CZ2021578A3

CZ2021578A3 - Válcové zařízení, kovový kluzný komponent a způsob výroby kovového kluzného komponentu

Info

Publication number: CZ2021578A3
Application number: CZ2021578A
Authority: CZ
Inventors: Takuma OHNUKI; Hiroshi Nakano
Original assignee: Hitachi Astemo, Ltd.
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2020-06-05
Publication date: 2022-04-13
Also published as: KR102656985B1; CN114080472A; US12049707B2; KR20210151919A; JP7179179B2; WO2020261930A1; DE112020003025T5; JPWO2020261930A1; MX2021016036A; US20220356590A1

Abstract

Válcové zařízení obsahuje trubkový válec, který má otevírací část alespoň na jedné koncové straně, kovovou tyč, která vyčnívá skrz otevírací část válce, a kluzný kontaktní článek, který je umístěn na otevírací části válce a vstupuje do kluzného kontaktu s tyčí. Na povrchu tyče je opatřen pochromovaný film. Poměr stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru v rovině v chromovaném filmu je 0,2 nebo menší.

Description

Válcové zařízení, kovový kluzný komponent a způsob výroby kovového kluzného komponentu

Oblast techniky

Uváděný vynález se týká válcového zařízeni, kovového kluzného komponentu a způsobu pro výrobu kovového kluzného komponentu.

Priorita je nárokována v japonské patentové přihlášce JP 2019-118685, podané 26. června 2019, jejíž obsah je zahrnut zde jako odkaz.

Dosavadní stav techniky

Pro zlepšení kluzných vlastností kovových kluzných komponentů, jako jsou pístové tyče, byly vyvinuty různé technologie.

Například jsou známé technologie pro vysrážení pokovovací vrstvy, která nemá žádný gradient napětí ve směru tloušťky (viz patentová literatura 1), technologie pro zlepšení struktury vysokorychlostního zařízení pro pokovování (viz patentová literatura 2), a technologie pro definování středního průměru krystalitů pokoveného filtru a definování poměru vrcholové intenzity vyjádřené ({211}/{222}) (viz patentovou literátům 3).

[Seznam citací]

[Patentová literatura]

[Patentová literatura 1]

Japonský patent JP 3918156 B2

[Patentová literatura 2]

Japonská neověřená patentová přihláška, první vydání JP S55-138097 A

[Patentová literatura 3]

Japonská neověřená patentová přihláška, první vydání JP 2006-307322 A

Podstata vynálezu

[Technický problém]

Avšak ve výše uvedených technologiích v souvisejícím oboru je problém v tom, že kluzné charakteristiky jako je koeficient tření a odolnost proti opotřebení pokoveného filmu jsou nedostatečné. Popsané technologie ve výše uvedené patentové literatuře jsou výrobní technologie pro výrobu praktického pokoveného filmu pro každý kluzný komponent, a tudíž existuje potřeba vyrábět kluzné komponenty způsobem pokus omyl, pokud jde o kluzné vlastnosti povrchů pokoveného filmu.

Mimochodem, původce pokračuje s vývojem technologie pro zvýšení rychlosti tvorby pokovení chromováním na pístní tyči pro zavěšení.

-1 CZ 2021 - 578 A3

Navíc byl proveden výzkum tak, že charakteristické hodnoty získaného pokovovacího filmu jsou ekvivalentní s těmi pokovovanými předměty v souvisejícím oboru, i když se rychlost tvorby filmu pokovení chromém zvýší.

Avšak když byla provedena podrobná analýza krystalinity pochromovaného filmu získaného vysokorychlostním pokovováním, vynálezce zjistil, že má krystalinitu, která by mohla zlepšit kluzné vlastnosti pístní tyče.

Uváděný vynález se zaměřuje na krystalové struktury vytvořené na povrchu pochromovaného filmu během výrobní fáze a opatřuje kovový kluzný komponent, který má pochromovaný film se základními krystalovými strukturami ovlivňujícími kluzné vlastnosti válcového zařízení včetně jeho samého a způsob pro výrobu kovových kluzných komponentů.

[Řešení problému]

Podle prvního aspektu uváděného vynálezu je opatřeno válcové zařízení obsahující trubkový válec, který má aspoň na jedné koncové straně otevírací část, kovovou tyč, která vyčnívá skrz otevírací část válce, a kluzný kontaktní článek, který je opatřen na otevírací části válce a přichází do kluzného kontaktu s tyčí. Na povrchu tyče je opatřen pochromovaný film. Poměr stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru roviny krystalitů v pochromovaném filmuje 0,2 nebo menší.

[Výhodné účinky vynálezu]

Podle výše uvedeného válcového zařízení existuje efekt schopnosti snížit průřezový poměr krystalových struktur tvořících film pochromování, a tudíž může být snížen koeficient tření. Navíc lze zlepšit tvrdost. Z tohoto důvodu je možné opatřit válcové zařízení obsahující kovový kluzný komponent, který má pochromovaný film se zlepšenými kluznými vlastnostmi. Protože je poměr stran redukován na 0,2 nebo menší, skutečná kontaktní část vůči protějšímu materiálu je během klouzání stabilní. Kromě toho může být redukován počet klouzání na hranicích krystalových zm, které mohou vytvářet jemné rozdíly v úrovni, a koeficient tření pochromovaného filmu se může snížit.

Kromě toho, podle válcového zařízení obsahujícího tyč, která slouží jako kovový kluzný komponent, je možné opatřit válcové zařízení, ve kterém se kluzné vlastnosti tyče mohou zlepšit a které má vynikající trvanlivost.

Objasnění výkresů

Obrázek 1 je boční pohled zobrazující tyč sloužící jako kovový kluzný komponent podle provedení uváděného vynálezu.

Obrázek 2 je pohled na částečný řez zobrazující pochromovaný film vytvořený na povrchové části tyče znázorněné na obrázku 1.

Obrázek 3A je vysvětlující pohled na jednotkovou mřížku krystalu, a znázorňuje jako příklad azimut a poměr stran krystalitů pochromovaného filmu znázorněného na obrázku 2.

Obrázek 3B je vysvětlující pohled znázorňující poměr stran krystalové mřížky a zobrazuje jako příklad azimut a poměr stran krystalitů pochromovaného filmu znázorněného na obrázku 2.

Obrázek 4 je koncepční diagram znázorňující krystality pochromovaného filmu zobrazeného na obrázku 2.

- 2 CZ 2021 - 578 A3

Obrázek 5 je koncepční diagram znázorňující krystality pochromovaného filmu v souvisejícím oboru.

Obrázek 6 je vysvětlující pohled znázorňující vztah mezi hranicemi pochromovaného filmu na povrchu tyče znázorněného na obrázku 1 a olejovým těsněním.

Obrázek 7 je vysvětlující pohled znázorňující vztah mezi hranicemi pochromovaného filmu na povrchu tyče v souvisejícím oboru a olejovým těsněním.

Obrázek 8 je vysvětlující pohled znázorňující první výrobní zařízení používané pro vytváření pochromovaného filmu na tyči sloužící jako kovový kluzný komponent podle provedení uváděného vynálezu.

Obrázek 9 je vysvětlující pohled znázorňující přehled druhého výrobního zařízení použitého pro vytvoření pochromovaného filmu na téže tyči.

Obrázek 10 je pohled v řezu znázorňující detailní strukturu hlavní části, když stejné druhé výrobní zařízení má betonovou konstrukci.

Obrázek lije pohled v řezu znázorňující příklad válcového zařízení obsahujícího tyč znázorněnou na obrázku 1.

Obrázek 12 je graf zobrazující korelaci mezi hustotou proudu a krystalickými průměry ve vytvořeném pochromovaném filmu ve směru roviny, když je pochromovaný film vytvořen na povrchu tyče v příkladu.

Obrázek 13 je graf zobrazující korelaci mezi hustotou proudu a poměrem stran krystalitů ve vytvořeném pochromovaném filmu, když je pochromovaný film vytvořen na povrchu tyče v příkladu.

Obrázek 14 je graf vztahující se k pochromovanému filmu vytvořenému na povrchu tyče v příkladu a identifikující korelaci mezi poměrem stran krystalitů pochromovaného filmu a maximálním koeficientem tření pochromovaného filmu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Dále bude popsána tyč sloužící jako kovový kluzný komponent podle provedení uváděného vynálezu.

Následující provedení popisují specificky vynález pro lepší porozumění jeho podstaty a neomezují uváděný vynález, pokud není uvedeno jinak.

Obrázek 1 je boční pohled znázorňující tyč 1 jako příklad kovového kluzného komponentu podle provedení uváděného vynálezu.

