DE10159890A1

DE10159890A1 - Vorbehandlungsprozess für das Beschichten von Aluminiumwerkstoffen

Info

Publication number: DE10159890A1
Application number: DE10159890A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Linde; Wolfgang Stuckert
Original assignee: Federal Mogul Burscheid GmbH
Current assignee: Federal Mogul Burscheid GmbH
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: US20050067296A1; ATE332401T1; DE50207452D1; CN1599809A; BR0212923A; PL204301B1; DE10159890B4; EP1451392B1; WO2003048427A2; PL368710A1; WO2003048427A3; EP1451392A2; JP2005511898A; AU2002350675A1; ES2264735T3

Abstract

Verfahren zur Aufbringung galvanisch abgeschiedener Metallüberzüge (3) auf Bauteilen (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bei dem die Oberfläche (4) des Bauteils in einer geeigneten Lösung gereinigt wird, insbesondere von Ölen, Fetten, Emulsionen, Pigmenten etc., und dass anschließend die Oberfläche (4) in einer geeigneten Lösung geätzt wird, so dass eine gewisse Menge des Werkstoffes bzw. der oberflächennahen Legierungsbestandteile aufgelöst werden und dass nach dem Reinigen und nach dem Auflösen ein Spülen mittels Wasser erfolgt, wobei die Oberfläche (4) des Bauteils (1) unmittelbar im Anschluss an das Auflösen der oberflächennahen Bereiche in einer Eisenionen enthaltenden Lösung auf Sulfatbasis durch anodische Schaltung des Bauteils (1) aktiviert wird und dass ohne Zwischenspülung in demselben, in einem gleichen oder in einem gleichwertigen Elektrolyten durch kathodische Schaltung des Bauteils (1) die Funktionsschicht (3) aufgebracht wird und dass die Funktionsschicht (3) aus Eisen (5) besteht.

Description

Verfahren zur Aufbringung galvanisch abgeschiedener Metallüberzüge auf Bauteilen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bei dem die Oberfläche des Bauteils in einer geeigneten Lösung gereinigt wird, insbesondere von Ölen, Fetten, Emulsionen, Pigmenten, etc., und dass anschließend die Oberfläche in einer geeigneten Lösung geätzt wird, so dass eine gewisse Menge des Werkstoffes bzw. der oberflächennahen Legierungsbestandteile aufgelöst werden und dass nach dem Reinigen und nach dem Auflösen ein Spülen mittels Wasser erfolgt.

Um Bauteile die einer hohen Beanspruchung und/oder einem hohen Verschleiß unterworfen sind zu schützen, können diese Bauteile verschiedenen Maßnahmen unterworfen werden. Maßnahmen zur Steigerung der Verschleißbeständigkeit sind unter anderem Legieren, Vergüten und Beschichten. Insbesondere das Beschichten spielt bei Aluminiumwerkstoffen und deren Legierungen eine bedeutende Rolle, weil dadurch die positiven Eigenschaften dieser Werkstoffe mit denen der Beschichtung kombiniert werden können.

In Motoren und im speziellen im tribologischen System Kolben und Zylinderlaufbuchse gehört es seit langem zum Standard diese beiden Elemente aus Aluminium zu fertigen, da das Bestreben der Motorenbauer dahin geht das Gewicht der Elemente zu reduzieren. In dem Fall, in dem Kolben und Zylinderlaufbuchse aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen gefertigt wären, würde das tribologische System versagen und es würde an den Kontaktflächen zu Fresserscheinungen kommen. Um diese Fresserscheinungen zu vermeiden und die Verschleißbeständigkeit der Reibpartner zu erhöhen gehört es seit vielen Jahren zum Stand der Technik Aluminiumkolben zu beschichten.

Ein Problem, dass sich bei der Beschichtung von Aluminium darstellt ist die chemisch sehr stabile und sich natürlich bildende Oxidschicht, auf der Oberfläche des Aluminiums. Um die Haftung von Beschichtungen auf dem Aluminium zu verbessern oder auch erst zu ermöglichen muß die Oxidschicht aufgebrochen und entfernt werden. Damit sich die Oxidschicht, nach dem Entfernen und vor einer weitergehenden Beschichtung, nicht wieder neu bildet ist es allgemein üblich auf die Oberfläche des Aluminiums eine Zwischenschicht aufzubringen, die dann das Abscheiden von sogenannten Funktionsschichten ermöglicht. Eine Funktionsschicht kann beispielsweise aus Eisen bestehen und dient unter anderem der Verschleißbeständigkeit.

