FR2652825A1 - Procede pour realiser le depot direct ou indirect d'une couche technique de chrome dur, tres resistante a la corrosion. - Google Patents
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Abstract
Selon ce procédé, pour déposer une couche de chrome dur, on travaille avec un courant continu pulsé possédant une fréquence d'impulsions comprise entre une valeur critique inférieure et une valeur de fréquence critique supérieur (F0 ) déterminées, la fréquence critique supérieure (F0 ) étant déterminée pour un rendement de courant optimisé, et ce de sorte que pour des fréquences augmentant jusqu'à atteindre cette fréquence (F0 ), on passe d'un dépôt brillant sans fissures à un dépôt brillant avec de plus en plus de fissures et, dans la zone comprise entre la fréquence critique inférieure et cette fréquence critique supérieure, on choisit la durée d'application du courant continu pulsé pour obtenir un dépôt brillant pratiquement sans fissures. Application notamment au dépôt d'une couche de chrome dur sur des pièces usinées en acier.
Description
L'invention concerne un procédé pour réaliser le dépôt direct ou indirect
d'une couche technique de chrome dur, très résistante à la corrosion, sur la surface d'une pièce métallique à traiter, à partir d'un électrolyte de travail aqueux contenant de l'acide chromique et des ions
sulfate, le rendement en courant de l'électolyte étant op-
timisé au moyen de l'adjonction d'au moins un acide sulfo-
nique aliphatique saturé comportant au maximum deux atomes de carbone et au maximum six groupes acide sulfonique et/ou une addition de sels ou de dérivés halogénés de l'acide sulfonique, et selon lequel la couche de chrome dur possède une épaisseur égale à au moins 2 pm et une dureté minimale
égale à 900 Hv 0,1 selon la norme DIN ISO 4516.
L'acide sulfonique peut être également formé dans
l'électrolyte au moyen de réactions chimiques ou électro-
chimiques de substances de départ appropriées. En ce qui concerne les pièces à traiter, il s'agit de préférence de pièces à traiter en acier, en aluminium ou en cuivre. En ce qui concerne l'optimisation du rendement de courant au moyen des additions mentionnées, on se reportera au brevet allemand 34 02 554. Le rendement de courant désigne le
rapport du dépôt métallique réel au dépôt métallique théo-
rique au niveau de la cathode. Dans le procédé mettant en oeuvre la procédure fondamentale décrite précédemment, on
peut optimiser ce rendement de courant au moyen de la quan-
tité de l'additif. Il va de soi que l'on peut, par ail-
leurs, modifier l'électrolyte de travail en fonction d'opé-
rations différentes de chromage et de conditions de fonc-
tionnement adaptées, et ce également au moyen d'additifs
usuels utilisés dans un autre but ou au moyen d'une compo-
sition incluant des ions fluorure supplémentaires ou des
complexes fluorés supplémentaires. Cependant, on doit pou-
voir en permanence réaliser l'optimisation décrite du ren-
dement de courant, qui peut en général être moins nettement marquée dans le cas de l'utilisation de composés du fluor que dans le cas d'électrolytes ne contenant pas de composés du fluor. De préférence, dans le cadre de l'invention, on travaille avec un électrolyte de travail ne contenant pas de composés du fluor. La couche technique de chrome dur sert à réaliser le chromage, fonctionnel du point de vue technique, de pièces à traiter métalliques, notamment en acier ou en alliage d'aluminium. On dépose la couche de chrome dur la plupart du temps directement sur le matériau de base. Mais on peut également déposer préalablement, sur le matériau de base, des sous-couches de cuivre, d'alliages de cuivre, de nickel, de zinc, d'alliages de zinc ou d'alliages de nickel/phosphore ou de nickel/bore, déposés sans courant. De même, en ce qui concerne des épaisseurs usuelles de couches, une couche technique de chrome dur diffère du chrome brillant décoratif, qu'on utilise avec des épaisseurs de couche comprises dans une gamme s'étendant seulement entre 0,2 et 2 pm. Les couches de
chrome dur sont plus épaisses. Dans la pratique, le chro-
mage dur technique commence à 2 pm. Fréquemment, les épais-
seurs se situent dans la gamme allant de 5 à 100 pm. De telles couches sont utilisées comme protection vis-à-vis de l'usure et de la corrosion. Dans certains cas, on dépose également des couches techniques de chrome dur, dont l'épaisseur atteint l'ordre du millimètre. On peut traiter
de la même manière des pièces usées en y déposant une cou-
che de chrome dur.