Tato tyč 1 se skládá z části 2 o velkém průměru, která má tvar kulaté tyče, a části 3 o malém průměru, která je vytvořena tak, aby vyčnívala z části 2 o velkém průměru ve středu jedné koncové části této části 2 o velkém průměru ve směru délky. Na jedné koncové straně části 2 s velkým průměrem je vytvořen zkosený povrch 4 vytvořený pro zmenšení průměru. Část 3 s malým průměrem je vytvořena prostřednictvím přírubové části 2a vytvořené na koncové straně tohoto zkoseného povrchu 4. Samčí šroubová část 5 je vytvořena na špičce části 3 s malým průměrem.

Tyč 1 je pokovený předmět, který byl podroben pokovování. Vnější obvodový povrch části 2 o velkém průměru a zkosený povrch 4 jsou pokoveny elektrolytickým nanášením.

-3CZ 2021 - 578 A3

Obrázek 2 je pohled v řezu na část vyříznutou z povrchové části 2 o velkém průměru. Povrch kovového základního materiálu 6, kterým je ocelový základní materiál tvořící část 2 s velkým průměrem, je potažen pochromovaným filmem 7. V tyči 1 jsou jak část 2 s velkým průměrem, tak část 3 s malým průměrem vytvořeny z ocelových základních materiálů.

V pochromovaném filmu 7 podle tohoto provedení je poměr stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru roviny 0,2 nebo menší. V pochromovaném filmu 7 jsou krystaly orientovány tak, že roviny (111) krystalů chrómu mají výhodný azimut zarovnaný rovnoběžně se směrem v rovině. Krystality popsané v tomto provedení označují oblast, ve které jsou shromážděny jednotlivé krystaly. Průměry krystalitů lze získat například způsobem rentgenové difrakce.

V pochromovaném filmu 7 je střední průměr krystalitů vytvořen tak, aby byl 12 nm nebo menší ve směru tloušťky filmu (FTD) a 60 nm nebo větší ve směru v rovině (PD). Střední průměr krystalitů je výhodně 0,28 nm nebo větší ve směru tloušťky filmu a je výhodně 240 nm nebo menší ve směru v rovině.

Obrázek 3A je vysvětlující pohled znázorňující rovinu (111) v jednotkové mřížce krystalu chrómu se strukturou bcc. Obrázek 3B je vysvětlující pohled znázorňující koncepci poměru stran v krystalové mřížce chrómu.

Když je axiální délka mřížky jednotky bcc ve směru šířky vyjádřena jako aO a její axiální délka ve směru výšky je vyjádřena jako hO, poměr stran (AR) chromové krystalové mřížky znázorněné na obrázku 3B se stane hodnotou vyjádřenou hO/aO.

Obrázek 4 je koncepční diagram znázorňující schematickou krystalovou strukturu pochromovaného filmu 7 podle tohoto provedení. Obrázek 5 je koncepční diagram znázorňující schematickou krystalovou strukturu pochromovaného filmu 8 se strukturou v souvisejícím oboru. Azimuty nanesených rovin (111) jsou vyznačeny šipkami na obrázcích 4 a 5. V pochromovaných filmech 7 a 8 jsou roviny (111) výhodně orientovány ve směru v rovině (povrch filmu).

Pojem „výhodný azimut“ označuje stav polykrystalického agregátu, a azimut krystalu znamená, že krystaly mají tendenci být uspořádány v určitém směru místo v náhodném směru.

Krystalinitu a výhodný azimut lze analyzovat z difrakčního vzoru získaného například měřením rentgenové difrakce. V reprezentativním rentgenovém difrakčním vzoru pochromovaného filmu podle tohoto provedení jsou pozorovány silné vrcholy (222) indikující výhodnou orientaci (111) rovin. Když se z takového vzoru vrcholu získá integrovaná intenzita a vypočítá se poměr intenzity, je indikováno 90% vrcholů (222) nebo více. Protože poměr intenzity vrcholů (222) je ve standardních datech neorientovaného chrómu přibližně 3%, lze říci, že mají silně výhodnou orientaci.

V pochromovaném filmu 7 podle tohoto provedení znázorněného na obrázku 4 bude oblast se spojitě vytvořenými monokrystaly definována jako krystality 9. Poměr stran krystalitů 9 je na obrázku 4 označen jako h/a. například, a poměr stran krystalitů 10. které mají strukturu v souvisejícím oboru znázorněnou na obrázku 5, je na obrázku 5 označen jako h2/a2.

V pochromovaném filmu 7 podle tohoto provedení znázorněném na obrázku 4 je poměr stran (h/a) středního průměru krystalitu h ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitu a ve směru v rovině 0,2 nebo menší.

Pro měření velikosti krystalitů v pochromovaném filmu 7 se používají charakteristické rentgenové paprsky Cu-Ka rentgenového difrakčního zařízení, takže difrakční čáry v rovině a širokoúhlé difrakční čáry lze vyhodnocovat Hallovým způsobem samostatně pro velikost krystalitu a

-4CZ 2021 - 578 A3 zkreslení.

Střední průměr krystalitu h ve směru tloušťky filmu v tomto provedení udává hodnotu získanou výše uvedeným Hallovým způsobem za použití difrakčních čar odražených rentgenových paprsků, které jsou generovány, když je rozsah 10 mm x 10 mm v pokovovacím filmu skenován pomocí širokoúhlého rentgenového difrakčního zařízení.

Střední průměr krystalitů a ve směru v rovině v tomto provedení udává hodnotu získanou pomocí difrakčních čar rovinných difrakčních rentgenových paprsků, které se pohybují ve směru podél povrchu vzorku a jsou generovány, když se v rozsahu 10 mm x 10 mm, skenuje pomocí zařízení pro rentgenovou difrakci s vysokým rozlišením při úhlu ozařování, který je extrémně menší než u širokoúhlé rentgenové difrakce.

V pochromovaném filmu 8, který má strukturu v souvisejícím oboru znázorněnou na obrázku 5, je poměr stran (h2/a2) středního průměru krystalitu ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitu ve směru v rovině větší, než je poměr stran (h/a) v pochromovaném filmu 7 znázorněném na obrázku 4. Z tohoto důvodu obsahuje chromovací film 8 znázorněný v příčném řezu na obrázku 5 mnoho krystalitů 10 protáhlých ve směru tloušťky filmu. Naproti tomu pochromovaný film 7 znázorněný v příčném řezu na obrázku 4 obsahuje mnoho krystalitů 9 protáhlých v povrchovém směru.

Každý krystalit 9 znázorněný na obrázku 4 má čtyřúhelníkový tvar. Každý krystalit 10 znázorněný na obrázku 5 má také čtyřúhelníkový tvar. Avšak když se předpokládá, že struktura na obrázku 4 a struktura na obrázku 5 mají stejnou celkovou tloušťku filmu, počet krystalitů 9 uložených ve směru tloušťky filmu ve struktuře příčného řezu na obrázku 4 je větší než počet krystalitů 10 uložených ve směru tloušťky filmu ve struktuře příčného řezu na obrázku 5.

Jak je vidět ve srovnání mezi obrázky 4 a 5, výše uvedený poměr stran (h/a) v pochromovaném filmu 7 podle tohoto provedení je 0,2 nebo menší. To znamená, že střední průměr krystalitů ve směru v rovině je podstatně větší než střední průměr krystalitů ve směru tloušťky filmu v krystalitech 9 tvořících pochromovaný film 7 znázorněný na obrázku 7.

Obrázek 6 je koncepční diagram znázorňující stav, ve kterém je olejové těsnění 11 přivedeno do kontaktu s tyčí opatřenou pochromovaným filmem 7 znázorněným na obrázku 4. Obrázek 7 je koncepční diagram znázorňující stav, ve kterém je olejové těsnění 12 uvedené do kontaktu s tyčí obsahující pochromovaný film 8 v souvisejícím oboru znázorněném na obrázku 5.

Na obrázku 4 lze hranice mezi krystality 9 a 9 přilehlými k sobě ve směru povrchu olejového těsnění 11 považovat za hranice 13 zm. Na obrázku 5 jsou hranice mezi krystality 10 a 10 sousedícími vedle sebe ve směm povrchu olejového těsnění 12 lze považovat za hranice 14 zm.

Z tohoto důvodu ve srovnání mezi případem, ve kterém pochromovaný film 7 znázorněný na obrázku 6 klouže vůči olejovému těsnění 11. a případem, ve kterém pochromovaný film 8 znázorněný na obrázku 7 klouže vůči olejovému těsnění 12, má struktura na obrázku 6 nižší pravděpodobnost, že hranice 13 zm odřou olejové těsnění 11. Z tohoto důvodu je nepravděpodobné, že by na povrchu chromovaného filmu 7 nastala adheze, a lze dosáhnout účinek zlepšení kluzných vlastností tyče L

Kromě toho, v pochromovaném filmu 7, jak je popsáno výše, je poměr stran středního průměru krystalitů ve směm tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směm v rovině 0,2 nebo menší. Z tohoto důvodu se počet hranic 13 zm přítomných ve směm klouzání zmenšuje než ten počet v pochromovaném filmu v souvisejícím oboru. Z tohoto důvodu v chromovaném filmu 7 podle tohoto provedení, protože počet skluzů vzhledem k hranicím krystalových zm je menší než ten u pochromovaného filmu v souvisejícím oboru, koeficient tření klesá, a protože se snižuje koeficient tření, zlepšují se kluzné vlastnosti. Z tohoto důvodu je nepravděpodobné, že by došlo k

-5CZ 2021 - 578 A3 deformaci krystalů v pochromovaném filmu v důsledku kondenzace. Protože forma opotřebení může být změněna na formu kluzného tření, rychlost opotřebení může být snížena.