In der DE 19 15 762 wird ein Verfahren zur Aufbringung galvanisch abgeschiedener Metallüberzüge auf Aluminium und Aluminiumlegierungen offenbart. Dabei wird die Oberfläche des Werkstoffes gereinigt, danach aktiviert und mit einer haftfähigen Zwischenschicht versehen und anschließend mit einem Überzugsmaterial, in diesem Fall wäre der Überzug die Funktionsschicht, plattiert. Die hierbei verwendeten Zwischenschichten können aus Zink, Nickel, Zinn oder Kupfer bestehen. Dabei werden die zu metallisierenden Teile nach dem Reinigungs- und Aktivierungsvorgang in eine aus Salzsäure, Kupfer-II-Chlorid und einem metallischen Kupferpulver bestehende Lösung getaucht, bis sich in diesem Tauchbad auf der Oberfläche des Aluminiums eine Zwischenschicht aus einwertigem Kupfer gebildet hat.

Nachteilig an diesem Verfahren ist die hohe Aggressivität des Chloridelektrolyten, so dass der Einsatz dieses Verfahrens kostspielig und mit hohem Aufwand, z. B. in Bezug auf die Arbeitssicherheit, verbunden ist.

Die Weiterentwicklung einer Zwischenschicht auf Zinkbasis wird in dem Aufsatz:
Fortschritte in der Zinkatbehandlung von Aluminium, aus der Zeitschrift JOT, Jahrgang 04/2001, von Peter Volk und Dr. Karl Brunn, beschrieben. Der Aufsatz beschreibt die Zinkatbehandlung von Aluminium als essentiellen Schritt in der Vorbehandlung der Beschichtung von Aluminium mit Metallen oder Metalllegierungen.

In dem Aufsatz wird darauf hingewiesen, dass Verfahren zum Direktverkupfern, - vernickeln und -verchromen ein sehr enges Prozessfenster besitzen und nicht als stabile Verfahren in der industriellen Serienfertigung eingesetzt werden können. Es wird vielmehr empfohlen, generell eine Vorbehandlung auf der Aluminiumoberfläche durchzuführen, bei der die Oberfläche aktiviert und die natürliche Oxidschicht des Aluminiums entfernt wird. Anschließend wird eine dünne leitfähige Zwischenschicht abgeschieden, die die Reoxidation der Oberfläche während des Einbringens in das Beschichtungsbad unterbindet und eine gute Haftung zu der Beschichtung (Funktionsschicht) bewirkt. Die Weiterentwicklung des Verfahrens ist darauf ausgerichtet cyanidische Zinkatbeizen durch cyanidfreie zu ersetzen.

Dies geschieht durch die Verwendung organischer Komplexbildner an Stelle von Cyanid und von Eisen anstelle von Nickel und Kupfer. Für die cyanidfreie Zinkatbeize wurde dabei ein spezielles Komplexbildnersystem entwickelt. Die Metallionen werden exakt so komplexiert, dass es zu einer gleichmäßigen und kontrollierten Abscheidung mit ausgezeichneter Haftung kommt. Gleichzeitig erlaubt der Komplexbildner einen schnellen Ionenaustausch und gewährleistet somit einen raschen Schichtaufbau. Einen Hinweis darauf, dass zur Abscheidung einer Funktionsschicht, hier im weiteren am Beispiel einer Nickelschicht beschrieben, vollständig auf eine Zwischenschicht verzichtet werden kann, kann dem Aufsatz nicht entnommen werden. Dem Aufsatz kann ebenfalls nicht entnommen werden, dass es möglich ist Eisenschichten auf der Aluminiumoberfläche direkt abzuscheiden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Beschichtung eines Aluminiumbasiswerkstoffes, einer Aluminiumlegierung oder eines Aluminiumbasis- Verbundwerkstoffes zu entwickeln, dass unter Verwendung einer Lösung auf Sulfatbasis auf eine metallische oder oxidische Zwischenschicht auf der Oberfläche des Aluminiums, als Grundlage zur Abscheidung einer Funktionsschicht, verzichtet und so das Beschichtungsverfahren wesentlich beschleunigt und gleichzeitig die Herstellungskosten minimiert.

