DE1951362B2

DE1951362B2 - Verfahren zum ueberziehen einer schreibfeder mit einer schicht aus hartstoff

Info

Publication number: DE1951362B2
Application number: DE19691951362
Authority: DE
Inventors: Max Dr.; 6450 Hanau. C23d 3-00 Reiche. Wutz
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1969-10-11
Filing date: 1969-10-11
Publication date: 1971-12-02
Also published as: DE1951362A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überziehen von Schreibfedern, insbesondere aus Stahl oder anderen unedlen Metallen oder Metalllegierungen, mit einer Schicht aus Hartstoff.

Federn aus Stahl oder anderen unedlen Metallen oder Metallegierungen sind gegenüber der Schreibflüssigkeit nicht genügend korrosionsbeständig. Um die Korrosionsbeständigkeit dieser Schreibfedern zu verbessern, ist es bekannt, solche Schreibfedern mit einem Hartchromüberzug zu versehen.

Aus der deutschen Patentschrift 925 211 sind ferner Schreibfedern mit einem Kern aus Stahl oder aiideren unedlen Metallen oder Metallegierungen bekannt, die mit einer, allseitig harten, korrosionsbeständigen Uberzugsschicht aus Titannitrid versehen sind. Die Dicke dieser aus Titannitrid bestehenden Hartstoffschicht beträgt wenigstens 0,5 μ. Die bekannten Schreibfedern mit der Titannitrid-Überzugsschicht sind zwar den mit einem Hartchromüberzug versehenen Schreibfedern überlegen bezüglich Korrosionsbeständigkeit und Abriebfestigkeit, sie werden jedoch den ständig steigenden Anforderungen an die Abschreibfestigkeit nicht voll gerecht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Schreibfedern mit einem Kern, insbesondere aus Stahl oder anderen unedlen Metallen oder Metalllegierungen, ζλ verbessern.

Gelüst wird diese Aufgab" durch ein Verfahren zum Überziehen einer Schreibfeder, insbesondere aus Stahl oder anderen unedlen ? 'etallen oder Metalllegierungen, mit einer wenigstens die Federspitze, vorzugsweise die gesamte Feder, allseitig überdeckenden, korrosionsbeständigen Schicht aus Hartstoff,' deren Dicke wenigstens 0,5 u beträgt, erfindungsgemäß dadurch, daß im Vakuum eine Überzugsschicht aus dem Reaktionsprodukt von durch HF-Plasmaentladung gebildeten Kohlenstoff-. Stickstoff- und/oder Borionen und von einer hochfrequent erregten Einrichtung, insbesondere einer Spule, angestäubten Partikelchen eines oberhalb 1300° C schmelzenden unedlen Metalls oder einer Metallegierung abgeschieden wird. Von der hochfrequent erregten Einrichtung werden Metallpartikelchen, die vorzugsweise aus Titan oder Tantal bestehen, abgestäubt. Sie bilden zusammen mit den Kohlenstoff-, Stickstoff- und/oder Borionen als Reaktionsprodukt Titankarbid, Titannitrid oder Titanborid und im Falle von abgestäubten Tantalpartikelchen als Reaktionsprodukt entsprechende Tantalverbindungen. Die Reaktionsprodukte werden auf der Schreibfeder abgeschieden. Sch reibfedern mit erfindungsgemäß aufgebrachter Überzugsschicht zeichnen sich insbesondere durch hohe Abriebfestigkeit und Haftfestigkeit der Überzugsschichten aus. Dies beruht vermutlich darauf, daß in der im Vakuum aufgebrachten Überzugsschicht keine Gaseinschlüsse vorhanden sind, durch welche die Abriebfestigkeit und die Haftfestigkeit der Überzugsschicht vermindert wird. Während der Beschichtung ist keine Beheizung der zu beschichtenden Schreibfeder erfnrderlich, so daß das Federmaterial seine günstigen mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise Elastizität, beibehält.

Die Überzugsschichten können also so hergestellt werden, daß die Schreibfeder bei der Beschichtung keine solch hohe Erwärmung erleidet, welche die mechanischen Eigenschaften des Schreibfedemmateriats nachteilig beeinflussen würde. Die erfindungsgemäß hergestellten Überzugsschichten sind sehr glatt, so daß ein gutes Gleiten der Schreibfedern auf der Schreibunterlage gewährleistet ist. Es hat sich gezeigt, daß Schreibfedern mit erfindungsgemäß auf-

gebrachtem Überzug selbst auf harten Folien od. dgl.,

deren Oberflächen mit Füllstoffen angereichert sind, keinen merklichen Abrieb auch nach sehr langem Gebrauch aufweisen.

Erfindungsgemäß aufgebrachte Überzugsschichten

ίο aus Karbiden oder Nitriden der Metalle Titan oder Tantal haben sich besonders bewährt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können auch Überzugsschichten aus Mischkristall-Hartstoffschichten aufgebracht werden, insbesondere aus Titanaitrid-

Titankarbid-Mischkristallen, aus Titannitrid-Titanborid-Mischkristallen oder aus Titankarbid-Titanborid -Mischkristallen. Auch Schreibfedern, auf die zwei oder mehrere Überzugsschichten aus verschiedenen Hartstoffen nacheinander aufgebracht werden, haben gute Abriebeigenschaften gezeigt. Dabei können die nacheinander aufgebrachten Überzugsschichten aus verschiedenen reinen Hartstoffen bestehen, aus verschiedenen Mischkristall-Hartstoffschichten odei aus wenigstens einer Überzugsschicht aus einem reinen Hartstoff und wenigstens einer aus einer Mischkristall-Hartstoffschicht.

Vorteilhafterweise wird die oberste Mischkristall-Hartstoffschicht aus Titankarbid oder -nitrid gewählt. Beispielsweise zeigen Titannitridschichten ein goldfarbenes Aussehen, was den Benutzer eier Schreibfeder ästhetisch angenehm anspricht., Auch Schreibfedern aus Edelmetallegierungen können vorteilhaft erfindungsgemäß mit einer Überzugsschicht

■ versehen werden.

Eine nach dem erfindungs<>emäßen Verfahren hergestellte Schreibfeder ist in der Figur schematisch im Schnitt dargestellt. Mit der Bezugsziffer 1 ist der Kern der Feder bezeichnet, der mit einer erfindungsgemäß aufgebrachten Überzugsschicht 2 aus Hartstoff allseitig überdeckt ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überziehen einer Schreib-

+5 feder, insbesondere aus Stahl oder anderen unedlen Metallen oder Metallegierungen, mit einer wenigstens die Federspitze, vorzugsweise die gesamte Feder, allseitig überdeckenden, korrosionsbeständigen Schicht aus Hartstoff, deren Dicke wenigstens 0,5 μ beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Vakuum eine Überzugsschicht aus dem Reaktionsprodukt von durch HF-Plasmaentladung gebildeten Kohlenstoff-. Stickstoff- und/oder Corionen und von einer hochfrequent erregten Einrichtung, insbesondere einer Spule, abgestäubten Partikelchen eines oberhalb 1300° C schmelzenden unedlen Metalls oder einer Metallegierung abgeschieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Einrichtung Metallpartikelchen aus Titan oder Tantal abgestäubt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/

oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine überzugsschicht im wesentlichen aus Karbiden oder Nitriden der Metalle Titan oder Tantal abgeschieden wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/ pder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Überrugsschicht eine Mischkristall- oder Hartstofftchicht abgeschieden wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsschicht eine Schicht aus Mischkristallen aus Titannitrid-Titankarbid, aus Titannitrid-Titanborid oder aus Titankarbid-Titanborid aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Überzugsjehichten aus verschiedenen Hartstoffen nacheinander aufgebracht werden.

7. Verfahren nach Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander Überzugsschichten aus reinen Hartstoffen aufgebracht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Überzugsschicht aus reinem Hartstoff und wenigstens eine Uberzugsschicht aus einem Mischkristall-Hartstoff aufgebracht wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als oberste Hartstoffschicht eine Schicht aus Titankarbid oder Titannitrid aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alfi Überzugsschichten Mischkristall-Hartstoffschichten aufgebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen