DE3619336C2 - - Google Patents

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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Beim Betrieb von hydraulischen Zylindern kommt es zu einer starken Korrosion der Kolbenstangen, weil die Metalloberfläche dort durch die dauernde mechanische Reibung an der Dichtung einer erhöhten mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist und dies im allgemeinen sogar noch in mecha­ nisch (durch Staub) und chemisch aggressiver Umgebung statt­ findet.
Bis jetzt wurde versucht dem abzuhelfen, indem die Kolbenstangen der hydraulischen Zylinder und analoge Teile durch Aufbringung von Schichten aus Zink, Chrom, Nickel­ phosphor oder Chromnickel geschützt wurden.
Die Verwendung von Schutzschichten aus den vorge­ nannten Metallen bzw. Legierungen ist jedoch mit den folgen­ den Nachteilen verbunden:
Das Zink ist nicht zufriedenstellend, weil das Material zu weich ist.
Chrom hat einen guten Verschleißwiderstand, doch zeigen wegen seiner verringerten Verformbarkeit die Schutz­ schichten aus Chrom feine Risse. Diese bilden die Ursache einer beschleunigten Korrosion.
Bei der Anwendung von Nickelphosphor-Schichten werden die gleichen Nachteile festgestellt.
Bei der Anwendung von mehrschichtigen Überzügen aus Nickel und Chrom treten die gleichen Nachteile zutage, insbesondere weil bei der Aufbringung der Chromschicht auf die Nickelschicht innere Spannungen derart entstehen, daß die Nickelschicht unter Druckspannung, die Chromschicht unter Zugspannung steht, die zu feinen Rissen führen kann (DD-PS 2 19 803). Ein weiterer Grund, aus welchem derartige Chromnickel-Überzüge zu Mißerfolgen führen, besteht in der Anwesenheit von Verunreinigungen in der Nickelschicht, die zum Auftreten von Lokalkorrosion Anlaß sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nach­ teile zu beheben und ein Verfahren anzugeben, bei welchem die zu behandelnden Teile einen verbesserten Widerstand sowohl gegen Korrosion wie auch gegen Verschleiß aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wieder­ gegebene Erfindung gelöst.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch die Aufbringung nur einer einzigen Nickelschicht des angege­ benen besonderen Reinheitsgrades an den Kolbenstangen von hydraulischen Zylindern und ähnlich beanspruchten Stahl­ teilen eine Verbesserung des Verschleiß- und Korrosions­ verhaltens und damit eine Erhöhung der Standzeit erreicht werden kann.
Es ist zwar im Stand der Technik davon die Rede, daß galvanisch aufgebrachte Nickelschichten in korrosions­ schützenden Überzügen einen niedrigen Schwefelgehalt auf­ weisen sollen, doch handelt es sich dabei stets um Teil­ schichten eines mehrschichtigen Auftrags und fehlt es an jedem Hinweis auf eine Eignung einer einzigen Nickelschicht. In dem Handbuch "Metal Finishing, 53. Ausgabe (1985), der Metals and Plastics Publications, Inc., One University Plaza, Hackensack, N. J. 07601 (V.St.A.) ist auf Seite 262 eine Nickelschicht beschrieben, die weniger als 0,005% Schwefel enthalten soll, jedoch als unterste Schicht einer mehrschichtigen Vernickelung mit untereinander verschie­ denen Schichten. Im "Handbuch der Galvanotechnik Band II (1966) des Carl Hanser Verlags, München, ist auf Seite 92 in Absatz 3 davon die Rede, daß möglicherweise der höhere Schwefelgehalt von Glanznickelschichten zu einer Erhöhung der korrosionschemischen Aktivität führt. Wenn aber aus­ drücklich von weitgehend schwefelfreien Nickelschichten die Rede ist, wie auf Seite 93, unten der Schriftstelle, so ist damit die unterste Schicht einer mehrlagigen Be­ schichtung gemeint.
Die erfindungsgemäße Reinnickelschicht kann unter Verwendung von Watts-Bädern oder von Sulfamatbädern auf­ gebracht werden (Ansprüche 2, 3).
Um ideale Arbeitsbedingungen zu verwirklichen, sollte der Nickelgehalt des Bades zwischen 40 und 90 Gramm pro Liter betragen (Anspruch 4), wobei der an Chrom gebundene Anteil des Nickels zwischen 20 und 30% des Gesamtanteils an Nickel ausmachen sollte (Anspruch 5) .
Bei der galvanischen Aufbringung des Überzugs sollte eine Elektrolytbad mit einem pH-Wert zwischen 1 und 4 ver­ wendet werden (Anspruch 6), dessen Temperatur vorteilhaft zwischen 50°C und 75°C liegt (Anspruch 7) und in dem eine Stromdichte von mehr als 1,5 Ampere pro dm2 verwendet wird (Anspruch 8).
Um die Leistungsfähigkeit der Beschichtung zu erhöhen, kann ein zusätzliches Oberflächenkompaktierungsverfahren angewendet werden (Anspruch 9), zum Beispiel ein Walzver­ fahren (Anspruch 10) oder ein Kugelstrahlverfahren (An­ spruch 11).

Claims (11)

1. Verfahren zum Schutz der Kolbenstangen von hydraulischen Zylindern und ähnlich beanspruchten Stahl­ teilen gegen Verschleiß und Korrosion, bei welchem die zu schützenden Teile elektrolytisch ausschließlich mit einer einen Gehalt an Schwefel von 0,005% nicht über­ schreitenden Reinnickelschicht überzogen werden, ohne daß irgendeine Zwischenschicht aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu schützenden Teile unter Verwendung von Watts-Bädern elektrolytisch mit der Nickelschicht versehen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu schützenden Teile unter Verwendung von Sulfamatbädern elektrolytisch mit der Nickelschicht versehen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad mit einem Nickelge­ halt zwischen 40 und 90 Gramm pro Liter verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad verwendet wird, des­ sen Gehalt an chlorgebundenem Nickel 20% bis 30% des gesamten Nickelgehalts ausmacht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektrolytbad mit einem pH-Wert zwischen 1 und 4 verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektrolytbad mit einer Temperatur zwischen 50°C und 75°C verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betrieb des Elektro­ lytbades eine Stromdichte von mehr als 1,5 Amp´re pro dm2 verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Verfahren be­ handelten Teile einem Oberflächen-Kompaktierungsver­ fahren unterworfen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Kompaktierungsverfahren ein Walzver­ fahren verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Kompaktierungsverfahren ein Kugelstrahl­ verfahren verwendet wird.
DE19863619336 1985-06-11 1986-06-09 Verfahren zum schutz von stahlteilen, insbesondere hydraulikzylindern, gegen verschleiss und korrosion Granted DE3619336A1 (de)

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BE0/215169A BE902634A (nl) 1985-06-11 1985-06-11 Werkwijze voor het tegen slijtage en corrosie beschermen van stalen werkstukken, inz. hydraulische cilinders.

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DE3619336A1 DE3619336A1 (de) 1986-12-11
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DE19863619336 Granted DE3619336A1 (de) 1985-06-11 1986-06-09 Verfahren zum schutz von stahlteilen, insbesondere hydraulikzylindern, gegen verschleiss und korrosion

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BE902634A (nl) 1985-09-30
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DE3619336A1 (de) 1986-12-11

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