Leitfaden für die Materialien von Paddelverschlüssen: Edelstahl, Zinklegierung und Kunststoff im Vergleich

Warum die Materialauswahl für Paddelverschlüsse entscheidend ist

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen technischen Leitfaden für die Beschaffung, mit dem drei Hauptströmungen dekonstruiert werden sollen Materialien für PaddelverschlüsseEdelstahl, Zinklegierungen und technische Kunststoffe (Warum die Wahl des Riegels für die Industrie so wichtig ist, erfahren Sie unter Leitfaden für Industriegehäusen). Die Analyse ist streng nach vier Dimensionen gegliedert: Sicherheit, Dauerhaftigkeit, Gestaltungsfreiheit und Wirtschaftlichkeit.

Grundlegende Zusammensetzung von Paddelverschlüssen und Materialanwendungen

Paddelverschlüsse bestehen aus mehreren Schlüsselkomponenten:

• Griff (Handgriff/Hebel): Der Teil, mit dem der Benutzer direkt in Berührung kommt, mit hohen Anforderungen an Aussehen und Verschleißfestigkeit.
• Paneel (Rosette / Rosette): Die Zierplatte, die das Türloch abdeckt.
• Schlosskörper (Schlosskörper / Einsteckgehäuse): Die mechanische Kernstruktur im Inneren der Tür, die für die Sicherheit und Haltbarkeit entscheidend ist.
• Zylinder (Cylinder): Der Teil, in den der Schlüssel eingeführt wird, das Herzstück der Sicherheit.

Die Zuordnung der Materialien zu den Anwendungen ist wie folgt: Edelstahl wird in der Regel für Griffe, Paneele und Schlossgehäuse verwendet, insbesondere in Hochsicherheits- oder Korrosionsumgebungen. Zinklegierung ist die gängige Wahl für die Herstellung von Griffen und Blenden. Kunststoff wird für Griffe bei niedrigen Sicherheitsanforderungen oder für Silentbuchsen im Schlossgehäuse verwendet.

Das Material ist die Grundlage für die Leistung von Schlössern, da es sich direkt darauf auswirkt, ob das Schloss die Sicherheits- und Dauerhaftigkeitsanforderungen des Anwendungsbereichs erfüllen kann.

Definition der vier Schlüsselkriterien für die Bewertung von Schlossmaterialien

Sicherheit und Stärke

Die Fähigkeit des Materials, physischen Schäden (Stößen, Spannungen) zu widerstehen. Dies wird in der Regel anhand der Güteklassen (Klasse 1, 2, 3) des Materials gemessen. ANSI/BHMA A156.x oder die Sicherheitsstufen (Stufe A, Stufe B) der GB 21556-2008. Die verschiedenen Unternormen der A156 (z. B. Türschlösser, Riegel, Scharniere) haben unterschiedliche Prüfinhalte, wobei die Klasse 1 in der Regel die höchste mechanische Festigkeit und Haltbarkeit darstellt.

Langlebigkeit und Wetterbeständigkeit

Die Fähigkeit, langfristigem Verschleiß und Umweltfaktoren (Korrosion, UV) zu widerstehen. Die Korrosionsleistung wird in der Regel durch den stundenlangen neutralen Salzsprühtest (NSST) in ISO 9227 für die Beschleunigung. ISO 12944-6 bietet Referenzen für Beschichtungssysteme für verschiedene Korrosionsumgebungsgrade (C1-C5), aber die Salzsprühstunden sind nicht direkt gleichwertig mit den tatsächlichen Betriebsjahren, sondern dienen nur als relative Indikatoren als Referenz.

Erscheinungsbild und Designflexibilität

Die Verarbeitungs- und Verformungsfähigkeit des Materials (Fähigkeit zur Herstellung komplexer Formen) und die Vielfalt der Oberflächenbehandlungen.

