DE102013209030A1 - Corrosion protection for a metallic component and method for applying the corrosion protection - Google Patents

Corrosion protection for a metallic component and method for applying the corrosion protection Download PDF

Info

Publication number
DE102013209030A1
DE102013209030A1 DE201310209030 DE102013209030A DE102013209030A1 DE 102013209030 A1 DE102013209030 A1 DE 102013209030A1 DE 201310209030 DE201310209030 DE 201310209030 DE 102013209030 A DE102013209030 A DE 102013209030A DE 102013209030 A1 DE102013209030 A1 DE 102013209030A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
corrosion protection
corrosion
ald
protection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310209030
Other languages
German (de)
Inventor
Tim Matthias Hosenfeldt
Bertram Haag
Yashar Musayev
Serge Kursawe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE201310209030 priority Critical patent/DE102013209030A1/en
Publication of DE102013209030A1 publication Critical patent/DE102013209030A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45555—Atomic layer deposition [ALD] applied in non-semiconductor technology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates

Abstract

Es ist ein Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil (3) offenbart. Der Korrosionsschutz weist mindestens eine Verschleißschutzschicht (5) auf. Die Verschleißschutzschicht ist eine chemische, galvanische oder eine PVD/PACVD-Schicht (5), die auf dem metallischen Bauteil (3) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist auf der Verschleißschutzschicht (5) mindestens eine Korrosionsschutzschicht (7) angeordnet. Die Korrosionsschutzschicht ist dabei eine gemäß einem ALD-Verfahren ausgebildete ALD-Schicht (7).Corrosion protection for a metallic component (3) is disclosed. The corrosion protection has at least one wear protection layer (5). The wear protection layer is a chemical, galvanic or a PVD / PACVD layer (5) which is formed on the metallic component (3). According to the invention, at least one corrosion protection layer (7) is arranged on the wear protection layer (5). The anticorrosive layer is an ALD layer (7) formed according to an ALD process.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil, der mindestens eine Verschleißschutzschicht aufweist. Die Verschleißschutzschicht ist eine chemische, galvanische oder eine PVD/PACVD-Schicht, die auf dem metallischen Bauteil ausgebildet ist.The present invention relates to a corrosion protection for a metallic component, which has at least one wear protection layer. The wear protection layer is a chemical, galvanic or PVD / PACVD layer formed on the metallic component.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen eines Korrosionsschutzes auf ein metallisches Bauteil.Furthermore, the present invention relates to a method for applying a corrosion protection on a metallic component.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Um Bauteile vor Verschleiß und Korrosion zu schützen, werden Beschichtungen verwendet. Korrosion kann insbesondere durch normale Umweltbedingungen, wie beispielsweise Luftfeuchte, Regen und Spritzwasser oder auch bei besonders aggressiven Einsatzbedingungen, wie beispielsweise Meerwasser oder andere Medien wie Säuren, Basen oder Lösungen hervorgerufen werden. Diesbezüglich werden insbesondere galvanische und chemische Beschichtungen bzw. Beschichtungen, die mittels PVD (physikalische Gasphasenabscheidung) oder PACVD (plasmaunterstützter, chemischer Gasphasenabscheidung) auf Bauteile aufgebracht, verwendet.Coatings are used to protect components from wear and corrosion. Corrosion can be caused in particular by normal environmental conditions, such as humidity, rain and water spray or in particularly aggressive conditions, such as seawater or other media such as acids, bases or solutions. In particular, galvanic and chemical coatings or coatings applied to components by means of PVD (Physical Vapor Deposition) or PACVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) are used in this regard.

