DE2322352A1 - SCREW THREADED FASTENERS AND SIMILAR PRODUCTS - Google Patents
SCREW THREADED FASTENERS AND SIMILAR PRODUCTSInfo
- Publication number
- DE2322352A1 DE2322352A1 DE19732322352 DE2322352A DE2322352A1 DE 2322352 A1 DE2322352 A1 DE 2322352A1 DE 19732322352 DE19732322352 DE 19732322352 DE 2322352 A DE2322352 A DE 2322352A DE 2322352 A1 DE2322352 A1 DE 2322352A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- fastening means
- thickness
- tin
- cobalt
- 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.)
- Ceased
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 50
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 47
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 36
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 36
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 30
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 29
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 22
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 17
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 11
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 10
- ZGDWHDKHJKZZIQ-UHFFFAOYSA-N cobalt nickel Chemical compound [Co].[Ni].[Ni].[Ni] ZGDWHDKHJKZZIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 9
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 8
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- CSBHIHQQSASAFO-UHFFFAOYSA-N [Cd].[Sn] Chemical compound [Cd].[Sn] CSBHIHQQSASAFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PLZFHNWCKKPCMI-UHFFFAOYSA-N cadmium copper Chemical compound [Cu].[Cd] PLZFHNWCKKPCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CEKJAYFBQARQNG-UHFFFAOYSA-N cadmium zinc Chemical compound [Zn].[Cd] CEKJAYFBQARQNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N nickel tin Chemical compound [Ni].[Sn] CLDVQCMGOSGNIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- GZCWPZJOEIAXRU-UHFFFAOYSA-N tin zinc Chemical compound [Zn].[Sn] GZCWPZJOEIAXRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 2
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 claims 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 claims 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- LEKPFOXEZRZPGW-UHFFFAOYSA-N copper;dicyanide Chemical compound [Cu+2].N#[C-].N#[C-] LEKPFOXEZRZPGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- ACXMBMQVEYUMAU-UHFFFAOYSA-M disodium cyanide hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[C-]#N.[Na+] ACXMBMQVEYUMAU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000025470 Clusia rosea Species 0.000 description 1
- -1 Hydrogenated Nickel Sulphate Hydrogenated Nickel Chloride Boric Acid Chemical class 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- NHMJUOSYSOOPDM-UHFFFAOYSA-N cadmium cyanide Chemical compound [Cd+2].N#[C-].N#[C-] NHMJUOSYSOOPDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- WCTXJBYIXVVFCF-UHFFFAOYSA-M chlorotin Chemical compound [Sn]Cl WCTXJBYIXVVFCF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005494 tarnishing Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B33/00—Features common to bolt and nut
- F16B33/06—Surface treatment of parts furnished with screw-thread, e.g. for preventing seizure or fretting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B33/00—Features common to bolt and nut
- F16B33/008—Corrosion preventing means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
Dr. Ing. H. NegendankDr. Ing.H. Negendank
Dipl. Ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. Schmitz
Dipl. Ing. 6. Greaffs - Dipl. Ing. W. Wehnelt Dipl. Ing. 6. Greaffs - Dipl. Ing. W. Wehnelt
t Mfindhen 2, MoxartstraSe 23t Mfindhen 2, MoxartstraSe 23
Telefon 5 38 05 66 Telephone 5 38 05 66
Midwest Chrome
Process CompanyMidwest Chrome
Process Company
2771 Hammond Avenue 2. Mai 19732771 Hammond Avenue May 2, 1973
DetroitTMich. 48209,USA Anwaltsakte M-2650Detroit T Me. 48209, U.S. Attorney File M-2650
Mit Schraubengewinde versehenes Befestigungsmittel und ähnliche ErzeugnisseScrew threaded fasteners and similar products
Die Erfindung betrifft ein neuartiges, mit Schraubengewinde ver- I & Jj The invention relates to a novel, screw-threaded I & Jj
sehenes Befestigungsmittel und ähnliche Erzeugnisse/nach Potontj/U-j. Die Erfindung betrifft insbe- ο See fasteners and similar products / after Potontj / Uj. The invention relates in particular to ο
j ty sondere ein neuartiges Befestigungsmittel mit guter Korrosions- $ ·■ festigkeit, das im allgemeinen ein blankes, strahlendes oder glänzendes Aussehen hat. j ty sondere a novel fastener having good corrosion resistance ■ $ ·, which generally has a shiny, bright or shiny appearance.
Der Stand der Technik ist gegeben durch die US-PatentschriftenThe prior art is given by the US patents
1 878 837, 1 903 130, 2 603 593," 2 676 917, 2 709 847, 2 824 830,1 878 837, 1 903 130, 2 603 593, "2 676 917, 2 709 847, 2 824 830,
2 855 348, 2 856 333, 2 950 234, 3 141 836, 3 268 307, 3 282 810, 3.298 802, 3 317 411, 3 414 488, 3 428 441, 3 485 654, 3 498 892,2,855,348, 2,856,333, 2,950,234, 3,141,836, 3,268,307, 3,282,810, 3,298 802, 3,317,411, 3,414,488, 3,428,441, 3,485,654, 3,498,892,
3 513 810, 3 532 609, 3 573 008 und durch McGraw Hill Encyclopedi of Science and Technology, Band 8, 1960, Seite 280;3,513,810, 3,532,609, 3,573,008 and by McGraw Hill Encyclopedi of Science and Technology, Vol. 8, 1960, p. 280;
-2--2-
309847/1130309847/1130
"Electroplating", J.B. Mohler et al, herausgegeben von Chemical Publishing Co., Inc., 1951, Kapitel 20: Diffusion Coatings; Fisher Body Material Specification, Nr. 1-36,vom 5. August 1971; Ford Motor Company Engineering Specification: "Chromium Plated Carbon Steel Fasteners", vom 25. Mai 1970. Auf die Gegenstände der obigen Patentschriften und auf die Literaturstellen wird hingewiesen,"Electroplating", J.B. Mohler et al, edited by Chemical Publishing Co., Inc., 1951, Chapter 20: Diffusion Coatings; Fisher Body Material Specification, No. 1-36, dated Aug. 5, 1971; ford Motor Company Engineering Specification: Chromium Plated Carbon Steel Fasteners, dated May 25, 1970. Subject to the above Patent specifications and references are made to
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines wirtschaftlichen und neuen Befestigungsmittels mit guter Korrosionsfestigkeit und mit blankem, strahlendem oder glänzendem Aussehen.A primary object of the present invention is to provide an economical and novel fastener with good corrosion resistance and with a shiny, shiny or shiny appearance.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines in Kraftfahrzeugwesen oder in anderen Bereichen verwendetes neues und verbessertes Befestigungsmittel.Another object of the present invention is to provide a new and improved fastener used in automotive or other fields.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:Further features, details and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments the drawing. It shows:
Fig. 1 ein geeignetes Befestigungselement nach der vorliegenden Erfindung;1 shows a suitable fastening element according to the present invention;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht eines typischen Querschnitts des Oberflächenaufbaus des Befestigungselements von Fig. 1, wobei der Querschnitt z.B. durch den Kopf des Befestigungselements zwischen der Ausnehmung und der Kante des Kopfes gelegt wurde;Figure 2 is an exploded view of a typical cross section of the surface structure of the fastener of Fig. 1, the cross-section e.g. Fastener has been placed between the recess and the edge of the head;
309847/1130309847/1130
Fig. 3 eine weitere, teilweise abgeschnittene Ausführungsform nach der Erfindung mit einem selbstschneidenden Endabschnitt am Befestigungselement.3 shows a further, partially cut-off embodiment according to the invention with a self-tapping end portion on the fastening element.