Kosten und Wirtschaftlichkeit

Aufgeteilt in: 1) Rohstoffbeschaffungskosten; 2) Verarbeitungs- und Herstellungskosten. Nichtrostender Stahl hat "doppelt hohe" Rohstoff- und Verarbeitungskosten. Die Zinklegierung Druckgießen Verfahren senkt die Herstellungskosten für komplexe Formen erheblich.

Rostfreier Stahl

Was ist nichtrostender Stahl?

Rostfreier Stahl ist eine Legierung auf Eisenbasis, die mindestens 10,5% Chrom (Cr) enthält. Chrom reagiert mit Sauerstoff an der Materialoberfläche und bildet eine dichte Passivierungsschicht (Chromoxid)die sich selbst reparieren und das Eisen vom Kontakt mit der Umwelt isolieren können, was zu einer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit führt.

Gängige Edelstahlsorten in Schlössern

304 Edelstahl

• Standard Definition: ASTM A240 Typ 304; Entspricht 06Cr19Ni10 in Chinas GB/T 3280-2015.
• Zusammensetzung: Ungefähr 18% Chrom (Cr) und 8-10,5% Nickel (Ni).
• Eigenschaften: Der am weitesten verbreitete rostfreie "Allzweckstahl" mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften.
• Anwendbar: In Innenräumen und in den meisten Außenbereichen, die nicht an der Küste liegen.

Edelstahl 316

• Standard Definition: ASTM A240 Typ 316.
• Zusammensetzung: Fügt 2-3% Molybdän (Mo) auf der Basis von 304 hinzu.
• Eigenschaften: Rostfreier Stahl in "Marine-Qualität", mit extrem hoher Beständigkeit gegen Lochfraßkorrosion durch Chloride (Salzsprühnebel, Meeresbrise).
• Anwendbar: Küstengebiete, hoher Salzgehalt oder chemische Umgebungen.

201 Rostfreier Stahl

• Standard Definition: GB/T 4237-2015.
• Zusammensetzung: Typ mit niedrigem Nickel- und hohem Mangangehalt (Mn), wobei ein Teil des Nickels durch Mangan ersetzt wird, um die Kosten zu senken.
• Eigenschaften: Kosten niedriger als 304, aber schlechtere Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit, mit erhöhtem Magnetismus nach Kaltbearbeitung.
• Anwendbar: Begrenzt auf trockene Innenräume, nicht empfohlen für feuchte Gebiete oder Küstenregionen.

Die wichtigsten Vorteile von Edelstahl-Paddelverschlüssen

• Hohe Korrosionsbeständigkeit: Keine zusätzliche Beschichtung erforderlich, 316er Qualität kann hohem Salzsprühnebel widerstehen.
• Hohe Festigkeit und Zähigkeit: Erfüllt die Anforderungen nach ANSI/BHMA Grade 1.
• Große Temperaturtoleranz: Stabile Leistung bei hohen und niedrigen Temperaturen.
• Leicht zu reinigen, wartungsarm: Dichte Oberfläche, nicht leicht zu verschmutzen.
• Modernes Aussehen, starkes hygienisches Gefühl.

Beschränkungen von Edelstahl-Paddelverschlüssen

• Hohe Kosten: Doppelt so hoch wie die Kosten für Rohstoffe und Verarbeitung.
• Hohe Verarbeitungsschwierigkeiten: Hohe Härte, schwierig zu formen, hohe Kosten für komplexe Formen.
• Begrenzte Oberflächenoptionen: Meistens gebürstet, Spiegel oder PVD-Farben, mit hohen PVD-Kosten.

Zink-Legierung

Was ist eine Zinklegierung?

Zinklegierungen bestehen hauptsächlich aus Zink, dem Elemente wie Aluminium (Al), Kupfer (Cu) und Magnesium (Mg) hinzugefügt werden. Schlösser werden meist im Druckgussverfahren geformt. Gängige Sorten sind Zamak 3 und Zamak 5 (Spezifikationen: ASTM B86, GB/T 13818-2024).

Hauptvorteile der Zinklegierungs-Paddelverschlüsse

• Ausgezeichnete Plastizität und Maßgenauigkeit: Durch Druckguss können komplexe Formen erreicht werden.
• Vielfältige Möglichkeiten der Oberflächenbehandlung:
• Galvanische Beschichtung (z. B. Chrom, Nickel, Messingimitation), siehe ISO 2081 oder ASTM B633;
• Sprühen (mehrere Farben);
• PVD-Beschichtungen (für hochwertiges Aussehen).
• Gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis: Günstige Rohstoffe, hohe Produktionseffizienz.
• Mäßige Stärke: Geeignet für private und gewerbliche Zwecke in Innenräumen (Klasse 2 oder 3).

Beschränkungen von Zinklegierungs-Paddelverschlüssen

• Korrosionsbeständigkeit hängt von der Beschichtung ab: Das Grundmaterial selbst ist anfällig für Oxidation.
• Die Beschichtung wird leicht beschädigt: Einmal zerkratzt, oxidiert freiliegendes Zink und bildet Weißrost.
• Unzureichende Zähigkeit: Neigt bei starker Beanspruchung zu Sprödbruch, nicht geeignet für Hochsicherheitsstufen der Klasse 1.
• Höhere Dichte, solides Handgefühl: Gewicht ähnlich wie bei Edelstahl, kann durch Wandstärke im Design optimiert werden.

Plastik (Plastik)

Was ist der "Kunststoff", der in Schlössern verwendet wird?

Der Begriff "Kunststoff" bezieht sich hier auf technische Kunststoffe (Engineering Plastics), die bessere mechanische und thermische Eigenschaften haben als gewöhnliche Kunststoffe.

Material	Standard-Referenz	Wichtige Eigenschaften	Typische Vorteile / Hinweise
ABS	ASTM D4673	Gute Schlagfestigkeit, glatte Oberfläche	Ausgewogene Festigkeit und Ästhetik; leicht zu formen
Nylon PA66	ASTM D4066	verschleißfest, selbstschmierend	Häufig verwendet für leise oder bewegliche Komponenten
Polycarbonat (PC)	ISO 7391	Extrem hohe Schlagzähigkeit	Ausgezeichnete Klarheit und Zähigkeit; Verwendung in sicherheitskritischen Teilen
PVC	ASTM D1784	Chemikalienbeständig, kostengünstig	Kostengünstige Wahl für korrosionsgefährdete Umgebungen

Die wichtigsten Vorteile von Kunststoff-Paddelverschlüssen

• Niedrige Kosten, hohe Effizienz: Spritzgießen für die Massenproduktion geeignet.
• Korrosionsbeständig gegen Wasser und die meisten anorganischen Chemikalien.
• Signifikante Gewichtsreduzierung.
• Gute elektrische Isolierung: Geeignet für Schaltschränke und Verteilerkästen.
• Vielfältige Farben: Die Farben sind dem Material inhärent, eine Nachbeschichtung ist nicht erforderlich.

Beschränkungen von Kunststoff-Paddelverschlüssen

• Geringe Festigkeit: Erfüllt nicht die Anforderungen der ANSI/GB-Sicherheitsstufe.
• Begrenzte Verschleißfestigkeit und Ermüdungslebensdauer.
• Empfindlich gegenüber UV-Strahlung und hohen Temperaturen: Es müssen Anti-UV-Mittel hinzugefügt werden, um die Alterung zu verzögern.
• Nicht beständig gegen einige organische Lösungsmittel (z. B. Aceton), leichteres Gefühl.

