EP1798313B1 - Verfahren zur Abscheidung rissfreier, korrosionsbeständiger und harter Chrom- und Chromlegierungsschichten - Google Patents

Verfahren zur Abscheidung rissfreier, korrosionsbeständiger und harter Chrom- und Chromlegierungsschichten Download PDF

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EP1798313B1
EP1798313B1 EP06004787.5A EP06004787A EP1798313B1 EP 1798313 B1 EP1798313 B1 EP 1798313B1 EP 06004787 A EP06004787 A EP 06004787A EP 1798313 B1 EP1798313 B1 EP 1798313B1
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EP
European Patent Office
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chromium
mol
acid
depositing
layers
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EP06004787.5A
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EP1798313A2 (de
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Helmut Horsthemke
Matthias Bentele
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MacDermid Enthone Inc
Original Assignee
MacDermid Enthone Inc
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/04—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/04—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
    • C25D3/10—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium characterised by the organic bath constituents used

Definitions

  • the present patent application relates to a method for depositing a crack-free, corrosion-resistant and hard chromium or chromium alloy layer and to an electrolyte for depositing such.
  • the coating of surfaces by means of electroplating processes has for decades occupied a leading position in the field of surface refinement.
  • the reasons for coating substrate surfaces may be an improvement in surface property in terms of hardness, abrasiveness, or corrosion resistance, or may be purely aesthetic, to make the decorative appearance of substrates more pleasing.
  • the properties of the deposited chromium layers are dependent in particular on the deposition rate, the current density used and the temperature at which deposition takes place.
  • the individual parameters influence each other. So it is z. B. known at 30 ° C in a current density range between 2 and 8 A / dm 2 shiny chrome layers of sulfate-containing electrolyte, wherein at 40 ° C in comparable electrolytes at current densities of 3 to 18 A / dm 2 , and even at 50 ° C. between 6 and 28 A / dm 2 shiny layers are obtained.
  • the deposition of matt chromium layers at temperatures around 30 ° C in a range below 2 A / dm 2 is possible.
  • Hot-chromium processes known from the prior art such as, for example, ANKOR® 1141 from Enthone Inc., allow at 70 ° C. only a current efficiency of 10% with a hardness of the deposited layer of 700 HV 0.1. An increase in the current efficiency in this process leads to cracking, as well as the mechanical post-processing of these layers.
  • the object of the present invention to provide a suitable method for depositing corrosion-resistant, crack-free and hard chromium and chromium alloy layers with high current efficiency. Moreover, it is the object of the present invention to provide a corresponding chromium-containing electrolyte composition for depositing crack-free, corrosion-resistant and hard chromium and chromium alloy layers on substrates, which enables the deposition of crack-free hard chrome layers at high current yields, in particular greater than 30% and high deposition rates.
  • the object is achieved by the features of claim 1 (electrolyte composition) and the features of claim 5 (method for depositing a chromium or chromium alloy layer.
  • an electrical voltage is applied between the substrate to be coated and a counterelectrode.
  • a current density between approximately 20 A / dm 2 and approximately 150 A / dm 2 can be set.
  • the process of the invention is operated at a temperature between about 20 ° C and about 90 ° C.
  • the current efficiency achieved by the method according to the invention is 30%.
  • the deposition rate of the process according to the invention is greater than 1.3 ⁇ m / min at a current density of 50 A / dm 2 .
  • the chromium layers deposited from the electrolyte according to the invention by means of the method according to the invention are hard and have a hardness greater than 800 HV 0.1.
  • the chromium layers deposited according to the invention are extremely corrosion-resistant and have a corrosion resistance in accordance with DIN 50021 SS at 25 ⁇ m of more than 200 hours.
  • matt, gray chromium layers are deposited from the electrolyte according to the invention, which can be converted into lustrous chrome layers by means of suitable mechanical processing methods such as, for example, grinding or lapping. Even after such a mechanical corrosion-resistant, crack-free and hard chrome and chromium alloy layers with high current efficiency to provide. Moreover, it is the object of the present invention to provide a corresponding chromium-containing electrolyte composition for depositing crack-free, corrosion-resistant and hard chromium and chromium alloy layers on substrates, which enables the deposition of crack-free hard chrome layers at high current yields, in particular greater than 30% and high deposition rates.
  • the object is achieved as regards the method by a method for the deposition of chromium or chromium alloy layers on substrates, in which the deposition, the substrate with the electrolyte composition is contacted, comprising at least one mineral acid or a mineral acid salt, a chromium compound, a halogen-oxygen compound, a sulfonic acid, as well as Sulfoacetic acid and / or a salt thereof and / or a reactant from which sulfoacetic acid forms.
  • an electrical voltage is applied between the substrate to be coated and a counterelectrode.
  • a current density between approximately 20 A / dm 2 and approximately 150 A / dm 2 can be set.
  • the process of the invention is operated at a temperature between about 20 ° C and about 90 ° C.
  • the current efficiency achieved by the method according to the invention is 3 30%.
  • the deposition rate of the process according to the invention is greater than 1.3 ⁇ m / min at a current density of 50 A / dm 2 .
  • the chromium layers deposited from the electrolyte according to the invention by means of the method according to the invention are hard and have a hardness greater than 800 HV 0.1.
  • the chromium layers deposited according to the invention are extremely corrosion resistant and have a corrosion resistance according to DIN 50021 SS at 25 ⁇ m of more than 200 hours.
  • matt, gray chromium layers are deposited from the electrolyte according to the invention, which can be converted into lustrous chrome layers by means of suitable mechanical processing methods such as, for example, grinding or lapping. Even after such mechanical processing, the layers deposited according to the invention have a high corrosion resistance and hardness.
  • a chromium-containing electrolyte composition for depositing a functional chromium or chromium alloy layer on substrates comprising at least one mineral acid or a mineral acid salt, a chromium compound, a halo oxygen compound, a sulfonic acid and sulfoacetic acid and / or a salt thereof and / or a Reactants, from which sulfoacetic acid forms having.
  • Reactants may be, for example, 3-hydroxypropane-1-sulfonic acid, hydroxymethanesulfonic acid or aldehydomethanesulfonic acid.
  • the electrolyte composition according to the invention contains the sulfoacetic acid or a salt thereof or a reactant from which it is formed in a concentration of between about 0.03 and about 0.3 mol / l, preferably between 0.05 and 0.15 mol / l , and more preferably between about 0.06 and about 0.12 mol / l.
  • alkali metal and / or alkaline earth halide oxygen compounds have proved to be suitable halogenated oxygen compounds in the electrolyte composition according to the invention.
  • the composition may contain the alkali or alkaline earth halide oxygen compound in a concentration between about 0.001 and about 0.1 mol / l, preferably between about 0.005 and about 0.08 mol / l, and more preferably between about 0.007 and 0.03 mol / l.
  • a particularly suitable halogenated oxygen compound has proved to be potassium iodate in the electrolyte composition according to the invention.
  • halogenated oxygen compounds increases the current efficiency and leads to improved layer properties.
  • the electrolyte composition advantageously comprises sulfuric acid as the mineral acid.
  • the pH of the electrolyte composition according to the invention is in a range of pH ⁇ 1.
  • the electrolyte composition for depositing functional chromium layers contains the chromium compound in a concentration between about 0.5 mol / l and about 5 mol / l, preferably between about 1 mol / l and about 4 mol / l, more preferably between about 2 mol / l and about 3 mol / l.
  • chromium trioxide has proven to be a suitable chromium compound in the electrolyte compositions of the invention.
  • the electrolyte composition contains at least one mono- or disulfonic acid as sulfonic acids.
  • Particularly suitable is methanesulfonic acid or methanedisulfonic acid.
  • the sulfonic acid may be present in the electrolyte composition of the invention at a concentration between about 0.01 mol / l and about 0.1 mol / l, preferably between about 0.015 mol / l and about 0.06 mol / l, more preferably between about 0.02 be contained mol / l and about 0.04 mol / l.
  • the base electrolyte has 280 g / l of chromium trioxide and 2.8 g of sulfuric acid.
  • All deposited layers have a hardness greater than 800 HV 0.1 and a corrosion resistance according to DIN 5002165 of more than 200 hours.
  • the base material is inductively hardened CK45 steel. No. Concentration of 3-hydroxypropane-1-sulfonic acid in ml / l Concentration of halogen-oxygen compound in g / l Concentration of additional sulfonic acid in g / l Current in A Current density in A / dm 2 Current efficiency in% Separation rate in ⁇ m / min. Exposure time in min.

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Description

  • Die vorliegende Patentanmeldung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung einer rissfreien, korrosionsbeständigen und harten Chrom- oder Chromlegierungsschicht sowie einen Elektrolyten zur Abscheidung einer solchen.
  • Die Beschichtung von Oberflächen mittels galvanotechnischer Verfahren nimmt seit Jahrzehnten eine führende Position im Bereich der Oberflächenveredelung ein. Hierbei können die Gründe zur Beschichtung von Substratoberflächen eine Verbesserung der Oberflächeneigenschaft hinsichtlich Härte, Abrasivität oder Korrosionsbeständigkeit sein, oder auch rein ästhetisch begründet sein, um das dekorative Aussehen von Substraten gefälliger zu gestalten.
  • Gleichfalls ist es bereits lange aus dem Stand der Technik bekannt, Oberflächen mittels chromhaltiger Elektrolyten zu verchromen. Die abgeschiedenen Chromschichten weisen in Abhängigkeit des eingesetzten Elektrolyten und der Verfahrensparameter ganz unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich Härte, Korrosionsbeständigkeit und Glanz auf.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, saure Chrom (V1)-haltige Elektrolytzusammensetzungen, welche darüber hinaus beispielsweise einen Sulfationenhaltigen Katalysator aufweisen, zur Abscheidung von Chromschichten auf einem Basismetall einzusetzen. Die Abscheidung erfolgt galvanisch bei Temperaturen in einem Bereich zwischen 50 und 70°C. Die hierbei eingesetzte Stromdichte liegt üblicherweise in einem Bereich zwischen 30 und 50 A/dm2. Die aus dem Stand der Technik bekannte, resultierende Stromausbeute liegt im Bereich von 12 bis 16%.
  • Der Zusatz von Fluoridionen und Alkansulfonsäuren erlaubt, wie in DE 4302564 offenbart, eine Steigerung der Stromausbeute bis auf 26%.
  • Im allgemeinen sind die Eigenschaften der abgeschiedenen Chromschichten insbesondere von der Abscheidegeschwindigkeit, der eingesetzten Stromdichte und der Temperatur, bei welcher abgeschieden wird, abhängig. Hierbei beeinflussen sich die einzelnen Parameter gegenseitig. So ist es z. B. bekannt bei 30°C in einem Stromdichtebereich zwischen 2 und 8 A/dm2 glänzende Chromschichten aus sulfathaltigen Elektrolyten abzuscheiden, wobei bei 40°C in vergleichbaren Elektrolyten bei Stromdichten von 3 bis 18 A/dm2, und bei 50°C sogar zwischen 6 und 28 A/dm2 glänzende Schichten erhalten werden. Dem hingegen ist die Abscheidung matter Chromschichten bei Temperaturen um 30°C in einem Bereich unter 2 A/dm2 möglich. In Abhängigkeit der Temperatur steigt die Stromdichte zur Abscheidung matter Schichten bis auf 6 A/dm2 an. Aus dem Stand der Technik bekannte Heißchromverfahren wie beispielsweise ANKOR® 1141 der Firma Enthone Inc. ermöglichen bei 70° C lediglich eine Stromausbeute von 10% bei einer erhaltenen Härte der abgeschiedenen Schicht von 700 HV 0,1. Eine Erhöhung der Stromausbeute in diesem Verfahren führt zur Rißbildung, ebenso wie die mechanische Nachbearbeitung dieser Schichten.
  • Aus dem europäischen Patent EP 0 073 568 ist die Verwendung von Chrom (V1)-haltigen Beschichtungsbädern bekannt, welche durch Zugabe eines Carboxylats zu halogenidhaltigen Beschichtungsbädern bei der Abscheidung matter bis glänzender Chromschichten Stromausbeuten um 30% ermöglicht. Als Halogenidquelle dient hier Kaliumiodat. Die Zusammensetzung weiterer Chrombäder ist beispielsweise in den Patentdokumenten US 4,472,249 , EP0348043 A1 , US 4,828,656 , US 4,588, 481 , DE 4011201 C1 , DE 4302564 A1 und der Veröffentlichung "Die galvanische Verchromung" von G.A. Lausmann et al. in der Schriftenreihe Galvanotechnik und Oberflächenbehandlung, Bd. 27, 1. Januar 1900 (1900-01-01), XP009099872 beschrieben.
  • Vor dem Hintergrund des Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein geeignetes Verfahren zur Abscheidung korrosionsfester, rissfreier und harter Chrom- und Chromlegierungsschichten mit hoher Stromausbeute zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende chromhaltige Elektrolytzusammensetzung zur Abscheidung rissfreier, korrosionsbeständiger und harter Chrom und Chromlegierungsschichten auf Substraten zur Verfügung zu stellen, welche die Abscheidung rissfreier Hartchromschichten bei hohen Stromausbeuten, insbesondere größer 30% und hohen Abscheidegeschwindigkeiten ermöglicht.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 (Elektrolytzusammensetzung) und die Merkmale des Anspruchs 5 (Verfahren zur Abscheidung einer Chrom-oder Chromlegierungsschicht.
  • Zur Abscheidung der funktionellen Chromschicht wird eine elektrische Spannung zwischen zu beschichtendem Substrat und einer Gegenelektrode angelegt. Hierbei kann erfindungsgemäß eine Stromdichte zwischen ungefähr 20 A/dm2 und ungefähr 150 A/dm2 eingestellt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei einer Temperatur zwischen ungefähr 20°C und ungefähr 90°C betrieben.
  • Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Stromausbeute ist 30%. Die Abscheidegeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bei einer Stromdichte von 50 A/dm2 größer als 1,3 µm/min.
  • Die aus dem erfindungsgemäßen Elektrolyten mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens abgeschiedenen Chromschichten sind hart und weisen eine Härte größer 800 HV 0,1 auf.
  • Darüber hinaus sind die erfindungsgemäß abgeschiedenen Chromschichten äußerst korrosionsbeständig und weisen eine Korrosionsbeständigkeit gemäß DIN 50021 SS bei 25 µm von mehr als 200 Stunden auf.
  • Aus dem erfindungsgemäßen Elektrolyten werden mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens matte, graue Chromschichten abgeschieden, welche mittels geeigneter mechanischer Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise Schleifen oder Läppen in glänzende Chromschichten überführt werden können. Auch nach einer solchen mechanischen korrosionsfester, rissfreier und harter Chrom- und Chromlegierungsschichten mit hoher Stromausbeute zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende chromhaltige Elektrolytzusammensetzung zur Abscheidung rissfreier, korrosionsbeständiger und harter Chrom- und Chromlegierungsschichten auf Substraten zur Verfügung zu stellen, welche die Abscheidung rissfreier Hartchromschichten bei hohen Stromausbeuten, insbesondere größer 30% und hohen Abscheidegeschwindigkeiten ermöglicht.
  • Gelöst wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren zur Abscheidung von Chrom- oder Chromlegierungsschichten auf Substraten, bei welchem zur Abscheidung das Substrat mit einer Elektrolytzusammensetzung kontaktiert wird, welche wenigstens eine Mineralsäure oder ein Mineralsäuresalz, eine Chromverbindung, eine Halogensauerstoffverbindung, eine Sulfonsäure, sowie Sulfoessigsäure und/oder ein Salz dieser und/oder einen Reaktanten, aus dem sich Sulfoessigsäure bildet, aufweist.
  • Zur Abscheidung der funktionellen Chromschicht wird eine elektrische Spannung zwischen zu beschichtendem Substrat und einer Gegenelektrode angelegt. Hierbei kann erfindungsgemäß eine Stromdichte zwischen ungefähr 20 A/dm2 und ungefähr 150 A/dm2 eingestellt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei einer Temperatur zwischen ungefähr 20°C und ungefähr 90°C betrieben.
  • Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Stromausbeute ist 3 30%. Die Abscheidegeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bei einer Stromdichte von 50 A/dm2 größer als 1,3 µm/min.
  • Die aus dem erfindungsgemäßen Elektrolyten mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens abgeschiedenen Chromschichten sind hart und weisen eine Härte größer 800 HV 0,1 auf.
  • Darüber hinaus sind die erfindungsgemäß abgeschiedenen Chromschichten äußerst korrosionsbeständig und weisen eine Korrosionsbeständigkeit gemäß DIN 50021 SS bei 25 µm von mehr als 200 Stunden auf.
  • Aus dem erfindungsgemäßen Elektrolyten werden mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens matte, graue Chromschichten abgeschieden, welche mittels geeigneter mechanischer Bearbeitungsverfahren wie beispielsweise Schleifen oder Läppen in glänzende Chromschichten überführt werden können. Auch nach einer solchen mechanischen Bearbeitung weisen die erfindungsgemäß abgeschiedenen Schichten eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Härte auf.
  • Die Erfindung wird anhand der in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei sich die Erfindung jedoch in keinster Weise auf die Ausführungsbeispiele beschränken läßt.
  • Hinsichtlich der Elektrolytzusammensetzung wird die Aufgabe durch eine chromhaltige Elektrolytzusammensetzung zur Abscheidung einer funktionellen Chrom- oder Chromlegierungsschicht auf Substraten gelöst, welche wenigstens eine Mineralsäure oder ein Mineralsäuresalz, eine Chromverbindung, eine Halogensauerstoffverbindung, eine Sulfonsäure sowie Sulfoessigsäure und/oder ein Salz dieser und/oder einen Reaktanten, aus dem sich Sulfoessigsäure bildet, aufweist. Reaktanten können beispielsweise 3-Hydroxypropan-1-sulfonsäure, Hydroxymethansulfonsäure oder Aldehydomethansulfonsäure sein.
  • Vorteilhafterweise enthält die erfindungsgemäße Elektrolytzusammensetzung die Sulfoessigsäure oder ein Salz dieser oder einen Reaktanten, aus dem diese sich bildet, in einer Konzentration zwischen ungefähr 0,03 und ungefähr 0,3 mol/l, bevorzugt zwischen 0,05 und 0,15 mol/l, und noch bevorzugter zwischen ungefähr 0,06 und ungefähr 0,12 mol/l.
  • Als geeignete Halogensauerstoffverbindungen haben sich in der erfindungsgemäßen Elektrolytzusammensetzung insbesondere Alkali- und/oder Erdalkalihalogensauerstoffverbindungen erwiesen. Die Zusammensetzung kann die Alkali- oder Erdalkalihalogensauerstoffverbindung in einer Konzentration zwischen ungefähr 0,001 und ungefähr 0,1 mol/l, bevorzugt zwischen ungefähr 0,005 und ungefähr 0,08 mol/l, und noch bevorzugter zwischen ungefähr 0,007 und 0,03 mol/l enthalten.
  • Als besonders geeignete Halogensauerstoffverbindung hat sich in der erfindungsgemäßen Elektrolytzusammensetzung Kaliumiodat erwiesen.
  • Der Zusatz von Halogensauerstoffverbindungen steigert die Stromausbeute und führt zu verbesserten Schichteigenschaften.
  • Die Elektrolytzusammensetzung weist als Mineralsäure vorteilhafterweise Schwefelsäure auf. Der pH-Wert der Elektrolytzusammensetzung liegt erfindungsgemäß in einem Bereich von pH < 1.
  • Die Elektrolytzusammensetzung zur Abscheidung funktioneller Chromschichten enthält die Chromverbindung in einer Konzentration zwischen ungefähr 0,5 mol/l und ungefähr 5 mol/l, bevorzugt zwischen ungefähr 1 mol/l und ungefähr 4 mol/l, noch bevorzugter zwischen ungefähr 2 mol/l und ungefähr 3 mol/l.
  • Insbesondere Chromtrioxid hat sich als geeignete Chromverbindung in den erfindungsgemäßen Elektrolytzusammensetzungen erwiesen.
  • Vorteilhaft enthält die Elektrolytzusammensetzung als Sulfonsäuren wenigstens eine Mono- oder Disulfonsäure. Insbesondere geeignet ist Methansulfonsäure oder Methandisulfonsäure.
  • Die Sulfonsäure kann in der erfindungsgemäßen Elektrolytzusammensetzung in einer Konzentration zwischen ungefähr 0,01 mol/l und ungefähr 0,1 mol/l, bevorzugt zwischen ungefähr 0,015 mol/l und ungefähr 0,06 mol/l, noch bevorzugter zwischen ungefähr 0,02 mol/l und ungefähr 0,04 mol/l enthalten sein.
