung. Die Farbauswahl ist jedoch auf den natürlichen Silberton und einige wenige Einfärbungen beschränkt.

Für Gussteile ist wichtig: Das Ergebnis des Eloxierens hängt von der Legierung ab. Silizium, das in Gusslegierungen in hohem Anteil enthalten ist (bei typischen Legierungen etwa 7 bis 13 %), lässt sich nicht eloxieren, weshalb die Schicht auf solchen Gussteilen meist grau und uneinheitlich ausfällt. Eloxieren eignet sich besser für Profile und Bleche aus Knetlegierungen, Gussteile werden häufiger durch Pulverbeschichtung geschützt.

Konstruktion und Montage

Viele Korrosionsprobleme lassen sich schon durch die Konstruktion lösen: Aluminium von Stahl und Kupfer durch Unterlegscheiben oder Hülsen aus Kunststoff isolieren, Spalten vermeiden, in denen sich Wasser sammelt, und Abflüsse dort vorsehen, wo Wasser stehen könnte. Beim Verbinden von Aluminium mit anderen Metallen bewähren sich Verbindungselemente aus isoliertem Edelstahl oder aus Aluminium am besten.

Pulverbeschichten oder Eloxieren – ein Vergleich

MerkmalPulverbeschichtungEloxieren
Korrosionsschutzgut bei richtiger Oberflächenvorbereitunggut; die Schicht ist mit dem Metall verbunden
Abrieb- und Kratzfestigkeitmittel – die Beschichtung kann bei Stößen abplatzenhoch – harte Oxidschicht
Farben und Oberflächenausführungvollständige RAL-Palette, matt, glänzend, strukturiertnatürlicher Farbton und begrenzte Anzahl an Einfärbungen
Gussteile mit hohem SiliziumgehaltgeeignetErgebnis meist grau und uneinheitlich
Typische Schichtdickeca. 60–120 µmca. 5–25 µm
Ausbesserung von Beschädigungenlokal möglichschwierig – in der Regel muss das gesamte Teil erneut anodisiert werden

So wählen Sie den passenden Korrosionsschutz

  • Einsatzumgebung – bei Streusalz, in Küstennähe und in der chemischen Industrie sind eine sorgfältige Vorbehandlung und eine auf diese Korrosivitätskategorie abgestimmte Beschichtung erforderlich.
  • Legierung – Gussteile aus kupferhaltigen oder siliziumreichen Legierungen werden in der Regel pulverbeschichtet.
  • Optik – kommt es auf einen bestimmten RAL-Farbton oder eine bestimmte Struktur an, ist die Wahl einfach: Pulverbeschichtung.
  • Mechanische Belastung – bei starkem Abrieb ist die Anodisierschicht im Vorteil.
  • Verbindungen mit anderen Metallen – die Beschichtung allein ersetzt keine Isolierung gegenüber Stahl und Kupfer.

Mehr zum Verhalten von Beschichtungen unter Witterungseinfluss lesen Sie im Beitrag über die Pulverbeschichtung von Bauteilen im Außeneinsatz, zur Oberflächenvorbereitung – im Ratgeber Sandstrahlen oder Glasperlenstrahlen vor der Lackierung.

Häufig gestellte Fragen

Rostet Aluminium?

Nein. Rost entsteht nur auf Eisen und seinen Legierungen. Aluminium wird durch eine natürliche Aluminiumoxidschicht geschützt, kann aber in Gegenwart von Chloriden, bei Kontakt mit Stahl oder Kupfer oder in stark saurer oder alkalischer Umgebung korrodieren – dann bilden sich weißer Belag und Lochfraß.

Was ist der weiße Belag auf Aluminium?

Das sind Korrosionsprodukte des Aluminiums, hauptsächlich Aluminiumhydroxide und -oxide. Am häufigsten treten sie dort auf, wo sich Feuchtigkeit mit Salz lange auf der Oberfläche hält. Der Belag lässt sich durch vorsichtiges Reinigen entfernen; arbeitet das Bauteil jedoch dauerhaft in einer solchen Umgebung, sollte es besser durch eine Beschichtung geschützt werden.

Warum blättert Lack von Aluminium ab?

Meist liegt es an einer unzureichenden Oberflächenvorbereitung. Auf Aluminium befindet sich immer eine Oxidschicht, oft auch Rückstände von Schmierstoffen oder Trennmitteln, auf denen Lack schlecht haftet. Deshalb wird Aluminium vor dem Lackieren entfettet, chemisch oberflächenbehandelt und grundiert – erst dann hält die Beschichtung dauerhaft.

Korrodiert Aluminium bei Kontakt mit Stahl?

Ja, wenn sich zwischen den Metallen Feuchtigkeit befindet. Aluminium wird dann zur Anode des galvanischen Elements und löst sich auf. Das Risiko lässt sich durch Isolierung der Verbindung verringern – mit Unterlegscheiben und Hülsen aus Kunststoff, Dichtmittel oder einer Beschichtung auf beiden Bauteilen.

Schützt Pulverbeschichtung Aluminium genauso wie Anodisieren?

Unter typischen Witterungsbedingungen schützen beide Verfahren gut, sofern sie korrekt ausgeführt werden. Die Pulverbeschichtung bietet eine Auswahl an Farben und eignet sich besser für Gussteile, das Anodisieren liefert dagegen eine härtere, abriebfeste Oberfläche. Über die Wahl entscheiden Einsatzumgebung, Legierung und Anforderungen an die Optik.

Pulverbeschichtung von Gussteilen in unserer Gießerei

Die von uns gefertigten Aluminiumgussteile können wir direkt im Anschluss pulverbeschichten – im selben Werk, zusammen mit Gießen und CNC-Bearbeitung. Vor dem Beschichten werden die Gussteile entfettet, passiviert und grundiert und anschließend im gewählten RAL-Farbton pulverbeschichtet. Details beschreiben wir auf der Seite Pulverbeschichtung von Aluminiumgussteilen, zur Farbwahl – im Beitrag über RAL-Farben auf Aluminium. Angebot anfordern.

Autor: Team der Gießerei in Poznań

Die Gießerei Poznań ist eine Marke der Adjatech Metalworking Sp. z o.o. – einer familiengeführten Gießerei für Nichteisenmetalle in Poznań. Die Familie Brukwicki betreibt seit 1950 Gießereimodellbau. Wir gießen Aluminiumlegierungen in Kokillen, in Sandformen und im Druckguss; die Gussteile bearbeiten wir auf CNC-Maschinen und pulverbeschichten sie. Wir arbeiten mit Managementsystemen nach ISO 9001 und ISO 14001 (Zertifikate von TÜV Rheinland Polska).

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