Horizontaler Vergleich: Edelstahl vs. Zinklegierung vs. Kunststoff

Vergleich Dimension	Rostfreier Stahl (SUS316)	Rostfreier Stahl (SUS304)	Zinklegierung (Hochwertige Beschichtung)	Kunststoff (technischer Kunststoff)	Bewertungsgrundlage/Bemerkungen
Sicherheit Stärke	Extrem hoch	Hoch	Mittel	Äußerst gering	ANSI/BHMA A156.xRostfreier Stahl kann die Güteklasse 1 erreichen, Zinklegierungen die Güteklassen 2-3.
Korrosionsbeständigkeit	Extrem hoch (resistent gegen Chloride)	Hoch	Niedrig	Hoch (gegenüber Wasser / den meisten Chemikalien)	316 enthält Molybdän und ist resistent gegen Salzsprühnebel; 304 ist nicht resistent gegen Chloridionen.
Abnutzungswiderstand	Hoch	Hoch	Mittel (abhängig von der Beschichtung)	Niedrig	Galvanische Beschichtung oder PVD können die Oberflächenhärte erhöhen.
Wetterbeständigkeit	Extrem hoch	Extrem hoch	Niedrig	Mittel (Benötigt Anti-UV-Mittel)	Beschichtungen aus Zinklegierungen sind anfällig für Alterung und Oxidation.
Flexibilität bei der Gestaltung	Niedrig	Niedrig	Extrem hoch	Hoch	Druckguss und Spritzguss ermöglichen komplexe Geometrien.
Vielfalt des Erscheinungsbildes	Niedrig	Niedrig	Extrem hoch	Hoch	Die Zinklegierung kann verchromt, pulverbeschichtet oder lackiert werden.
Herstellungskosten	Hoch	Hoch	Mittel	Niedrig	Basierend auf kombinierten Material- und Verarbeitungskosten.
Gewicht	Hoch	Hoch	Mittel-Hoch	Niedrig	Kunststoff bietet eine erhebliche Gewichtsreduzierung.
Anforderungen an die Wartung	Niedrig	Niedrig	Hoch	Niedrig	Die Leistung einer Zinklegierung hängt von der Integrität der Beschichtung ab.

Showdowns der wichtigsten Leistungen

Sicherheits-Showdown: Rostfreier Stahl > Zinklegierung > Kunststoff

Edelstahl hat eine hohe Zähigkeit und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigungen, Zinklegierungen erfüllen mittlere Sicherheitsanforderungen, Kunststoff hat keine diebstahlhemmenden Eigenschaften.

Showdown der Wetterbeständigkeit: Edelstahl 316 > Edelstahl 304 > Kunststoff > Zinklegierung

316 eignet sich für salzhaltige Umgebungen an der Küste, 304 für den normalen Außeneinsatz, Zinklegierung wird für den Außeneinsatz nicht empfohlen.

Showdown in Sachen Design und Ästhetik: Zinklegierung > Kunststoff > Edelstahl

Zinklegierungsdruckguss kann eine extrem hohe Formfreiheit erreichen und ist die erste Wahl, wenn es um Dekorativität geht. Edelstahl tendiert eher zum industriellen Stil.

Anwendungsszenarien und Auswahlhilfe

Wohnungseingangstüren und Hochsicherheitsbereiche

• Empfohlen: 304/316 Edelstahl.
• Begründung: Erfüllt hohe Anforderungen an Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Innentüren für Wohnzwecke (Schlafzimmer, Arbeitszimmer)

• Empfohlen: Zink-Legierung.
• Der Grund: Vielfältige Formen, hohe Kosten-Performance.

Bäder, Küchen, Küstenresidenzen

• Empfohlen: Edelstahl 316 (Küstengebiete) oder 304 (normale Nassbereiche).
• Grund: In Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit und hohem Salzgehalt sind die Korrosionsanforderungen extrem hoch.

Lagerschränke, Werkzeugkästen, Niedrigsicherheitsbereiche

• Empfohlen: Technischer Kunststoff oder kostengünstige Zinklegierung.
• Der Grund: Geringe Sicherheitsanforderungen, Fokus auf geringes Gewicht und Kosten.