  • Der Zusatz einer Sulfonsäure führt zu Erhöhung der Härte der abgeschiedenen Chromschicht, ohne die Abscheidung hinsichtlich Stromausbeute oder Abscheidegeschwindigkeit zu beeinträchtigen.
    • Ausführungsbeispiele
  • In der nachfolgenden Tabelle sind ausgehend von einem Grundelektrolyten unterschiedliche erfindungsgemäße Elektrolyten und die aus diesen Elektrolyten unter den angegebenen erfindungsgemäßen Verfahrensparameters abgeschiedenen Schichten angegeben.
  • Der Grundelektrolyt weist 280 g/l Chromtrioxid und 2,8 gl Schwefelsäure auf.
  • Alle abgeschiedenen Schichten weisen eine Härte größer 800 HV 0,1 und eine Korrosionsbeständigkeit gemäß DIN 5002165 von mehr als 200 Stunden auf. Als Basismaterial dient induktiv gehärteter CK45-Stahl.
    Nr. Konzentration 3-Hydroxypropan -1- sulfonsäure in ml/l Konzentration Halogen-SauerstoffVerbindung in g/l Konzentration weitere Sulfonsäure in g/l Stromstärke in A Stromdichte in A/dm2 Stromausbeute in % Abscheiderate in µm/min. Expositionszeit in min.
    1 8 0 0 10 50 37,3 1,396 30
    2 10 2 0 10 50 37,07 1,388 30
    3 10 3,4 0 14 70 36,76 n.b. 30
    4 12 3,4 0 14 70 38,79 n.b. 30
    5 8 2 0 10 50 40,23 1,506 30
    6 8 2 0 14 70 37,33 2,010 30
    7 10 2 0 14 70 39,67 n.b. 30
    8 10 2 2,25 10 50 33,88 n.b. 30
    9 10 3,4 2,25 10 50 35,68 1,335 30
    10 10 3,4 2,25 14 70 37,36 1,958 30
    n.b. = nicht bestimmt

Claims (6)

  1. Chromhaltige Elektrolytzusammensetzung zur Abscheidung einer Chrom-oder Chromlegierungsschicht auf einem Substrat, wenigstens aufweisend Schwefelsäure, eine Chromverbindung, Kaliumiodat, Sulfoessigsäure und/oder ein Salz dieser und/oder einen Reaktanten, aus dem sich Sulfoessigsäure bildet, sowie eine weitere Sulfonsäure, wobei die Elektrolytzusammensetzung die Sulfoessigsäure, deren Salz oder einen Reaktanten, aus dem sich Sulfoessigsäure bildet, in einer Konzentration zwischen 0,03 mol/l und 0,15 mol/l und die weitere Sulfonsäure oder deren Salz in einer Konzentration zwischen 0,01 mol/l und 0,1 mol/l aufweist, und wobei die Elektrolytzusammensetzung die Alkali- oder Erdalkalihalogensauerstoffverbindung in einer Konzentration zwischen 0,001 mol/l und 0,1 mol/l aufweist.
  2. Elektrolytzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolytzusammensetzung einen pH-Wert im Bereich von pH < 1 aufweist.
  3. Elektrolytzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung die Chromverbindung in einer Konzentration zwischen 0,5 mol/l und 5 mol/l, bevorzugt zwischen 1 mol/l und 4 mol/l, noch bevorzugter zwischen 2 mol/l und 3 mol/l aufweist.
  4. Elektrolytzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Elektrolytzusammensetzung als Sulfonsäure eine Mono- oder Disulfonsäure oder ein Salz dieser aufweist.
  5. Verfahren zur Abscheidung einer Chrom- oder Chromlegierungsschicht auf einem Substrat, wobei zur Abscheidung das Substrat mit einer Elektrolytzusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche kontaktiert wird, wobei zur Abscheidung der Chromschicht eine elektrische Spannung mit einer eingestellten Stromdichte zwischen 20 A/dm2 bis 150 A/dm2 zwischen dem zu beschichtenden Substrat und einer Gegenelektrode angelegt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei einer Temperatur zwischen 20° C und 90° C betrieben wird.
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KR (1) KR20070062898A (de)
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