Z tohoto důvodu tyč 1, která slouží j ako kovový kluzný komponent, j e skutečná kontaktní část vůči protilehlému materiálu během klouzání stabilní. Navíc, protože počet skluzů krystalových hranic zm, které mohou generovat jemné rozdíly v úrovni, se sníží, koeficient tření může klesnout.

V pochromovaném filmu 7 podle tohoto provedení jsou roviny (111) výhodně vyrovnány ve směru v rovině. Výše popsaný poměr stran je navíc dostatečně malý. Proto je povrchový stav ve směru v rovině stabilní a jsou získány požadované vynikající kluzné vlastnosti. Dále, protože průměry krystalitů 9 ve směru tloušťky filmu mohou být malé, pochromovaný film 7 může mít dostatečně vysokou tvrdost (1000 HV nebo vyšší) a pochromovaný film 7 může mít také dostatečný odpor proti opotřebení.

Pokud jde o tyč 1 obsahující pochromovaný film 7 podle tohoto provedení, může být vytvořen na povrchu pochromovaného filmu 7 oxidový film, který má jako hlavní složku oxid chromitý, provedením vysokofrekvenčního tepelného zpracování po pokovování.

[Způsob pro vytvoření pochromovaného filmu]

Výše uvedený pochromovaný film 7 je vytvořen provedením pokovovacího zpracování za použití stejnosměrného konstantního proudu v chromovací lázni obsahující organickou sulfonovou kyselinu. Je výhodné, aby byl pokovovací roztok nastaven tak, že ustálený tok ve směru podél pokoveného povrchu je aplikován při předem stanovené rychlosti toku.

Pokud jde o chromovací lázeň obsahující organickou sulfonovou kyselinu, je žádoucí použít chromovací lázeň se složením komponentů, jak je popsáno v japonské ověřené patentové přihlášce, druhá publikace JP S63-32874 B2 a znázorněné v následující tabulce 1.

[Tabulka 1]

Komponent	Smíšené množství (g/L)
	Vhodný rozsah	Výhodný rozsah
Kyselina chromová	100 až 450	200 až 300
Kyselina sírová	1 až 5	1,5 až 3,5
Organická kyselina sulfonová	1 až 18	1,5 až 12

[První provedení zařízení na výrobu pochromovaného filmu]

Obrázek 8 znázorňuje formu zařízení pro vytváření výše uvedeného pochromovaného filmu 7 na povrchu tyče 1. Toto zařízení má závěsy 21. které nesou obrobky (například kovové pístní tyče) W v zavěšeném stavu a pohybují se. Pod linií jeho pohybu jsou v tomto pořadí uspořádány montážní stanice 22, nádrž 23 pro alkalické odmašťování elektrolýzou, pokovovací nádrž 24, mycí nádrž 25 a separační stanice 26. Pokovovací nádrž 24 je rozdělena na nádrž 24A pro úpravu leptáním na straně nádrže 23 pro alkalické odmašťování elektrolýzou a na ni navazující nádrž 24B pro úpravu pokovováním. Chromovací lázeň obsahující organickou sulfonovou kyselinu je umístěna v pokovovací ošetřovací nádrži 24B.

Kromě toho jsou přípojnice 27, 28 a 29 příslušně uspořádány rozděleným způsobem nad nádrží 23 alkalického odmašťování elektrolýzou, nádrží 24A pro úpravu leptáním a nádrží 24B pro úpravu

-6CZ 2021 - 578 A3 pokovováním. V těchto přípojnicích jsou stejnosměrné zdroje 30. 31 a 32 příslušně připojeny k přípojnici 27 odpovídající nádrži 23 na odmašťování alkalické elektrolýzy, přípojnici 28 odpovídající nádrži 24A na úpravu leptáním a přípojnici 29 odpovídající nádrži 24B na úpravu pokovováním.

Na druhé straně napájecí kartáče 34 umístěné v závěsech 21 přicházejí do kluzného kontaktu s příslušnými přípojnicemi 27, 28 a 29. V souladu s tím je proud rovnoměrně distribuován do každého ze závěsů 21 z odpovídajících zdrojů 30, 31 a 32 energie. Množství záporných elektrod 35 a 36 spojených paralelně jednotkou každé nádrže je jednotlivě uspořádáno uvnitř nádrže 23 pro alkalickou elektrolýzu odmašťování a nádrže 24A pro úpravu leptáním. Kladné elektrody 37 a 38 spojené paralelně jednotkou přípojnice 29 jsou uspořádány uvnitř nádrže 24B na zpracování pokovováním. Proud je přiváděn k záporným elektrodám 35 a 36 a kladným elektrodám 37 a 38 z odpovídajících zdrojů 30, 31 a 32 energie. Mezi každou z kladných elektrod 37 a 38 uvnitř nádrže 24B a zdrojem 32 energie je vložen ampérmetr.

Aby bylo možné provést chromování pomocí výše uvedeného výrobního zařízení, nejprve se obrobek W namontuje do závěsu 21 na montážní stanici 22. Dále se obrobek W postupně přenese do nádrže 23 pro alkalickou elektrolýzu a nádrže 24A pro úpravu leptáním ve stavu zavěšení na závěsu 21.

Dále se jednotlivě provádí odmašťovací ošetření, které má obrobek W jako kladnou elektrodu v odmašťovací nádrži 23 alkalickou elektrolýzou, a leptací ošetření, které má obrobek W jako kladnou elektrodu v nádrži 24A pro ošetření leptáním. Následně se obrobek W přenese do nádrže 24B pro úpravu pokovováním. Zde se provádí zpracování chromováním s obrobkem W jako zápornou elektrodou.

Během výše uvedeného zpracování chromováním se nejprve provádí zpracování pokovováním tím, že se nechá roztok pro pokovování proudit ve směru podél povrchu obrobku W a dodává se stejnosměrný proud ze zdroje 32 stejnosměrného proudu do obrobku W přes přípojnici 29 a kladnou elektrodou 37. Toto pokovování pokračuje, zatímco napájecí kartáč 34 závěsu 21 nesoucí obrobek W v zavěšeném stavuje v kontaktu s přípojnici 29 a vytváří se pochromovaný film 7. Poté se obrobek W omyje v mycí nádrži 25 a dostane se do separační stanice 26. Obrobek W se vyjme ze závěsu 21 v separační stanici 26.

Během zpracování pokovováním se pokovení provádí aplikací stejnosměrného proudu ve stavu, ve kterém pokovovací roztok pravidelně proudí ve směru podél povrchu obrobku W, jak je popsáno výše. Zde je teplota pokovovacího roztoku na proudící koncové straně pokovovacího roztoku (na úrovni kapaliny obrobku W v tomto provedení) nastavena na 60 °C nebo vyšší, takže se získá lesklý chromovaný film.

Kromě toho je výstupní teplota pokovovacího roztoku nastavena na 90 °C nebo nižší a je žádoucí nastavit ji na 85 °C nebo nižší, takže lze vytvořit chromovaný film s malým poměrem stran krystalitů. Kromě toho je výhodné použít stejnosměrný proud 350 ASD (A/dm²) nebo vyšší. V tomto provedení, protože plochost pokovovacího filmu se zhoršuje a abnormální vlastnosti pokovovacího filmu jsou způsobeny při použití 1 500 ASD nebo vyšší, je žádoucí v podstatě aplikovat 350 až 1 500 ASD a je vhodnější použít 400 až 1 200 ASD. Když se pokovování provádí při proudové hustotě tohoto rozsahu, je proudová hustota ve vyšším rozsahu než obecná proudová hustota pro generování pochromovaného filmu tohoto druhu. Z tohoto důvodu ošetření pokovováním prováděné v rozsahu popsaném výše znamená, že se provádí vysokorychlostní chromování.

Předkládané provedení je charakterizováno nastavením proudové hustoty vyšší, než je proudová hustota v případě zpracování obecného obrobku tohoto druhu v souvisejícím oboru a aplikováním rychlosti toku na pokovovací roztok. Rychlost pokovování lze zvýšit prováděním zpracování při vysoké proudové hustotě tímto způsobem. Kromě toho je rychlost toku pokovovacího roztoku 0,01

-7 CZ 2021 - 578 A3 m/s nebo vyšší a výhodně je 0,05 m/s nebo vyšší. Když je rychlost proudění roztoku pro pokovování příliš nízká, teplota roztoku pro pokovování výrazně stoupá vlivem vysokého proudu, takže normální chromování nelze provádět.

Navíc, když se rychlost proudění stane 2,5 m/s nebo vyšší, nárůst teploty na povrchu obrobku doprovázený pokovovacím proudem se stane nedostatečným a meziprodukty redukce šestimocného chrómu generované během procesu pokovovací reakce nemohou zůstat na povrchu obrobku. Z tohoto důvodu je bráněno kontinuálnímu postupu srážecí reakce a roste film s nízkou krystalickou orientací.

Avšak vztah mezi horním limitem a dolním limitem pro rychlost proudění popsaný v tomto provedení značně závisí na pokovovacím zařízení. Důvodem je to, že tepelná kapacita se mění v důsledku velikosti nebo podobně zařízení a nadměrné množství tepla způsobené přechodovým odporem nebo podobně výrazně zvyšuje teplotu roztoku. Z tohoto důvodu je výhodně žádoucí nastavit provozní podmínky po vyjasnění vztahu mezi výstupní teplotou pokovovacího roztoku a průtokem.

Efekt schopnosti zkrátit průběžnou dobu v době výroby a zlepšení efektivity výroby je dosaženo prováděním vysokorychlostního chromování.

[Druhé provedení zařízení na výrobu pochromovaného filmu]

Pokud j de o druhé provedení v případě vytváření pochromovaného filmu 7 na obrobku W, j e možné postupovat podle způsobu popsaného níže s odkazem na obrázek 9.

Ve druhém provedení je použito zařízení 42 pro úpravu pokovování obsahující vnitřní trubkovou kladnou elektrodu 40 a hlavní těleso 41 vnější trubkové nádrže pro úpravu. Tyčový obrobek W je instalován ve středu kladné elektrody 40 a je prováděno pokovování.

Když se provádí zpracování pokovováním, je výhodné, aby se v pokovovacím roztoku umístěném ve vnitřní trubce kladné elektrody 40 generoval vzestupný cirkulující tok.

Protože jsou elektrody umístěny tímto způsobem, proud pokovovacího roztoku v blízkosti povrchu obrobku W se snadno vyrovná. Navíc je snadno zvládnutelné zvýšení teploty pokovovacího roztoku, když je aplikován vysoký proud, a tak lze stabilně zajistit vhodný teplotní rozsah a vhodný rozsah průtoku.

[Konkrétní příklad výrobního zařízení]

Obrázek 10 je pohled v řezu znázorňující příklad mající podrobnější strukturu týkající se zařízení 42 pro úpravu pokovování znázorněného na obrázku 9.

Zařízení 51 pro zpracování pokovováním podle tohoto příkladu má uchopovací část 52 transportního robota. Uchopovací část 52 svírá část 2 s velkým průměrem, která je částí na straně protilehlé části 3 s malým průměrem tyče 1. Uchopovací část 52 svírá tyč 1 ve stavu, kdy se rozkládá svisle dolů z uchopovací části 52. Uchopovací část 52 může vertikálně stoupat a klesat. Tyč 1 ve stavu sevření uchopovací částí 52 se táhne ve vertikálním směru a část 3 s malým průměrem je umístěna na straně pod částí 2 s velkým průměrem.

Zařízení 51 pro ošetření pokovováním obsahuje hlavní těleso 56 vnější trubky ošetřovací nádrže. Hlavní těleso 56 nádrže pro ošetření obsahuje vkládací otvor 55 umožňující vstup tyče 1, která je sevřena uchopovací částí 52 a klesá společně s uchopovací částí 52 v horní části. Kromě toho zařízení 51 pro ošetření pokovováním obsahuje elektrodu 62 vnitřní trubky uvnitř hlavního tělesa 56 ošetřovací nádrže. Elektroda 62 obsahuje vkládací port 61 umožňující vstup tyče 1, která je sevřena uchopovací částí 52 a klesá společně s uchopovací částí 52 v horní části. Vkládací port 61

-8CZ 2021 - 578 A3 elektrody 62 je umístěn na straně pod vkládacím portem 55 hlavního tělesa 56 ošetřovací nádrže.

Elektroda 62 má válcovou stěnovou elektrodovou část 65 a prstencový prvek 66, který je upevněn na straně horní koncové okrajové části stěnové elektrodové části 65 pomocí upevňovacího prvku, jako je šroub (není zobrazen). Prstencový článek 66 je vytvořen tak, že vnější obvodová strana má stejný průměr jako vnější průměr stěnové elektrodové části 65 a vnitřní obvodová strana má průměr menší než vnitřní průměr stěnové elektrodové části 65. Prstencový článek 66 má část vybíhající do strany směrem dovnitř ve směru průměru od stěnové elektrodové části 65 na vnitřní obvodové straně. Kromě toho je prstencový článek 66 izolátor. Tento prstencový článek 66 hraje roh zarážky bránící maskovacímu přípravku 71 (který bude popsán níže) ve vyskočení z elektrody 62. Aby se usnadnilo odpojení při výměně maskovacího přípravku 71. je žádoucí, aby prstencový článek 66 byl připevněn ke stěnové elektrodové části 65 pomocí upevňovacího článku.

Zařízení 51 pro ošetření pokovováním má maskovací přípravek 71 umístěný na vnitřní straně stěnové elektrodové části 65 elektrody 62. Maskovací přípravek 71 se používá pro maskování přírubové části 2a a části 3 o malém průměru tyče 1, když část 2 velkého průměru tyče 1 je vystavena pokovování. Maskovací přípravek 71 je opatřen tak, že se může nezávisle pohybovat vzhledem k elektrodě 62, může klouzat po vnitřním obvodovém povrchu 68 nástěnné elektrodové části 65 a může vertikálně stoupat a klesat.

Maskovací přípravek 71 má vnější obvodový povrch 72, který přichází do kluzného kontaktu s vnitřním obvodovým povrchem 68 stěnové elektrodové části 65. V maskovacím přípravku 71 je v axiálním směru vytvořen úložný otvor 75 (kruhový otvor) ve středu ve směru průměru. Úložný otvor 75 je vytvořen od jednoho konce maskovacího přípravku 71 v axiálním směru do poloviční polohy na druhé koncové straně. Jinými slovy, úložný otvor 75 je otvor se dnem, který má otevírací část 76 najednom konci maskovacího přípravku 71 v axiálním směru a jehož druhá koncová strana není otevřená. Úložný otvor 75 má dolní povrch 78. Vnitřní průměr úložného otvoru 75 je větší než vnější průměr části 3 o malém průměru tyče 1 a je menší než největší průměr přírubové části 2a. Kromě toho je hloubka úložného otvoru 75 větší než délka části 3 o malém průměru tyče E

Maskovací přípravek 71 má opěrnou část 81 rozšiřující se směrem ven ve směru průměru úložného otvoru 75 z úložného otvoru 75, jinými slovy, směrem ven ve směru průměru maskovacího přípravku 71 z úložného otvoru 75 na koncové části úložného otvoru 75 na straně otevírací části 76. Opěrná část 81 má prstencovitě plochou opěrnou plochu 82 rozšiřující se kolmým způsobem k axiálnímu směru maskovacího přípravku 71. Nejmenší průměr opěrné plochy 82 je ekvivalentní vnitřnímu průměru úložného otvoru 75. je menší než největší průměr přírubové části 2a tyče laje větší než část 3 s malým průměrem. V opěrné části 81 je tedy přírubová část 2a tyče 1 ve stavu, ve kterém je část 3 s malým průměrem uložena v úložném otvoru 75, schopna dosedat na její opěrnou plochu 82. Kdyžje část 3 s malým průměrem uložena v úložném otvoru 75 v koaxiálním stavu, ve kterém se s ní shoduje středová osa, přírubová část 2a dosedá na opěrnou plochu 82.

V maskovacím přípravku 71 je vytvořena penetrační dráha 85 ve tvaru drážky, zahloubená směrem dovnitř ve směru průměru od vnějšího obvodového povrchu 72. Penetrační dráha 85 proniká maskovacím přípravkem 71 v axiálním směru maskovacího přípravku 71, jinými slovy, z jedné koncové strany na druhou koncovou stranu v axiálním směru úložného otvoru 75.

Penetrační dráha 85 je cirkulační dráha pokovovacího roztoku, kterou prochází pokovovací roztok v axiálním směru maskovacího přípravku 71.

V maskovacím přípravku 71, j ak j e znázorněno na obrázku 10, j e vytvořena dutá část 91 v axiálním směru maskovacího přípravku 71 v mezilehlé poloze v axiálním směru. Dutá část 91 je umístěna na vnější straně maskovacího přípravku 71 ve směru průměru od opěrné části 81. Dutá část 91 zadržuje a utěsňuje vzduch. Dutá část 91 je částí generující vztlakovou sílu v maskovacím přípravku 71.