j Es ist nicht ganz verständlich, warum die Erfindung die Vorteile und hervorragenden Ergebnisse erzielt. Die Erfindung soll nicht auf irgendeiner besonderen Theorie für die Wirkungsweise beruhen. Das entdeckte und hier offenbarte Erzeugnis leitet vielmehr seine unerwarteten Vorteile aus speziellen Schichtstoffen her, die auf dem Grundmaterial des Befestigungsmittels aufgebaut oder aufgetragen sind. Ein erfindungsgemäß aufgebautes Befestigungsmittel kann insbesondere wirtschaftlich hergestellt werden und besitzt gute Korrosionsfestigkeit während es gleichzeitig ein blankes, strahlendes und glänzendes Aussehen hat. Die Erfindung wird noch zum besseren Verständnis der der Entdeckung zugrundeliegenden, wirksamen Ursachen untersucht. Die Erfindung soll eine breite Anwendbarkeit bei Befestigungsmitteln und ähnlichen Erzeugnissen haben.j It is not entirely understandable why the invention's advantages and achieved excellent results. The invention is not intended to be based on any particular theory of operation. Rather, the product discovered and disclosed here derives its unexpected advantages from special laminates which on are built up or applied to the base material of the fastener. A fastener constructed according to the invention can particularly economical to manufacture and has good corrosion resistance while at the same time being shiny and shiny and has a shiny appearance. The invention is still used for better understanding of the underlying, effective causes investigated. The invention is intended to have wide applicability with fasteners and similar products.
Die Vorgeschichte der vorliegenden Erfindung ist die, daß eine der ersten Anwendungen von Chrom in einer sehr dünnen Schicht auf dekorativen Teilen bestand, da Chrom gegen Anlaufen sehr widerstandsfähig ist und sein glänzendes Aussehen beibehält. Anschließend daran entdeckte man, daß auf vernickelten Teilen aufgebrachte, dünne Chromschichtenden Schutz des Grundmetalls gegen Korrosion bedeutend verbesserten. Eine Erklärung dieser Erscheinungen kann durch die Anwendung von Elektrodenpotentialen und durch die Verteilung von Korrosionsströmen zwischen metallischen Vielfachschichten gegeben werden. Dies führte zur AnwendungThe history of the present invention is that one of the first uses of chromium was in a very thin layer insisted on decorative parts as chrome is very resistant to tarnishing and maintains its shiny appearance. Then it was discovered that thin chrome layers applied to nickel-plated parts protect the base metal significantly improved against corrosion. These phenomena can be explained by the use of electrode potentials and given by the distribution of corrosion currents between metallic multilayers. This led to the application
309847/1130309847/1130
von mehrfachen Nickelniederschlägen und von mit Mikrorissen- und Poren versehenen Chromniederschlägen usw. zur Erteilung eines erhöhten Korrosionsschutzes. Chrom ist jedoch aus verschiedenen Gründen schwierig aufzubringen, etwa wegen geringer Streufähigkeit oder unstetigen Kontakts usw.. Dies trifft insbesondere zu für die Oberflächenbehandlung mit Chrom von Befestigungsmitteln als lose Teile. j of multiple nickel deposits and of chromium deposits with micro-cracks and pores, etc. to give an increased Corrosion protection. However, chromium is difficult to apply for various reasons, such as poor throwing power or discontinuous contact, etc. This is particularly true for the surface treatment with chrome of fasteners as loose parts. j
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung hat sich nun herausgestellt, daß extrem dünne Niederschläge von Zinn-Nickellegierungen oder von ähnlichen Stoffen auf einer Nickelschicht den Korrosionsschutz des Grundmetalls ähnlich dünnen Chromniederschlägen bedeutend zu verbessern scheinen. Dieses Ergebnis ist z.Zt. nicht ganz verständlich und wird noch untersucht.According to one aspect of the invention it has now been found that extremely thin deposits of tin-nickel alloys or similar substances on a nickel layer protect against corrosion of the base metal seem to improve significantly, similar to thin chromium deposits. This result is currently not quite understandable and is still being investigated.
Die obige Entdeckung wird außerdem aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen für außerordentlich bedeutsam in der Industrie gehalten. Auch sind in zahlreichen Fällen kleine Teile in gleicher Weise schwierig als lose Teile mit Chrom galvanisch zu überziehen, wohingegen die entdeckte und hier offenbarte Erfindung ein leicht durchführbares Ersatzverfahren vorsieht, da die kleinen Teile, etwa Befestigungsmittel, in einem galvanischen Oberzugszylinder oder einem Trommelüberzugsgerät gehalten und dann unmittelbar in ein Zinn-Nickelbad oder ein Bad aus ähnlichem Material, wie hier offenbart, überführt werden können für die notwendige Zeitdauer zur Behandlung des hier offenbarten Befestigungsmittels. The above discovery is also believed to be extremely important in industry for environmental and economic reasons. Also, in numerous cases, small parts are equally difficult to electroplate as loose parts with chrome, whereas the invention that is discovered and disclosed here provides an easily practicable replacement process, since the small parts, such as fasteners, are held and in a galvanic coating cylinder or a drum coating device can then be transferred directly into a tin-nickel bath or a bath of similar material, as disclosed here, for the necessary period of time for treating the fastening means disclosed here.
-5-3098A7/ 1 1 30 -5- 3098A7 / 1 1 30
Nach einem Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung einIn one aspect, the present invention relates to a
ι mit Gewinde versehenes, galvanisch verchromtes Befestigungsmitj tel aus Kohlenstoffstahl zum Befestigen von Gegenständen sowohl bei äußeren als auch bei inneren Anwendungen, etwa im Kraftfahrzeugwesen und dergleichen, das gute Korrosionsfestigkeitseigenschaften vorsieht und ein glänzendes und blankes Aussehen hat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß an einem Ende des Befestigungsmittels ein Kopfteil und ein Schaftteil vorgesehen ist, und daß das Befestigungsmittel einen strukturellen Aufbau aus gesonderten Schichten aufweist, bestehend aus:ι threaded, galvanically chrome-plated fastening elements Carbon steel tel for securing objects in both external and internal applications, such as automotive and the like which provides good corrosion resistance properties and has a glossy and shiny appearance, which is characterized in that a head part and a shaft part are provided at one end of the fastening means, and that the fastening means has a structural construction of separate layers, consisting of:
(a) einem strukturellen Grundmetall aus Kohlenstoffstahl, Cb) einer Schicht aus Kupfer mit einer Dicke von etwa 0,254/U bis etwa 2,54 /U,(a) a structural base metal of carbon steel, Cb) a layer of copper about 0.254 / U thick up to about 2.54 / rev,
(c) einer Schicht aus Kadmium mit einer Dicke von etwa 1,2 7/U bis etwa 22,9/U,(c) a layer of cadmium about 1.2 7 / U thick up to about 22.9 / rev,
(d) einer Schicht aus Kupfer mit einer Dicke von etwa 0,254 ,u bis etwa 12,7/U,(d) a layer of copper having a thickness of about 0.254 u to about 12.7 / u,
(e) einer Schicht aus Nickel mit einer Dicke von 2,54/U bis etwa 17,8/U,(e) a layer of nickel with a thickness of 2.54 / U bis about 17.8 / rev,
(f) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus einer Zinn/Nickel-,Zinn/Kobalt-Nickelj- oder Zinn/Kobaltlegierung mit einer Dicke von etwa 0,127/U bis etwa 0,508,ujwobei diese Schichten größtenteils durch elektrolytische Beschichtungsverfahren aufgebracht werden und gute Korrosionsfestigkeitseigenschaften sowie gute Hafteigenschaften ergeben.(f) a layer of metal selected from at least one metal from a group consisting of tin / nickel, tin / cobalt-nickel or tin / cobalt alloy with a thickness of about 0.127 / U up to about 0.508, with these layers mostly through Electrolytic coating processes are applied and good corrosion resistance properties as well as good Adhesive properties result.
309847/1130309847/1130
Nach einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfines
dung ein in hohem Maß korrosionsfest/ galvanisiertes und metalli-In another aspect, the present invention relates to the invention
a highly corrosion-resistant / galvanized and metallic
; sches Befestigungsmittel zum Befestigen von Gegenständen sowohl ; bei äußeren als auch bei inneren Anwendungen, etwa im Kraftfahrzeugwesen oder dgl., das gute Korrosionsfestigkeitseigenschaften j vorsieht, und ein glänzendes oder blankes Aussehen hat, das da-; cal fastening means for fastening objects both ; in external as well as internal applications, for example in the automotive sector or the like. That provides good corrosion resistance properties j, and has a shiny or bare appearance that there-
j durch gekennzeichnet ist, daß an einem Ende des Befestigungsmittels ein Kopfteil und daß ein Schaftteil vorgesehen ist, und daß das Befestigungsmittel einen strukturellen Aufbau aus gesonderten Schichten aufweist, bestehend aus:j is characterized in that at one end of the fastening means a head part and that a shaft part is provided, and that the fastening means has a structural construction of separate Has layers consisting of:
(a) einem strukturellen Grundmetall,(a) a structural base metal,
(b) einer,Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Kupfer, Nickel, Zinn, Kobalt, Kadmium und Zink mit einer Dicke von etwa O,254,u bis etwa 2,54/U,(b) one, layer of metal selected from at least one A metal selected from a group of copper, nickel, tin, cobalt, cadmium and zinc with a thickness of about 0.254 µ to about 2.54 / rev,
(c) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Kadmium, Zink, Zinn, Kadmium-Zinnlegierungen, Kadmium-Zinklegierungen, Zink-Kupferlegierungen, Kadmium-Kupferlegierungen und Zink-Zinnlegierungen mit einer Dicke von etwa 1,27/U bis etwa 22,9,u,(c) a layer of metal selected from at least one metal from a group consisting of cadmium, zinc, tin, cadmium-tin alloys, Cadmium-zinc alloys, zinc-copper alloys, cadmium-copper alloys and zinc-tin alloys with a thickness of about 1.27 / U to about 22.9, u,
(d) einer Schicht aus Kupfer mit einer Dicke von etwa 0,254/U bis etwa 12,7/U,(d) a layer of copper about 0.254 / U thick up to about 12.7 / U,
(e) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Nickel, Kobalt und Nickel-Kobaltlegierungen, mit einer Dicke von etwa 1,54/U bis etwa 17,8,u,(e) a layer of metal selected from at least one Metal from a group of nickel, cobalt and nickel-cobalt alloys, with a thickness of about 1.54 / U to about 17.8, u,
-7-309847/ 1130-7-309847 / 1130
(f) einer Schicht aus wenigstens einem Metall aus einer Gruppe aus einer Zinn/Nickellegierung, Zinn/Kobalt-Nickellegierung oder Zinn/Kobaltlegierung mit einer Dicke von etwa 0,127 ,u bis etwa 0,508/U,(f) a layer of at least one metal selected from the group consisting of a tin / nickel alloy, tin / cobalt-nickel alloy or tin / cobalt alloy with a thickness of about 0.127 u to about 0.508 / u,
wobei diese Schichten größtenteils durch elektrolytische Beschichtungsverfahren aufgebracht werden und gute Korrosionsfestigj keitseigenschaften sowie gute Hafteigenschaften ergeben.these layers largely by electrolytic coating processes are applied and result in good corrosion resistance and good adhesive properties.
Nach einemweiteren Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die vorliegende Erfindung ein Befestigungsmittel zum Befestigen ver-• schiedenartiger Gegenstände oder für ähnliche Verwendungszwecke, j j das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Befestigungsmittel einen j strukturellen Aufbau aus Schichten aufweist, bestehend aus:In another aspect the invention relates to the present Invention a fastening means for fastening different types of objects or for similar purposes, j j which is characterized in that the fastening means has a structural structure j composed of layers, consisting of:
(a) einem strukturellen Grundmetall,(a) a structural base metal,
(b) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Kupfer, Nickel, Zinn, Kobalt, Kadmium und Zink mit einer Dicke von etwa 0,254/U bis etwa 2,54/U,(b) a layer of metal selected from at least one A metal selected from a group of copper, nickel, tin, cobalt, cadmium and zinc with a thickness of about 0.254 / U to about 2.54 / rev,
(c) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Kadmium, Zink, Zinn, Kadmium-Zinnlegierungen, Kadmium-Zinklegierungen, Zink-Kupferlegierungen, Kadmium-Kupferlegierungen und Zink-Zinnlegierungen mit einer Dicke von etwa 1,27#U bis etwa 22,9*u, (c) a layer of metal selected from at least one metal from the group consisting of cadmium, zinc, tin, cadmium-tin alloys, cadmium-zinc alloys, zinc-copper alloys, cadmium-copper alloys and zinc-tin alloys with a thickness of about 1.27 # U up to about 22.9 * u,
309847/1130309847/1130
(d) einer Schicht aus Kupfer mit einer Dicke von etwa 0,254/ bis etwa 12,7/U,(d) a layer of copper about 0.254 / up to about 12.7 / U,
(e) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Nickel, Kobalt, und Nickel-Kobaltlegierungen mit einer Dicke von etwa 2,54/U bis etwa 17,8/u,(e) a layer of metal selected from at least one metal from a group consisting of nickel, cobalt, and nickel-cobalt alloys with a thickness of about 2.54 / u to about 17.8 / u,
(f) einer Schicht aus wenigstens einem Metall aus einer Gruppe aus einer Zinn/Nickellegierung, Zinn/Kobalt-Nickellegferung oder Zinn/Kobaltlegierung mit einer Dicke von etwa 0,127/U bis etwa 0,508/U,(f) a layer of at least one metal from a group made of a tin / nickel alloy, tin / cobalt-nickel alloy or tin / cobalt alloy with a thickness of about 0.127 / U up to about 0.508 / U,
wobei diese Schichten größtenteils durch elektrolytische Beschichtungsverfahren aufgebracht werden und gute Korrosionsfestigkeitseigenschaften sowie gute Hafteigenschaften ergeben.these layers largely by electrolytic coating processes are applied and give good corrosion resistance properties and good adhesive properties.
Die Erfindung betrifft auch ein Befestigungsmittel, bei dem ein Ende des Befestigungsmittels eine selbstschneidende Einrichtung hat, die hierfür eine aufnehmende Bohrung schneidet. Dieses Befestigungsmittel ist bei bevorzugten Ausführungsformen entweder mit einem Gewinde oder mit Ringnuten versehen,The invention also relates to a fastener in which one end of the fastener is a self-tapping device has that cuts a receiving hole for this purpose. In preferred embodiments, this fastening means is either provided with a thread or with annular grooves,
Nach einemveiteren Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung ein Befestigungsmittel zum Befestigen von Gegenständen sowohl bei inneren als auch bei äußeren Anwendungen, etwa im Kraftfahrzeugwesen od.dgl., das gute Korrosionsfestigkeitseigenschaften und ein glänzendes oder blankes Aussehen hat, das dadurch ge-In a further aspect the present invention relates a fastening means for fastening objects in both internal and external applications, such as in the automotive sector or the like., Which has good corrosion resistance properties and a shiny or shiny appearance, which thereby
309847/1130309847/1130
kennzeichnet ist, daß an einem Ende des Befestigungsmittel ein Kopfteil und daß ein Schaft vorgesehen ist, und daß das Befestigungsmittel einen strukturellen Aufbau aus gesonderten Schichten aufweist, bestehend aus:indicates that at one end of the fastener a Head part and that a shaft is provided, and that the fastening means has a structural construction of separate layers has, consisting of:
(a) einem strukturellen Grundmaterial zum allgemeinen Tragen des Befestigungsmittels,(a) a structural base material for general support of the Fasteners,
(b) einer Schicht aus Kupfer mit einer Dicke von 0 bis etwa 12,7/U,(b) a layer of copper with a thickness of 0 to about 12.7 / U,
(c) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Nickel, Kobalt und Nickel-Kobaltlegierungen mit einer Dicke von etwa 2,54/U bis etwa 25,4/U,(c) a layer of metal selected from at least one metal from a group consisting of nickel, cobalt and nickel-cobalt alloys with a thickness of about 2.54 / U to about 25.4 / U,
(d) einer Schicht aus Metall, ausgewählt aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus einer Zinn/Nickellegierung, Zinn/ Kobalt-Nickellegierung oder Zinn/Kobaltlegierung mit einer Dicke von etwa 0,127/U bis etwa 5,08/U,(d) a layer of metal selected from at least one metal from a group consisting of a tin / nickel alloy, tin / Cobalt-nickel alloy or tin / cobalt alloy with a thickness of about 0.127 / U to about 5.08 / U,
wobei diese Schichten größtenteils durch elektrolytische Beschichtungsverfahren aufgebracht werden und gute Korrosionsfestigkeitseigenschaften sowie gute Hafteigenschaften ergeben.these layers largely by electrolytic coating processes are applied and give good corrosion resistance properties and good adhesive properties.
Ein gemäß der Erfindung entdecktes, besonders einzigartiges Merkmal besteht darin, daß das wie oben beschrieben aufgebaute Befestigungsmittel bei einer Berührung mit einer wässrigen, mittelsauren Lösung mit gelöstem Chromat- oder Dichromatstoffen denA particularly unique feature discovered in accordance with the invention consists in the fact that the fastening means constructed as described above on contact with an aqueous, medium-acidic Solution with dissolved chromate or dichromate substances
303847/1130303847/1130
Aufbau des Befestigungsmittels so beeinflußt, daß er bei einer bedeutenden Korrosionsfestigkeit ein blankes, strahlendes oder glänzendes Aussehen beibehält. Dieses Aussehen und diese Korrosionsfestigkeit wirken zusätzlich zum Aussehen und zur Korrosionsfestigkeit der oben offenbarten, verschiedenartigen Konstruktionen von Befestigungsmitteln.Structure of the fastener influenced so that it is a bare, shiny or with a significant corrosion resistance maintains shiny appearance. This appearance and corrosion resistance act in addition to appearance and corrosion resistance of the various types of fastener constructions disclosed above.
Ein weiteres, gemäß der Erfindung entdecktes Merkmal besteht darin, daß sehr feine teilchenförmige, unlösliche Stoffe in einer Sn/Ni-Lösung suspendiert gehalten werden können, während der Elektroniederschlag ausgeführt wird, so daß sich viele dieser feinen Teilchen zusammen mit dem Metall niederschlagen. Es können viele Arten von unlöslichen Teilchen verwendet werden, z.B. BaSO4 usw.. Unlöslich heißt unlöslich in dem Bad» daß zum elektroIytischen Oberziehen mit der Sn/Ni-Legierung oder dgl. verwendet wird. Man hat entdeckt, daß unter gewissen Umständen dieser zusammen erfolgende Niederschlag in der endgültigen Schicht das Grundmaterial in hohem Maß gegen Korrosion schützt. Dies weicht natürlich von einer früheren Verwendung von zusammen niedergeschlagenem, teilchenförmigen! Material dadurch abi daß in diesem Fall das teilchenförmige Material zusammen mit der endgültigen Schicht niedergeschlagen wird. Diese unlöslichen Teilchen können aus der folgenden Gruppe ausgewählt werden: (1) unlösliche, organische Stoffe, etwa Oxyde, SuIfate, Ferrite und dergleichen, (2) feine, teilchenförmige Plastikkunstharze und (3) feine teilchenförmige Glasstoffe. Typische verwendeteAnother feature discovered in accordance with the invention is that very fine particulate insolubles can be kept suspended in an Sn / Ni solution while electrodeposition is being carried out so that many of these fine particles co-precipitate with the metal. Many types of insoluble particles can be used, for example BaSO 4 etc. Insoluble means insoluble in the bath that is used for electrolytic coating with the Sn / Ni alloy or the like. It has been discovered that, under certain circumstances, this co-precipitation in the final layer is highly protective of the base material against corrosion. This of course deviates from an earlier use of co-precipitated, particulate! Material in that, in this case, the particulate material is deposited along with the final layer. These insoluble particles can be selected from the following group: (1) insoluble organics such as oxides, sulfates, ferrites and the like, (2) fine particulate plastic resins, and (3) fine particulate glass materials. Typical used
-11--11-
0 9 8 47/11300 9 8 47/1130
und hierin durch Bezugnahme aufgenommene, feine Teilchen sind in den US-Patentschriften 3 268 307, 3 268 30,8, 3 268 423, 3 268 424 3 356 467 angegeben. Diese feinen Teilchen sollten eine Teilchengröße von weniger als 100 /U und einen Teilchendurchmesser von vorzugsweise weniger als etwa 50,u haben. Gute Ergebnisse werdenand fine particles incorporated herein by reference are in U.S. Patents 3,268,307, 3,268 30.8, 3,268,423, 3,268,424 3,356,467. These fine particles should have a particle size of less than 100 / U and a particle diameter of preferably less than about 50 µ. Good results will be
etwa
erzielt im Bereich von/0,001 bis etwa 5/U durchschnittlichem
Teilchendurchmesser,der manchmal als Teilchengröße bezeichnet wird.approximately
achieves in the range of / 0.001 to about 5 / U average particle diameter, sometimes referred to as the particle size.
Diese Beschreibung soll nur der Erläuterung dienen und beschreibt bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 zeigt ein Befestigungsmittel nach der Erfind.ung. Das Befestigungsmittel besteht aus einem Kopfteil 12 und einem Schaftteil 14. Der Kopf hat eine geeignete Einrichtung, wie einen Schlitz 16, zum Einsetzen irgendeines geeigneten Antriebsmittels, etwa einer magnetischen Schraubenziehvorrichtung oder eines normalen Schraubenziehers oder dergleichen.This description is intended to be illustrative only and describes preferred exemplary embodiments according to the present invention. Fig. 1 shows a fastener according to the invention. The fastener consists of a head part 12 and a shaft part 14. The head has a suitable device, such as a Slot 16 for insertion of any suitable drive means such as a magnetic screwdriver or one normal screwdriver or the like.
Das Befestigungsmittel 10 kann in geeigneter Weise ringförmige Nuten oder Gewindegänge 18 aufweisen.The fastening means 10 can have annular grooves or threads 18 in a suitable manner.
Fig. 2 zeigt im Detail stark vergrößert den strukturellen Aufbau des entdeckten und hier offenbarten Befestigungsmittels. Der Aufbau des Befestigungsmittels 10 weist ein Grundmetall 20 auf, etwa aus Stahl, Messing, Titan, Aluminium, Zink oder nicht rostendem Stahl und dergleichen. Das Grundmaterial des Befestigungsmittels hat wie folgt ausgebildete, strukturelle Schichten: Eine ersteFIG. 2 shows, in a greatly enlarged detail, the structural design of the fastening means that has been discovered and disclosed here. The structure of the fastening means 10 has a base metal 20, for example made of steel, brass, titanium, aluminum, zinc or stainless steel and the like. The base material of the fastener has structural layers formed as follows: A first
309847/1130309847/1130
j Schicht 21 aus einem bevorzugten Metall, etwa aus Kupfer mit eine^· Dicke von etwa O,254,u bis etwa 2,54/U, eine zweite Schicht 22,j layer 21 made of a preferred metal, such as copper with a ^ · Thickness from about 0.254, u to about 2.54 / u, a second layer 22,
j z.B. vorzugsweise aus Kadmium mit einer Dicke von etwa 1,27/U bis etwa 22,9,u, eine dritte Schicht aus einem bevorzugten Ma-j e.g. preferably made of cadmium with a thickness of about 1.27 / U to about 22.9, u, a third layer of a preferred material
terial, etwa aus Kupfer mit einer Dicke von etwa O,254,u bis etwa 12,7,U, eine vierte Schicht 24 aus einem bevorzugten Material /material, for example made of copper with a thickness of about 0.254 u to about 12,7, U, a fourth layer 24 made of a preferred material /
etwa aus Nickel mit einer Dicke von 2,54/U bis etwa 17,8,u, und eine fünfte Schicht 25, ausgewählt aus wenigstens einem Material einer Gruppe aus vorzugsweise einer Zinn/Nickellegierung, Zinn/ Kobalt-Nickellegierung oder Zinn/Kobaltlegierung mit einer Schich : dicke von etwa O,127,u bis 5,08/U.about nickel with a thickness of 2.54 / U to about 17.8, u, and a fifth layer 25, selected from at least one material from a group of preferably a tin / nickel alloy, tin / Cobalt-nickel alloy or tin / cobalt alloy with one layer: thickness from about 0.17 u to 5.08 / u.
Erfindungsgemäß werden alle diese oben genannten Schichten im allgemeinen größtenteils durch ein elektrolytisches Oberzugsverfahren aufgebracht.According to the invention, all of these above-mentioned layers are generally largely made by an electrolytic coating process upset.
Die fünfte Schicht (oder die Schicht aus Sn/Ni usw.) hat auf einer bevorzugten Basis eine Dicke von etwa O,254,u bis etwa 3,81/U. Spezifische, gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die fünfte Schicht eine Dicke von etwa 0,254#u bis etwa 2,29,u hat·The fifth layer (or the Sn / Ni, etc. layer) has a thickness of about 0.254µ to about 3.81 / U on a preferred basis. Specific, good results are obtained when the fifth layer has a thickness of about 0.254 # u to about 2.29 , u ·
Es ist ersichtlich, daß die Bemessung der Schichten 21 bis 25 in Fig. 2 stark übertrieben ist, und daß diese Schichten auf dem Befestigungsmittel 10 in Wirklichkeit gleichförmig in der Art ausgebildet sind, daß sie sich mit den gewünschten Abmessungen der am Befestigungsmittel 10 verwendeten Gewindegänge oder ringförmigen Nuten vereinbaren.It can be seen that the dimensioning of layers 21 to 25 in FIG. 2 is greatly exaggerated, and that these layers on the fastener 10 are in fact formed uniformly in such a way that they are of the desired dimensions agree on the threads or annular grooves used on the fastening means 10.
-13--13-
309847/1130309847/1130
Es soll darauf hingewiesen v/erden, daß ein weiterer Gesichtspunkt der erfindungsgemäßen Entdeckung darin besteht, daß die Schicht 24 aus Nickel unmittelbar auf dem Grundmetall 20 oder wahlweiseIt should be noted that there is another consideration The discovery of the present invention is that the layer 24 of nickel is placed directly on the base metal 20, or alternatively
; auf einer Kupferschicht niedergeschlagen werden kann, die zuerst , auf dem Grundmetall 20 niedergeschlagen wird. Dann kann der Auf- \ ; can be deposited on a copper layer, which is deposited first, on the base metal 20. Then the up \
. j. j
j bau des Erzeugnisses durch unmittelbare Bildung der Schicht 25 jj construction of the product through direct formation of layer 25 j
über der Schicht 24 vervollständigt werden. Bei diesem Gesichts- j punkt der Erfindung liegt die Schicht 21 nur wahlweise vor und | j die Schichten 22 und 23 werden weggelassen.over layer 24 to be completed. With this face j point of the invention, the layer 21 is only optional and | j layers 22 and 23 are omitted.
j Fig. 3 zeigt ein dem Befestigungsmittel von Fig. 1 ähnliches Befestigungsmittel 10 mit der Ausnahme, daß in Fig. 3 das Befestigungsmittel eine selbstschneidende Einrichtung 30 an ihrem einen Ende aufweist.FIG. 3 shows a fastening means similar to the fastening means of FIG. 1 10 with the exception that in Fig. 3 the fastener has a self-tapping device 30 at its one Has the end.
Das Kopfteil 12 des Befestigungsmittels 10 kann irgendeine geeignete Antriebseinrichtung zum Einsetzen oder zum Verbinden des Befestigungsmittels haben, etwa einen quer verlaufenden Schlitz oder eine Ausnehmung für einen Schraubenzieher oder eine "Phillips" -Ausnehmung zum Antrieb durch ein "Phillips"-Antriebsglied oder es können mit dem erfindungsgemäßen Befestigungsmittel j andere Dreh-, Klemm- und/oder Verbindungseinrichtungen verwendet werden. Eine magnetische Antriebseinrichtung kann z.B. bei der Vejrwendung einer selbstschneidenden Schraube oder eines selbstschnei denden Befestigungsmittels nach der Erfindung verwendet werden.Zailreiche andere Arten von Antriebs- oder Montageeinrichtungen kön-The head portion 12 of the fastener 10 can be any suitable Have drive means for inserting or connecting the fastening means, such as a transverse slot or a recess for a screwdriver or a "Phillips" recess for driving by a "Phillips" drive member or with the fastening means according to the invention j other rotating, clamping and / or connecting devices are used will. A magnetic drive device can e.g. when using a self-tapping screw or a self-tapping screw The fastening means according to the invention can be used other types of drive or assembly equipment can
-14--14-
309847/1 130309847/1 130
nen mit dem Befestigungsmittel 10 verwendet werden, je nach der besonderen Konstruktion des dabei verwendeten, erfindungsgemäßen Befestigungsmittels.NEN can be used with the fastener 10 depending on the particular construction of the present invention used therein Fastening means.
Die erste, oben genannte Schicht aus Kupfer kann auch in geeigne-; ter Weise ein Metall sein, das aus wenigstens einem aus einer Gruppe aus Kupfer, Nickel, Zinn, Kadmium, Kobalt und Zink ausgewählt ist. Die Dicke der Schicht auf einem bevorzugten Grundma-The first, above-mentioned layer of copper can also be used in suitable; ter way be a metal selected from at least one of a group consisting of copper, nickel, tin, cadmium, cobalt and zinc is. The thickness of the layer on a preferred matrix
terial kann etwa O,5O8,u bis etwa 2,03/U betragen.material can be about 0.508, u to about 2.03 / U.
! Eine zweite, oben genannte Schicht aus Kadmium kann auch in geeigneter Weise ein Metall sein, das auswenigstens einem aus einer Gruppe aus Kadmium, Zink, Zinn, Kadmium-Zinnlegierungen, Kadmium-Zinklegierungen, Zink-Kupferlegierungen, Zink-Zinnlegierungen und Kadmium-Kupferlegierungen ausgewählt ist. Diese Schicht sollte auf einem Grundmaterial eine Dicke in einem Bereich von 2,54/U bis etwa 12,7/U haben.! A second, above-mentioned layer of cadmium can also be suitable Wise be a metal that consists of at least one of a group of cadmium, zinc, tin, cadmium-tin alloys, Cadmium-zinc alloys, zinc-copper alloys, zinc-tin alloys and cadmium-copper alloys is selected. This layer should have a thickness in one area on a base material from 2.54 / U to about 12.7 / U.
Die dritte, oben genannte Schicht kann vorzugsweise eine Dicke in einem Bereich von etwa 1 ,02 ,υ. bis 3O,5,uhaben.The third, above-mentioned layer can preferably have a thickness in a range of about 1.02. to 3O, 5, u have.
Die vierte, oben genannte Schicht aus Nickel kann vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 7,62,u bis etwa 12,7/U haben.The fourth layer of nickel mentioned above can preferably have a thickness in the range from 7.62µ to about 12.7 / U.
Es ist auch ein Bestandteil der erfindungsgemäßen Entdeckung, daß das Befestigungsmittel einer Erhitzung ausgesetzt wird, etwa Brennen oder dergleichen, bei einer Temperatur von etwa 121 CIt is also part of the inventive discovery that the fastener is subjected to heating, such as Firing or the like, at a temperature of about 121 ° C
-15-309847/1130 -15- 309847/1130
; bis etwa 482°C während einer Zeit von etwa 1/12 bis 8 Stunden oder länger in Anschluß an das Aufbringen der oben genannten j; to about 482 ° C for a time of about 1/12 to 8 hours or longer following the application of the aforementioned j
Schicht (c). Diese Technik der Wärmebehandlung sollte vorzugsweise in Anschluß an das Aufbringen der Schicht (c) aufgeführt , werden oder im Anschluß an diese Zeit, z.B. am Ende des Aufbringens der letzten Oberzugsschicht. Diese Wärmebehandlung kann ver-Layer (c). This technique of heat treatment should preferably be in connection to the application of the layer (c) listed are or after this time, for example at the end of application of the last Oberzugsschicht. This heat treatment can
wendet werden zum Hervorbringen zusätzlicher Vorteile bei dencan be used to bring about additional benefits in the
! endgültigen Korrosionsfestigkeitseigenschaften des hier beschriebenen Befestigungsmittels und sie unterstützt auch die Bildung! final corrosion resistance properties of the one described here Fastener and it also supports education
• einer sogar noch zäher haftenden Oberzugsschicht auf dem Befestigungsmittel. • an even more tenaciously adhering top layer on the fastening means.
Auf einem bevorzugten Grundmaterial kann die oben genannte Schicht(b) aus wenigstens einem Metall einer Gruppe aus Kupfer und/oder Nikel ausgewählt werden. Die Schicht (c) kann in ge-On a preferred base material, the above-mentioned layer (b) can consist of at least one metal from a group of copper and / or Nikel can be selected. The layer (c) can be
! wissen bevorzugten Fällen aus wenigstens einem Metall einer! know preferred cases of at least one metal one
Gruppe aus Kadmium, Zinn, Zink und deren Legierungen ausgewählt werden. Beste Ergebnisse werden in Obereinstimmung mit der Entdeckung erhalten, wenn die Schicht (c) aus einer Gruppe von Metallen aus Kadmium, Zinn und deren Legierungen ausgewählt wird.Group can be selected from cadmium, tin, zinc and their alloys. Best results will be in accordance with the Discovery obtained when layer (c) is selected from a group of metals from cadmium, tin and their alloys.
Es wurde gefunden, daß es möglich ist, die oben genannten Oberzugsschichten in einigen verschiedenen Arten aufzubringen. Die besten Ergebnisse scheinen bis heute beim Aufbringen der Schicht (b), z.B. aus Kupfer, aus einem elektrolytischen Cyanid-Kupferüberzugsbad erzielt zu werden. Die Schicht (c) scheint am besten aas einem elektrolytischen Cyanid-Kadmiumüberzugsbad aufgebracht It has been found that it is possible to apply the above-mentioned topcoat layers in a number of different ways. To date, the best results seem to be achieved when the layer (b), for example made of copper, is applied from an electrolytic cyanide-copper plating bath . Layer (c) appears best as applied in an electrolytic cyanide-cadmium plating bath
309847/1130309847/1130
zu werden. Die Schicht (d) scheint am besten aufgebracht zu werden aus einem elektrischen Cyanid-Kupferniederschlagsbad, gefolgt von einem wirksameren Kupfer-Galvanisierbad, etwa einem saueren Kupfer-Galvanisierbad oder einem Cyanid-Kupfer-Galvanisierbad. Die Schicht (e) scheint am besten aufgebracht zu werden aus einem glänzenden, elektrolytischen, saueren Nickelüberzugsbad. Die Schicht (f) scheint am besten aufgebracht zu werden aus einem elektrolytischen, saueren Überzugsbad. Als Beispiel für eine in diesem Bad geeignete Überzugslösung hat sich die folgende für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung in hohem Maß als geeignet erwiesen:to become. Layer (d) seems to be applied best from an electric cyanide copper plating bath followed by a more efficient copper plating bath, such as an acidic one Copper plating bath or a cyanide-copper plating bath. Layer (e) appears to be best applied from a shiny, electrolytic, acidic nickel plating bath. Layer (f) seems to be best applied from an electrolytic, acidic coating bath. As an example for a coating solution useful in this bath has been found to be highly useful in the present invention proven to be suitable:
Zinn-Chlorverbindung (SnCI2). 42,5 g/lTin-chlorine compound (SnCl 2 ). 42.5 g / l
Nickelchlorid (NiCl2;6H2O) 267,2 g/lNickel chloride (NiCl 2 ; 6H 2 O) 267.2 g / l
Ammoniumbifluorid (NH HF2) 51,4 g/lAmmonium bifluoride (NH HF 2 ) 51.4 g / l
Ammoniumhydroxyd mit einem pH-Wert von 2,5Ammonium hydroxide with a pH of 2.5
Die Betriebstemperatur dieses Bads s<ilte etwa 65 C plus oder minus 2,8° betragen. Der beim Bad verwendete Stromdichtenbereich sollte vorzugsweise im Bereich von vorzugsweise 0,0161 bis 0,0215 Ampere ^e Quadratzentimeter liegen, während die Stromdichte im allgemeinen im Bereich von etwa 0,0054 bis 0,0269 Amper£ je Quadratzentimeter gehalten werden sollte. Die Zeit im Galvanisierbad sollte im allgemeinen in Abhängigkeit vom verwendeten Bereich der Stromdichte verändert werden,sollte jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 2 bis 60 Minuten liegen. Der galvanische Überzug der Schicht (f) wirdThe operating temperature of this bath should be about 65 C plus or less minus 2.8 °. The current density range used in the bath should preferably be in the range of preferably 0.0161 to 0.0215 amps ^ e square centimeters while the current density generally should be maintained in the range of about 0.0054 to 0.0269 amps per square centimeter. The time in the electroplating bath should generally be varied depending on the current density range used, but should in general range from about 2 to 60 minutes. The galvanic coating of layer (f) is
-17-, 3 0 9 8 4 7/1130 -17-, 3 0 9 8 4 7/1130
vorzugsweise innerhalb etwa 3 bis 10 Minuten Verweilzeit im Bad hergestellt. Weitere geeignete Zinn-Nickellegierungsüberzüge können unter Verwendung des in der US-PS 3 141 836 beschriebenen Badansatzes hergestellt werden, auf die hier Bezug genommen wird.preferably made within about 3 to 10 minutes residence time in the bath. Other suitable tin-nickel alloy coatings can be used using the bath formulation described in U.S. Patent 3,141,836, incorporated herein by reference.
Ein Beispiel für das Erhitzen oder Brennen des Befestigungsmittels nach der Erfindung ist das folgende: Eine Vielzahl von selbstschneidenden Rundkopfschrauben (8-32 χ 1") aus Kohlenstoffstahl (1018-1022) hat eine Zinkschicht (oder Zinn- oder Kadmiumschicht), die hierauf aus einem elektrolytischen Überzugsbad mit einer Dicke von 2,54,u bis 7,6,u aufgebracht wurde. In diesem Zustand wird das Befestigungsmittel, auf dem darauf ausgebildeten! Zinküberzug bei 26O0C während etwa 2 Stunden gebrannt. Dann werden die Schichten (d), (e) und (f) zur Fertigstellung des Aufbaus des Befestigungsmittels aufgebracht. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel des Befestigungsmittels ist darauf hinzuweisen, daß die Schichten (b) und (c) die gleichen seien und aus einem Oberzug eines Zinkniederschlags mit der oben zuletzt genannten Dicke gebildet werden können.An example of the heating or burning of the fastener according to the invention is as follows: A plurality of self-tapping round head screws (8-32 χ 1 ") made of carbon steel (1018-1022) have a zinc layer (or tin or cadmium layer) on top an electrolytic plating was applied and having a thickness of 2.54, u to 7.6. In this state, the fixing means is formed on the out! zinc coating at 26O 0 C for about 2 hours burned. Then, the layers (d ), (e) and (f) to complete the structure of the fastening means. According to this embodiment of the fastening means, it should be noted that the layers (b) and (c) are the same and consist of a coating of zinc precipitate with the last mentioned above Thickness can be formed.
Typische elektrolytische Bäder, die beim Aufbringen der oben beschriebenen Schichten zufriedenstellend verwendet werden können sind folgende:Typical electrolytic baths used when applying those described above Layers that can be used satisfactorily are the following:
Für die Schicht (b) aus Kupfer kann ein folgendes Cyanid-Kupferbad verwendet werden:A following cyanide-copper bath can be used for the layer (b) made of copper be used:
-18-309847/1 1 30 -18- 309847/1 1 30
Metallisches Kupfer Freies Natriumcyanid Natriumhydroxyd AusgleichMetallic Copper Free Sodium Cyanide Sodium Hydroxide Compensation
Temperatur Mittlere KathodenstromdichteTemperature Average cathode current density
GalvanisierzeitElectroplating time
13,7 g je Liter 6,8 g je Liter 6,8 g je Liter Wasser
490C13.7 g per liter 6.8 g per liter 6.8 g per liter of water
49 0 C
0,0269 Ampere je Quadrat-Zentimeter 0.0269 amps per square centimeter
5-10 Minuten5-10 minutes
Für eine Schicht aus Kadmium kann ein elektrolytisches Kadmiumüberzugsbad aus folgenden Bestandteilen verwendet werden:An electrolytic cadmium plating bath can be used for a layer of cadmium can be used from the following components:
Metallisches Kadmium Gesamtes Natriumcyanid Natriumhydroxyd
Ausgleich
Temperatur KathodenstromdichteMetallic Cadmium Total Sodium Cyanide Sodium Hydroxide Compensation
Temperature cathode current density
GalvanisierzeitElectroplating time
18,5 g je Liter 51 g je Liter g je Liter Wasser18.5 g per liter 51 g per liter g per liter of water
24-3O0C24-3O 0 C
0,032 3 Ampere je Quadrat-Zentimeter 0.032 3 amps per square centimeter
etwa 30 Minutenabout 30 minutes
Für das Aufbringen der Schicht (d) aus Kupfer mit einer ziemlich großen Dicke wird das obige Cynid-Kupfer-Niderschlagsbad während 5-10 Minuten verwendet, gefolgt von einem wirksameren. saueren oder Cyanid-Kupfer-Galvanisierbad während 5-10 Minuten.For the application of the layer (d) of copper with a fairly large thickness, the above cynidic copper precipitating bath is used used for 5-10 minutes followed by a more effective one. acidic or cyanide-copper plating bath for 5-10 minutes.
-19--19-
309847/ 1 130309847/1 130
Für das Aufbringen einer Schicht aus Nickel kann ein elektrolytisches Oberzugsbad aus folgenden Bestandteilen verwendet werden:For the application of a layer of nickel, an electrolytic Upper bath made of the following components can be used:
Hydriertes Nickelsulfat Hydriertes Nickelchlorid BorsäureHydrogenated Nickel Sulphate Hydrogenated Nickel Chloride Boric Acid
Glanzmittel:Gloss agent:
McGean Nr. 2 30 McGean Nr. 2 30McGean # 2 30 McGean # 2 30
Ausgleichcompensation
Temperaturtemperature
Mittlere StromdichteMedium current density
GalvanisierzeitElectroplating time
274 g je Liter 55 g je Liter 41 g je Liter274 g per liter 55 g per liter 41 g per liter
1 Liter je 100 Liter 0,1 Liter je 100 Liter Wasser1 liter per 100 liters 0.1 liter per 100 liters of water
4,04.0
630C63 0 C
0,0483 Ampere je Quadratzentimeter 0.0483 amps per square centimeter
1 1/2 Stunden.1 1/2 hours.
Es ist ersichtlich, daß die obigen Überzugsbäder zur Bildung des Aufbaus des hier beschriebenen Befestigungsmittels nur typische Bäder sind und daß andere Bäder verwendet werden können. Es ist ersichtlich, daß in gewissen Fällen verschiedene der hier beschriebenen Schichten durch elektrofreie Überzugsverfahren aufgebracht werden können.It can be seen that the above plating baths are only typical of forming the assembly of the fastener described herein Baths are and that other baths can be used. It will be seen that in certain instances several of those described herein Layers can be applied by electroless coating processes.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt und es werden dabei die besten Ergebnisse erzielt, wenn die oben genannten Schichten (b), (c), (d), (e) oder (f) durch elektrolytische Überzugsverfahren hergestellt werden. Es ist jedo :h als ein Gesichtspunkt der Erfindung miteingeschlossen, diese verschiedenartigenAccording to the present invention, it is preferred and the best results are obtained when the above Layers (b), (c), (d), (e) or (f) by electrolytic plating processes getting produced. It is however: h as a point of view of the invention included these various
-20--20-
309847/ 1 1 30309847/1 1 30
Schichten durch andere Verfahren herzustellen.Produce layers by other methods.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sollten aus der obigen Offenbarung ganz ersichtlich sein. Es sollte jedoch auch klar ersichtlich sein, daß das entdeckte und hier offenbarte Befestigungsmittel in hohem Maß vorteilhaft und vermutlich kommerziell bedeutsam ist, weil das hier beschriebene Befestigungsmittel gute Korrosionsfestigkeitseigenschaften und gute Hafteigenschaften zwi-The advantages of the present invention should be apparent from the above disclosure. However, it should also be clearly apparent be that the fastener discovered and disclosed herein is highly beneficial and believed to be commercial is significant because the fastener described here has good corrosion resistance properties and good adhesive properties between
sehen den verschiedenartigen Schichten und dem darunterliegenden
!
Grundmetall des Befestigungsmittels besitzt. Der Schichtenaufbau |see the different layers and the one below!
Has base metal of the fastener. The layer structure |
ι iι i
des neuen, entdeckten Befestigungsmittels ergibt ein Befestigungs-jof the new, discovered fastener results in a fastener j
j mittel, das eine Grundfläche mit übereinanderliegenden, darauf ; aufgebrachten Schichten hat, die stark am Befestigungsmittel der- > art haften, daß das Befestigungsmittel für verschiedenartige Be- ! festigungsanwendungen in hohem Maße nützlich ist. Das Befesti- : gungsmittel besitzt gleichzeitig gute Korrosionsfestigkeitseigen- ! schäften, die es für kommerzielle Anwendungen zahlreicher, ver- j schiedener Arten sehr nützlich machen. Das entdeckte und hier beschriebene Befestigungsmittel ist vermutlich das erste seiner Art und es ist besonders nützlich im Kraftfahrzeug-, Schiffsund Konstruktionswesen. Dieses.Befestigungsmittel ist auch sehr billig herzustellen.j means, which is a base with superimposed on it; has applied layers that are strongly attached to the fasteners of the-> art that the fasteners can be used for different types of loading! consolidation applications is highly useful. The fastening: at the same time has good corrosion resistance properties! shops that are available for numerous commercial applications, j of various kinds make them very useful. The fastener discovered and described here is probably the first of his Kind and it is especially useful in automotive, marine and Construction. This fastener is also very cheap to manufacture.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Verwendung eines Überzugs aus einer Zinn-Nickellegierung als letzte Schicht des Aufbaus des Befestigungsmittels eine letzte Schicht erzeugt, die in besonderer, . zufrieden-Another advantage of the present invention is that the use of a tin-nickel alloy coating as the final layer of the fastener assembly a final layer is created, which is in special,. satisfied-
-21 --21 -
309847/1130309847/1130
stellender Weise auf das Befestigungsmittel aufgebracht wird, wei gen der hervorragenden Streufähigkeit und des besseren Wirkungsgrads und weil sie auch lose in einer Galvanisiertrommel viel leichter hergestellt werden kann als dies bei Chrom der Fall : ist.alternatively is applied to the fastener, Wei conditions of excellent throwing power and better efficiency and because it can also be made loose in a plating drum much more easily than is the case with chrome : is.
Es ist ersichtlich, daß die hier erwähnten Dicken am Kopf des ■ Befestigungsmittels (d.h. an der lütte zwischen dem Schlitz oder j der Ausnehmung und der Außenkante des Kopfs) gemessen werden. Die ι Dicke kann jedoch auch an anderen geeigneten Flächen des Befestigungsmittels gemessen werden.It can be seen that the thicknesses mentioned here at the head of the fastener (i.e. at the slat between the slot or j of the recess and the outer edge of the head). the However, ι thickness can also be applied to other suitable surfaces of the fastening means be measured.
ί
Während es ersichtlich ist, daß die bevorzugten Ausführungs'bei- ί
While it can be seen that the preferred embodiments
! spiele der offenbarten Erfindung zum Erreichen der oben angeführten Ziele gut kalkuliert sind, ist hervorzuheben, daß die Erfin-! play the disclosed invention to achieve the above Goals are well calculated, it should be emphasized that the inventions
j dung einer Abwandlung oder Veränderung fähig ist, ohne von dem ihr eigenen Anwendungsbereich oder von der klaren Bedeutung der folgenden Patentansprüche abzuweichen.j ding is capable of a modification or change without deviating from its own scope or from the clear meaning of the deviate from the following claims.
309847/1 130309847/1 130
Claims (1)
bau aus Schichten aufweist, bestehend aus:indicates that the fastener has a structural on-I
construction of layers, consisting of:
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US249850A US3884116A (en) | 1971-12-15 | 1972-05-03 | Screw threaded fastening means and like products |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2322352A1 true DE2322352A1 (en) | 1973-11-22 |
| DE2322352B2 DE2322352B2 (en) | 1979-05-10 |
Family
ID=22945272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732322352 Ceased DE2322352B2 (en) | 1972-05-03 | 1973-05-03 | Fastening means of metal with a protective coating and method for its manufacture |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS4954763A (en) |
| CA (1) | CA1026262A (en) |
| DE (1) | DE2322352B2 (en) |
| FR (1) | FR2183484A5 (en) |
| IT (1) | IT987112B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010002579A1 (en) | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Fasteners and associated manufacturing method |
-
1973
- 1973-04-09 CA CA168,243A patent/CA1026262A/en not_active Expired
- 1973-04-27 FR FR7315542A patent/FR2183484A5/en not_active Expired
- 1973-05-02 JP JP4960573A patent/JPS4954763A/ja active Pending
- 1973-05-03 IT IT2367373A patent/IT987112B/en active
- 1973-05-03 DE DE19732322352 patent/DE2322352B2/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010002579A1 (en) | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Fasteners and associated manufacturing method |
| WO2011107303A1 (en) | 2010-03-04 | 2011-09-09 | Robert Bosch Gmbh | Fastening means and associated production method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1026262A (en) | 1978-02-14 |
| FR2183484A5 (en) | 1973-12-14 |
| DE2322352B2 (en) | 1979-05-10 |
| JPS4954763A (en) | 1974-05-28 |
| AU5495073A (en) | 1974-10-31 |
| IT987112B (en) | 1975-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60214580T2 (en) | Fastening inserts made of helically wound titanium wire | |
| DE2938940C2 (en) | Multi-layer plating and its use | |
| DE2325138C3 (en) | Process for the formation of protective coatings on metal substrates | |
| EP2847473B1 (en) | Self-drilling screw and use thereof | |
| EP1756437B1 (en) | Work piece with a wire threaded insert made of magnesium or aluminium alloy | |
| DE102010055968A1 (en) | Substrate with corrosion-resistant coating and process for its preparation | |
| DE19852202A1 (en) | Battery case made from formed, cold-rolled sheet metal and method for producing battery cases | |
| DE3610701C2 (en) | ||
| DE3218819A1 (en) | WELDABLE LACQUERED STEEL SHEET | |
| DE2256032A1 (en) | SCREW THREADED FASTENERS AND SIMILAR PRODUCTS | |
| DE3024875A1 (en) | METHOD FOR SHEATHING METAL SHELVES | |
| WO2016023855A1 (en) | Drilling screw | |
| DE2322352A1 (en) | SCREW THREADED FASTENERS AND SIMILAR PRODUCTS | |
| DE2251061B2 (en) | Reusable and all-metal self-locking fastener and method of making the same | |
| DE2145267A1 (en) | Metallic multilayer material and articles made therefrom | |
| DE3943243C2 (en) | Steel sheet with a coating of an iron-manganese alloy and process for its production | |
| AT506583B9 (en) | ELECTROCHEMICAL COATING PROCESS | |
| DE7316688U (en) | Screw threaded fasteners and similar products | |
| US4042752A (en) | Multiple metallic layers including tin-cobalt containing alloy layer, with plastic substrate | |
| DE3227755A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING ELECTROLYTICALLY GALVANIZED STEEL SHEET | |
| EP1675974A2 (en) | Workpieces coated with an aluminum/magnesium alloy | |
| DE2618638B2 (en) | Electroplating bath and process for the deposition of coatings from tin-containing alloys | |
| DE1163115B (en) | Process for the production of corrosion-resistant galvanic coatings from chromium with the aid of intermediate layers | |
| DE2616720C3 (en) | Process for the surface treatment of metals, in particular screw bolts, with a bath containing chromic anhydride | |
| DE1975534U (en) | CORROSION PROTECTION CAP FOR SCREW CONNECTIONS. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8235 | Patent refused |