Diese so gebildeten galvanischen und chemischen Schichten bzw. PVD/PPACVD-Schichten finden bereits auf Wälzlagern und Automobilkomponenten Anwendung. Beispiele hierfür sind Zink-(Eisen)-Schichten, chemisch aufgetragenes Nickel, diamantartige Kohlenstoffschichten oder nitridische Hartstoffschichten sowie alle Arten von Verchromen. Hauptsächlich finden diese Schichten zum Schutz gegen Verschleiß (abrasiv oder adhäsiv) Anwendung. Sie werden aber auch als Korrosionsschutz verwendet. Hierbei kann der Mechanismus entweder kathodischer oder anodischer Art sein. Eine aus diesen Schichten bekannter Verschleiß- und Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil, ist beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 2010/026092 A2 offenbart.These galvanic and chemical layers or PVD / PPACVD layers thus formed are already used on rolling bearings and automotive components. Examples include zinc (iron) layers, chemically applied nickel, diamond-like carbon layers or nitridic hard coatings as well as all types of chrome plating. Mainly these layers are used for protection against wear (abrasive or adhesive). They are also used as corrosion protection. Here, the mechanism may be either cathodic or anodic type. A known from these layers wear and corrosion protection for a metallic component, for example, in the international patent application WO 2010/026092 A2 disclosed.

Jedoch führen alle zuvor genannten Schichten auch Nachteile mit sich. Eine reine Zink-Eisen-Schicht wird bei einem Kontakt mit einem korrosiven Medium sofort angegriffen und beginnt sich aufzulösen (kathodischer Korrosionsschutz). Hinzu ist bei dünnen Schichtdicken ein Schutz relativ schnell „verbraucht“. Bei höheren Schichtdicken steigt hingegen die Korrosionsschutzleistung. Allerdings führt dies zu hohen Beschichtungskosten. Des Weiteren sind die hohen Schichtdicken nicht in Präzisionsbauteilen, wie beispielsweise in Lagern, einsetzbar. Verchromen, insbesondere Dünnschichtverchromen ist mikrorissig. Diese Art der Verchromung zeigt bei Schichtdicken von 15–20 µm Risse, die bis zum Grundwerkstoff reichen. Hier kann dann das korrosive Medium eindringen und den Grundwerkstoff angreifen. Somit kann diese Variante nicht bei den zuvor angegebenen Schichtdicken zum Korrosionsschutz eingesetzt werden, da sie erst ab 20 µm den Grundwerkstoff schützt. Hohe Schichtdicken sind aber deutlich teurer. Zudem muss die Schichtdicke auf dem Bauteil vorgehalten werden. Bei sehr hohen Schichtdicken müssen diese anschließend noch mechanisch bearbeitet werden. Bei chemisch aufgetragenem Nickel ist nach einer Abscheidung eine korrosionsbeständige Beschichtung vorhanden, die aber durch die nachfolgende Wärmebehandlung zur Steigerung der Schichthärte reduziert wird. PVD/PACVD-Schichten haben in der Regel keinen besonderen Korrosionsschutz bzw. ist dieser erst ab einer relativ hohen Schichtdicke zu erzielen. Prozessbedingt weisen solche Schichten kleine Poren, sogenannte Pinholes auf. Diese reichen bis zum Bauteil und lassen eine Korrosion des Grundwerkstoffs zu.However, all the aforementioned layers also have disadvantages. A pure zinc-iron layer is attacked immediately upon contact with a corrosive medium and begins to dissolve (cathodic corrosion protection). In addition, protection is relatively quickly "used up" with thin layer thicknesses. At higher layer thicknesses, however, increases the corrosion protection performance. However, this leads to high coating costs. Furthermore, the high layer thicknesses can not be used in precision components, such as in bearings. Chrome plating, in particular thin-layer chrome plating, is microcracked. This type of chrome plating shows cracks at layer thicknesses of 15-20 μm that extend to the base material. Here then the corrosive medium can penetrate and attack the base material. Thus, this variant can not be used for the above-mentioned layer thicknesses for corrosion protection, since it protects the base material only from 20 microns. High layer thicknesses are significantly more expensive. In addition, the layer thickness must be kept on the component. At very high layer thicknesses, these must then be processed mechanically. In the case of chemically applied nickel, a corrosion-resistant coating is present after deposition, but is reduced by the subsequent heat treatment to increase the layer hardness. As a rule, PVD / PACVD coatings have no special protection against corrosion or can only be achieved from a relatively high layer thickness. Due to the process, such layers have small pores, called pinholes. These extend to the component and allow corrosion of the base material.