-9CZ 2021 - 578 A3

Maskovací přípravek 71 je vytvořen z izolačního syntetického pryskyřičného materiálu a je izolátorem jako celek. Maskovací přípravek 71 je vytvořen tak, aby měl menší specifickou hmotnost než pokovovací roztok. Například maskovací přípravek 71 je vytvořen z polyvinylchloridu, polyvinyliden fluoridu nebo polytetrafluoretylenu. V tomto provedení byl popsán příklad, ve kterém je celý maskovací přípravek 71 vytvořen z materiálu ze syntetické pryskyřice. Lze však provést vhodnou změnu. Například vnější obvodová kluzná plocha nebo úložný otvor 75 mohou být potaženy anorganickým materiálem, kovovým materiálem nebo podobně, které mají kluzný odpor.

Jak je znázorněno na obrázku 10, maskovací přípravek 71 je umístěn uvnitř stěnové elektrodové části 65 ve stavu, ve kterém dosedací část 81 a otevírací část 76 úložného otvoru 75 směřují nahoru. Když maskovací přípravek 71 sestupuje do polohy dolní části stěnové elektrodové části 65 v důsledku své vlastní hmotnosti, dosedne na zarážku (není znázorněna) a další sestup je omezen. Poloha, která je znázorněna na obrázku 10 a ve které maskovací přípravek 71 dosedá na zarážku (není znázorněna) a zastaví se, stává se nej spodnější polohou ve vzestupném/sestupném rozsahu. Stav, ve kterém je maskovací přípravek 71 v této nejnižší poloze, je pohotovostní stav.

Když je část 2 o velkém průměru tyče 1 vystavena pokovování, v zařízení 51 pro úpravu pokovováním, je tyč 1 sevřená uchopovací částí 52 vložena do vkládacího portu 55 hlavního tělesa 56 ošetřovací nádrže ze strany části 3 s malým průměrem a je dále vložena do vkládacího portu 61 elektrody 62. Dále uchopovací část 52 klesá po tyči 1 tak, že část 2 o velkém průměru je vložena do elektrody 62 o předem stanovenou délku a zastaví se. Tímto způsobem je tyč 1, která je sevřena uchopovací částí 52 a dorazy, umístěna koaxiálně s elektrodou 62 a maskovacím přípravkem 71 a zastavuje se na horní straně od maskovacího přípravku 71 v pohotovostním stavu.

V pokovovacím ošetřovacím zařízení 51 proudí pokovovací roztok zdola nahoru uvnitř elektrody 62 směrem k maskovacímu přípravku 71. V důsledku toho má maskovací přípravek 71 odporovou strukturu proti pokovovacímu roztoku. Protože měrná hmotnost je menší než měrná hmotnost pokovovacího roztoku, vzniká v důsledku proudění pokovovacího roztoku vztlaková síla, která jej nadnáší.

Maskovací přípravek 71, který stoupal v důsledku pokovovacího roztoku, způsobí, že jeho úložný otvor 75 pojme část 3 o malém průměru tyče 1 a způsobí, že opěrná část 81 dosedne na přírubovou část 2a tyče 1 a zastaví se. Pokovovací roztok proudí zespodu nahoru skrz penetrační dráhu 85 a přichází do kontaktu s částí 2 o velkém průměru uvnitř elektrody 62. Pokovovací roztok, který přetekl z vkládacího portu 61 elektrody 62, teče částí mezi hlavním tělesem 56 nádrže ošetření a elektrodou 62.

Jinými slovy, v pokovovacím ošetřovacím zařízení 51 je maskovací přípravek 71 umístěn tak, že opěrná část 81 a otevírací část 76 úložného otvoru 75 směřují nahoru, a pokovovací roztok je nucen téct nahoru zespodu směrem k maskovacímu přípravku 71. Část 3 o malém průměru tyče 1 je proto umístěna v úložném otvoru 75 maskovacího přípravku 71 a dosedací část 81 maskovacího přípravku 71 dosedá na přírubovou část 2a tyče 1. Dále, pokovovací roztok může proudit zespodu nahoru v penetrační dráze 85 maskovacího přípravku 71 a může přijít do kontaktu s částí 2 o velkém průměru tyče L

Ve stavu, ve kterém pokovovací roztok nepřetržitě proudí dovnitř elektrody 62, jak je popsáno výše, je energie přiváděna mezi tyč 1 a kontaktní bod elektrody 62. V důsledku toho v části 3 o malém průměru, jejíž poloha v axiálním směru překrývá a kryje maskovací přípravek 71 (izolátor), elektrolytické nanášení pokovování, to znamená, že je omezena tvorba pokovovací vrstvy, jejíž část 2 s velkým průměrem polohou v axiálním směru nepřekrývá a nekryje maskovací přípravek 71. který je vystaven elektrolytickému vylučování pokovování a vytvoří se vrstva pochromování.

Zmenšením mezery mezi vnějším obvodovým povrchem 72 maskovacího přípravku 71 a vnitřním obvodovým povrchem 68 stěnové elektrodové části 65 slouží maskovací přípravek 71 jako stínící

-10CZ 2021 - 578 A3 deska blokující proudy protékající z vnitřního povrchu 68 obvodového pláště ve tvaru válce stěnové elektrodové části 65 umístěné v dolní části pomocí maskovacího přípravku 71. Proto je omezeno vytváření proudů, které by byly původně koncentrovány pod tyčí 1. V souladu s tím je dosaženo efektu vytvoření rovnoměrné tloušťky filmu.

Když se v části 2 s velkým průměrem vytvoří pokovovací vrstva, která má předem stanovenou tloušťku, zařízení 51 pro úpravu pokovování zastaví pokovovací roztok proudící zespodu směrem k maskovacímu přípravku 71 uvnitř elektrody 62. Následně maskovací přípravek 71 sestoupí do nejnižší polohy v důsledku své vlastní hmotnosti, dosedne na zátku a vrátí se do pohotovostního stavu. Poté uchopovací část 52 znázorněná na obrázku 10 vystoupá, aby vytáhla tyč 1 z elektrody 62 a hlavního tělesa 56 zpracovatelské nádrže a posunula ji k následujícímu způsobu, a uchopovací část 52 uchopí další tyč 1 pro další úpravu pokovováním.

Vytvořením toku pokovovacího roztoku podél vnějšího obvodového povrchu tyče 1 a provedením pokovovacího ošetření za výše popsaných podmínek aplikace stejnosměrného proudu s použitím pokovovacího roztoku při teplotě popsané výše, lze v tomto provedení dosáhnout u části 2 s velkým průměrem tyče 1 pochromované vrstvy 7.

V tomto provedení je v pochromovaném filmu 7 žádoucí způsobit, aby poměr stran středního průměru krystal i tu ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru v rovině byl 0,2 nebo menší a vytvořil chromový pokovovací film 7, ve kterém jsou krystaly orientovány tak, že roviny (111) krystalů chrómu mají výhodný azimut zarovnaný paralelně se směrem v rovině. Kromě toho je u tohoto pochromovaného filmu 7 výhodné, aby střední průměr krystalitů byl 12 nm nebo menší ve směru tloušťky filmu a byl 60 nm nebo větší ve směru v rovině.

Když je vytvořen tento chromovaný film 7, je žádoucí provádět výrobu s použitím zařízení 51 pro úpravu pokovováním, které má strukturu znázorněnou na obrázku 10, aby se získal pochromovaný film, který má vynikající orientací krystalů a požadovaný střední průměr krystalitů.

[Válcové zařízení]

Obrázek 11 je pohled v řezu znázorňující první provedení válcového zařízení podle uváděného vynálezu obsahující tyč 1 s pochromovaným filmem 7 popsaným výše.

Válcové zařízení 111 zobrazené na obrázku 11 je tlumič nárazů používaný v závěsném zařízení vozidla, jako je automobil nebo železniční vozidlo. Konkrétně se jedná o tlumič používaný u podpěrného zavěšení automobilu. Válcové zařízení 111 má válcovou vnitřní trubku (válec) 112 a dolní trubkovitou vnější trubku 114. Pracovní tekutina je utěsněna ve vnitřní trubce 112. Vnější trubka 114 má větší průměr než vnitřní trubka 112 a je opatřena na vnější obvodové straně vnitřní trubky 112. Mezi vnější trubkou 114 a vnitřní trubkou 112 je vytvořena zásobní komora 113, ve které jsou utěsněné pracovní tekutina a pracovní plyn. Konkrétně válcové zařízení 111 je víceválcový tlumič nárazů, ve kterém je vnitřní trubka 112 umístěna uvnitř vnější trubky 114.

Vnější trubka 114 je integrovaný lisovaný výrobek tvořený jedním kovovým článkem. Vnější trubka 114 má válcovou část 117 boční stěny, dolní část 118 uzavírající jednu koncovou stranu části 117 boční stěny v axiálním směru a otevírací část 119 na straně protilehlé k dolní části 118 části 117 boční stěny. Středové osy části 117 boční stěny a dolní části 118 se stávají středovou osou vnější trubky 114.

Dolní část 118 má zkosenou trubkovitou část 121, plochou deskovitou torickou část 122, zkosenou trubkovitou část 123 a plochou deskovitou kruhovou deskovou část 124. Zkosená trubkovitá část 121 vyčnívá z koncové okrajové části 117 boční stěny v axiálním směru tak, že se průměr zmenšuje, jak je oddělena od části 117 boční stěny. Torická část 122 vybíhá dovnitř ve směru průměru od koncové okrajové části zužující se trubkovitě tvarované části 121 na straně protilehlé k části 117 boční stěny. Zkosená trubkovitá část 123 vybíhá z koncové okrajové části torické části

-11 CZ 2021 - 578 A3

122 na straně protilehlé ke zkosené trubkovité části 121 tak, že se průměr zmenšuj e, j ak j e oddělena od torické části 122. Kruhová desková část 124 vybíhá dovnitř ve směru průměru z koncové okrajové části zkosené trubkovité části 123 na straně protilehlé k torické části 122. Zkosené trubkovité části 121 a 123 mají zkosené tvary se středem na středové ose vnější trubky 114. Torická část 122 a kruhová desková část 124 se táhnou kolmo ke středové ose vnější trubky 114.

Vnitřní trubka (válec) 112 je integrovaný lisovaný výrobek tvořený jedním kovovým článkem. Vnitřní trubka 112 má válcový tvar. Vnitřní trubka 112 je v záběru s dolní částí 118 vnější trubky 114 prostřednictvím torického základního článku 130 připojeného k otevírací části 112a na její jedné koncové straně v axiálním směru. Vnitřní trubka 112 je v záběru se stranou protilehlou k dolní části 118 části 117 boční stěny vnější trubky 114 prostřednictvím torického vedení 131 tyče připojené k otevírací části 112b na její druhé koncové straně v axiálním směru.

Základní článek 130 je umístěn v dolní části 118 vnější trubky 114 ve stavu, kdy je nasazen a upevněn k vnitřní trubce 112. Základní článek 130 je umístěn v torické části 122 dolní části 118. Současně j e vystaven polohování ve směru průměru zužuj ící se částí 121 ve tvaru trubky. V souladu s tím je základní článek 130 umístěn koaxiálně s vnější trubkou 114. Výsledkem je, že jedna koncová část vnitřní trubky 112 v axiálním směruje umístěna koaxiálně s vnější trubkou 114.

Vodítko 131 tyče je připevněno k vnitřní trubce 112 a k části 117 boční stěny vnější trubky 114 tak, že druhá koncová část vnitřní trubky 112 v axiálním směru je umístěna koaxiálně s vnější trubkou 114. Torický těsnicí článek (kluzný kontaktní článek) 133 je umístěn na straně protilehlé k dolní části 118 vzhledem k tomuto vodítku 131 tyče. Tento těsnicí článek 133 je také připevněn k vnitřní obvodové části boční stěny 117. Zmáčknutá část 134 plasticky deformovaná dovnitř ve směru průměru zvlněním je vytvořena na straně otevírací části 119 protilehlé k dolní části 118 boční stěny 117. Těsnící článek 133 je vložen mezi tuto zmáčknutou část 134 a vodítko 131 tyče. Vnější strana těsnícího článku 133 v axiálním směruje zablokována touto zmáčknutou částí 134, čímž utěsní stranu otevřené části 119 vnější trubky 114.

Píst 135 je uložen uvnitř vnitřní trubky 112 posuvným způsobem. Tento píst 135 definuje první komoru 138 a druhou komoru 139 uvnitř vnitřní trubky 112. První komora 138 je uspořádána mezi pístem 135 uvnitř vnitřní trubky 112 a vodítkem 131 tyče. Druhá komora 139 je uspořádána mezi pístem 135 uvnitř vnitřní trubky 112 a základním článkem 130. Druhá komora 139 uvnitř vnitřní trubky 112 je definována od zásobní komory 113 základním článkem 130 poskytnutým na jedné koncové straně vnitřní trubky 112. První komora 138 a druhá komora 139 jsou naplněny olejem (pracovní tekutinou). Zásobníková komora 113 je naplněna plynem (pracovní plyn) a olejem (pracovní tekutina).

Tyč 1 pronikající středem pístu 135 v části 3 o malém průměru je připojena k pístu 135 pomocí matice 143. Píst 135 je připevněn k vnějšímu obvodovému povrchu části 3 o malém průměru a dosedá na přírubovou část 2a. Matice 143 je přišroubována k samčí šroubové části 5 části 3 s malým průměrem.

Tyč 1 vybíhá ven z vnitřní trubky 112 a vnější trubky 114 skrz vodítko 131 tyče a těsnicí článek 133 na vnějším obvodovém povrchu části 2 o velkém průměru. V souladu s tím je v tyči 1 jedna koncová strana umístěna uvnitř vnější trubky a vnitřní trubky 112 a druhá koncová strana je umístěna vně vnější trubky 114 a vnitřní trubky 112. V tyči 1 se vnější obvodový povrch části 2 o velkém průměru dostává do kluzného kontaktu s vodítkem 131 tyče, je veden vedením 131 tyče a pohybuje se integrálně s pístem 135 v axiálním směru vzhledem k vnitřní trubce 112 a vnější trubce 114. V tyči 1 se vnější obvodový povrch části 2 o velkém průměru dostává do kluzného kontaktu s těsnicím článkem 133. Těsnicí článek 133 uzavírá prostor mezi vnější trubkou 114 a tyčí 1 a zabrání úniku pracovní tekutiny zevnitř vnitřní trubky 112 a pracovního plynu a pracovní tekutiny zevnitř komory 113 zásobníku směrem ven.

Dráha 144 a dráha 145 pronikají pístem 135 v axiálním směru, v němž jsou vytvořeny. Dráhy 144

-12 CZ 2021 - 578 A3 a 145 umožňují první komoře 138 a druhé komoře 139 vzájemně komunikovat. V pístu 135 na straně protilehlé k dolní části 118 v axiálním směru je uspořádán torický kotoučový ventil 146 schopný uzavřít dráhu 144 dosednutím na píst 135. Kromě toho je poskytnut v pístu 135 na straně dolní části 118 v axiálním směru torický kotoučový ventil 147 schopný uzavřít dráhu 145 dosednutím na píst 135.

Kotoučový ventil 146 otevírá dráhu 144, když se tyč 1 pohybuje na kontrakční stranu, kde se velikost vstupu do vnitřku vnitřní trubky 112 a vnější trubky 114 zvětšuje a píst 135 se pohybuje ve směru, ve kterém je druhá komora 139 zmenšena tak, že tlak ve druhé komoře 139 bude vyšší než tlak v první komoře 138 o předem stanovenou hodnotu nebo vyšší. Kotoučový ventil 146 je tlumicí ventil generující tlumicí sílu, když je dráha 144 otevřena. Kotoučový ventil 147 otevírá dráhu 145. když se tyč 1 pohybuje na stranu prodloužení, kde se velikost vyčnívání z vnitřní trubky 112 a vnější trubky 114 zvětšuje a píst 135 se pohybuje ve směru, ve kterém je první komora 138 zmenšena tak, že tlak v první komoře 138 bude vyšší než tlak ve druhé komoře 139 o předem stanovenou hodnotu nebo vyšší. Kotoučový ventil 147 je tlumicí ventil generující tlumicí sílu, když je dráha 145 otevřena.

Zde jsou vytvořeny dráha 152 a dráha 153 pronikající základním prvkem 130 v axiálním směru. Dráhy 152 a 153 umožňují druhé komoře 139 a zásobní nádrži 113 vzájemně komunikovat.

V základním článku 130 je torický kotoučový ventil 155 umístěný na jeho dolní části 118 v axiálním směru a torický kotoučový ventil 156 je umístěný na straně protilehlé k jeho dolní části 118 v axiálním směru. Kotoučový ventil 155 je schopen uzavřít dráhu 152 dosednutím na základní článek 130. Kotoučový ventil 156 je schopen uzavřít dráhu 153 dosednutím na základní článek 130.

Kotoučový ventil 155 otevírá dráhu 152, když se tyč 1 pohybuje na kontrakční stranu, takže tlak ve druhé komoře 139 se stává vyšším než tlak v zásobní komoře 113 o předem stanovenou hodnotu nebo vyšší. Kotoučový ventil 155 je tlumicí ventil generující tlumicí sílu, když je dráha 152 otevřena. Kotoučový ventil 156 otevře dráhu 153, když se tyč 1 přesune na stranu prodloužení a píst 135 se přesune na stranu první komory 138, takže tlak ve druhé komoře 139 klesne pod tlak v zásobní komoře 113. Kotoučový ventil 156 je sací ventil, který způsobuje, že pracovní tekutina proudí do druhé komory 139 ze zásobní komory 113, aniž by v podstatě generovala tlumicí sílu, když je dráha 153 otevřena.

Válcové připevňovací oko 158 je připevněno k vnější straně kruhové deskové části 124 při vařením v dolní části 118 vnější trubky 114. Například válcové zařízení 111 generuje tlumicí sílu s ohledem na pohyb kol vzhledem ke karoserii vozidla, zatímco tyč 1 je připojena ke straně karoserie vozidla a připevňovací oko 158 je připojeno ke straně kola vozidla. Ve válcovém zařízení 111 přijímají tyč 1 a vnější trubka 114 impulsní sílu z vnějšku.

Když se vozidlo pohybuje, tyč 1 nebo vnější trubka 114 opakovaně dostává náraz z vnějšku do válcového zařízení 111. Pokaždé, když je přijata impulsní síla, tyč 1 se pohybuje na kontrakční stranu nebo na opačnou stranu, a v tomto okamžiku působí tlumicí síla. Válcové zařízení 111 tedy vykazuje funkci jako tlumič nárazů používaný v podepřeném závěsu automobilu.

Kromě toho, protože pochromovaný film 7 je poskytnut na vnějším obvodovém povrchu části 2 o velkém průměru tyče 1, i když část 2 o velkém průměru opakovaně klouže vzhledem k těsnícímu článku 133. pochromovaný film 7 vykazuje vynikající kluzné vlastnosti a vynikající odolnost proti opotřebení.

V pochromovaném filmu 7, jak je popsáno výše, protože poměr stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru v rovině je 0,2 nebo menší, počet hranic zm přítomných v kluzném směru se stává menším než u pochromovaného filmu v souvisejícím oboru. Z tohoto důvodu v pochromovaném filmu 7 podle tohoto provedení, protože

-13 CZ 2021 - 578 A3 počet skluzů vzhledem k hranicím krystalových zm je menší než u pochromovaného filmu v souvisejícím oboru, koeficient tření klesá, a protože se snižuje koeficient tření, zlepšují se kluzné vlastnosti. Z tohoto důvodu je nepravděpodobné, že by došlo k deformaci krystalů v pochromovaném filmu v důsledku kondenzace. Protože forma opotřebení se může měnit na formu kluzného tření, rychlost opotřebení může být snížena. Trvanlivost válcového zařízení 111 je proto zlepšena, a tudíž může být poskytnuto válcové zařízení 111 s dlouhou životností.

Mimochodem, ve výše popsaném provedení byl popsán příklad, ve kterém je pochromovaný film podle předkládaného provedení aplikován na tyč 1, ale předmět, na který může být pochromovaný film podle předkládaného provedení aplikován, není omezen na tyč. Může být široce aplikován na různé mechanické komponenty, jako jsou různé automobilové součásti vyžadující odolnost proti opotřebení, prvky mechanické konstrukce, hřídele nebo válce pro hydraulická zařízení, kluzné části, jako jsou ložiska, písty nebo válce, a povrchovou úprava vysoké pevnosti pro zápustky, přesný váleček a podobně.

[Příklady]

S ocelovými tyčemi (průměr 12,5 mm a délkou 200 mm) odpovídajícími JIS S25C jako vzorky materiálů, byla použita jako chromovací lázeň pokovovací lázeň se složením složek obsahujících kyselinu chromovou 250 g/1, kyselinu sírovou 2,5 g/1, organickou sulfonovou kyselinu 8 g/1 a kyselinu boritou 10 g/1. Ošetření pokovením bylo provedeno za podmínek teploty lázně 60 °C a proudové hustoty I = 500 A/dm² a na povrchu byl vytvořen pochromovaný film (viz obrázek 2) o tloušťce přibližně 20 pm na povrchu vzorku materiálu.

Ošetření pokovováním bylo provedeno s ohledem na ocelovou tyč tak, že roztok pro pokovování proudil ve směru podél povrchu (směr nahoru podél vnějšího obvodového povrchu části 2 s velkým průměrem), jak je znázorněno na obrázku 9, s použitím zařízení 51 pokovování, znázorněném na obrázku 10.

Vzorky byly vyrobeny při rychlostech toku 0, 0,05, 0,1, 1,0, 2,5 a 3,0 m/s pro pokovovací roztok v době provádění pokovování.

Kromě toho byl pro srovnání vzorek 1, ve kterém byl na povrchu materiálu vzorku vytvořen pochromovaný film o tloušťce přibližně 20 pm získaný za použití stejného materiálu vzorku a stejné pokovovací lázně a provedením obecného tvrdého chromování za konstantních podmínek teploty lázně 60 °C a proudové hustoty 100 A/dm². Rychlost proudění pokovovacího roztoku v době provádění pokovování byla nastavena na 1,0 m/s.

U vzorků podrobených úpravě pokovováním při různých rychlostech proudění pokovovacího roztoku byla hodnocena tloušťka vysráženého filmu a lesk. V pokovovacím filmu, který byl zpracován při rychlosti proudění v rozsahu 0,05 m/s až 2,5 m/s, byl získán lesklý chromovaný film o tloušťce přibližně 20 pm. V případě 0 m/s však docházelo k nerovnoměrným srážkám a v případě 3,0 m/s byl vyroben matný pokovovací film, což jsou nevhodné pokovovací filmy. Dále, u vzorků získaných, když byly všechny rychlosti proudění pokovovacího roztoku nastaveny na 1,0 m/s a proudové hustoty byly nastaveny na 100 A/dm² a 500 A/dm², byla změřena povrchová tvrdost (HV) a velikost krystalitů (nm) byla měřena způsobem, který bude popsán níže, a ty j sou uvedeny v následující tabulce 2.

Kromě toho byl proveden test solnou mlhou v souladu s JIS Z2371 a byla pozorována přítomnost nebo nepřítomnost koroze.

Zde bylo měřeno zbytkové napětí pochromovaného filmu pomocí „způsobu měření rentgenového napětí popsaném v „nedestruktivní kontrola“, sv. 37, č. 8, str. 636 až 642, editováno Japan Nondestructive Inspective association.

-14CZ 2021 - 578 A3

Kromě toho bylo pro měření velikostí krystalitů v pochromovaném filmu použito charakteristické rentgenové záření Cu-Ka rentgenového difrakčního zařízení a difrakční čáry v rovině a širokoúhlé difrakční čáry byly vyhodnoceny Hallovým způsobem pro velikosti krystalitů.

[Tabulka 2]

Vzorek	Způsob	Průměr	Poměr	Tvrdost	Koeficient
	měření	krystalitů	stran		tření
nm	HV
100 A/dm²	Širokoúhlý	9	0,251	1, 045	0,0487
V rovině	35, 8
500 A/ dm²	Širokoúhlý	5,5	0, 065	1,233	0,0286

Když bylo ošetření pokovováním provedeno způsobem, při kterém byla aplikována vysoká proudová hustota a rychlost proudění, průměrná velikost krystalitů (střední průměr krystalitů: a) ve směru v rovině se zvětšila, střední velikost krystalitů (střední průměr krystalitů: h) ve směru tloušťky filmu se zmenšila a potvrdilo se snížení poměru stran (h/a).

V důsledku vyhodnocení koeficientu tření získaného u pochromovaného filmu s ohledem na nitril butadienový kaučuk (za předpokladu kluzného článku) zkouškou vratného skluzu bylo potvrzeno, že koeficient tření klesá v pochromovaném filmu získaném provedením elektro-pokovováním při 500 ASD (500 A/dm²). U tohoto pochromovaného filmu bylo zjištěno, že se také zlepšila tvrdost (HV), koeficient tření byl malý a tím se zlepšila i odolnost proti opotřebení.

Navíc u těchto vzorků bylo rezivění potvrzeno až po 168 hodinách od ošetření pokovením v testu solnou mlhou. V chromovaném filmu vystaveném galvanickému pokovování při vysoké proudové hustotě (500 A/dm²) se rezivění potvrdilo až po 300 hodinách.

Dále byl připraven vzorek č. 1 srovnávacího příkladu podrobený ošetření chromovým galvanickým pokovováním při obecné proudové hustotě uvedené v následující tabulce 3, a vzorek č. 2 upraveného příkladu při vysoké proudové hustotě podle předkládaného vynálezu. V těchto vzorcích jsou výsledky získané identifikací krystalové struktury pochromovaného filmu vytvořeného na ocelovém základním materiálu galvanickým pokovováním způsobem rentgenové difrakce uvedeny v následující tabulce 3.