Dans le cadre des dispositions connues, dont part l'invention (brevet allemand 34 02 554), lors du dépôt on travaille avec un courant continu. Avec un courant continu, on peut déposer des revêtements en chrome dur brillants à partir de l'électrolyte de travail possédant la composition fondamentale décrite plus haut ou possédant une composition modifiée comme cela a été indiqué. On veille souvent à ce que le courant continu possède une ondulation résiduelle
inférieure à 5 % étant donné que dans le cas d'une ondula-
tion résiduelle trop élevée, il peut apparaître des dépôts plus ou moins mats, dont la dureté diminue, ce qui est un inconvénient. Les couches de chrome dur produites dans le cadre des dispositions connues présentent des fissures fines pour une densité élevée de fissures, et il s'agit par
conséquent, de microfissures. Leur résistance à la corro-
sion est satisfaisante, mais elle peut faire l'objet d'améliorations. L'invention a pour but de développer le procédé
décrit plus haut de manière à améliorer plus encore la ré-
sistance de la couche de chrome dur à la corrosion, -et ce avec un rendement de courant de toute façon aussi élevé que possible. Ce problème est résolu conformément à l'invention
grâce au fait que, lors du dépôt, on travaille avec un cou-
rant continu pulsé possédant une fréquence d'impulsions se situant dans la gamme comprise entre une fréquence
d'impulsions critique inférieure FU, qui dépend de la den-
sité de courant cathodique choisie, et une valeur de fré-
quence d'impulsions critique supérieure F0, qui dépend de la densité de courant optimisée pour une même densité de courant, la fréquence d'impulsions critique inférieure Fu étant déterminée pour l'électrolyte de travail par le fait qu'on enregistre, selon une technique de mesure, la courbe fréquence d'impulsions/densité de courant, au-dessous de laquelle on obtient un dépôt avec une dureté inférieure à la dureté minimale et au-dessus de laquelle on obtient un dépôt brillant, sans fissures, avec une dureté supérieure à la dureté minimale, et la valeur de fréquence d'impulsions critique supérieure F0 pour l'électrolyte de travail étant
déterminée par le fait qu'on enregistre, selon une tech-
nique de mesure, pour la même densité de courant et pour le
rendement de courant optimisé, la courbe rendement de cou-
rant/fréquence d'impulsions, et ce jusqu'à la valeur de fréquence d'impulsions critique supérieure F0 au niveau de laquelle, lorsque la fréquence d'impulsions augmente, on passe du dépôt brillant et sans fissures à un dépôt avec de plus en plus de fissures, et que dans la zone comprise entre la fréquence d'impulsions critique inférieure FU et la valeur de fréquence d'impulsions critique supérieure Fo0, on choisit pour la durée d'application du courant continu pulsé une valeur suffisamment faible pour obtenir un dépôt brillant, pratiquement sans fissures. Audessous de la
courbe fréquence d'impulsions/densité de courant, on ob-
tient un dépôt à peine utilisable pour réaliser un chromage dur, en raison de sa faible dureté. Le dépôt apparaît en
général mat et plus rugueux que des dépôts brillants. Fré-
quemment, il présente également des fissures ou des micro-
fissures. La durée d'application caractérise la somme des
durées des impulsions rapportée à la durée totale de trai-
tement de la pièce à traiter dans l'électrolyte. Elle est indiquée en pourcentage. L'expression "pratiquement sans fissures" signifie que le nombre des fissures est faible au point d'être négligeable par rapport au nombre des fissures présentes dans les dépôts brillants connus de chrome dur, et que les fissures n'influent pratiquement plus, du point de vue de la technique de corrosion, sur la phénoménologie du dépôt. Conformément à un mode d'exécution préféré de
l'invention, dans le cadre de l'enseignement de base indi-
qué précédemment, on travaille avec une densité de courant cathodique dans une gamme comprise entre 10 et 1200 A/dm2, comme cela est usuel également dans le cadre des systèmes connus travaillant avec un courant continu, on prend en
compte la valeur moyenne arithmétique de la densité du cou-
rant continu pulsé. Dans le cadre de l'invention, le rende-
ment de courant cathodique se situe au moins dans la gamme allant de 10 à 25 %. Conformément à l'invention, il est possible de réaliser un dépôt de plusieurs couches de chrome dur, et ce en déposant tout d'abord une couche de
chrome dur ne comportant pas de fissures et, sur cette der-
nière, et ce sans interruption, à partir du même électro-
lyte de travail, une couche brillante fissurée de chrome dur. Pour réaliser ce dépôt de la seconde couche comportant
des fissures se situant entre des fissures fines et des mi-
crofissures, il suffit de choisir les paramètres de manière à sortir de l'enseignement de base indiqué précédemment et
de la gamme, qui en résulte, des fréquences qui sont com-
prises entre la fréquence d'impulsions critique inférieure
FU et la fréquence d'impulsions critique supérieure F0.
Pour atteindre cet objectif et pour enregistrer en outre la courbe fréquence d'impulsions/densité de courant et la courbe rendement de courant/fréquence d'impulsions pour un
électrolyte de travail prédéterminé, il est recommandé se-
lon l'invention de travailler avec une source de courant,
dans laquelle la densité de courant, la fréquence d'impul-
sions et la durée d'application peuvent être modifiées. Il
va de soi que, dans le cadre de l'invention, on peut tra-
vailler avec les formes d'impulsions les plus différentes.
Il est connu fondamentalement de travailler avec un courant continu pulsé pour réaliser le dépôt de chrome dur (voir T. Pearson, J.D. Dennis "Effect of pulsed current on the properties of electrodeposited chromium", exposé présenté à l'occasion du congrès "12th World Congress Of Surface Finishing"qui s'est tenu du 4 au 7 octobre 1988 à Paris). On a également obtenu des dépôts plus ou moins brillants, pratiquement sans fissures. Cependant, dans le cadre des dispositions connues visant à obtenir les dépôts plus ou moins brillants et pratiquement sans fissures, on travaillait avec des fréquences d'impulsions très faibles dans la gamme allant de 16 à 500 Hz et la reproductibilité n'était pas garantie. Si l'on travaille conformément à
l'enseignement fourni par l'invention, la fréquence d'im-
pulsions est située au moins dans la gamme allant de 500 à 5000 Hz. La durée d'application se situe au moins dans la
gamme allant de 30 à 70 %.
Les avantages obtenus doivent être vus dans le fait que, conformément à l'invention, on peut produire
d'une manière reproductible les couches de chrome dur défi-
nies plus haut, qui sont brillantes et pratiquement sans fissures, pour les épaisseurs usuelles des couches de
chrome dur, et sont déposées simultanément avec un rende-
ment de courant cathodique relativement élevé. Il est par-
ticulièrement avantageux de pouvoir déposer en outre une
couche de chrome dur, qui représente un chromage de recou-
vrement présentant des fissures allant de fines fissures à des microfissures, une telle couche de chrome dur étant fréquemment désirée en raison du fait qu'elle présente de meilleures caractéristiques de glissement. Le réseau des
fissures agit comme des poches de retenue d'huile.