Für den Einsatz im Halbleiterbereich zur Isolation bzw. zur elektrischen Leitung sind ALD-Schichten (Atomic Layer Deposition) bekannt. Das Verfahren zur Atomlagenabscheidung ermöglicht auch die Beschichtung von schwer zugänglichen Bereichen, wie Bohrungen, Rissen oder dergleichen. Da die Abscheidung Atomlage für Atomlage erfolgt, wird mit diesem Verfahren eine gleichmäßig dicke Schicht abgeschieden.For use in the semiconductor field for insulation or for electrical conduction ALD layers (Atomic Layer Deposition) are known. The atomic layer deposition process also enables the coating of hard to reach areas such as holes, cracks or the like. Since the deposition atomic layer by atomic layer takes place, a uniformly thick layer is deposited with this method.

Üblicherweise sind diese ALD-Schichten sehr dünn (< 500 nm), da große Schichtdicken zum Aufbringen der Schicht viel Zeit erfordern und somit unwirtschaftlich sind. Diese dünnen Schichten haben aber nur einen sehr geringen Verschleißwiderstand und sind empfindlich gegen Verletzungen. Der alleinige Einsatz dieser Schichten als Korrosionsschutzschicht ist daher nicht praxistauglich.Usually, these ALD layers are very thin (<500 nm), since large layer thicknesses for applying the layer require a lot of time and are therefore uneconomical. However, these thin layers have only a very low resistance to wear and are sensitive to injuries. The sole use of these layers as a corrosion protection layer is therefore not practical.

Eine Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist daher, einen Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil zu schaffen, so dass neben einem Verschleißschutz auch ein im Einsatz des metallischen Bauteils beständiger Korrosionsschutz gewährleistet ist.An object of the present invention is therefore to provide a corrosion protection for a metallic component, so that in addition to a wear protection also in use of the metallic component resistant corrosion protection is ensured.

Diese Aufgabe wird durch einen Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil gelöst, der die Merkmale im Anspruch 1 umfasst.This object is achieved by a corrosion protection for a metallic component comprising the features in claim 1.

Eine weitere Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist, ein Verfahren zum Aufbringen eines Korrosionsschutzes auf ein metallisches Bauteil anzugeben, so dass neben einem Verschleißschutz auch ein im Einsatz des metallischen Bauteils beständiger Korrosionsschutz generiert wird.Another object of the present invention is to provide a method for applying a corrosion protection to a metallic component, so that in addition to a wear protection also in the use of the metallic component resistant corrosion protection is generated.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Aufbringen eines Korrosionsschutzes auf ein metallisches Bauteil gelöst, das die Merkmale im Anspruch 6 umfasst.This object is achieved by a method for applying a corrosion protection on a solved metallic component comprising the features in claim 6.

Der erfindungsgemäße Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil weist mindestens eine Verschleißschutzschicht auf. Die Verschleißschutzschicht ist eine chemische, galvanische oder eine PVD/PACVD-Schicht, die auf dem metallischen Bauteil ausgebildet ist.The corrosion protection according to the invention for a metallic component has at least one wear protection layer. The wear protection layer is a chemical, galvanic or PVD / PACVD layer formed on the metallic component.

Erfindungsgemäß ist auf der Verschleißschutzschicht mindestens eine Korrosionsschutzschicht angeordnet, die eine gemäß einem ALD-Verfahren ausgebildete ALD-Schicht ist. Somit ist das metallische Bauteil sowohl gegen Korrosion als auch gegen Verschleiß geschützt. Ist die Verschleißschutzschicht aus einer Zink-(Eisen)-Basis, ist durch diese Schicht bereits ein Korrosionsschutz gegeben, wobei durch eine „Decklage“ aus einer ALD-Schicht die Korrosionsschutzleistung verstärkt wird. Die chemisch inerte ALD-Schicht schützt somit die darunter liegende Schicht gegen frühzeitige Auflösung, so dass im Einsatz des metallischen Bauteils beständiger Korrosionsschutz gewährleistet ist.According to the invention, at least one anticorrosion layer which is an ALD layer formed according to an ALD method is arranged on the wear-resistant layer. Thus, the metallic component is protected against both corrosion and wear. If the wear protection layer is made of a zinc (iron) base, corrosion protection is already provided by this layer, the corrosion protection performance being enhanced by a "cover layer" of an ALD layer. The chemically inert ALD layer thus protects the underlying layer against premature dissolution, so that consistent corrosion protection is ensured when using the metallic component.