Der erfindungsgemäße Gedanke löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Oberfläche des Bauteils unmittelbar im Anschluß an das Auflösen der oberflächennahen Bereiche in einer Eisenionen enthaltenden Lösung auf Sulfatbasis durch anodische Schaltung des Bauteils aktiviert wird und dass ohne Zwischenspülung in dem selben, in einem gleichen oder in einem gleichwertigen Elektrolyten durch kathodische Schaltung des Bauteils die Funktionsschicht aufgebracht wird und dass die Funkionsschicht aus Eisen besteht.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die dabei verwendete Prozessfolge wird erreicht, dass die im Stand der Technik bekannten, bisher notwendigen Prozessschritte in ihrer Anzahl wesentlich minimiert werden können.

War es bis heute allgemein üblich, die natürliche Oxidschicht auf dem Aluminium zu entfernen und eine Reoxidationschicht auf dem Aluminium abzuscheiden, so kann auf diesen Zwischenschritt bzw. die dabei entstehende Zwischenschicht nun gänzlich verzichtet werden.

Die Bauteile werden dabei gereinigt und von störenden Fetten, Ölen, Emulsionen, Pigmenten und ähnlichen Verunreinigungen des Herstellungsprozesses befreit. Nach der Reinigung folgt ein gründliches Spülen mit Wasser. Anschließend wird die Oberfläche der Bauteile in einer geeigneten Lösung geätzt, d. h. eine gewisse Menge Aluminium, bzw. oberflächennahe Legierungsbestandteile, wird aufgelöst. Hiernach wird das Bauteil wiederum mit Wasser gründlich gespült.

Nun folgt erfindungsgemäß nicht die Abscheidung einer Zwischenschicht, sondern das Bauteil wird unmittelbar in einen Elektrolyten auf Sulfatbasis eingeführt. Die üblicherweise eingesetzten Elektrolyten arbeiten auf einer Basis von Chlorid, Fluorborat oder Ammoniumsulfat. Chloridelektrolyte besitzen wie oben beschrieben eine hohe Aggressivität, die Fluorborate besitzen eine hohe Aggressivität und Toxidität und die Ammoniumsulfatelektrolyte eine schlechte Abwasserverträglichkeit.

Die Erfindung geht vorteilhafterweise von einem Elektrolyten auf Sulfatbasis aus, der weder aggressiv, noch toxisch, noch abwasserschädlich ist. In dem Elektrolyten wird die Oberfläche erfindungsgemäß zuerst durch anodische Schaltung des Bauteils aktiviert. Die Aktivierung erfolgt zum Beispiel in einer Lösung mit folgenden Prozessparametern:
in einer Lösung mit 300 g/l Eisen II sulfat-Heptahydrat (FeSO4.7H2O),
bei einer Temperatur von 70°C,
mit einem pH-Wert von 2,
einer Aktivierungsstromdichte von 2 A/dm² und
einer Behandlungszeit von 20 Sekunden.

