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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Nikasil</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Nikasil</h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">Nikasil ist eine <a href="Marke_(Recht)" title="Marke (Recht)">Marke</a> des Automobilzulieferers <a href="Mahle_(Unternehmen)" title="Mahle (Unternehmen)">Mahle</a><a href="#cite_note-1">[1]</a> aus Stuttgart für eine <a href="Zylinder_(Technik)" title="Zylinder (Technik)">Zylinderlaufflächen</a>-Beschichtung aus <a href="Nickel" title="Nickel">Nickel</a> und <a href="Siliciumcarbid" title="Siliciumcarbid">Siliciumcarbid</a> (SiC) in Aluminium-<a href="Motorblock" title="Motorblock">Motorblöcken</a> von <a href="Hubkolbenmotor" title="Hubkolbenmotor">Kolbenmotoren</a> und Trochoiden bei <a href="Wankelmotor" title="Wankelmotor">Wankelmotoren</a>.

Die Beschichtung ist eine Alternative zu <a href="Zylinderlaufbuchse" title="Zylinderlaufbuchse">Zylinderlaufbuchsen</a> und zu anderen Beschichtungen (z. B. <a href="Hartchromschicht" title="Hartchromschicht">Hartverchromung</a>). Nikasil wurde von Mahle in Zusammenarbeit mit Mercedes-Benz ursprünglich für den Wankelmotor entwickelt, um das damals bei Hartchrom auftretende Rattermarkenproblem zu lösen. Bei NSU kam Nikasil unter der Bezeichnung Enisil zum Einsatz.<a href="#cite_note-2">[2]</a>

Das <a href="Akronym" title="Akronym">Akronym</a> Nikasil setzt sich zusammen aus den Anfangsbuchstaben von <a href="Nickel" title="Nickel">Nickel</a>, <a href="Carbide" title="Carbide">Karbid</a> und <a href="Silicium" title="Silicium">Silicium</a>. Weitere Markenbezeichnungen für Nickel-Dispersionsbeschichtungen sind u. a. GALNICAL<a href="#cite_note-3">[3]</a><a href="#cite_note-4">[4]</a> (<a href="KSPG" class="mw-redirect" title="KSPG">Kolbenschmidt AG/KS Aluminium-Technologie AG</a>), GILNISIL (Gilardoni Vittorio SrL, Italien) sowie NICOM (U.S. Chrome Corporation).

Die Nickel-Dispersionsschicht wird in einem elektrochemischen (in der Regel <a href="Galvanotechnik" title="Galvanotechnik">galvanischen</a>) Verfahren auf die Zylinderlaufbahn aufgebracht. Die resultierende Schicht besteht aus einer Nickelmatrix, in die Siliziumkarbidpartikel gleichmäßig verteilt eingelagert sind. Im Ergebnis haben derartig beschichtete Zylinderlaufbahnen sehr gute Laufeigenschaften, zeigen geringen Verschleiß und es lassen sich die bekannten Kolben und Kolbenringwerkstoffe bzw. Kolbenbeschichtungen verwenden.<a href="#cite_note-Handbuch-Verbrennungsmotoren-5">[5]</a> Die Bearbeitung erfolgt aufgrund der Härte des SiC mit <a href="Diamant" title="Diamant">diamantbestückten</a> Werkzeugen. Die guten Gleiteigenschaften der Beschichtung ermöglichen es, dass <a href="Kolben_(Technik)" title="Kolben (Technik)">Leichtmetallkolben</a> direkt in den Bohrungen eines <a href="Motorblock" title="Motorblock">Motorblocks</a> aus Aluminiumlegierungen laufen können, ohne dass gesonderte <a href="Zylinderlaufbuchse" title="Zylinderlaufbuchse">Laufbuchsen</a> – beispielsweise aus <a href="Gusseisen" title="Gusseisen">Grauguss</a> – eingezogen werden müssen. Entwickelt wurde die Nikasilbeschichtung 1967 für die Trochoidenlauffläche des <a href="Ro80" class="mw-redirect" title="Ro80">Ro80</a>-<a href="Wankelmotor" title="Wankelmotor">Wankelmotor</a>.<a href="#cite_note-6">[6]</a>

Nickeldispersionsbeschichtungen kommen häufig bei Einzelzylindern von Motorradmotoren zum Einsatz.<a href="#cite_note-Handbuch-Verbrennungsmotoren-5">[5]</a> Eingesetzt wird die Beschichtung auch bei der Zylinderinstandsetzung.<a href="#cite_note-Langcourt-7">[7]</a><a href="#cite_note-928Motorsports-8">[8]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Haltbarkeit">Haltbarkeit</h2></div>