Die ALD-Schicht bringt auch den Vorteil mit sich, dass sie auf schwer zugängliche Oberflächen des Bauteils abgeschieden werden kann und dort für den Korrosionsschutz sorgt. Insbesondere versiegelt die ALD-Schicht auch Poren und/oder Risse der Verschleißschutzschicht.The ALD layer also has the advantage that it can be deposited on hard-to-reach surfaces of the component and there provides corrosion protection. In particular, the ALD layer also seals pores and / or cracks of the wear protection layer.

Die ALD-Schicht besteht aus einem Werkstoff, der gegen viele korrosive Medien innert ist und schützt somit die Verschleißschutzschicht als auch das metallische Bauteil. Anzumerken ist auch, dass die Verschleißschutzschicht bereits einen großen Teil einer Oberfläche des Bauteils abdeckt, so dass die ALD-Schicht dünn aufgetragen werden kann.The ALD layer is made of a material that is resistant to many corrosive media and thus protects the wear protection layer as well as the metallic component. It should also be noted that the wear protection layer already covers a large part of a surface of the component, so that the ALD layer can be applied thinly.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzes ist eine weitere Schicht auf der ALD-Schicht vorgesehen, um einen Schichtverbund aus Verschleißschutzschicht und Korrosionsschutzschicht weiter zu verstärken. Dabei kann der Schichtverbund durch Schichten, wie Lacke, Wachse oder sonstige Versiegelungen verstärkt werden.In a preferred embodiment of the corrosion protection according to the invention, a further layer is provided on the ALD layer in order to further reinforce a layer composite of wear protection layer and corrosion protection layer. In this case, the layer composite can be reinforced by layers such as paints, waxes or other sealants.

Die Erfindung findet insbesondere bei Lagerbauteilen, wie beispielsweise bei Lagerbauteilen für Meerwasser, Anwendung. Denkbar ist die Anwendung aber auch in mediengeschmierten Systemen, wie z. B in Pumpen.The invention finds particular application in bearing components, such as bearing components for seawater application. Conceivable is the application but also in media-lubricated systems, such. B in pumps.

Zudem sieht die Erfindung für jede zuvor genannte Schicht eine spezielle Schichtdicke vor. So weist die Verschleißschutzschicht eine Schichtdicke zwischen 0,1 und 20 µm auf. Die ALD-Schicht weist eine Schichtdicke auf, die kleiner als 100 nm ist. Bei der weiteren Schicht ist vorgesehen, dass diese vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 0,5 und 2 µm aufweist.In addition, the invention provides a specific layer thickness for each aforementioned layer. Thus, the wear protection layer has a layer thickness between 0.1 and 20 microns. The ALD layer has a layer thickness that is less than 100 nm. In the case of the further layer, it is provided that it preferably has a layer thickness between 0.5 and 2 μm.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen eines Korrosionsschutzes auf ein metallisches Bauteil ist durch die folgenden Schritte gekennzeichnet. In einem ersten Schritt wird ein chemischer, galvanischer oder ein PVD/PACVD-Verschleißschutzschicht auf das Bauteil abgeschieden. Insbesondere wird die Verschleißschutzschicht derart abgeschieden, dass sie eine Schichtdicke zwischen 0,1 und 20 µm aufweist. Anschließend wird eine Korrosionsschutzschicht auf die zuvor aufgebrachte Verschleißschutzschicht abgeschieden. Dabei ist die Korrosionsschicht eine ALD-Schicht ist, die derart aufgetragen wird, dass eine Schichtdicke kleiner als 100 nm ist. Mit den hier genannten Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das metallische Bauteil nun sowohl gegen Korrosion als auch gegen Verschleiß geschützt. Da die Korrosionsschicht eine ALD-Schicht ist, wurde somit auch ein im Einsatz des metallischen Bauteils beständiger Korrosionsschutz generiert. Zudem werden für die einzelnen Schichten neutrale Stoffe verwendet, so dass gesundheitsschädliche Stoffe wie Chrom (IV) ersetzt werden.The inventive method for applying a corrosion protection on a metallic component is characterized by the following steps. In a first step, a chemical, galvanic or PVD / PACVD wear protection layer is deposited on the device. In particular, the wear protection layer is deposited such that it has a layer thickness between 0.1 and 20 microns. Subsequently, a corrosion protection layer is deposited on the previously applied wear protection layer. In this case, the corrosion layer is an ALD layer which is applied in such a way that a layer thickness is smaller than 100 nm. With the steps of the inventive method mentioned here, the metallic component is now protected against both corrosion and wear. Since the corrosion layer is an ALD layer, a corrosion protection resistant in use of the metallic component was thus also generated. In addition, neutral substances are used for the individual layers, so that harmful substances such as chromium (IV) are replaced.

