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Leistung und Auswahlkriterien für hydraulische Stahlarmaturen unter Hoch- und Tieftemperaturbedingungen

2026-07-28

Eine Verschraubung, die auf dem Prüfstand bei Raumtemperatur perfekt abdichtet, kann dennoch versagen, sobald sie im kanadischen Winter im Freien steht oder im Sommer in der Nähe eines Motorblocks arbeitet. Hydraulikverschraubungen versagen selten aufgrund von hohen oder niedrigen Temperaturen, wie es bei Überdruck der Fall ist; die Temperaturen versteifen oder schwächen die Dichtung lediglich, bis sie ihre Flexibilität verliert. Leckagen sind nur ein Indikator dafür, dass der Schaden bereits lange vorher entstanden ist. Für Händler, die in unterschiedliche Klimazonen liefern, ist es daher wichtiger zu wissen, wie sich Temperaturen auf eine Verschraubung auswirken und welches Bauteil zuerst ausfällt, als die einzelnen technischen Daten.

Die Stahlkarosserie ist in der Regel nicht das schwächste Glied.

Kohlenstoffstahl verträgt einen breiteren Temperaturbereich, als die meisten Menschen annehmen. Die Gefahr im unteren Temperaturbereich liegt nicht in der Korrosion, sondern in der Neigung des Stahls zur Kälteversprödung. Dies ist ein ernstzunehmendes Problem bei arktischen Pipelines und Baustahl, aber für Hydraulikadapter Im normalen Außeneinsatz bleibt Standard-Kohlenstoffstahl bis zu den in kalten Klimazonen üblichen Tiefsttemperaturen im sicheren Bereich. Erst bei wirklich extremen Kältebedingungen mit anhaltenden Temperaturen unter etwa -40 °C/-40 °F spielen spezielle Tieftemperaturstähle gemäß ASTM A333 oder A350 LF2 eine Rolle.

Im oberen Temperaturbereich verträgt Stahl deutlich höhere Temperaturen als jede Hydraulikdichtung oder -flüssigkeit. Tatsächlich hängt die Grenztemperatur der Armatur jedoch nicht vom verwendeten Material, sondern vom Dichtungsmittel ab.

Die Dichtung ist der Punkt, an dem die Temperatur tatsächlich gewinnt oder verliert.

Die meisten hydraulischen Stahlarmaturen dichten mit einem Elastomer ab, und der Temperaturbereich dieses Materials ist in der Regel die eigentliche Begrenzungsspezifikation für die gesamte Baugruppe.

NBR (Nitrilkautschuk) ist die Standardwahl für allgemeine Hydraulikanwendungen und ist je nach Mischung für Temperaturen von etwa -40 °C bis +100 °C geeignet. Es bleibt bei Kälte flexibel und ist zuverlässig beständig gegen Mineralöle, härtet jedoch nahe seiner oberen Temperaturgrenze aus. UV-Strahlung oder Ozonbelastung verkürzen seine Lebensdauer im Außenbereich.

FKM (Viton) übernimmt die Funktion bei Temperaturen oberhalb der typischen Systemtemperaturen (-20 °C bis +200 °C). FKM ist deutlich beständiger gegen Hitze, oxidierende Medien und aggressive künstliche Schmierstoffe als NBR; daher findet es Anwendung in Systemen, die unter dauerhaft hohen Temperaturen betrieben werden, obwohl normales FKM bei niedrigen Temperaturen sehr unflexibel ist.

Eine besondere Eigenschaft von Silikon ist seine hohe Flexibilität, da es von Temperaturen bis zu -60 °C bis +200 °C flexibel bleibt. Der Nachteil von Silikon liegt in seiner mechanischen Beschaffenheit: Es reißt leichter und verschleißt schneller als NBR- oder FKM-Kautschuk.

EPDMHier ist eher Vorsicht als eine Empfehlung angebracht. Es ist zwar außergewöhnlich hitze- und witterungsbeständig, quillt aber in Hydrauliköl auf Mineralölbasis auf und zersetzt sich – es gehört in Wasser- oder Bremsflüssigkeitssysteme, nicht in herkömmliche Mineralölhydraulik, ungeachtet dessen, wie vielversprechend seine Temperaturwerte auf dem Papier auch aussehen mögen.

Vergleich von Dichtungsmaterialien nach Temperaturbereich

Dichtungsmaterial	Typischer Bereich	Hydrauliköl kompatibel?	Schwachpunkt
NBR (Nitril)	-40 °C bis +100 °C	Ja, Industriestandard.	Härtet nahe der oberen Grenze aus, wird durch UV-Strahlung/Ozon abgebaut
FKM (Viton)	-20 °C bis +200 °C	Ja	Geringe Flexibilität bei anhaltender Kälte
Silikon	-60 °C bis +200 °C	Begrenzte Kontrollverbindung	Schwache Reiß-/Abriebfestigkeit
EPDM	-50 °C bis +120 °C	Nicht ungeeignet für Öl	Falsche Wahl für Mineralölhydraulik

Was geschieht tatsächlich an den jeweiligen Extrempunkten?

Bei hohen Temperaturen ist die Dichtung in der Regel das erste Bauteil, das ausfällt. Dies liegt daran, dass Elastomere in der Nähe ihrer oberen Belastungsgrenze an Elastizität verlieren. Da der Druckverformungsrest – also die verminderte Rückstellfähigkeit einer Dichtung nach Kompression – mit steigender Temperatur zunimmt, verliert die Dichtung nach einem Druckverformungsrest ihre Fähigkeit, einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten. Folglich dichtet sie nicht mehr ab und es kommt zu Leckagen. Hitze beeinträchtigt auch das Hydrauliköl, da sie es zersetzt und Ablagerungen hinterlässt, die die Dichtfläche beeinträchtigen.

Bei extrem niedrigen Temperaturen härtet das Elastomermaterial aus, anstatt weich zu werden. Das gehärtete Dichtungsmaterial kann dann kleinere Unebenheiten an der Oberfläche nicht mehr ausgleichen, wie es bei Umgebungstemperatur der Fall wäre. So kann es passieren, dass eine Verbindung, die den ganzen Sommer über einwandfrei funktioniert hat, am ersten kalten Tag des Jahres plötzlich undicht wird. Zudem erhöht Kälte die Viskosität des Hydrauliköls, was zu einem höheren Druckabfall im Öl und damit zu erhöhtem Druck an allen Verbindungsstellen, einschließlich der Verschraubungen, führt.

Wichtige Auswahlkriterien

Achten Sie darauf, dass Sie eine Dichtung auswählen, die zum Temperaturbereich des Geräts selbst passt, und nicht nur zur Art des Fluids; selbst zwei identische Systeme, die mit dem gleichen Öl betrieben werden, können unterschiedliche Dichtungen benötigen, wenn eines im Freien in einem kälteren Klima betrieben wird.
Wählen Sie die Kompatibilität vor dem Temperaturbereich. Ein Elastomer mit hervorragenden Temperatureigenschaften ist dennoch das falsche Produkt, wenn es nicht für die Verwendung mit Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis geeignet ist.
Das bedeutet nicht, dass eine höhere Hitzebeständigkeit automatisch die bessere Wahl ist. FKM-Materialien schneiden bei höheren Temperaturen im Vergleich zu NBR-Materialien besser ab, in kalten Umgebungen verhält es sich jedoch umgekehrt. Daher ist es keine gute Idee, sich ausschließlich auf die höchste Temperaturspezifikation zu konzentrieren.
Berücksichtigen Sie den Betriebszyklus, nicht nur die Umgebungstemperatur. Geräte im Dauerbetrieb erzeugen an der Dichtungsstelle lokal Wärme, die über der Umgebungstemperatur liegt.
Bei Systemen, die sowohl extremen Temperaturen als auch korrosiven Bedingungen ausgesetzt sind, wie beispielsweise in der Schifffahrt, der chemischen Industrie oder in Küstengewässern, sollte das Werkstoffmaterial für die Armaturen erneut geprüft werden. Während üblicherweise beschichteter Kohlenstoffstahl für alle Bedingungen ausreicht, kann sich die Wahl von Edelstahl aufgrund seiner inhärenten Korrosionsbeständigkeit lohnen.
Wenn Sie eine extrem hohe Leistungsfähigkeit benötigen und unterhalb von -40 °C oder oberhalb der Grenzwerte von normalem FKM arbeiten möchten, wenden Sie sich bitte an den Hersteller, um Informationen zu speziellen Formulierungen zu erhalten.

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Häufig gestellte Fragen

Entstehen durch Kälte tatsächlich Schäden an den Stahlarmaturen oder an der Dichtung?

Bei normaler Kälte versagt in der Regel zuerst die Dichtung. Sie friert ein und verhindert so den korrekten Kontakt mit der Dichtfläche. Normaler Kohlenstoffstahl neigt bei normaler Kälte nicht zu Versprödungsproblemen.

Ist FKM (Viton) immer besser als NBR, weil es mehr Hitze verträgt?

Nein. Die Kältebeständigkeit von FKM ist zwar gegeben, aber bei dauerhaft niedrigen Temperaturen ist es weniger effektiv als NBR. Entscheidend ist der gesamte Temperaturbereich, dem das Fitting ausgesetzt sein wird, nicht nur der höchste Wert.

Können EPDM-Dichtungen in einem Standard-Hydrauliksystem verwendet werden?

Nein, nicht wirklich. Das Material bewährt sich zwar bei verschiedenen Temperaturen und Witterungseinflüssen, ist aber für Hydrauliköle ungeeignet, da es bei Kontakt mit diesen aufquillt und sich zersetzt.

Warum begann eine Armatur, die den ganzen Sommer über einwandfrei funktioniert hatte, im Winter undicht zu werden?

In der Regel ist es eher ein Dichtungsverlust durch Kälte als ein Passformfehler; eine Dichtung, die sich nicht mehr an geringfügige Oberflächenunebenheiten anpassen kann, dichtet nicht mehr vollständig ab, obwohl sich die Passform selbst nicht verändert hat.

Hat die Temperatur außer auf die Dichtung und die Flüssigkeit noch weitere Auswirkungen?

Ja, je niedriger die Temperatur ist, desto dickflüssiger wird das Hydrauliköl; daher steigt der Druckabfall, insbesondere wenn gleichzeitig Hitze und Korrosion vorhanden sind.

Auswahl von Armaturen, die der realen Betriebsumgebung entsprechen

Die korrekte Gewindenorm und Dichtungsart nützen nichts, wenn die Dichtung nicht mit den Umgebungsbedingungen am Betriebsort des Geräts kompatibel ist. Temperaturbedingte Ausfälle verlaufen oft unbemerkt, da es mehrere Wochen dauert, bis sie sich durch ein Leck bemerkbar machen.

Die NingBo NJ Hydraulic Adapter Co., Ltd. ist Gefertigte hydraulische Adapterstücke aus Stahl seit 2004. Das Unternehmen produziert Adapter mit Dichtungen, die für verschiedene Temperaturbereiche geeignet sind, sowie kundenspezifische Adapter entwickelt Für raue Bedingungen. Verfügbare Ausführungen: SAE-, BSP-, metrische und DIN-Normverschraubungen. Weitere Informationen: https://www.njadapter.com/steel-adapters-fittings.html