Anschließend wird erfindungsgemäß auf das Bauteil ohne Zwischenspülung durch kathodische Schaltung des Bauteils, mit einem Eisenelektrolyten auf Sulfatbasis, die Funktionsschicht aufgebracht. Dies kann im selben, dem gleichen aber auch in einem gleichwertigen Elektrolyten erfolgen.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von weiteren Ausgestaltungsbeispielen beschrieben werden.
In Beispiel 1 werden dem Elektrolyten Hartstoffe mit einer Größe von 0,5 bis 2,0 µm zugesetzt. Als Hartstoffe können dabei z. B. Aluminiumoxid, Siliziumnitrid, Chromnitrid, Titankarbid, kubisches Bornitrid wie auch Diamantpartikel eingesetzt werden. Die Erfindung bezieht sich aber nicht nur auf diese genannten Hartstoffe, sondern schließt alle Feststoffe aus Oxiden bzw. Oxidkeramiken, Karbiden und Nitriden mit ein. Diese Hartstoffe werden vornehmlich einzeln verwendet können aber auch als Gemenge oder Gemische eingesetzt werden.
Unter den erfindungsgemäßen Voraussetzungen bildet sich eine Eisenschicht, die feinverteilt etwa 15 Gew.-% der Hartstoffe enthält. Die abgeschiedene Funktionsschicht besaß hervorragende Verschleißeigenschaften und wies eine Härte von ca. 400 HV 0,05 auf.
In einem weiteren Beispiel 2 wurden dem Elektrolyten Festschmierstoffe zugesetzt, die in einer Größe von etwa 0,2 bis 2,0 µm vorlagen. Als Festschmierstoffe kommen hierbei infrage hexagonales Bornitrid, Kohlenstofffluorid, Graphit, Molybdänsulfid, Teflon, Stahlpartikel oder mit Öl gefüllte Mikrokapseln. Diese Festschmierstoffe können separat aber auch als Gemenge oder Gemische eingesetzt werden.
Die Versuche haben gezeigt, dass die Festschmierstoffe einen äußerst positiven Einfluss auf das tribologische System ausüben und dass sich für die Reibwerte günstigere Werte ergaben. Es bildete sich eine Funktionsschicht aus in der die Festschmierstoffe feinverteilt und mit einem Anteil von etwa 20 Vol-% vorlagen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, hier als Beispiel 3 angeführt, ist es natürlich auch möglich, dass in dem Elektrolyten Festschmierstoffe und Hartstoffe gemeinsam enthalten sein können, so dass sich die positiven Eigenschaften dieser beiden Stoffe kombinieren lassen.
Unter diesen Bedingungen scheidet sich eine Eisenschicht bzw. Funktionsschicht ab, in welcher die beiden Stoffe feinverteilt und dispersiv vorliegen. Die Härte dieser Schicht betrug 350 HV 0,05.
In der Versuchsreihe zu Beispiel 4 wurde einem erfindungsgemäßen Elektrolyten auf Sulfat-Basis, mit 300 g/l Eisen II sulfat-Heptahydrat, ein Anteil von 5 ml/l einer hypophosphorigen Säure, z. B. H3PO2, zugesetzt. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete Funktionsschicht wies hiernach eine Härte von 700 HV 0,05 auf. Mit Hilfe von Anteilen an Phosphor in dem Elektrolyten ist es somit möglich die Härte der Schicht gezielt zu beeinflussen.
In Beispiel 5 wurde dem phosphorhaltigen Elektrolyten aus Beispiel 4 ein Hartstoff gemäß Beispiel 1 zugesetzt. Die Härte der erzeugten Schicht betrug 750 HV 0,05, dass heißt die Härte konnte noch weiter gesteigert werden. Die Verschleißuntersuchungen ergaben ähnliche Werte wie in Beispiel 1.
In einem weiteren Ausgestaltungsbeispiel 6 des erfindungsgemäßen Gedankens wurde dem phosphorhaltigen Elektrolyten aus Beispiel 4 ein Festschmierstoff gemäß Beispiel 2 zugesetzt. Unter diesen Bedingungen schied sich eine Funktionsschicht als Eisenschicht ab, in welcher feinverteilt etwa 20 Vol-% an Festschmierstoffen enthalten waren.
Die Härte dieser Schicht betrug 650 HV 0,05. Die Ergebnisse der Reibwertsuntersuchungen waren besser als die der Schichten ohne Phosphoranteile. Die Ergebnisse der Verschleißuntersuchungen waren hingegen vergleichbar.
In der Versuchsreihe zu Beispiel 7 wurden dem phosphorhaltigen Elektrolyten Gemische von Festschmierstoffen und Hartstoffen zugesetzt. Hiernach bildet sich eine Funktionsschicht aus, welche feinverteilt diese Stoffgemische enthält. Die Härte dieser Schicht betrug 700 HV 0,05. Die Reib- und Verschleißwerte waren denen aus Beispiel 4 vergleichbar.
Die aufgebrachten Funktionsschichten zeichneten sich durch einen ausgezeichneten Verbund zum Grundwerkstoff des Bauteils aus. Eine gemäß der Beispiele der Erfindung aufgebrachte Funktionsschicht, als Eisenschicht, zeigte in einem Haftprüfungstest unter extremen Bedingungen, z. B. Thermoschocktest, Glasperlenstrahltest und Ritztest, einen ausgezeichneten Verbund zum Grundwerkstoffund war den Funktionsschichten, die mit einer haftvermittelnden Zwischenschicht auf Zink- und Kupferbasis aufgebracht waren vergleichbar und in Teilbereichen sogar noch überlegen.
Die Funktionsschicht besitzt einen ausgezeichneten Verbund zum Grundwerkstoffund dient gleichzeitig als Basis für eine weitere oder mehrere Schichten. In den Unteransprüchen werden die Schichtwerkstoffe benannt, sie sind aber nur beispielhaft zu sehen. Da die Funktionsschicht vornehmlich aus Eisen gebildet ist, kann auf das Bauteil bzw. auf die Funktionsschicht jeder Schichtwerkstoff aufgebracht werden der eine Affinität zu Eisen besitzt. Im Besonderen sind dies alle metallischen Werkstoffe aber auch Kunststoffe und Keramiken.
Auch bei der Wahl des Beschichtungsverfahrens können in den Unteransprüchen nur Beispiele genannt werden. Grundsätzlich ist jedes Verfahren geeignet mit dem auch Eisenwerkstoffe beschichtet werden können. Beispielhaft sollen hier elektrochemische, mit den u. a. Zinn, Kupfer, etc. abgeschieden werden können, thermische, mit dem u. a. Molybdän, etc., und reaktive Verfahren genannt werden. Zu nennen wären u. a. das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen, das Plasmaspritzen, die PVD- und CVD- Verfahren wie auch Siebdruckverfahren oder aufgespritzte organische Beschichtungen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die hieraus resultierende Prozessabfolge ist es nun möglich, dass die herkömmlich notwendigen Prozessschritte in ihrer Anzahl wesentlich zu minimieren, die Qualität der zu beschichtenden Produkte zu verbessern, die Herstellkosten zu senken und die Ressourcen der Umwelt zu schonen.
Diese Vorteile ermöglichen die Beschichtung von Produkten mit einem Einsatzspektrum auch in Marktsegmenten, die bisher aus Kostengründen nicht bedient werden konnten.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und im weiteren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 den Querschnitt durch die Oberfläche eines gemäß Beispiel 3 der Beschreibung beschichteten Bauteils.
In Fig. 1 ist der Querschnitt durch ein erfindungsgemäß beschichtetes Bauteil 1 dargestellt. Die Figur zeigt den Grundwerkstoff 2 und die darauf aufgetragene Funktionsschicht 3. In der Aktivierungsphase wurde die natürliche Oxidschicht auf dem Grundwerkstoff 2 entfernt und die oberflächennahen Bestandteile wurden angelöst, so dass eine reine Oberfläche 4 zur Beschichtung zur Verfügung stand. Auf diese reine Oberfläche 4 wurde mittels eines Elektrolyten die Funktionsschicht 3 ohne Zwischenschicht direkt abgeschieden. Gemäß Beispiel 3 besteht die Funktionsschicht 3 vornehmlich aus Eisen 5, hierin sind fein verteilt Hartstoffe 6 und Festschmierstoffe 7 eingelagert.