Optional sieht das erfindungsgemäße Verfahren einen weiteren Schritt vor. Dabei kann auf die ALD-Schicht eine weitere Schicht aufgetragen werden, so dass ein Schichtverbund aus Verschleißschutzschicht und Korrosionsschutzschicht weiter verstärkt wird. Die weitere Schicht, wie beispielsweise ein Lack oder Wachs, weist dann eine Schichtdicke zwischen 0,1 und 20 µm auf.Optionally, the method according to the invention provides for a further step. In this case, a further layer can be applied to the ALD layer, so that a layer composite of wear protection layer and corrosion protection layer is further reinforced. The further layer, such as a lacquer or wax, then has a layer thickness between 0.1 and 20 microns.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Dabei zeigen:In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions in the figures do not always correspond to the actual size ratios, as some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for ease of illustration. Showing:

1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzes für ein metallisches Bauteil mit einer Verschleiß- und Korrosionsschutzschicht; und 1 a schematic representation of the corrosion protection of the invention for a metallic component with a wear and corrosion protection layer; and

2 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzes, wobei auf der Korrosionsschutzschicht eine weitere Schicht vorgesehen ist. 2 a further schematic representation of the corrosion protection according to the invention, wherein on the corrosion protection layer, a further layer is provided.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie der erfindungsgemäße Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil und das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen des Korrosionsschutzes ausgestaltet sein können und stellen somit keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference numerals in the individual figures are shown, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are merely examples of how the corrosion protection according to the invention for a metallic component and the method according to the invention for applying the corrosion protection can be configured and thus do not represent a final limitation of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzes für ein metallisches Bauteil 3 mit einer Verschleiß- und Korrosionsschutzschicht 5, 7. 1 shows a schematic representation of the corrosion protection according to the invention for a metallic component 3 with a wear and corrosion protection layer 5 . 7 ,

Dabei ist die Verschleißschutzschicht eine chemische, galvanische oder eine PVD/PACVD-Schicht 5, die auf dem metallischen Bauteil 3 ausgebildet ist. Auf der Verschleißschutzschicht 5 ist dann erfindungsgemäß mindestens eine Korrosionsschutzschicht 7 angeordnet, die eine gemäß einem ALD-Verfahren ausgebildete ALD-Schicht 7 ist. Somit ist das metallische Bauteil 3 sowohl gegen Korrosion als auch gegen Verschleiß geschützt. Zudem zeichnet sich die ALD-Schicht 7 dadurch aus, dass im Einsatz des metallischen Bauteils 3 ein beständiger Korrosionsschutz gewährleistet ist.The wear protection layer is a chemical, galvanic or a PVD / PACVD layer 5 on the metallic component 3 is trained. On the wear protection layer 5 is then according to the invention at least one corrosion protection layer 7 arranged, which is an ALD layer formed according to an ALD method 7 is. Thus, the metallic component 3 protected against corrosion as well as against wear. In addition, the ALD layer is characterized 7 characterized in that in use of the metallic component 3 a consistent corrosion protection is guaranteed.

