FKM O-Ringe: der bewährte Standard für hohe Anforderungen
FKM O-Ringe gehören zu den meistgenutzten Hochleistungsdichtungen: exzellent beständig gegen Öle, Kraftstoffe und viele Säuren, dauerhaft einsetzbar von −25 bis +200 °C, als FKM EX40 von −40 bis +225 °C. Wo NBR oder EPDM an Temperatur oder Medium scheitern, ist FKM die wirtschaftliche Antwort.
- FKM (Fluorkautschuk) ist exzellent beständig gegen Mineralöle, Kraftstoffe, viele Säuren und Ozon: In unserem Tool in 250 von 430 Medien.
- Dauereinsatz von −25 bis +200 °C, mit FKM EX40 von −40 bis +225 °C.
- Voll elastisch, als Flansch-, Kolben- und Stangendichtung einsetzbar.
- Grenzen bei Heißwasser, Dampf über 120 °C, Bremsflüssigkeit auf Glykolbasis, Ketonen, Estern und Aminen.
- Bei NH O-RING ab Lager und ohne Mindestmenge: FKM 75, FKM 75 FDA und FKM EX40.
Was ist FKM?
FKM ist das Kurzzeichen für Fluorkautschuk, auch Fluorelastomer genannt, und nach ASTM D1418 genormt. In Europa war nach ISO 1629 auch die Bezeichnung FPM gebräuchlich. FKM-Dichtungen wie O-Ringe gehören zu den wichtigsten Hochleistungsdichtungen in Industrie, Fahrzeugbau und Chemie.
Der Schlüssel liegt im Fluor. Die Kohlenstoff-Fluor-Bindung zählt zu den stabilsten Bindungen der organischen Chemie und macht FKM beständig gegen Hitze, Öle, Kraftstoffe und viele aggressive Medien. Anders als das vollständig fluorierte FFKM trägt FKM aber noch Wasserstoff in der Kette. An diesen Stellen greifen Heißwasser, Dampf, Amine und heiße Laugen an. Die Grafik ganz oben zeigt den Aufbau, mehr zum vollständig fluorierten FFKM steht im Beitrag FFKM O-Ringe.
Die wichtigsten Eigenschaften
Medien bewertet unser Tool für FKM mit exzellent, 98 mit nicht empfohlen.
mit FKM 75 und FKM 75 FDA, FKM EX40 von −40 bis +225 °C.
anders als PTFE oder FEP, deshalb als Flansch-, Kolben- und Stangendichtung.
mit FKM 75 FDA, EG 1935/2004 für alle Mischungen.
Konkrete Medien prüfen Sie im Tool Medienbeständigkeit. FKM bietet damit ein sehr gutes Verhältnis aus Beständigkeit, Temperatur und Preis und deckt einen großen Teil der industriellen Anwendungen ab. Gehen Temperatur oder Medium darüber hinaus, ist FFKM der nächste Schritt.
Temperaturbereiche im Vergleich
FKM deckt einen weiten Temperaturbereich ab: FKM 75 und FKM 75 FDA arbeiten dauerhaft von −25 bis +200 °C, FKM EX40 von −40 bis +225 °C. Die Grafik ordnet FKM zwischen den gängigen Elastomeren und den Hochleistungswerkstoffen ein:
Alle Werkstoffe im direkten Vergleich zeigt der Beitrag O-Ring Material, mehr zur Hitze lesen Sie unter hitzebeständige O-Ringe.
Preisniveau im Vergleich
FKM bietet seine Beständigkeit zu einem moderaten Preis. Die Stufen zeigen grob, wo die Werkstoffe im Vergleich liegen:
FKM liegt klar über NBR und EPDM, aber deutlich unter PTFE, FEP-ummantelten O-Ringen und FFKM. Deshalb lohnt sich FKM überall dort, wo NBR oder EPDM nicht mehr reichen, FFKM aber noch nicht nötig ist.
Wogegen ist FKM beständig, wo liegen die Grenzen?
FKM verdankt seine Beständigkeit dem hohen Fluoranteil. Unser Tool zeigt an zehn typischen Medien, wo FKM stark ist und wo nicht:
Unsere Datenblätter fassen das so zusammen:
- Mineralöle und Fette
- Kraftstoffe, auch aromatenhaltig
- aliphatische, aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe
- viele Säuren
- Ozon, Witterung und UV
- Ketone, Ester und Ether
- Amine
- Heißwasser
- Wasserdampf über 120 °C, hier EPDM bevorzugen
- Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis
- heiße Laugen
Heißwasser und Dampf
In Heißwasser und Dampf liegt die Grenze von FKM deutlich unter der Temperatur an Luft. Für Dampf ist EPDM (peroxidisch) grundsätzlich die bessere Wahl, für höhere Temperaturen FFKM:
| Werkstoff | Heißwasser | Dampf |
|---|---|---|
| FKM | nicht empfohlen | bis 120 °C |
| EPDMperoxidisch, Vergleich | bis 170 °C | bis 170 °C |
| FEP-ummantelt | bis 205 °C | bis 205 °C |
| ECOLAST NH5755 HTFFKM | bis 270 °C | bis 270 °C |
Erfahrungswerte von NH O-RING, keine Haftung, im Einzelfall testen. Alle Werkstoffe im Vergleich: O-Ringe für Heißwasser.
FKM-Typen: Copolymer, Terpolymer und Tieftemperatur
FKM ist nicht gleich FKM. Über Fluorgehalt und Vernetzung lassen sich Beständigkeit, Kälteflexibilität und Verarbeitung gezielt einstellen. Üblich ist die Einteilung nach dem Aufbau des Polymers:
| Typ | Aufbau | Merkmal |
|---|---|---|
| CopolymerTyp A | zwei Monomere, ca. 66 % Fluor | der bewährte Standard mit gutem Gesamtprofil |
| TerpolymerTyp B | drei Monomere, ca. 68 % Fluor | bessere Medien- und Temperaturbeständigkeit |
| HochfluorTyp F | ca. 70 % Fluor | beste Beständigkeit gegen Kraftstoffe und Methanol |
| TieftemperaturGLT, GFLT | mit Perfluorether | flexibel bis ca. −40 °C |
Hinzu kommt das Vernetzungssystem. Bisphenolisch vernetzte Typen sind der wirtschaftliche Standard mit gutem Druckverformungsrest. Peroxidisch vernetzte Typen sind beständiger gegen Wasser, Dampf und Säuren. Für unsere FKM-Mischungen gilt nach Erfahrungswerten trotzdem: Heißwasser nicht empfohlen, Wasserdampf bis 120 °C. Für Kälte bis −40 °C haben wir FKM EX40.
FKM vs. FFKM: der direkte Vergleich
FKM und FFKM klingen ähnlich, trennen aber Welten in Beständigkeit, Temperatur und Preis:
| Merkmal | FKM | FFKM |
|---|---|---|
| Fluorierung | teilweise, mit Wasserstoff | vollständig |
| Medien exzellentTool, 430 Medien | 250 (58 %) | 407 (95 %) |
| Nicht empfohlen | 98 Medien | 1 Medium, elementares Fluor |
| Temperatur an Luft | −25/+200 °C, FKM EX40 −40/+225 °C | −40/+340 °C je nach Type |
| Heißwasser und Dampf | Heißwasser nicht empfohlen, Dampf bis 120 °C | bis 210–270 °C je nach Type |
| Preisniveau | mittel | sehr hoch |
| Typischer Einsatz | Industrie, Fahrzeugbau, Öle, Kraftstoffe | Chemie, Pharma, Halbleiter, Dampf |
Für den Großteil industrieller Anwendungen ist FKM die wirtschaftliche Wahl. FFKM kommt dort zum Einsatz, wo FKM an Temperatur oder Medium scheitert. Mehr dazu im Beitrag FFKM O-Ringe.
FKM, Viton und Marken
FKM ist die Werkstoffbezeichnung nach ASTM D1418. Im Markt sind daneben Markennamen der Rohstoffhersteller geläufig:
Viton ist also kein eigener Werkstoff, sondern eine Marke für FKM. Wir liefern FKM O-Ringe in geprüfter Qualität, ab Lager und ohne Mindestmenge.
Unsere FKM-Mischungen
Unser FKM-Sortiment deckt die gängigen Anforderungsprofile ab, vom wirtschaftlichen Standard bis zur Extreme-Type mit erweitertem Temperaturbereich. Wählen Sie Ihre Anforderung:
FKM mit 80 Shore A erhalten Sie auf Anfrage. Alle Prüfwerte stehen in den Datenblättern, die Übersicht finden Sie unter O-Ring Datenblätter.
Technische Kennwerte im Überblick
Die Werte stammen aus den FKM-Datenblättern und sind nach ASTM geprüft. Die Härte steht als gerundeter Nennwert:
| Mischung | Härte Shore A | Reißfestigkeit MPa | Reißdehnung % | DVR % | TR-10 °C | Dichte g/cm³ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FKM 75 | 75 | 14,9 | 183 | 22 | −17 | 1,85 |
| FKM 75 FDA | 75 | 16,5 | 300 | 15 | −14 | 1,84 |
| FKM EX40 | 70 | 13,8 | 200 | 10 | −30 | 2,10 |
DVR = Druckverformungsrest nach ASTM D395 Methode B, 22 h bei 200 °C. Reißfestigkeit und Reißdehnung nach ASTM D412, TR-10 nach ASTM D1329, Härte nach ASTM D2240, Dichte nach ASTM D1817. Fertigungsbedingte Schwankungen möglich, maßgeblich ist das jeweilige Datenblatt. Für FFKM nennen unsere Datenblätter den Druckverformungsrest nach 70 h bei 200 °C, vergleichen Sie nur gleich geprüfte Werte.
Woraus besteht eine FKM-Mischung?
Eine FKM-Mischung ist mehr als das Basispolymer. Erst das Zusammenspiel mehrerer Komponenten bestimmt Beständigkeit, Temperaturlage, Härte und Druckverformungsrest:
- Basispolymer (Fluorkautschuk): der teilweise fluorierte Kautschuk. Ein höherer Fluorgehalt verbessert die Medienbeständigkeit.
- Vernetzungssystem: bisphenolisch für den wirtschaftlichen Standard mit gutem Druckverformungsrest, peroxidisch für mehr Beständigkeit gegen Wasser, Dampf und Säuren.
- Füllstoffe: verstärken die mechanischen Eigenschaften, meist Ruß bei schwarzen Typen, helle Füllstoffe bei hellen Mischungen.
- Säurefänger: Metalloxide und -hydroxide binden Spaltprodukte, die bei der bisphenolischen Vernetzung entstehen.
| Bestandteil | Funktion | Anteil |
|---|---|---|
| FKM-BasispolymerFluorkautschuk | teilweise fluoriertes Rückgrat, bestimmt die chemische Beständigkeit | 100 phrca. 70 % |
| Rußz. B. N990, je nach Härte 15–45 phr | Verstärkung, stellt Härte und Mechanik ein | 30 phrca. 21 % |
| SäurefängerCalciumhydroxid und Magnesiumoxid | binden Spaltprodukte der Vernetzung und stabilisieren das Netzwerk | 9 phrca. 6 % |
| VernetzerBisphenol AF mit Beschleuniger | bildet das Netzwerk, bestimmt den Druckverformungsrest | 2,5 phrca. 2 % |
| VerarbeitungshilfenTrennmittel | erleichtern Mischen und Entformen | 0,5–1 phrunter 1 % |
Typische Richtwerte einer schwarzen, bisphenolisch vernetzten FKM-Standardmischung. Der Anteil steht in phr (Gewichtsteile je 100 Teile Kautschuk), darunter ungefähr in Gewichtsprozent. Konkrete Rezepturen sind herstellerspezifisch.
Bei der peroxidischen Vernetzung ersetzt ein Peroxid mit einem Coagent wie TAIC das Bisphenol. Die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Brücken sind hydrolysestabiler, die Säurefänger fallen weitgehend weg. Welche Mischung zu Ihrer Anwendung passt, klären wir gern direkt mit Ihnen.
Typische Anwendungen
Auslegung und Montage
FKM O-Ringe legen Sie wie andere Elastomere aus. Die Richtwerte für die Nut:
statisch, dynamisch 6–20 % wie bei anderen Elastomeren.
damit der Ring Platz für Wärmeausdehnung und leichte Quellung hat.
FKM ist gegen beide beständig.
FKM quillt in Mineralölen und Kraftstoffen nur wenig, die Verpressung liegt deshalb im üblichen Bereich. In der Kälte wird FKM steifer: Liegt Ihre Einsatztemperatur unter −25 °C, nehmen Sie FKM EX40. Decken Sie bei der Montage scharfe Kanten und Gewinde ab, damit der O-Ring nicht beschädigt wird. Nutmaße und Toleranzen bestimmen Sie mit der O-Ring Nutberechnung und den O-Ring Toleranzen, alle Regeln stehen im Beitrag O-Ring Auslegung.
Gibt es Alternativen zu FKM?
Die Wahl des Werkstoffs hängt von Medium, Temperatur und Budget ab. EPDM und NBR führen wir nicht im Standardsortiment, sie stehen hier zur Einordnung:
Häufige Fragen
Was bedeutet FKM?
Ist FKM das gleiche wie Viton?
Welchen Temperaturbereich decken FKM O-Ringe ab?
Wogegen ist FKM nicht beständig?
Was ist der Unterschied zwischen FKM und FFKM?
Gibt es FKM mit Lebensmittelzulassung?
Wie lange sind FKM O-Ringe lagerfähig?
Ist FKM für Heißwasser und Wasserdampf geeignet?