Claims

1. Verfahren zur Aufbringung galvanisch abgeschiedener Metallüberzüge (3) auf Bauteilen (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bei dem die Oberfläche (4) des Bauteils in einer geeigneten Lösung gereinigt wird, insbesondere von Ölen, Fetten, Emulsionen, Pigmenten, etc., und dass anschließend die Oberfläche (4) in einer geeigneten Lösung geätzt wird, so dass eine gewisse Menge des Werkstoffes bzw. der oberflächennahen Legierungsbestandteile aufgelöst werden und dass nach dem Reinigen und nach dem Auflösen ein Spülen mittels Wasser erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (4) des Bauteils (1) unmittelbar im Anschluß an das Auflösen der oberflächennahen Bereiche in einer Eisenionen enthaltenden Lösung auf Sulfatbasis durch anodische Schaltung des Bauteils (1) aktiviert wird und dass ohne Zwischenspülung in dem selben, in einem gleichen oder in einem gleichwertigen Elektrolyten durch kathodische Schaltung des Bauteils (1) die Funktionsschicht (3) aufgebracht wird und dass die Funkionsschicht (3) aus Eisen (5) besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung in einer Lösung auf Sulfatbasis mit 50-500 g/l Eisen II sulfat-Heptahydrat durchgeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Bauteils (1) in der Lösung mit einer Expositionszeit zwischen 5 Sekunden und 5 Minuten durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Oberfläche (4) und das Aufbringen der Funktionsschicht mit einer Gleichstromdichte von 2 bis 20 A/dm² durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung in einer Lösung mit einem pH-Wert zwischen 0,5 und 2,5 durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung in einer Lösung in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 95°C durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyten mindestens ein Hartstoff (6) zugesetzt wird und dass die Hartstoffpartikel eine Größe zwischen etwa 0,2 bis 5 µm aufweisen, wobei als Hartstoff (6) Aluminiumoxid, Siliziumnitrid, Chromnitrid, Titankarbid, kubisches Bornitrid wie auch Diamantpartikel vorgesehen ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyten mindestens ein Festschmierstoff (7) zugesetzt wird und wobei als Festschmierstoff (7) hexagonales Bornitrid, Kohlenstofffluorid, Graphit, Molybdändisulfid, Teflon oder auch mit Öl gefüllte Mikrokapseln vorgesehen sind und dass die Festschmierstoffpartikel eine Größe zwischen etwa 0,2 bis 5 µm aufweisen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyten mindestens ein Hartstoff (6) und mindestens ein Festschmierstoff (7) zugesetzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Elektrolyten eine hypophosphorige Säure mit 0,25 bis 5 ml/l, z. B. als H3PO2, vorzugsweise als 50%ige H3PO2 Säure, zugesetzt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyten mindestens ein Hartstoff (6) zugesetzt wird und dass die Hartstoffpartikel eine Größe zwischen etwa 0,2 bis 5,0 µm aufweisen, wobei als Hartstoff (6) Aluminiumoxid, Siliziumnitrid, Chromnitrid, Titankarbid, kubisches Bornitrid wie auch Diamantpartikel vorgesehen ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyten mindestens ein Festschmierstoff (7) zugesetzt wird und wobei als Festschmierstoff (7) hexagonales Bornitrid, Kohlenstofffluorid, Graphit, Molybdändisulfid, Teflon oder auch mit Öl gefüllte Mikrokapseln vorgesehen sind und dass die Festschmierstoffpartikel eine Größe zwischen etwa 0,2 bis 5,0 µm aufweisen.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 10, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyten mindestens ein Hartstoff (6) und mindestens ein Festschmierstoff (7) zugesetzt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Funktionsschicht (3) mindestens eine weitere Schicht aufgetragen wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Funktionsschicht (3) mindestens eine weitere Schicht aufgetragen wird und dass die Schicht aus mindestens einem der Werkstoffe Zinn, Kupfer, Nickel, Chrom aus keramischen oder metallkeramischen Werkstoffen, sowie allen Werkstoffen und Legierungen die eine Affinität zu Eisen (5) besitzen und Schichten bilden, gebildet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Funktionsschicht (3) mindestens eine weitere Schicht aufgetragen wird und dass die Schicht aus mindestens einem der Werkstoffe Zinn, Kupfer, Nickel, Chrom aus keramischen oder metallkeramischen Werkstoffen, sowie allen Werkstoffen die eine Affinität zu Eisen (5) besitzen und Schichten bilden, gebildet wird und dass die Schicht elektrochemisch, thermisch oder mittels eines reaktiven Verfahrens, insbesondere PVD oder CVD, aufgebracht wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bauteil (1) mindestens ein Legierungsanteil an Silizium zwischen 3 und 22 Gew.-% enthalten ist.

18. Kolben für eine Verbrennungskraftmaschine, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (3) unmittelbar auf die Oberfläche (4) des Bauteils (1) aufgetragen ist.

19. Zylinderlaufbuchse für eine Verbrennungskraftmaschine, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht (3) unmittelbar auf die Oberfläche (4) des Bauteils (1) aufgetragen ist