Wie in 1 dargestellt, ist die ALD-Schicht 7 auch derart auf das metallische Bauteil 3 aufgebracht, so dass sogar Poren und/oder Risse 9 der Verschleißschutzschicht 5 versiegelt sind.As in 1 is the ALD layer 7 also on the metallic component 3 Applied so that even pores and / or cracks 9 the wear protection layer 5 are sealed.

2 zeigt eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Korrosionsschutzes, wobei auf der Korrosionsschutzschicht 7 eine weitere Schicht 11 vorgesehen ist. Die weitere Schicht 11, wie beispielsweise ein Wachs, dient dazu, einen Schichtverbund 1 aus Verschleißschutzschicht 5 und Korrosionsschutzschicht 7 weiter zu verstärken. 2 shows a further schematic representation of the corrosion protection according to the invention, wherein on the corrosion protection layer 7 another layer 11 is provided. The further layer 11 , such as a wax, serves to form a layer composite 1 from wear protection layer 5 and anti-corrosion layer 7 continue to strengthen.

Insbesondere ist in dieser 2 ersichtlich, dass die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf das Bauteil 3 angeordnete Verschleißschutzschicht 5 derart abgeschieden wird, dass sie eine Schichtdicke 13 zwischen 0,1 und 20 µm aufweist. Ferner ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass die anschließend auf die Verschleißschutzschicht 5 aufzubringende Korrosionsschutzschicht 7 derart abgeschieden wird, dass eine Schichtdicke 15 kleiner als 100 nm ist. Die optional weitere Schicht 11 wird vorzugsweise derart auf die Korrosionsschutzschicht 7 aufgebracht, dass sie eine Schichtdicke 17 zwischen 0,5 bis 2 µm aufweist.In particular, this is in this 2 It can be seen that in the method according to the invention on the component 3 arranged wear protection layer 5 is deposited so that it has a layer thickness 13 between 0.1 and 20 microns. Furthermore, it is provided in the method that the subsequent to the wear protection layer 5 applied corrosion protection layer 7 is deposited such that a layer thickness 15 is less than 100 nm. The optional additional layer 11 is preferably applied to the anticorrosion layer 7 applied that they have a layer thickness 17 between 0.5 to 2 microns.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schichtverbund layer composite
33
Bauteil component
55
Verschleißschutzschicht; chemische, galvanische oder PVD/PACVD-Schicht) Wear protection layer; chemical, galvanic or PVD / PACVD layer)
77
Korrosionsschutzschicht; ALD-Schicht Corrosion protection layer; ALD layer
99
Poren, Risse Pores, cracks
1111
weitere Schicht another layer
1313
Schichtdicke der Verschleißschutzschicht Layer thickness of the wear protection layer
1515
Schichtdicke der Korrosionsschutzschicht Layer thickness of the corrosion protection layer
1717
Schichtdicke der weiteren Schicht Layer thickness of the further layer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2010/026092 A2 [0004] WO 2010/026092 A2 [0004]

Claims (8)

Korrosionsschutz für ein metallisches Bauteil (3), der mindestens eine Verschleißschutzschicht (5) aufweist, wobei die Verschleißschutzschicht eine chemische, galvanische oder eine PVD/PACVD-Schicht (5) ist, die auf dem metallischen Bauteil (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Korrosionsschutzschicht (7) auf der Verschleißschutzschicht (5) angeordnet ist und wobei die Korrosionsschutzschicht eine gemäß einem ALD-Verfahren ausgebildete ALD-Schicht (7) ist.Corrosion protection for a metallic component ( 3 ), the at least one wear protection layer ( 5 ), wherein the wear protection layer is a chemical, galvanic or a PVD / PACVD layer ( 5 ), which on the metallic component ( 3 ), characterized in that at least one corrosion protection layer ( 7 ) on the wear protection layer ( 5 ) and wherein the anticorrosion layer comprises an ALD layer formed according to an ALD method ( 7 ). Korrosionsschutz nach Anspruch 1, wobei die ALD-Schicht (7) Poren und/oder Risse (9) der Verschleißschutzschicht (5) versiegelt.Corrosion protection according to claim 1, wherein the ALD layer ( 7 ) Pores and / or cracks ( 9 ) of the wear protection layer ( 5 ) sealed. Korrosionsschutz nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine weitere Schicht (11) auf der ALD-Schicht (7) vorgesehen ist, um einen Schichtverbund (1) aus Verschleißschutzschicht (5) und Korrosionsschutzschicht (7) weiter zu verstärken.Corrosion protection according to one of claims 1 or 2, wherein a further layer ( 11 ) on the ALD layer ( 7 ) is provided to a layer composite ( 1 ) from wear protection layer ( 5 ) and anti-corrosion layer ( 7 ). Korrosionsschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das metallische Bauteil ein Lagerbauteil oder ein mediengeschmiertes System (3) ist. Corrosion protection according to one of the preceding claims, wherein the metallic component is a bearing component or a media-lubricated system ( 3 ). Korrosionsschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verschleißschutzschicht (5) eine Schichtdicke (13) zwischen 0,1 und 20 µm aufweist, die ALD-Schicht (7) eine Schichtdicke (15) aufweist, die kleiner als 100 nm ist und die weitere Schicht (11) eine Schichtdicke (17) zwischen 0,5 und 2 µm aufweist.Corrosion protection according to one of the preceding claims, wherein the wear protection layer ( 5 ) a layer thickness ( 13 ) between 0.1 and 20 μm, the ALD layer ( 7 ) a layer thickness ( 15 ) which is smaller than 100 nm and the further layer ( 11 ) a layer thickness ( 17 ) between 0.5 and 2 microns. Verfahren zum Aufbringen eines Korrosionsschutzes auf ein metallisches Bauteil (3), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • Abscheiden einer chemischen, galvanischen oder einer PVD/PACVD-Verschleißschutzschicht (5) auf das Bauteil (3), die derart aufgetragen wird, dass die Verschleißschutzschicht (5) eine Schichtdicke (13) zwischen 0,1 und 20 µm aufweist; und • Abscheiden einer Korrosionsschutzschicht (7), auf die zuvor aufgebrachte Verschleißschutzschicht (5), wobei die Korrosionsschicht eine ALD-Schicht (7) ist, die derart aufgetragen wird, dass eine Schichtdicke (15) kleiner als 100 nm ist.Method for applying a corrosion protection to a metallic component ( 3 ), characterized by the following steps: • deposition of a chemical, galvanic or a PVD / PACVD wear protection layer ( 5 ) on the component ( 3 ), which is applied in such a way that the wear protection layer ( 5 ) a layer thickness ( 13 ) between 0.1 and 20 μm; and • depositing a corrosion protection layer ( 7 ), on the previously applied wear protection layer ( 5 ), wherein the corrosion layer is an ALD layer ( 7 ), which is applied in such a way that a layer thickness ( 15 ) is less than 100 nm. Verfahren nach Anspruch 6, wobei auf der ALD-Schicht (7) eine weitere Schicht (11) aufgetragen wird, so dass ein Schichtverbund (1) aus Verschleißschutzschicht (5) und Korrosionsschutzschicht (7) weiter verstärkt wird.Method according to claim 6, wherein on the ALD layer ( 7 ) another layer ( 11 ) is applied so that a layer composite ( 1 ) from wear protection layer ( 5 ) and anti-corrosion layer ( 7 ) is further strengthened. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die weitere Schicht (11) eine Schichtdicke (13) zwischen 0,1 und 20 µm aufweist.Method according to claim 7, wherein the further layer ( 11 ) a layer thickness ( 13 ) between 0.1 and 20 microns.
DE201310209030 2013-05-15 2013-05-15 Corrosion protection for a metallic component and method for applying the corrosion protection Withdrawn DE102013209030A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310209030 DE102013209030A1 (en) 2013-05-15 2013-05-15 Corrosion protection for a metallic component and method for applying the corrosion protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310209030 DE102013209030A1 (en) 2013-05-15 2013-05-15 Corrosion protection for a metallic component and method for applying the corrosion protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013209030A1 true DE102013209030A1 (en) 2014-12-04

Family

ID=51899291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310209030 Withdrawn DE102013209030A1 (en) 2013-05-15 2013-05-15 Corrosion protection for a metallic component and method for applying the corrosion protection

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013209030A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015213259A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Plastic component and method for producing a plastic component
DE102019200247A1 (en) 2019-01-10 2020-07-16 Robert Bosch Gmbh Process for coating a brake body, brake body
DE102021123832A1 (en) 2020-10-07 2022-04-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Multi-layer system, component and method for producing such a multi-layer system or component

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010026092A2 (en) 2008-09-02 2010-03-11 Schaeffler Kg Wear and corrosion resistant layered composite

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010026092A2 (en) 2008-09-02 2010-03-11 Schaeffler Kg Wear and corrosion resistant layered composite

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015213259A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Plastic component and method for producing a plastic component
WO2017008790A1 (en) 2015-07-15 2017-01-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Plastic component and method for producing a plastic component
DE102019200247A1 (en) 2019-01-10 2020-07-16 Robert Bosch Gmbh Process for coating a brake body, brake body
DE102019200247B4 (en) 2019-01-10 2023-08-03 Robert Bosch Gmbh Process for coating a brake body, Brake body
DE102021123832A1 (en) 2020-10-07 2022-04-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Multi-layer system, component and method for producing such a multi-layer system or component
WO2022073541A1 (en) 2020-10-07 2022-04-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Multilayer system, component, and method for producing such a multilayer system or component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2324141B1 (en) Wear and corrosion resistant layered composite
WO2010108659A1 (en) Layer system with improved corrosion resistance
DE102011003619A1 (en) Multi-layer lacquer system, useful for preventing fouling by fouling organisms, comprises optionally third lacquer composition of diamine components, isocyanate components and defoamer in organic solvent
DE102017218844A1 (en) Coating process for a bearing ring
EP2044240B1 (en) Method for applying a coating material and coating for a metallic surface
DE102008024055A1 (en) Bearing element, particularly bearing ring for roller bearing, sliding bearing or linear guide for use in power engineering including ocean current and transportation of raw materials, comprises support element and functional element
WO2015135745A1 (en) Corrosion protective layer system, corrosion protective bearing component and method for protecting a bearing component from corrosion
DE102009010110A1 (en) Erosion protection coating system for gas turbine components
DE102010002687A1 (en) Process for coating at least the inner surface of a piston ring and piston ring
DE102014006064A1 (en) Coated cast iron component and manufacturing process
DE102013209030A1 (en) Corrosion protection for a metallic component and method for applying the corrosion protection
EP3333228B1 (en) Bearing component and method to increase the resistance of a bearing component
DE102007050141A1 (en) Wear-resistant coating
WO2014190984A1 (en) Coated component
DE102012212688B3 (en) Larger bearing ring e.g. inner ring, for e.g. roller bearing of wind-power plant, has surface area coated with primary layers of paint on polyurethane base and covering layer of another paint such that covering layer covers primary layers
EP2448415A2 (en) Composition for the prevention/reduction of microbe-induced bio-corrosion caused by sulfate-reducing bacteria (srb) and other microorganisms
DE102008032772B4 (en) High-pressure hydraulic line connection with a corrosion-resistant, mechanically loadable press fitting made of a steel material
WO2019122229A1 (en) Corrosion- and erosion-resistant coating for turbine blades of gas turbines
DE102004010212B4 (en) Coating system for corrosion protection and its use
DE102016114808B4 (en) Connector with connector housing protected against corrosion
DE102014206701A1 (en) Coated bearing ring, bearing and method of making a coated bearing ring
WO2009138063A1 (en) Protective layer and method for producing a protective layer
DE102008048020A1 (en) bearings
DE102016003036A1 (en) Method for coating a substrate, coating for a substrate and sliding element
DE102015201042A1 (en) Friction-increasing coating

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140213

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150126

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee