DE1255431B

DE1255431B - Verfahren zur galvanischen Herstellung von Metallueberzuegen mit Schmiermitteleigenschaften

Info

Publication number: DE1255431B
Application number: DE1966M0069662
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Meyer-Raessler
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1966-05-27
Filing date: 1966-05-27
Publication date: 1967-11-30

Description

Verfahren zur galvanischen Herstellung von Metallüberzügen mit Schmiermitteleigenschaften Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur galvanischen Herstellung von Metallüberzügen mit Schmiermitteleigenschaften auf gleitender Reibung ausgesetzten Teilen durch Einbringen von Trockenschmiermitteln, wie Graphit, Molybdändisulfid, Bornitrid, Blei, Zinn od. dgl., in einen auf galvanischem Wege auf die betreffenden Teile aufzubringenden Metallüberzug.
Das Einbringen von Fremdteilchen in im Entstehen begriffene Schichten ist an sich bekannt. Insbesondere ist es bekannt, verschleißfeste Überzüge auf gleitender Reibung ausgesetzte Teile, z. B. auf Zylinderlaufbahnen, dadurch aufzubringen, daß man auf galvanischem Wege eine Metallschicht, z. B. eine Nickel-oder Chromschicht, auf der zu schützenden Oberfläche abscheidet und gleichzeitig im Elektrolyten suspensierte harte Feststoffteilchen, wie Siliciumcarbid, Wolframcarbid, Siliciumdioxyd oder Aluminiumoxyd durch Absinkenlassen oder durch Aufrechterhalten einer entsprechenden Strömung gegen die Oberfläche der als Kathode geschalteten Teile lenkt, so daß sie sich dort absetzen und in den entstehenden Metallüberzug eingebaut werden.
Derart erzeugte Überzüge zeichnen sich durch eine große Verschleißfestigkeit aus, sie verursachen aber, insbesondere bei mangelhafter Schmierung, einen starken Verschleiß der Teile, auf denen sie gleiten. Es liegt auf der Hand, daß man diesen Nachteil vermeiden oder zumindest stark vermindern könnte, wenn es gelingen würde, in eine durch Einlagerung harter Feststoffteilchen verschleißfest gemachte Metallschicht außerdem Trockenschmiermittelteilchen, wie Graphit, Molybdändisulfid, Bornitrid, Blei, Zinn od. dgl., mit einzulagern. Von gleicher Bedeutung wäre es selbstverständlich, wenn es gelingen würde, solche Trockenschmiermittelteilchen in schon an sich verschleißfeste, galvanisch niedergeschlagene Metallschichten, z. B. in Hartchromschichten oder in harte Nickelschichten, einzulagern.
Es hat auch nicht an Versuchen gefehlt, das zu tun. So ist z. B. in einer vorveröffentlichten Patentschrift vorgeschlagen worden, Graphit oder Metallsulfide einem galvanischen Bad zuzusetzen und sie zusammen mit dem Metall abzuscheiden, wobei die Mitabscheidung des Trockenschmiermittels durch Elektrophorese begünstigt werden soll. Der Erfinderin ist es nicht gelungen, nach diesem Verfahren brauchbare Überzüge zu erhalten. Der Zusatz von Graphit oder Molybdändisulfid ergab schwammige Überzüge. Durch den Zusatz metallischer Teilchen aus Blei oder Zinn wurde die Abscheidung des im Elektrolyten gelösten Metalls gehemmt. Auch der Versuch, Graphit oder Molybdändisulfid durch Zusammenmahlen mit Siliciumcarbid od. dgl. zu beschweren und die so erhaltenen Feststoffteilchen wie metallkeramische Teilchen nach dem eingangs erwähnten Verfahren einzulagern, mißlang. Die Graphit- oder Molybdändisulfidteilchen lösten sich im Elektrolyten von den schwereren Feststoffteilchen und schwammen obenauf.
Erfindungsgemäß wird nun zur Lösung der Aufgabe, auf gleitender Reibung ausgesetzten Teilen einen Metallüberzug mit Schmiermitteleigenschaften unter Verwendung von Trockenschmiermitteln, wie Graphit, Molybdändisulfid, Blei, Zinn od. dgl., auf galvanischem Wege herzustellen, vorgeschlagen, die Trockenschmiermitteltenlchen in an sich bekannter Weise in Kunststoffbläschen (sogenannte Mikrokapseln) einzubetten und in dieser Form in der eingangs beschriebenen Weise in den Elektrolyten einzubringen und während :der galvanischen Abscheidung .des Metallüberzuges gegen die Oberfläche der als Kathode geschalteten Teile zu lenken. Nach diesem Verfahren gelingt es, die Trockenschmiermittelteilchen allein oder zusammen mit verschleißbeständigen metallkeramischen Teilchen einwandfrei in den im Entstehen begriffenen galvanischen Metallüberzug einzubauen.
Daß dabei die Schmiermittelteilchen nicht unmittelbar in den Metallüberzug eingebettet, sondern in in den Metallüberzug eingebauten Kunststoffhüllen eingeschlossen sind, schadet nicht, da bei der mechanischen Bearbeitung der betreffenden Metallüberzüge, oder :bei eintretendem Verschleiß, Kunststoffhüllen angeschnitten und die in ihnen enthaltenen Schmiermittelteilchen freigelegt werden.
Die Verwendung von Kunststoffhüllen macht es auch möglich, spezifisch zu leichte Teilchen zu beschweren, indem man entweder dem Kunststoff spezifisch schwerere Stoffe beimischt, oder solche Stoffe, wie z. B. Chrom- oder Bleioxyd, in die Kunststoffhüllen mit einfüllt.
Bei der Auswahl der Kunststoffe und der Elektrolyten muß selbstverständlich darauf geachtet werden, daß die Kunststoffumhüllungen gegen den verwendeten Elektrolyten beständig sein sollen. Man wird daher im allgemeinen chloridfreie und möglichst neutrale oder nur schwach saure Elektrolyten mit pH-Werten von beispielsweise 5 bis 6 wählen. Zum Stand der Technik ist noch nachzutragen, daß es zwar bekannt ist, beliebige Flüssigkeiten, feste Materialien und auch Gase mit Kunststoffbläschen zu umhüllen, daß aber so gewonnene Mikrokapseln bisher nur in der Vervielfältigungstechnik und in der Medizin Verwendung gefunden haben.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur galvanischen Herstellung von Metallüberzügen mit Schmiermitteleigenschaften auf gleitender Reibung ausgesetzten Teilen durch Einbringen von Trockenschmiermitteln, wie Graphit, Molybdändisulfid, Bornitrid, Blei, Zinn od. dgl., in einen auf galvanischem Wege auf die betreffenden Teile aufzubringenden Metallüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenschmiermittelteilchen in an sich bekannter Weise in Kunststoffbläschen (Mikrokapseln) eingebettet werden und in dieser Form in ebenfalls an sich bekannter Weise in den Elektrolyten eingebracht und während der galvanischen Abscheidung des Metallüberzuges gegen die Oberfläche der Kathode gelenkt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von spezifisch leichten Trockenschmiermitteln, diesen oder dem zur Bildung der umhüllenden Bläschen verwendeten Kunststoff spezifisch schwerere Stoffe, wie Chrom- oder Bleioxyd, zugesetzt werden.