Spezifische industrielle Anwendungen

Elektrische Schränke: Kunststoff (Isolierung)

Schiffe: Edelstahl 316 (entspricht ISO 3506 A4 Level)

Gefahr der elektrochemischen (galvanischen) Korrosion

Wenn wir ein einzelnes Material bewerten, konzentrieren wir uns auf seine eigene Korrosionsbeständigkeit. Aber in der Praxis sind Paddelverschlüsse eine "Baugruppe", die unweigerlich mit verschiedenen Metallen wie Befestigungselementen (Schrauben) und Türverkleidungen (Substraten) in Berührung kommt. An diesem Punkt wird ein versteckterer Killer - elektrochemische Korrosion - zur Hauptbedrohung.

Was ist elektrochemische Korrosion?

Wenn zwei Metalle mit erheblichen Unterschieden im elektrochemischen Potenzial ("Metallaktivität") in Gegenwart eines Elektrolyten (z. B. Feuchtigkeit, Regenwasser, Salznebel) miteinander in Kontakt kommen, bilden sie eine Mikrobatterie.

• Das Metall mit der höheren Aktivität (niedrigeres Potenzial) wird zur Anode (Anode) und beschleunigt die Korrosion (wird "geopfert").
• Das Metall mit der geringeren Aktivität (höheres Potenzial) wird zur Kathode und erhält Schutz.

Vereinfachte potentielle Sequenz für Schleusen

Für die hier behandelten Werkstoffe ergibt sich folgende vereinfachte Rangfolge der Aktivitäten (Korrosionsrisiken):

• Anode (am leichtesten zu korrodieren)
• Zink-Legierung (Zamak)
• Aluminium-Legierung (Aluminium)
• Kathode (am wenigsten leicht korrodierend / Edelmetalle)
• Edelstahl (Edelstahl - 304/316)
  (Hinweis: Technische Kunststoffe sind elektrische Isolatoren und nehmen nicht an der elektrochemischen Korrosion teil.)

Die größte Falle im Beschaffungswesen: Hochriskante Kombinationen

Der Schweregrad der elektrochemischen Korrosion hängt vom Verhältnis der Oberflächen von Anode (korrodiert) und Kathode (geschützt) ab. Der schlimmste Fall ist "kleine Anode große Kathode" - ein kleines Stück aktives Metall, das ein großes Stück inertes Metall berührt.

Hochriskanter Fall (sollte unbedingt vermieden werden):

"Schrauben aus Edelstahl + Griff aus Zinklegierung + Türverkleidung aus Aluminium"

Diese Kombination ist im Freien oder in feuchten Umgebungen eine Katastrophe.

Analyse: Die Zinklegierung (Anode) kontaktiert sowohl rostfreien Stahl (Kathode) als auch Aluminium (unterschiedliche Potentiale). Bei Feuchtigkeit wirkt die Zinklegierung als Anode und "opfert" sich, um Edelstahl und Aluminium zu schützen.

Ergebnis: Griffe aus Zinklegierung zeigen schnell Blasenbildung in der Beschichtung, Weißrost (Zinkoxid) und bald auch strukturelles Korrosionsversagen, selbst wenn die Edelstahlschrauben und die Aluminiumtürverkleidung intakt bleiben.

Wie lässt sich elektrochemische Korrosion bei Beschaffung und Konstruktion verhindern?

Erste Wahl: Materialanpassung

• Verwenden Sie so oft wie möglich Materialien mit ähnlichem Potenzial. Zum Beispiel: Schlosskörper aus rostfreiem Stahl + Befestigungselemente aus rostfreiem Stahl.
• Oder Sie verwenden Kunststoffteile, da deren natürliche Isolierung galvanische Korrosion grundsätzlich ausschließt.

Schlüssel: Elektrische Isolierung (Isolation)

• Müssen Metalle mit unterschiedlichem Potenzial verwendet werden (z. B. Einbau eines Edelstahlschlosses in ein Aluminium-Türblatt), muss eine elektrische Trennung zwischen ihnen vorgenommen werden.
• Beschaffungsanforderung: Das Schloss muss mit nichtleitenden Unterlegscheiben, Buchsen oder Dichtungsmitteln (wie z. B. Nylon-, Gummi- oder Teflondichtungen) ausgestattet sein (oder der Käufer muss diese separat verwenden), um sicherzustellen, dass kein direkter elektrischer Pfad zwischen verschiedenen Metallen besteht.

Zweite Wahl: Vollständige Beschichtung

• Verwenden Sie Pulverbeschichtungen oder dicke Farbschichten, um das gesamte Bauteil (insbesondere Anodenteile) vollständig vom Elektrolyt (Feuchtigkeit) zu isolieren.
• Risiko: Dieser Schutz hängt vollständig von der Integrität der Beschichtung ab. Sobald die Beschichtung zerkratzt oder beschädigt ist, konzentriert sich die Korrosion rasch an der Schadstelle, was zu einem schnelleren lokalen Versagen führt.

Checkliste für die Beschaffung: 6 Fragen, die vor dem Kauf zu klären sind

• Handelt es sich bei der Einsatzumgebung um einen Innen- oder Außenbereich?
• Besteht eine hohe Luftfeuchtigkeit oder Korrosivität (z. B. in Küstengebieten, Badezimmern)?
• Muss der Sicherheitsgrad den ANSI/GB-Normen entsprechen?
• Muss sie zu einem bestimmten dekorativen Stil passen?
• Wie hoch ist die Haushaltsgrenze?
• (Neu) Montagekompatibilität: Mit welchen Materialien kommt das Schloss in Kontakt (Befestigungselemente, Türverkleidungen)? Ist eine elektrische Isolierung (z. B. durch Unterlegscheiben) erforderlich?

Wartung und Pflege

Schlösser aus rostfreiem Stahl

Mit weichem Tuch und Neutralreiniger reinigen, chlorhaltige Lösungen vermeiden.

Schlösser aus Zinklegierung

Vermeiden Sie Kratzer in der Beschichtung und verhindern Sie Korrosion.

Kunststoffschlösser

Starke Lösungsmittel vermeiden, vor Sonne geschützt lagern.

Schlussfolgerung: Richtige Wahl aufgrund der Anwendung

• Rostfreier Stahl: Langfristige Investition in Stärke und Haltbarkeit.
• Zink-Legierung: Praktische Lösung, die Design und Kosten in Einklang bringt.
• Plastik: Wirtschaftliche Lösung für spezifische Anwendungen mit geringer Belastung oder Isolierung.

Es gibt keine absolute Überlegenheit oder Unterlegenheit von Materialien, sondern nur die am besten geeignete Anwendung. Die Beschaffung sollte auf der Grundlage der Einsatzumgebung, des Sicherheitsgrads und der Montagekompatibilität erfolgen, und die Lieferanten sollten aufgefordert werden, Materialberichte, ANSI/BHMA-Testdaten und ISO 9227-Salzsprühtestberichte vorzulegen, um sicherzustellen, dass die Entscheidungen auf überprüfbaren technischen Standards basieren.

FAQ

Q1: Kann Edelstahl 304 am Meer rosten?

A: Ja. 304 enthält kein Molybdän, Chloridionen können die Passivierungsschicht zerstören, was zu Lochfraß führt. Die Küste sollte 316 wählen.

F2: Wie unterscheidet man Schlösser aus Edelstahl von Schlössern aus Zinklegierungen?

A: Rostfreier Stahl zeigt in der Regel die ursprüngliche Metallfarbe, mit Schneidspuren an den Kanten; Zinklegierungen haben meist galvanisierte oder gespritzte Oberflächen, die nach dem Abblättern ein grau-weißes Substrat zeigen. Kann vom Lieferanten verlangen, dass er Werkstoffprüfbericht (MTR).

F3: Warum blasen oder schälen sich Schlösser aus Zinklegierungen?

A: Da nach einer Beschädigung der Beschichtung das Zinksubstrat korrodiert (oder galvanische Korrosion auftritt), dehnen sich die Oxide aus und heben die Beschichtung an. Besonders häufig in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit.