DE2443884A1

DE2443884A1 - PROCESS FOR SURFACE TREATMENT OF ALUMINUM AND ALUMINUM ALLOYS

Info

Publication number: DE2443884A1
Application number: DE19742443884
Authority: DE
Inventors: Bernard Grellet
Original assignee: Centre Stephanois de Recherches Mecaniques Hydromecanique et Frottement SA
Current assignee: Centre Stephanois de Recherches Mecaniques Hydromecanique et Frottement SA
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1974-09-13
Publication date: 1975-04-03
Also published as: JPS5077234A; ZA745762B; AR200366A1; FR2244016B1; BR7407641D0; JPS5610992B2; NL7411651A; ES429847A1; SE407428B; CH592747A5; GB1443672A; FR2244016A1; IT1020795B; US3891519A; CA1030899A; SE7410901L; DE2443884B2

Description

DR. MÜLLER-BORE D'PL .-ING. GROEN I N G DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-CHErV. DR. SCHf-N OIPL-PhYii. HERTEL DR. MÜLLER-BORE D'PL.-ING. GROEN ING DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-CHErV. DR. SCHf-NOIPL-PhYii. HERTEL

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

1 3. Sep. 13741 Sep 3 1374

C 2860C 2860

CENTRE STEPHANOIS DE RECHERCHES MECANIQUES HYDROMECANIQÜE ET FROTTEMENTCENTER STEPHANOIS DE RECHERCHES MECANIQUES HYDROMECANIQÜE ET FROTTEMENT

42160 - ANDREZIEUX BOUTHEON FRANKREICH 42160 - ANDREZIEUX BOUTHEON FRANCE

Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen Process for the surface treatment of aluminum and aluminum alloys

Priorität:Priority:

14. September 1973September 14, 1973

FRANKREICHFRANCE

Nr. 73 330 31No. 73 330 31

Dr. Müller-BoreDr. Müller-Bore

33 Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Telefon (0531) 7 38 8733 Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Telephone (0531) 7 38 87

5098U/10205098U / 1020

Dipl.-Ing. Groening · Dr. Deufel · Dr. Schön · Dipl.-Phys. HertelDipl.-Ing. Groening Dr. Deufel Dr. Schön · Dipl.-Phys. Hertel

Telefon (08C) 29 36 45, Telex 5-22050 mbpat, Kabel: Muebopat München Bank: Zentralkasse Bayer. Volksbanken München, Kto.-Nr. 9822 - Postscheck: München 954 95 - 802Telephone (08C) 29 36 45, Telex 5-22050 mbpat, cable: Muebopat Munich Bank: Central Cash Office Bayer. Volksbanken Munich, account no. 9822 - Postal check: Munich 954 95 - 802

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit dem Ziel einer Verbesserung der Reibungseigenschaften, der Verschleißfestigkeit und der Beständigkeit gegen Fressen durch Bildung von durch Diffusion entstehenden inter- oder halbmetallischen Zusammensetzungen an der Oberfläche der Teile.The invention relates to a method for the surface treatment of aluminum or aluminum alloys with the The aim is to improve the frictional properties, wear resistance and resistance to Seizure due to the formation of inter- or semi-metallic compounds on the surface that are created by diffusion Of the parts.

Bisher sind verschiedene Verfahren bekannt, die es gestatten, derartige Schichten auf der Oberfläche beliebiger Metallteile herzustellen. Dies gilt insbesondere für das Verfahren der FR-PS 1 530 559 und deren fünf Zusatzpatente. Diese beschreiben Verfahren zur Herstellung von zusammengesetzten Reibschichten, die durch metallische Überzüge gebildet werden, deren Ablagerung eine geeignete thermische Behandlung folgt. Es werden zwei Verfahren vorgeschlagen:So far, various methods are known that allow to produce such layers on the surface of any metal parts. This is especially true for the Process of FR-PS 1 530 559 and its five additional patents. These describe processes for the production of composite Friction layers formed by metallic coatings, the deposition of which is a suitable thermal Treatment follows. Two methods are suggested:

1. Verfahren1. Procedure

- Zunächst werden aufeinanderfolgende Metallschichten auf die zu behandelnden Teile aufgebracht,- First, successive metal layers are applied to the parts to be treated,

- sodann erfolgt eine Diffusion in einer vorzugsweise neutralen oder reduzierenden Atmosphäre entsprechend einem thermischen Zyklus, der zwei bestimmte Phasen umfaßt: zunächst ein Aufheizen auf eine Temperatur von wenigstens 20 C unterhalb des Schmelzpunktes des am frühsten schmelzenden, beteiligten Metalls und sodann ein Aufheizen auf eine Temperatur zwischen diesem Schmelzpunkt und 800 C.- Then a diffusion takes place in a preferably neutral or reducing atmosphere corresponding to a thermal one Cycle comprising two distinct phases: first, heating to a temperature of at least 20 C below the melting point of the earliest melting metal involved and then heating to a temperature between this melting point and 800 C.

2. Verfahren2. Procedure

- Zunächst wird auf das Teil eine Lage aus einer Legierung von zwei oder mehreren Metallen aufgebracht,- First, an alloy layer is applied to the part applied by two or more metals,

- sodann wird das auf diese Weise überzogene Teil gebrannt, ggf. in einer einzigen Stufe.- Then the part coated in this way is fired, possibly in a single step.

5098U/ 1 020 _₃_5098U / 1 020 _ ₃ _

Dieses zweite Verfahren gestattet in Bezug auf das erste eine niedrigere Diffusionstemperatur und eine kürzere. Temperatur-Haltezeit .This second method allows in relation to the first a lower diffusion temperature and a shorter one. Temperature holding time .

In beiden Fällen umfaßt das behandelte Teil - von innen nach außen - nach der Behandlung folgende Schichten:In both cases the treated part comprises the following layers - from the inside out - after the treatment:

- das Grundmetall- the base metal

- eine Schicht Restmetall- a layer of residual metal

- eine aus metallischen Anteilen gebildete Schicht mit einer Dicke von mehr als 10 <>m und einer Härte von mehr als 500 HV,- a layer formed from metallic components with a thickness of more than 10 <> m and a hardness of more than 500 HV,

- eine Oberflächen-Restschicht mit einer Dicke von weniger als 4 <rm, bestehend aus einem der beteiligten Metalle.- A residual surface layer with a thickness of less than 4 μm, consisting of one of the metals involved.

Das zuvor erläuterte Verfahren ist anwendbar auf Aluminiumlegierungen, und ein Beispiel wird in der vorgenannten Patentschrift erläutert, bei dem die Diffusionsschicht aus Kupfer und Indium besteht und die Temperatur der letzten Stufe der thermischen Behandlung bei 200⁰C liegt. In diesem Falle umfaßt das Teil nach der Behandlung - von innen nach außen folgende Schichten:The above-explained method is applicable to aluminum alloys, and an example is explained in the aforementioned patent, in which the diffusion layer of copper and indium, and the temperature of the last stage of the thermal treatment is at 200 ⁰ C. In this case, after the treatment, the part comprises the following layers from the inside out:

- die Aluminium-Grundlegierung- the aluminum base alloy

- eine Restschicht aus Kupfer- a residual layer of copper

- eine aus Kupfer· und Indium zusammengesetzte Schicht- a layer composed of copper and indium

- eine Oberflächen-Restschicht aus Indium- a residual surface layer of indium

Diese Verfahren zur Herstellung von Diffusionsschichten auf der Basis von Kupfer und Indium auf Aluminium und seinen Legierungen haben zumindest die folgenden Nachteile: Die Temperatur für die thermische Behandlung, die notwendigerweise über 155°C (Schmelzpunkt des Indium) liegt, ist zu hoch und hat ein Nachlassen der mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierungen zur Folge, und zwar insbesondere derjenigen mit starker Aushärtung, wie beispielsweise der Alumidie Vickers-Härte,This process for the production of diffusion layers based on copper and indium on aluminum and its alloys have at least the following disadvantages: The temperature for thermal treatment, which necessarily above 155 ° C (melting point of indium) is too high and has a decrease in mechanical properties the aluminum alloys result, in particular those with strong hardening, such as the Alumidie Vickers hardness,

5098U/1020 _4_5098U / 1020 _4_

nium-Zinklegierungen, bei denen die mechanischen Eigenschaften von einer Temperatur in der Nähe von 13O-135°C an nachlassen. Da außerdem die Behandlungstemperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Indium (155°C) 1
ten Schichten eine große Porosität.nium-zinc alloys, in which the mechanical properties decrease from a temperature in the vicinity of 130-135 ° C. In addition, since the treatment temperature is above the melting point of indium (155 ° C) 1
th layers have a large porosity.

Schmelzpunktes des Indium (155°C) liegt, haben die gebilde-Melting point of indium (155 ° C), the formed

Aufgrund dieser Morphologie der Schichten tritt bei Reibungsbeanspruchung ein sehr schneller Verschleiß der porösen Zone sowie eine erhebliche, progressive Zunahme des Verreibungskoeffizienten ein. Es kann sogar bei einem bestimmten Grad des Verschleisses zu einem Verkleben der Oberflächen und einem Fressen kommen.Because of this morphology of the layers, the porous zone wears out very quickly when there is frictional stress and a substantial, progressive increase in the coefficient of friction. It can even be at a certain level of Wear and tear lead to the surfaces sticking together and seizing.

Weiterhin führt die Anwesenheit einer Schicht aus Kupfer mit ungünstigen mechanischen Eigenschaften unterhalb der zusammengesetzten, zerbrechlichen Schicht mit günstigen mechanischen Eigenschaften zu einer stark ausgeprägten Gesamtzerbrechlichkeit der zusammengesetzten Schicht, die verhindert, daß diese ohne Bruch nennenswerten Verformungen der Grundschicht folgt.Furthermore, the presence of a layer of copper with unfavorable mechanical properties below the composite, fragile layer with favorable mechanical properties to a very pronounced overall fragility the composite layer, which prevents it from following significant deformations of the base layer without breaking.

Bei dem erwähnten bekannten Verfahren wird die Legierung aus Kupfer und Indium, die auf dem Teil abgeleitet wird, mit Hilfe bekannter Bäder erhalten, beispielsweise mit Hilfe von Bädern auf der Basis von Sulfamaten.In the mentioned known method, the alloy of copper and indium, which is derived on the part, is made with the aid known baths obtained, for example with the help of baths based on sulfamates.

Diese Bäder haben vor allem die folgenden Nachteile zur Folge: - Die Zusammensetzung der abgeleiteten Legierungen ändert sich von einem Punkt des behandelten Teils zum anderen in erheblichem Maße. Wenn der Kupferanteil des gemischten Überzuges 50 Gew.-% überschreitet, überzieht sich die Legierung bei Reibbeanspruchungen mit Kupfer, das praktisch nicht verträglich ist mit sich bewegenden mechanischen Teilen, die mit den be-These baths have the following disadvantages in particular: The composition of the derived alloys changes from one point of the treated part to another to a considerable extent. When the copper content of the mixed plating If it exceeds 50% by weight, the alloy is coated with copper when it is exposed to friction, which is practically incompatible is with moving mechanical parts that are

50981 4/1 02050981 4/1 020

handelten Aluminiumlegierungsteilen in Reibeingriff stehen, insbesondere mit Stahlteilen. Wenn der Indiumanteil 65 Gew.-% überschreitet, nimmt die Härte der gebildeten Legierungen sehr rasch ab und die mechanischen Eigenschaften der Legierungsschicht reichen nicht mehr aus, um ein Oberflächenfließen im Laufe der Reibbeanspruchung auszuschließen.traded aluminum alloy parts are in frictional engagement, especially with steel parts. If the indium content is 65% by weight exceeds, the hardness of the alloys formed decreases very quickly and the mechanical properties of the alloy layer are no longer sufficient to rule out surface flow in the course of frictional stress.

- Diese Bäder sind chemisch instabil und verändern sich schnell im Laufe der Zeit, so daß sie es nicht gest^atten, auf alle Teile eine Legierung mit konstanter, vorgegebener Zusammensetzung abzulagern.- These baths are chemically unstable and change rapidly in the course of time, so that they do not allow to deposit an alloy with a constant, predetermined composition on all parts.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es gestattet, unter industriellen Bedingungen der Großserienproduktion einen überzug auf Oberflächen aus Aluminium und dessen Legierungen herzustellen, der gute Reibeigenschaften ohne die Gefahr eines Fressens und einen verringerten Verschleiß gewährleistet, der ferner selbst erheblichen Verformungen der Grundschicht ohne Bruch folgen kann, der auf der Oberfläche nicht fließt und der eine höhere Härte aufweist als eine nichtüberzogene Aluminiumlegierung, wobei deren übrige mechanische Eigenschaften nicht verändert werden.The invention is therefore based on the object of creating a method which allows it to be carried out under industrial conditions In large-scale production, producing a coating on surfaces made of aluminum and its alloys is the best Frictional properties guaranteed without the risk of seizure and reduced wear, which is also considerable itself Deformations of the base layer can follow without breakage, which does not flow on the surface and which has a higher hardness as an uncoated aluminum alloy, the other mechanical properties of which are not changed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Ablagerung einer Legierungsschicht aus Kupfer und Indium mit Hilfe einer thermischen Diffusionsbehandlung dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagerung auf galvanischem Wege in einem Bad erfolgt, das eine wäßrige, alkalische Lösung einwertiger Kupferionen, dreiwertiger Indiumionen, eines alkalischen Hydroxids, eines alkalischen Cyanids, eines alkali-To achieve this object, the method according to the invention for the surface treatment of aluminum or aluminum alloys is by depositing an alloy layer of copper and indium with the help of a thermal diffusion treatment thereby characterized in that the deposition takes place by electroplating in a bath which is an aqueous, alkaline solution monovalent Copper ions, trivalent indium ions, an alkaline hydroxide, an alkaline cyanide, an alkaline

d^er sehen Glukonats, der Glukonsäure und/Oxalsäure enthält, die in genau bestimmten Anteilen vorliegen, die insgesamt beach-d ^he see Glukonats containing gluconic and / oxalic acid, present in certain specific proportions that total Beach-

5098U/10205098U / 1020

— 6 —- 6 -

tet werden, und daß die thermische Diffusionsbehandlung bei einer Temperatur zwischen 120 und 155 C erfolgt.tet, and that the thermal diffusion treatment at a temperature between 120 and 155 ° C takes place.

Zur Erzielung einer Reibschicht mit den oben erwähnten Eigenschaften wird das Teil nach dem Entfetten und Beizen, die als solche bekannt sind, mit einer Kupfer-Indiumlegierung auf galvanischem Wege in einem erfindungsgemäßen Bad überzogen, wobei die Verfahrensbedingungen in folgenden Grenzen geregelt werden:To achieve a friction layer with the properties mentioned above After degreasing and pickling, which are known as such, the part is coated with a copper-indium alloy galvanically coated in a bath according to the invention, the process conditions being regulated within the following limits will:

- Mengenverhältnis Indiummetall/Kupfermetall zwischen 2 und 8,- quantitative ratio of indium metal / copper metal between 2 and 8,

- Anteil des alkalischen Glukonats über oder gleich 0,5 g pro Gramm Indiummetall in dem Bad,- the proportion of alkaline gluconate greater than or equal to 0.5 g per gram of indium metal in the bath,

- pH-Wert zwischen 12,5 und 14 und zwischen diesen Werten eingestellt durch den Anteil des alkalischen Hydroxids,- pH value set between 12.5 and 14 and between these values by the proportion of alkaline hydroxide,

- Anteil des alkalischen Cyanids zwischen 1,1 und 1,8 g pro Gramm Kupfermetall in dem Bad,- proportion of alkaline cyanide between 1.1 and 1.8 g per gram of copper metal in the bath,

- Temperatur des Bades zwischen 30 und 60 C,- bath temperature between 30 and 60 C,

- Kathodenstromdichte zwischen 3 und 8 A/dm ,- cathode current density between 3 and 8 A / dm,

- Anodenstromdichte zwischen 1,5 und 4 A/dm ,- anode current density between 1.5 and 4 A / dm,

- Konzentration der Glukonsäure und der Oxalsäure zwischen 1 und 10 mg/Liter.- Concentration of gluconic acid and oxalic acid between 1 and 10 mg / liter.

Nach Ablagerung der gewünschten Dicke und nach dem Spülen und Trocknen wird das Teil einer thermischen Diffusionsbehandlung bei einer Temperatur zwischen 120 und 155°C bei einer Zeitdauer zwischen 2 und 6 Stunden unterworfen.After the desired thickness has been deposited and after rinsing and drying, the part is subjected to a thermal diffusion treatment subjected at a temperature between 120 and 155 ° C for a time between 2 and 6 hours.

Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, daß es möglich ist, mit diesem Verfahren die Bildung einer Reibschicht sicherzustellen, die nicht die Nachteile aufweist, die bei denjenigen der bekannten Verfahren vorliegen, d.h. die nicht porös ist, die über die gesamte Dicke und an allen Punkten der behandelten Oberfläche die gleiche Zusammensetzung aufweist, die sich ohne Bruch verformt, während die Diffusionsbehandlungstemperatur die mechanischen Eigenschaften der Basis aus der Aluminiumlegierung nicht ändert und keine örtlichen Schmelzvor-In the context of the invention it has been shown that it is possible to ensure the formation of a friction layer with this method, which does not have the disadvantages which exist in those of the known processes, i.e. which is not porous, which over the entire thickness and at all points of the treated surface has the same composition as deformed without breakage, while the diffusion treatment temperature affects the mechanical properties of the aluminum alloy base does not change and no local melting

50981 A/ 1 02050981 A / 1 020

gänge hervorrufen.evoke gears.

Weiterhin ist die erfindungsgemäß hergestellte Reibschicht gut wärmeleitend und elektrischlleitend, und sie besitzt im übrigen die unerwartete Eigenschaft, daß eine Reiboberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten entsteht, ohne daß auf der Oberfläche nichtlegiertes Indium auftritt, wie es bei den bekannten Verfahren der Fall ist. Die mikrographische Prüfung eines Schnitts eines derartigen Teils zeigt auf der Oberfläche eine Schicht, die an allen Stellen des Teiles vollständig homogen und gleichmäßig ist, sehr gut anhaftet und eine Vickers-Härte von 300 bis 450 HV unter 0,15 N liefert. Diese Schicht enthält Kupfer und Indium im Verhältnis von 35 bis 50 Gew.-% Kupfer im Indium und besteht aus einer harten, jedoch nicht zerbrechlichen Kupfer-Indium-Zusammensetzung. Furthermore, the friction layer produced according to the invention is good heat and electrical conductivity, and it also has the unexpected property that a friction surface with a low coefficient of friction is produced without unalloyed indium appearing on the surface, as is the case with the known procedure is the case. Micrographic examination of a section of such a part shows on the surface a layer that is completely homogeneous and uniform at all points of the part, adheres very well and provides a Vickers hardness of 300 to 450 HV below 0.15 N. This layer contains copper and indium in a ratio of 35 to 50% by weight copper in the indium and consists of a hard, but not fragile, copper-indium composition.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern. The following examples are intended to explain the invention further.

example 1

Es wird die Reibung einer Nabe aus einer Aluminiumlegierung auf einer Achse aus exnsatzgehärtetem, abgeschrecktem Stahl untersucht, wobei dieser Mechanismus durch öl umgeben wird und die Temperatur der Umgebungsluft entspricht. Die Daten der Teile sind folgende: Achsendurchmesser: 40 mm; Spiel zwischen der Achse und der Nabe: 0,08 mm; Gleitgeschwindigkeit: 2m/s; spezifischer Druck: 140 bar.It is the friction of an aluminum alloy hub on a hardened, quenched axle Steel investigated, whereby this mechanism is surrounded by oil and the temperature corresponds to the ambient air. The data of the parts are as follows: shaft diameter: 40 mm; Play between the axle and the hub: 0.08 mm; Sliding speed: 2m / s; specific pressure: 140 bar.

Bei diesen Daten tritt bei einer Nabe aus einer Aluminiumlegierung AU4G mit 94,5% Aluminium, 3,8% Kupfer, 1,5% Magnesium bei höchstens 5 Sekunden Reibungszeit ein starkes Fressen mit übertragung von Aluminium auf die Achse aus gehärtetem, abgeschrecktem Stahl auf.With this data, an aluminum alloy hub occurs AU4G with 94.5% aluminum, 3.8% copper, 1.5% magnesium with a maximum friction time of 5 seconds Scuffing with transfer of aluminum to the axis made of hardened, quenched steel.

■■5098T A/1020■■ 5098T A / 1020

Dagegen bleibt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Nabe mehrere Stunden lang bei einem Reibkoeffizienten von 0,03 betriebsfähig.On the other hand, there remains one which has been treated according to the method according to the invention Hub for several hours at a coefficient of friction of 0.03 operational.

Bei diesem Beispiel wurde das Lager aus Aluminiumlegierung dem erfindungsgemäßen Behandlungsverfahren wie folgt unterworfen: In this example, the aluminum alloy bearing was subjected to the inventive treatment process as follows:

- Zunächst wurde das Teil entfettet und gebeizt;- First the part was degreased and pickled;

- Dann wurde das Teil gespült und anschließend in ein galva-- Then the part was rinsed and then placed in a galva-

GSGS

nisches Bad eingetaucht, in dem/eine gemischte Ablagerung aus Kupfer und Indium mit 2Oy^m Dicke aufnahm. Das Bad war zusammengesetzt, wie es zuvor angegeben wurde, und es herrschten folgende Bedingungen:immersed in a niche bath in which / received a mixed deposit of copper and indium 20y ^ m thick. The bathroom was made up as previously stated, and the following conditions prevailed:

. Verhältnis Indiummetall/Kupfermetall in dem Bad 2,7 . Anteil des alkalischen Glukonats, hier des Kaliumglukonats,. Indium metal / copper metal ratio in the bath 2.7. Share of alkaline gluconate, here potassium gluconate,

2,5g Glukonat pro Gramm Indiummetall in dem Bad . Anteil der Glukonsäure 2mg pro Liter Bad . Anteil der Oxalsäure 1,5mg pro Liter Bad . Temperatur des Bades 50 C2.5 grams of gluconate per gram of indium metal in the bath. Share of gluconic acid 2mg per liter of bath . Share of oxalic acid 1.5 mg per liter of bath. Bath temperature 50 C

. pH-Wert des Bades 13,3. pH of the bath 13.3

2
. Kathodenstromdichte 4 A/dm2
. Cathode current density 4 A / dm

2
. Anodenstromdichte 2 A/dm2
. Anode current density 2 A / dm

- Schließlich wurde das derart überzogene Teil gewaschen, ge-- Finally, the part coated in this way was washed,

ocknet, und ,■
luft gehalten.ocknet, and, ■
held air.

trocknet, und sodann 4 Stunden lang bei 150°C in Umgebungs-dries, and then for 4 hours at 150 ° C in ambient

Im Vergleich dazu kann ein Lager aus einer Aluminiumlegierung AU4G, das durch anodische Oxidation behandelt worden ist, nicht länger als 2 Minuten arbeiten. Nach Ablauf dieser Zeit tritt ein starker übergang des Aluminiums auf die Stahlachse ein.In comparison, an AU4G aluminum alloy bearing that has been anodic oxidation treated cannot work longer than 2 minutes. After this time, there is a strong transition from the aluminum to the steel axle.

