CS268915B1 - Způsob zakotvení funkční vrstvy na velkorozměrných součástech - Google Patents

Abstract

Způsob zakotvení elektrolyticky vyloučené funkční kovové vrstvy na velkorozměrných součástech spočívající v zaoblení Jejich hran. Poloměr zaoblení hrany činí od 1 do 1,5 tlouštky následně nanesené galvanoplastické funkční vrstvy.

Description

Vynález se týká způsobu zakotvení elektrolyticky vyloučené funkční kovové vřetvy na velkorozměrných součástech, například na funkčních plochách krystalizátorů.

Funkční plochy velkorozměrných strojních součástí, například krystalizátorů se v současné době s výhodou opatřují elektrolyticky nanášenou funkční vrstvou. Účelem těchto vrstev je zejména zvýšení odolnosti proti opotřebení a zlepšení kluzných vlastností jejího povrchu. U krystalizátorů, které se obvykle vyrábí z důvodů vysoké tepelné vodivosti z mědi, je třeba odvést v krátkém časovém intervalu značné množství tepla. Čistá měd však nevyhovuje z důvodů své nízké životnosti; legování mědi sice zvyšuje životnost, dochází však ke zhoršení tepelné vodivosti. Z uvedených důvodů se jeví jako výhodnější pokrytí funkční stěny krystalizátorů z mědi funkční vrstvou z kovu s vysokou tvrdostí a odolností proti opotřebení. Podle dosavadních zkušeností ' jako funkční vrstva dobře vyhovuje elektrolyticky nanesená vrstva niklu a jeho slitin, která vykazuje velmi dobrou adhezi k měděnému podkladu, přestože je v provozu podrobena vysokému mechanickému namáhání. Jedná se zejména o namáhání smykové a namáhání způsobené rozdílem koeficientů tepelné roztažnosti vznikající při značných teplotních změnách. Nejexponovanější oblastí jsou v uvedeném procesu okrajové části ploch součástí krystalizátorů, zejména jejich rohy, kde může nejsnáze dojít k odtržení funkční vrstvy od podkladu, a to již při jejím opracování. V současné době je známo několik způsobů zlepšení adheze elektrolyticky nanesené vrstvy na podkladu. Tyto způsoby spočívají jednak v chemickém zpracování povrchu podkladu, a jednak v jeho mechanických úpravách a ve vytváření předpokladů dobrého mechanického zakotvení funkční vrstvy, například vytváření drážek s negativními tíhly. Tyto způsoby však neřeší zajištění okraje funkční vrstvy proti odtržení.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem zakotvení elektrolyticky vyloučené funkční kovové vrstvy na velkorozměrných součástech podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se okrajová hrana povrchové plochy součásti před nanášením funkční vrstvy zaoblí, přičemž poloměr zaoblení hrany činí od 1 do 1,5 tlouělky následně nanesené galvanoplastické funkční vrstvy.

Způsob podle vynálezu má značné technické a ekonomické výhody. Odpadá zejména vytváření nežádoucích nárůstků, které se na nezaoblených ostrých hranách v průběhu elektrolytického procesu vylučují. Tyto nárůstky vykazují špatnou soudržnost a vy-_ sokou křehkost materiálu, vznikající adsorbcí vodíku do vyloučeného kovu. Kromě toho odpadá dodatečné mechanické opracování okraje součásti, zaoblení hrany způsobuje, že se galvanoplastické funkční vrstva vyloučí i na okrajích rovnoměrně bez vytvoření nárůstků, přičemž tloušťka hran na zaoblení je pouze o málo větší, než na ostatní ploše, což se plně vyrovná předem zvětšeným poloměrem zaoblení. Zvětšení poloměru zaoblení je závislé na složení a typu použitého elektrolytu. Okraj funkční vrstvy proto nevyžaduje následné opracování. Materiál okraje vrstvy si zachovává požadované mechanické vlastnosti. Protože se materiál funkční vrstvy vylučuje na okraji na část válcové plochy, která je krát větší než odpovídající plocha jejího průměru, zvětší se i adhezní síla této Fásti vrstvy ^krát. Kromě toho tvoří takto vzniklý okraj vrstvy výztužné žebro, které podstatná zvyšuje tuhost okraje funkční vrstvy. Obě tyto skutečnosti zlepšují odolnost funkční vrstvy proti odtržení.

Příklad

Pracovní deska měděného krystalizátoru s plochou o rozměrech 1 510 x 1 200 mm • měla být opatřena po celé ploše funkční niklovou vrstvou o tloušlce 3 mm. V zájmu dobrého zakotvení funkční vrstvy byly na ploše určené k pokovení vytvořeny drážky s negativními úhly o rozměrech cca 4 x 0,3 mm.

“ * “ CS 268 915 Bl

Okraje plochy součásti byly potom zaobleny poloměrem 3,3 mm. Potom byla plocha součásti podrobena chemickému zpracování a následně byla na ni elektrolyticky nanesena v sulfamátovém elektrolytu niklová vrstva o tlouSlce 3 mm. Okraje funkční vrstvy byly bez nárůstků a nebylo nutné žádné dodatečné opracování.

Claims (1)

1. Způsob zakotvení elektrolyticky vyloučené funkční kovové vrstvy na velkorozměrných součástech, vyznačující se tím, že se okrajová hrana povrchové plochy součásti před nanáěením funkční vrstvy zaoblí, přičemž poloměr zaoblení hrany činí od 1 do 1,5 tlouSČky následně nanesené galvanoplastické funkční vrstvy.