Prinzipiell ist die Nikasil-Beschichtung haltbar und kam bei verschiedenen <a href="Kraftfahrzeughersteller" title="Kraftfahrzeughersteller">Kraftfahrzeugherstellern</a> für die Zylinderbeschichtung von Aluminium-Motorblöcken zum Einsatz, z. B. bei BMW (<a href="BMW_M52" title="BMW M52">BMW M52</a>, <a href="BMW_M60" title="BMW M60">BMW M60</a>, <a href="BMW_M62" title="BMW M62">BMW M62</a>), Jaguar<a href="#cite_note-Jaguar-GoLPG-9">[9]</a> <a href="AJ-V8" class="mw-redirect" title="AJ-V8">AJ-V8</a> (1997–2000, XK-Serie, <a href="Fahrzeug-Identifizierungsnummer" title="Fahrzeug-Identifizierungsnummer">FGN</a> 001036-042775 und XJ-V8-Serie, FGN 812256-878717), Maserati (<a href="Maserati_Biturbo#Biturbo_II" title="Maserati Biturbo">Biturbo II</a>), NSU (Wankelmotoren) und <a href="Corvette_C4#C4_ZR-1" title="Corvette C4">Corvette C4 ZR1</a><a href="#cite_note-10">[10]</a>. Dennoch traten bei nikasilbeschichteten Motoren vereinzelt Motorschäden auf, die auf ein Versagen der Nikasil-Beschichtung zurückzuführen sind. Der dabei festgestellte übermäßige Verschleiß der Beschichtung konnte mit der Verwendung von nicht ausreichend <a href="Motorenbenzin#Entschwefelung" title="Motorenbenzin">entschwefeltem</a> <a href="Motorenbenzin" title="Motorenbenzin">Kraftstoff</a> in Zusammenhang gebracht werden. Dies wird aber meist durch eine mangelhaften Sacharien-Dosierung verursacht. Sacharien dient hier für eine gleichmäßige und spannungsfreie Nickel-Beschichtung und fungiert als Einebner.<a href="#cite_note-11">[11]</a>

In einer Firmenpublikation wird die Problematik bei vernickelten Zylinderlaufflächen folgendermaßen erklärt:

„Probleme gab es in der Produktion mit Gussporositäten an der Zylinderoberfläche, welche Schichtablösungen zur Folge hatten. Probleme stellten sich in der Vergangenheit auch bei häufigem Kurzstreckenbetrieb in Verbindung mit schwefelhaltigem Kraftstoff ein. Bei Motoren, die selten oder nie ihre Betriebstemperatur erreichten, führte der Kurzstreckenbetrieb zur Bildung von Kondensat, welches zusammen mit den Schwefelanteilen aus der Verbrennung <a href="Schweflige_S%C3%A4ure" title="Schweflige Säure">schweflige Säure</a> entstehen ließ. Diese säurehaltigen Verbrennungsprodukte führten zu Korrosion, zu den besagten Schichtablösungen und letztlich zu einer Abkehr von nickelbeschichteten Zylinderlaufflächen im PKW-Serienmotorenbau.“<a href="#cite_note-KS-Pierburg-12">[12]</a>

</blockquote>

</div></div>

Kennzeichnend für die Nikasilbeschichtung ist das aus einer speziellen Nickellegierung gebildete Trägermaterial, in welches die Siliciumcarbidteilchen eingebettet sind. Die guten tribologischen Eigenschaften des Siliciumcarbids sorgen für die Verschleißfestigkeit der Beschichtung.

Nachteilig ist jedoch die große Empfindlichkeit des <a href="Nickel" title="Nickel">Nickels</a> (und seiner Legierungen) gegenüber schwefelhaltigen Gasen, die eine Nickelsulfidbildung an den <a href="Korngrenze" title="Korngrenze">Korngrenzen</a> begünstigen und dadurch zu Kalt- und Rotbrüchigkeit des Nickels führen.<a href="#cite_note-Nickel-Schwefel-13">[13]</a> Nickel besitzt eine hohe Affinität zum <a href="Schwefel" title="Schwefel">Schwefel</a>, welcher im Nickel bis zu etwa 0,005 % löslich ist und sich darüber hinaus in den Korngrenzen als Nickelsulfidfilm abscheidet. Zudem wird der Schmelzpunkt des Nickels durch Schwefel außerordentlich erniedrigt (von 1452 <a href="Grad_Celsius" title="Grad Celsius">°C</a> auf 645 °C bei eutektischer Zusammensetzung, d. h. zwischen Nickel und dem Nickelsulfid <a href="Trinickeldisulfid" title="Trinickeldisulfid">Ni3S2</a> bildet sich bei 645 °C und 21,5 Gew.-% Schwefel ein <a href="Eutektikum" title="Eutektikum">Eutektikum</a>). Selbst noch 100 K unterhalb dieses Schmelzpunktes führt ein Glühen in schwefelhaltigen Gasen zum Eindringen des Schwefels in das Innere des Nickels, besonders entlang der Korngrenzen, was zu einer Versprödung des Werkstoffs führt. Schwefel kann daher gegenüber Werkstoffen mit hohem Nickelgehalt einen besonders schädigenden Einfluss ausüben.<a href="#cite_note-Nickel-Schwefel-Ergang-14">[14]</a> Für den Betrieb nikasilbeschichteter Motoren wird daher die Verwendung von (heutzutage in Europa durch <a href="Motorenbenzin#Entschwefelung" title="Motorenbenzin">Entschwefelung</a> üblichem) schwefelfreiem <a href="Motorenbenzin" title="Motorenbenzin">Kraftstoff</a> und schwefelarmem Motorenöl empfohlen.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><a href="#cite_ref-1">↑</a> Auskunft zur Marke <a rel="nofollow" class="external text" href="https://register.dpma.de/DPMAregister/marke/register/832506/DE">Nikasil</a> im Register des <a href="Deutsches_Patent-_und_Markenamt" title="Deutsches Patent- und Markenamt">Deutschen Patent- und Markenamtes</a> (DPMA)

</li>

<li id="cite_note-2"><a href="#cite_ref-2">↑</a> W.D. Benzinger Rotationskolbenmaschinen Seite 113 Springer Verlag Heidelberg ISBN 3-540-05 886-9

</li>

<li id="cite_note-3"><a href="#cite_ref-3">↑</a> Auskunft zur Marke <a rel="nofollow" class="external text" href="https://register.dpma.de/DPMAregister/marke/register/948476/DE">Galnical</a> im Register des <a href="Deutsches_Patent-_und_Markenamt" title="Deutsches Patent- und Markenamt">Deutschen Patent- und Markenamtes</a> (DPMA)

</li>

<li id="cite_note-4"><a href="#cite_ref-4">↑</a> Auskunft zur Marke <a rel="nofollow" class="external text" href="https://register.dpma.de/DPMAregister/marke/register/2006448/DE">GALNICAL</a> im Register des <a href="Deutsches_Patent-_und_Markenamt" title="Deutsches Patent- und Markenamt">Deutschen Patent- und Markenamtes</a> (DPMA)

</li>

<cite style="font-style:italic">Motorkomponenten</cite>. In: <a href="Richard_van_Basshuysen" title="Richard van Basshuysen">Richard van Basshuysen</a>, Fred Schäfer (Hrsg.): <cite style="font-style:italic">Handbuch Verbrennungsmotor: Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven</cite>. 5. Auflage. Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-0699-4, Kapitel 7.5: Zylinder, S. 127.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Nikasil&rft.atitle=Motorkomponenten&rft.btitle=Handbuch+Verbrennungsmotor%3A+Grundlagen%2C+Komponenten%2C+Systeme%2C+Perspektiven&rft.date=2010&rft.edition=5.&rft.genre=book&rft.isbn=9783834806994&rft.pages=127&rft.place=Wiesbaden&rft.pub=Vieweg%2BTeubner" style="display:none">

</li>

<li id="cite_note-6"><a href="#cite_ref-6">↑</a> Dieter Korp: Protokoll einer Erfindung: Der Wankelmotor. ISBN 3-87943-381-X, S. 132

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20160916185036/http://www.langcourt.com/page34.html">Slide Show repair techniques.</a> langcourt.com, archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

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</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.928motorsports.com/services/uschrome.php">NiCom (Nikasil) Plating and Honing for the Porsche 928, Cayenne, 944, & 951.</a> 928motorsports.com, abgerufen am 15. September 2016 (englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ANikasil&rft.title=NiCom+%28Nikasil%29+Plating+and+Honing+for+the+Porsche+928%2C+Cayenne%2C+944%2C+%26+951&rft.description=NiCom+%28Nikasil%29+Plating+and+Honing+for+the+Porsche+928%2C+Cayenne%2C+944%2C+%26+951&rft.identifier=http%3A%2F%2Fwww.928motorsports.com%2Fservices%2Fuschrome.php&rft.publisher=928motorsports.com&rft.language=en">

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.go-lpg.co.uk/Nikasil.html">Engines built with ‘Nikasil’ liners.</a> go-lpg.co.uk, abgerufen am 15. September 2016 (englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ANikasil&rft.title=Engines+built+with+%E2%80%98Nikasil%E2%80%99+liners&rft.description=Engines+built+with+%E2%80%98Nikasil%E2%80%99+liners&rft.identifier=http%3A%2F%2Fwww.go-lpg.co.uk%2FNikasil.html&rft.publisher=go-lpg.co.uk&rft.language=en">

</li>

<li id="cite_note-10"><a href="#cite_ref-10">↑</a> R&T staff: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.roadandtrack.com/car-culture/classic-cars/a25691/drive-flashback-1990-chevrolet-corvette-zr-1/">Drive Flashback: 1990 Chevrolet Corvette ZR-1.</a> 6. Mai 2015, abgerufen am 6. April 2020 (amerikanisches Englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ANikasil&rft.title=Drive+Flashback%3A+1990+Chevrolet+Corvette+ZR-1&rft.description=Drive+Flashback%3A+1990+Chevrolet+Corvette+ZR-1&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.roadandtrack.com%2Fcar-culture%2Fclassic-cars%2Fa25691%2Fdrive-flashback-1990-chevrolet-corvette-zr-1%2F&rft.creator=R%26T+staff&rft.date=2015-05-06&rft.language=en-US">

</li>

<li id="cite_note-11"><a href="#cite_ref-11">↑</a> Carsten Thöne, Klaus Schmid, Martin Metzner: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://publica.fraunhofer.de/documents/N-65613.html">Einfluss von Saccharin auf die Eigenspannungen in Nickelschichten</a>. In: Galvanotechnik 98 (2007), Nr. 11, S. 2650–2652.

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ms-motorservice.de/fileadmin/media/MAM/PDF_Assets/ks_50003804-01_web_51703.pdf">Überholung von Aluminium-Motorblöcken.</a> (PDF; 2,8 MB) 2.4.5 Vernickelte Zylinderlaufflächen. MSI Motor Service International GmbH, 2006, abgerufen am 15. September 2016.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ANikasil&rft.title=%C3%9Cberholung+von+Aluminium-Motorbl%C3%B6cken&rft.description=%C3%9Cberholung+von+Aluminium-Motorbl%C3%B6cken&rft.identifier=http%3A%2F%2Fwww.ms-motorservice.de%2Ffileadmin%2Fmedia%2FMAM%2FPDF_Assets%2Fks_50003804-01_web_51703.pdf&rft.publisher=MSI+Motor+Service+International+GmbH&rft.date=2006">

</li>

<cite style="font-style:italic">Nickel und Nickellegierungen</cite>. In: <a href="Werner_Schatt" title="Werner Schatt">Werner Schatt</a>, Elke Simmchen, Gustav Zouhar (Hrsg.): <cite style="font-style:italic">Konstruktionswerkstoffe des Maschinen- und Anlagenbaues</cite>. 5. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 1998, ISBN 3-527-30955-1, Kapitel 7: Werkstoffe für korrosive Beanspruchung, S. 304.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Nikasil&rft.atitle=Nickel+und+Nickellegierungen&rft.btitle=Konstruktionswerkstoffe+des+Maschinen-+und+Anlagenbaues&rft.date=1998&rft.edition=5.&rft.genre=book&rft.isbn=3527309551&rft.pages=304&rft.place=Weinheim&rft.pub=Wiley-VCH" style="display:none">

</li>

Richard Ergang: <cite style="font-style:italic">Verhalten in Gasen</cite>. In: Karl Erich Volk (Hrsg.): <cite style="font-style:italic">Nickel und Nickellegierungen – Eigenschaften und Verhalten</cite>. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 1970, Kapitel G 3.3: Verhalten in schwefelhaltigen Gasen, S. 345.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Nikasil&rft.atitle=Verhalten+in+Gasen&rft.au=Richard+Ergang&rft.btitle=Nickel+und+Nickellegierungen+-+Eigenschaften+und+Verhalten&rft.date=1970&rft.genre=book&rft.pages=345&rft.place=Berlin+%2F+Heidelberg&rft.pub=Springer-Verlag" style="display:none">

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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