Example 2

Es handelt sich um einen Reibungsversuch zwischen zwei ebenen Oberflächen, wobei folgende Versuchsbedingungen gewählt wurden: ebene Läufer mit einer Länge von 20mm mit zwei Längs-It is a friction test between two flat surfaces, with the following test conditions being selected: level runners with a length of 20mm with two longitudinal

5 098U/10205 098U / 1020

stützen von 4nun Breite; hin- und hergehende Verschiebung auf einer ebenen Bahn mit einer Länge von 60mm; Belastung 30 daN; Gleitgeschwindigkeit 1 cm/s; Zeiteinteilung: 1 Sekunde; Anhalten am Ende jeder Bahnstrecke; Umgebungsbedingungen: Einfügen eines Schmiermittels am Anfang, sodann Funktion mit Umgebungsluft ohne zusätzliche Ergänzung des Schmiermittels. props of now width; reciprocating displacement on a flat track with a length of 60mm; Load 30 daN; Sliding speed 1 cm / s; Timing: 1 second; Stopping at the end of each railway line; Environmental conditions: Insertion of a lubricant at the beginning, then function with ambient air without additional supplementation of the lubricant.

Unter diesen Bedingungen und bei einem Läufer und einer Bahn aus einer nichtbehandelten Aluminiumlegierung AS-G, d.h. mit 91,2% Aluminium, 7,2% Silicium, 1,1% Magnesium, trat eine Blockierung der Bewegung durch Festkleben und Verwässern am Ende des 180. Zyklus auf.Under these conditions and with a runner and a track made of an untreated aluminum alloy AS-G, i.e. with 91.2% aluminum, 7.2% silicon, 1.1% magnesium, blockage of movement occurred due to sticking and watering down End of the 180th cycle.

Wenn dagegen der Läufer und die Bahn, wie bei dem vorangegangenen Beispiel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurden,mußte der Versuch am Ende des 5 000. Zyklus freiwillig unterbrochen werden, wobei der mittlere Reibkoeffizient 0,10 betrug.If, on the other hand, the runner and the track are treated according to the method according to the invention, as in the previous example the test had to be voluntarily interrupted at the end of the 5,000th cycle, the mean coefficient of friction being 0.10 fraud.

Wenn dagegen eine starke anodische Oxidation auf der Bahn aus Aluminiumlegierung AS-G bewirkt wurde, ergab sich eine Bewegungsblockierung unter Abgabe zahlreicher Teilchen am Ende des 320. Zyklus.On the other hand, when strong anodic oxidation was caused on the AS-G aluminum alloy sheet, motion blockage resulted giving off numerous particles at the end of the 320th cycle.

-10 --10 -

50981 4/102050981 4/1020

Claims

C 2860 CENTER STEPHANOIS DE RECHERCHES MECANIQUES HYDROMECANIQUE ET FROTTEMENT 42160 - ANDREZIEUX BOUTHEON FRANCE Claims

1. Process for surface treatment of aluminum or Aluminum alloys by the deposition of a layer of a copper-indium alloy followed by a thermal one Diffusion treatment, characterized in that the deposition on galvanic Ways is effected in a bath that is monovalent in an aqueous, alkaline solution. Copper ions, trivalent indium ions, an alkaline hydroxide, an alkaline cyanide, an alkaline gluconate, gluconic acid and oxalic acid, and that the diffusion treatment at a temperature between 120 ° and 155 ° C he follows.

2. The method according to claim 1, characterized in that the quantitative ratio of indium metal / copper metal in the Bath is between 2 and 8.

3. The method according to claim 1, characterized in that the proportion of the alkaline gluconate in the bath is at least 0.5 g of the gluconate per gram of indium metal in the bath. ₅ Qf _{9 8} 1 4/1 0 2 NC

- 11 -

4. The method according to claim 1, characterized in that the pH of the bath is between 12.5 and 14 and is maintained between these values by adjusting the level of alkaline hydroxide in the bath.

5. The method according to claim 1, characterized in that the proportion of free cyanide in the bath between 1.1 and 1.8g per gram of copper metal.

6. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the bath is between 30 ° and 60 ° C.

7. The method according to claim 1, characterized in that

2 the cathode current density is between 3 and 8 A / dm.

8. The method according to claim 1, characterized in that

2 the anode current density is between 1.5 and 4 A / dm.

9. The method according to claim 1, characterized in that the proportion of gluconic acid and oxalic acid is between 1 and 10 milligrams per liter.

10. The method according to claim 1, characterized in that the thermal diffusion treatment is carried out in ambient air over a period of 2 to 6 hours.

5098U / 1 020