EP0084752A1 - Procédé de chromage intérieur d'un élément tubulaire, anode pour sa mise en oeuvre - Google Patents
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- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
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Definitions
- the invention relates to a process for chroming the interior surface of a tubular element, such as for example a weapon tube, by electrolytic deposition as well as to an anode allowing the implementation of this process.
- the invention also relates to the tubular elements thus coated.
- One solution is to make the two thicknesses separately by doing two successive chrome plating.
- Another solution consists in carrying out the chromium plating of the two parts in the same bath by putting in place a cover which masks the part of the deposit of small thickness after the time necessary for its chromium plating.
- the first solution is obviously long since it requires two successive chromium plating operations.
- the second solution is difficult to implement and in any case requires intervention during the electrolytic treatment.
- the present invention therefore proposes to remedy these drawbacks and to provide a method of chromium plating the internal surface of a tubular element which allows, in a single operation, to chromium plating several zones intended to have deposits of different thicknesses and which simultaneously allows a pro transition aggressive and regular between deposits of different thicknesses.
- Yet another objective of the invention is to provide such a method which is easy to implement and of an economic cost price while not requiring more time than is necessary to ensure the establishment of the deposit. the thickest.
- Yet another objective of the invention is to provide anodes which make it possible to implement such a method.
- the subject of the invention is a method of chromium plating of the interior surface of a tubular element by electrolytic means in which an anode centered on the axis of the element is placed inside the tubular element.
- tubular and an electrolytic liquid is introduced allowing, during the passage of the electric current, to deposit a deposit of chromium on the tubular wall forming cathode of the tubular element, characterized in that, to achieve, on successive sections of the interior wall of the tubular element, deposits of different thicknesses, the anode is made up of several parts of different conductivities, namely one part per section of tubular element to be coated, the value of the conductivity and the diameter of the corresponding part anode being chosen as a function of the thickness of the deposit to be produced on the corresponding section of the wall of the tubular element.
- the anode provided may consist of several consecutive strands of different conductivities or, if appropriate, of a central part coated with tubular sleeves of different conductivities.
- the electrolysis liquid is circulated inside the tube in order to constantly ensure its renewal and its homogenization.
- the subject of the invention is also, as new industrial products, the anodes used in this process and being characterized in that they comprise at least two successive parts of different conductivities.
- the subject of the invention is also the tubular elements thus coated, these tubular elements being characterized, on their inner wall, by chromium deposits of different thicknesses, joined together by regularly progressive thicknesses connection zones.
- a tubular element 1 comprising two sections, namely a fairly elongated section 2, followed by a shorter section 3.
- the section 2 has a constant diameter over most of its length, then a first conical widening of a slight slope 2a, followed by a cylindrical part 2b.
- the section 3 has a cylindrical part 3a of large diameter while a conical connection zone 4 joins the cylindrical parts 2b and 3a, the zone 4 belonging half to the section 2 and half to the section 3.
- a part 10 also acting as a "current thief", this part supporting a centering part 11.
- a nut 12 On the threaded end of the anode 5, is screwed a nut 12 with a washer 13 on which comes to bear a tubular spacer 14 with the interposition of a number of Belleville washers 15 which, taking support on the other hand on the part 11, serve to put the anode 5 in tension and in the keep strictly in a coaxial position.
- the anode 5 has, inside the tubular element 1, a first part 5a formed of a brass-lead rod which is followed, in section 3, by a strand 5b of platinum titanium. Outside the tube, the strand 5b is continued by a brass-lead rod 5c. It can be seen that the strands 5a and 5b have different diameters, the diameter of the strand 5a being greater than that of the strand 5b.
- a usual bath of chromic acid is circulated in the tubular element, around the anode 5, entering via the conduit 16 and leaving it via the conduit 17, means for circulation and regeneration of the bath (not shown) being arranged outside.
- the length of the transition zone 4 is approximately 10 mm.
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Abstract
Description
- L'invention a trait à un procédé de chromage de la surface intérieure d'un élément tubulaire, tel que par exemple un tube d'arme, par dépôt électrolytique ainsi qu'à une anode permettant la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention a également trait aux éléments tubulaires ainsi revêtus.