Orientace krystalů pochromovaného filmu byla kvantitativně získána z poměru ploch vrcholů týkaj ících se silných (222) vrcholů, což ukazuj e, že roviny (111) j sou výhodně orientovány a (200) vrcholy rovin (100) širokoúhlým způsobem difrakce rentgenového záření.

[Tabulka 3]

	Proudová hustota A/ dm²	Poměr vrcholové plochy
(222)	(200)
#1	100	95, 7	3,4
#2	500	99,2	0,7

Jak je zřejmé z výsledků uvedených v tabulce 3, byly získány výsledky ukazující, že orientace v

-15 CZ 2021 - 578 A3 pochromovaném filmu vzorku #1 ze srovnávacího příkladu byla (111) 95,7% a (200) 3,4%. Na rozdíl od toho pochromovaný film podle příkladu tohoto vynálezu vykazoval orientaci (111) 99,2% a (200) 0,7%.

Z výsledků v případě pochromovaného filmu podle příkladu předkládaného vynálezu, kde byl vytvořen pochromovaný film při vysoké proudové hustotě, bylo zřejmé, že orientace rovin (111) se zlepšila.

Obrázek 12 znázorňuje získané výsledky středního průměru krystalitů (nm) v rovinném směru získaného pochromovaného filmu, když se na povrchu vzorku materiálu ocelové tyče vytvořil chromovaný film o tloušťce přibližně 20 pm provedením úpravy pokovováním za podmínek teploty lázně 60 °C a proudové hustoty 1=100 až 500 A/dm² za použití pokovovací lázně, která má složení složek zahrnující kyselinu chromovou 250 g/1, kyselinu sírovou 2,5 g/1, organickou sulfonovou kyselinu 8 g/1 a kyselinu boritou 10 g/1 jako chromovací lázeň. Naobrázku 12 vertikální osa ukazuje průměry krystalitů (CrD) (nm) a horizontální osa ukazuje proudovou hustotu (CD) (A/dm²) . Pokud jde o použité proudové hustoty, byly použity proudové hustoty 100, 200, 300, 350, 400, 450 a 500 A/dm².

Z výsledků znázorněných na obrázku 12 je zřejmé, že průměry krystalitů ve směru v rovině by mohly být 60 nm nebo větší, když byla nastavena proudová hustota na 350 A/dm² nebo vyšší.

Obrázek 13 ilustruje získané výsledky poměru stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru v rovině v každém ze získaných chromovaných filmů provedením úpravy pokovováním za podmínek proudové hustoty 1=100 až 500 A/dm² při použití pokovovací lázně ekvivalentní pokovovací lázni použité v příkladu znázorněném na obrázku 12. Na obrázku 13 označuje vertikální osa poměr stran (AR) a horizontální osa označuje proudovou hustotu (CD) (A/dm²).

Použité proudové hustoty byly jednotlivě nastaveny na hodnoty 100, 200, 300, 350, 400, 450 a 500 A/dm² a jsou znázorněny výsledky získaných korelací s ohledem na hodnoty poměru stran v získaném pochromovaném filmu na obrázku 13.

Z výsledků znázorněných na obrázku 13 je zjištěno, že je potřeba provést úpravu pokovováním při proudové hustotě 350 A/dm² nebo více, aby byl poměr stran 0,2 nebo méně.

Obrázek 14 ilustruje získané výsledky korelací mezi poměrem stran (AR) každého ze získaných chromovaných filmů a maximálním koeficientem tření (MFC) (vsNBR: nitril butadienevý kaučuk) provedením úpravy pokovováním za podmínek proudové hustoty I =100 až 500 A/dm² při použití pokovovací lázně ekvivalentní pokovovací lázni použité v příkladu znázorněném na obrázku 12.

Z výsledků znázorněných na obrázku 14 je zjištěno, že maximální koeficient tření také klesá, když se poměr stran snižuje v rozsahu 0,2 nebo menším.

S ohledem na výsledky znázorněné na obrázcích 12 až 14, v pochromovaném filmu podle příkladu předkládaného vynálezu, když poměr středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru v rovině bude 0,2 nebo menší, maximální koeficient tření klesá. Bylo zjištěno, že z tohoto důvodu je výhodné nastavit poměr stran na 0,2 nebo menší, aby se získal pochromovaný film s vynikající odolností proti opotřebení.

Kromě toho bylo zjištěno, že je žádoucí nastavit proudovou hustotu na 350 A/dm² nebo vyšší pro výrobu chromovaného filmu mající poměr stran 0,2 nebo menší, když se vyrábí chromovaný film mající průměry krystalitů 60 nm nebo větší ve směru v rovině lze vyrobit nastavením proudové hustoty na 350 A/dm² nebo vyšší.

-16 CZ 2021 - 578 A3

Průmyslová využitelnost

Podle výše uvedeného válcového zařízení existuje efekt schopnosti snížit poměr stran krystalových struktur tvořících pochromovaný film, a tak lze snížit koeficient tření. Navíc lze také zlepšit tvrdost.

Z tohoto důvodu j e možné poskytnout válcové zařízení obsahuj ící kovový kluzný komponent, j enž má pochromovaný film se zlepšenými kluznými vlastnostmi. Protože je poměr stran snížen na 0,2 nebo menší, skutečná kontaktní část s ohledem na protilehlý materiál je během klouzání stabilní. Kromě toho může být snížen počet klouzání na hranicích krystalových zm, které mohou vytvářet jemné rozdíly v úrovni, a může být snížen koeficient tření pochromovaného filmu.

Kromě toho, podle válcového zařízení obsahujícího tyč sloužící jako takový kovový kluzný komponent, je možné poskytnout válcové zařízení, ve kterém mohou být zlepšeny kluzné vlastnosti tyče a které má vynikající trvanlivost.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Válcové zařízení obsahuje:

trubkový válec, který má otevírací část alespoň na jedné koncové straně;

kovovou tyč, která vyčnívá skrz otevírací část válce; a kluzný kontaktní článek, který je umístěn na otevírací části válce a přichází do kluzného kontaktu s tyčí, přičemž na povrchu tyče je opatřen pochromovaný film, a přičemž poměr stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru v rovině v chromovaném filmuje 0,2 nebo menší.
2. Válcové zařízení podle nároku 1, kde střední průměr krystalitů ve směru v rovině je 60 nm nebo větší.
3. Válcové zařízení podle nároku 1 nebo 2, kde krystality mají krystalovou orientaci, která se stává výhodným azimutem, ve kterém jsou roviny (111) zarovnány ve směru v rovině.
4. Kovový kluzný komponent obsahuj e: pochromovaný film na povrchu kovového základního materiálu, přičemž poměr stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru roviny krystalitů v pochromovaném filmuje 0,2 nebo menší.
5. Kovový kluzný komponent podle nároku 4, kde střední průměr krystalitů ve směru v rovině je 60 nm nebo větší.
6. Kovový kluzný komponent podle nároku 4 nebo 5, kde krystality mají krystalovou orientaci, která se stává výhodným azimutem, ve kterém jsou roviny (111) zarovnány ve směru v rovině.
7. Kovový kluzný komponent podle některého z nároků 4 až 6, kde kovový základní materiál je tyč.
8. Způsob výroby kovového kluzného komponentu zahrnuje: krok vytvoření pochromovaného filmu, ve kterém je poměr stran středního průměru krystalitů ve směru tloušťky filmu ke střednímu průměru krystalitů ve směru krystalitů v rovině 0,2 nebo menší, přičemž krok vytvoření pochromovaného filmu zahrnuje krok ponoření kovového základního materiálu do pokovovacího roztoku, který má teplotu 60 °C nebo vyšší na proudící koncové straně a na výstupní teplotu 90 °C nebo nižší, a krok aplikace proudu na pokovovací roztok.
9. Způsob výroby kovového kluzného komponentu podle nároku 8, přičemž krok aplikace proudu zahrnuje krok aplikace proudové hustoty 350 ASD nebo vyšší, když je kovový základní materiál ponořen do pokovovacího roztoku a je na něj aplikován proud.
10. Způsob výroby kovového kluzného komponentu podle nároku 8 nebo 9, přičemž pokovovací film je vytvořen za použití pokovovacího roztoku obsahujícího 99 hmotnostních % nebo více chrómu jako pokovovacího roztoku.
11. Způsob výroby kovového kluzného komponentu podle některého z nároků 8 až 10, kde se jako pokovovací roztok používá pokovovací roztok obsahující organickou sulfonovou kyselinu.
12. Způsob výroby kovového kluzného komponentu podle některého z nároků 8 až 11, přičemž střední průměr krystalitů ve směru v rovině je 60 nm nebo větší.
13. Způsob výroby kovového kluzného komponentu podle některého z nároků 8 až 11, kde krystality mají krystalovou orientaci, která se stává výhodným azimutem (111), v němž jsou roviny vyrovnané ve směru roviny.