- Le problème du chromage intérieur d'un élément tubulaire métallique par voie électrolytique est relativement délicat. En effet, lorsque l'on désire obtenir un dépôt de chrome de forte épaisseur sur une grande longueur, il est difficile d'obtenir un aspect suffisamment lisse et homogène pour permettre un rodage après chromage.
- Si l'on cherche à obtenir des épaisseurs différentes dans des zones différentes de la longueur de l'élément tubulaire, par exemple un dépôt de forte épaisseur suivi d'un dépôt de faible épaisseur, le problème se complique encore.
- Une solution consiste à réaliser les deux épaisseurs séparément en faisant deux chromages successifs. Une autre solution consiste à effectuer le chromage des deux parties dans le même bain en mettant en place un cache venant masquer la partie du dépôt de faible épaisseur au bout du temps nécessaire à son chromage. La première solution est évidemment longue car elle nécessite deux opérations de chromage successives. La seconde solution est délicate à mettre en oeuvre et demande de toute façon une intervention pendant le traitement électrolytique.
- Enfin, dans les deux cas, il n'est pas possible d'obtenir une zone de transition régulière satisfaisante entre les deux dépôts d'épaisseurs différentes. En particulier, il existe un risque d'écaillage dû au recouvrement des deux plages de chrome et/ou un passage brutal de la partie de faible épaisseur à la partie de grande épaisseur.
- La présente invention se propose donc de remédier à ces inconvénients et de fournir un procédé de chromage de la surface intérieure d'un élément tubulaire qui permette, en une seule opération, d'assurer le chromage de plusieurs zones destinées à avoir des dépôts d'épaisseurs différentes et qui permette simultanément d'obtenir une transition progressive et régulière entre les dépôts d'épaisseurs différentes.
- Un autre objectif encore de l'invention est de fournir un tel procédé qui soit facile à mettre en oeuvre et d'un prix de revient économique tout en ne demandant pas plus de temps qu'il est nécessaire pour assurer la mise en place du dépôt le plus épais.
- Un autre objectif encore de l'invention est de fournir des anodes permettant de mettre en oeuvre un tel procédé.
- L'invention a pour objet un procédé de chromage de la surface intérieure d'un élément tubulaire par voie électrolytique dans lequel on met en place, à l'intérieur de l'élément tubulaire, une anode centrée sur l'axe de l'élément tubulaire et on introduit un liquide électrolytique permettant, lors du passage du courant électrique, de déposer un dépôt de chrome sur la paroi tubulaire formant cathode de l'élément tubulaire, caractérisé en ce que, pour réaliser, sur des tronçons successifs de la paroi intérieure de l'élément tubulaire, des dépôts d'épaisseurs différentes, on constitue l'anode en plusieurs parties de conductibilités différentes, à savoir une partie par tronçon d'élément tubulaire à revêtir, la valeur de la conductibilité et le diamètre de la partie correspondante d'anode étant choisis en fonction de l'épaisseur du dépôt à réaliser sur le tronçon correspondant de la paroi de l'élément tubulaire.
- On constate que, grâce à l'invention, il est possible ainsi non seulement d'obtenir, dans une même phase de dépôt électrolytique, des épaisseurs de dépôt différentes suivant les tronçons de paroi intérieure prévus, mais encore de réaliser entre deux dépôts consécutifs une zone de transition progressive et régulière.
- Dans le cas cependant où l'on souhaiterait obtenir des zones de transition progressives et régulières ayant elles- mêmes une grande longueur, on peut avantageusement prévoir, au niveau correspondant de l'anode, plusieurs parties successives relativement courtes de conductibilités différentes,par exemple décroissantes,si l'on veut une diminution régulière de l'épaisseur.
- De façon avantageuse, l'anode prévue peut être constituée de plusieurs brins consécutifs de conductibilités différentes ou bien, le cas échéant, d'une partie centrale revêtue de manchons tubulaires de conductibilités différentes.
- Dans une forme de réalisation préférée, on procède, pendant l'électrolyse, à une circulation du liquide d'électrolyse à l'intérieur du tube afin d'assurer constamment son renouvellement et son homogénéisation. On peut ainsi obtenir, sur de très grandes longueurs, des dépôts extrêmement réguliers et lisses.
- L'invention a également pour objet, à titre de produits industriels nouveaux, les anodes utilisées dans ce procédé et se caractérisant par le fait qu'elles comportent au moins deux parties successives de conductibilités différentes.
- L'invention a également pour objet les éléments tubulaires ainsi revêtus , ces éléments tubulaires se caractérisant, sur leur paroi intérieure, par des dépôts de chrome d'épaisseurs différentes, réunis entre eux par des zones de raccordement d'épaisseurs régulièrement progressives.
- D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel la figure unique représente une vue en coupe transversale d'un élément tubulaire avec son anode.
- En se référant à la figure, on voit qu'on a représenté un élément tubulaire 1, comprenant deux tronçons, à savoir un tronçon assez allongé 2, suivi d'un tronçon plus court 3. On voit que le tronçon 2 présente un diamètre constant sur la plus grande partie de sa longueur, puis un premier élargissement conique de faible pente 2a, suivi d'une partie cylindrique 2b. Le tronçon 3 possède une partie cylindrique 3a de grand diamètre alors qu'une zone de raccordement conique 4 réunit les parties cylindriques 2b et 3a, la zone 4 appartenant pour moitié au tronçon 2 et pour moitié au tronçon 3.
- On voit qu'à l'intérieur du tube 1 est montée une anode allongée coaxiale 5 traversant une pièce de centrage 6 qui est réunie à un manchon 7, dit "voleur de courant", fixé autour et'en bout du tronçon 2. Une entretoise 8 entourant l'extrémité émergente de l'anode 5 prend appui sur la pièce 6 et se termine par une pièce 9 formant à la fois crochet de suspension et de contact pour l'anode.
- A l'autre extrémité du tube, il est prévu une pièce 10 faisant également office de "voleur de courant", cette pièce supportant une pièce de centrage 11. Sur l'extrémité filetée de l'anode 5, est vissé un écrou 12 avec une rondelle 13 sur laquelle vient prendre appui une entretoise tubulaire 14 avec interposition d'un certain nombre de rondelles Belle- ville 15 qui, prenant d'autre part appui sur la pièce 11, servent à mettre l'anode 5 en traction et à la maintenir strictement dans une position coaxiale.
- L'anode 5 présente, à l'intérieur de l'élément tubulaire 1, une première partie 5a formée d'une tige de laiton-plomb qui est suivie, dans le tronçon 3, d'un brin 5b en titane platiné. A l'extérieur du tube, le brin 5b se poursuit par une tige de laiton-plomb 5c. On voit que les brins 5a et 5b ont des diamètres différents, le diamètre du brin 5a étant supérieur à celui du brin 5b. Un bain usuel d'acide chromique est mis en circulation dans l'élément tubulaire, autour de l'anode 5, en entrant par le conduit 16 et en-sortant par le conduit 17, des moyens de circulation et de régénération de bain (non représenté) étant disposés à l'extérieur.
- On constate que, lorsque l'on procède au dépôt électrolytique de chrome, on obtient, dans le tronçon 2, une couche de chrome lisse épaisse et, dans le tronçon 3, une couche mince de chrome également lisse. La transition s'effectue au niveau de la zone 4 sur une longueur de quelques millimètres.A la coupe, on constate que la zone de transition est tout à fait progressive et régulière.
- A titre d'exemple, on a effectué un dépôt de chrome sur une pièce tubulaire dans les conditions suivantes :
- Longueur du tronçon 2 : 1726 mm
- Longueur du tronçon 3 : 115 mm
- Diamètre interne du tronçon 2 : 0 23 mm
- Diamètre interne du tronçon 3 : 0 33 mm
- Diamètre de la partie 5a : φ 13 à 13,5 mm
- Diamètre de la partie 5b : 0 8 mm
- Bain : acide chromique à la concentration de 250 g/1 Intensité électrique : 360 ampères
- Durée du dépôt : 9-h 30 à 10 h.
- On a obtenu dans le tronçon 2 un dépôt de chrome ayant une épaisseur de l'ordre de 0,22 mm et dans le tronçon 3 un dépôt d'une épaisseur de 0,008 à 0,01 mm.
- La longueur de la zone de transition 4 est approximativement de 10 mm.
- A titre d'exemple de matériaux différents pouvant constituer des parties d'anode et ayant des conductibilités différentes, on pourra prendre :
- Laiton recouvert de plomb,
- Cuivre recouvert de plomb,
- Acier recouvert de plomb,
- Fer Armco,
- Titane platiné.
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