On ne change rien aux résultats obtenus lorsqu'on modifie le courant continu pulsé au moyen de composantes intégrées de courant impulsionnel, qui agissent au niveau anodique, tant que leur fréquence est très faible et que
leur densité de courant n'est pas trop élevée.
L'invention part du fait que pour déposer une couche de chrome dur brillante, pratiquement sans fissures
et très résistante à la corrosion, à partir d'un électro-
lyte possédant la composition de base indiquée plus haut, il faut que trois conditions soient satisfaites, à savoir a) la fréquence d'impulsions doit être d'autant plus élevée
que la densité de courant cathodique choisie pour l'opé-
ration de chromage est élevée, b) la fréquence d'impulsions ne doit cependant pas être
trop élevée en rapport avec le rendement de courant op-
timisé, c) il faut choisir la durée d'application de manière
qu'elle se démarque suffisamment fortement du fonction-
nement à courant continu.
L'invention fournit des critères nets concernant a) et b). La durée d'application correspondante selon c)
peut être déterminée sans difficulté au moyen d'essais.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré-
sente invention ressortiront de la description donnée ci-
après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une courbe de variation de la fréquence d'impulsions critique en fonction de la densité de courant; - la figure 2 représente une courbe de variation
du rendement de courant optimisé en fonction de la fré-
quence d'impulsions; et
- la figure 3 représente des tableaux 1 et 2 cor-
respondant à un exemple de réalisation particulier.
Sur la figure 1, on a représenté d'une manière qualitative une courbe fréquence d'impulsions/densité de
courant pour un électrolyte de travail particulier possé-
dant une composition conforme à l'invention. Sur l'axe des ordonnées, on a porté la fréquence d'impulsions et sur l'axe des abscisses on a porté la densité de courant sous la forme d'une valeur moyenne arithmétique. Audessous de la courbe représentée, qui augmente en même temps que la densité de courant, on obtient des dépôts de chrome dur
sous une forme mate, fissurée ou sans fissures, et possé-
dant une dureté inférieure à la dureté minimale. Au-dessus de la courbe, on obtient des dépôts de chrome dur brillants sans fissures, possédant une dureté supérieure à la dureté minimale. C'est pourquoi la courbe indique la fréquence
d'impulsions critique inférieure FU en fonction de la den-
sité de courant. Comme paramètre, on a indiqué à côté de la courbe la durée d'application E. D'autres durées d'application conduisent à d'autres courbes, comme cela est indiqué par l'ensemble de courbes représenté sur la figure
1. Si l'on désigne par t1 la durée d'une impulsion de cou-
rant rectangulaire idéale et par t2 la durée de l'absence de courant, on a pour la fréquence d'impulsions F= 1/(t1+t2) en Hz. La durée d'application est définie par E= 100.t1/(tl+t2) en pourcentage. Il va de soi que la courbe fréquence d'impulsions/densité de courant n'est enregistrée que dans la mesure o il existe une dépendance nette de la fréquence d'impulsions critique vis-à-vis de la densité de courant.
Sur la figure 2, on a représenté de façon quali-
tative une courbe rendement de courant/fréquence d'impul-
sions pour le même électrolyte, pour une densité de courant i1 sélectionnée pour la même durée d'application E de la courbe, représentée en trait plein sur la figure 1, pour un travail de dépôt particulier, le rendement de courant ayant été optimisé, comme indiqué, par la quantité d'addition d'au moins un acide sulfonique aliphatique saturé possédant au maximum deux atomes de carbone et au maximum six groupes acide sulfonique et/ou une addition de sels ou de dérivés halogénés de cet acide. L'axe des ordonnées représente le rendement de courant, tandis qu'en abscisses on a porté la
fréquence d'impulsions. Sur la courbe du rendement de cou-
rant optimisé, on note la présence d'un point correspondant à une fréquence d'impulsions critique supérieure F0. La courbe se poursuit audelà de ce point Fo0, et est tracée sous la forme d'une ligne en trait mixte pour indiquer qu'on obtient, au-delà de ce point, un dépôt avec de plus en plus de fissures. D'autres densités de courant choisies et d'autres durées d'application conduisent à d'autres courbes. Ainsi on obtient un ensemble de courbes, du type
indiqué par une ligne formée de tirets sur la figure 2.
On peut choisir en permanence la durée d'applica-
tion dans une gamme comprise entre Fu et F0 pour obtenir des couches de chrome dur brillantes, pratiquement sans
fissures, possédant une épaisseur usuelle et une dureté su-
périeure à la dureté minimale. L'expérience montre que la zone comprise entre FU et F0 peut être élargie lorsque l'épaisseur de la couche du revêtement de chrome dur est maintenue à une valeur aussi faible que possible. En d'autres termes, la possibilité de l'obtention d'un dépôt sans fissures est particulièrement bonne chaque fois qu'on travaille avec des épaisseurs de couche qui ne sont pas trop importantes. Si l'on travaille avec des densités de courant cathodique très faibles, par exemple entre 10 et A/dm2, on obtient même des revêtements de chrome très brillants et sans fissures, qui conviennent également bien
en tant que chrome brillant décoratif.
Exemple de réalisation On a formé de la manière suivante un électrolyte pour le dépôt d'une couche de chrome dur sur la surface d'une pièce à traiter en acier: Acide chromique sous forme de CrO3 300 g/l Acide sulfurique 1,3 % (rapporté à la teneur en CrO3) Fluoroctanesulfonate d'ammonium 10 mg/l (en tant qu'agent de réticulation)
Anodes PbSn5 ou titane pla-
tiné ou titane allié à du Pd et platiné Dans le cas de l'utilisation d'anodes platinées,
on ajoute en supplément, à l'électrolyte, i g/l de carbo-
nate de plomb. Avec cette composition et pour une réalisa-
tion du dépôt avec un courant continu, l'électrolyte a fourni une densité de courant cathodique égale à 16 %. On a optimisé la densité de courant cathodique par adjonction de 3,2 g/l d'un acide sulfonique aliphatique saturé possédant un atome de carbone et un groupe acide sulfonique, comme indiqué, et ce à la valeur de 27 %. Dans tous les cas, la densité de courant cathodique était égale à 50 A/dm2 et la
température de l'électrolyte à 55 C.
Ensuite, on est passé à un dépôt avec un courant continu pulsé et on a enregistré des courbes fréquence d'impulsions/densité de courant, concernant des durées d'application différentes et qui seront expliquées plus loin. De façon détaillée, on a procédé à cet effet de la manière suivante: Sur une tige de piston d'un diamètre de 7 mm, formé du matériau C 45 k -rectifié et brossé de manière à
présenter une rugosité de surface Rz inférieure à 1,5 pm-
on a déposé du chrome dur, après avoir, au préalable, net-
toyé la tige et l'avoir dégraissée conformément à des règles usuelles en technique galvanique. En fonction de la
densité de courant cathodique moyenne respectivement ré-
glée, et pour une durée d'application prédéterminée E de
l'impulsion, on détermine la fréquence d'impulsions cri-
tique Fu en fonction de la densité de courant, pour la-
quelle le dépôt passe d'un aspect mat, avec une dureté in-
férieure à 900 HV 0,1 à un aspect brillant, avec une dureté
supérieure à 900 HV 0,1. Dans tous les essais, on a main-
tenu la température de l'électrolyte à 55 C. L'épaisseur déposée de la couche de revêtement de chrome dur est égale
respectivement à environ 25 pm.
Il va de soi que la zone de transition de l'as-
pect mat à l'aspect brillant est fluctuante, d'autant que
les densités de courant cathodique locales effectives va-
rient inévitablement en fonction de la géométrie de la pièce à traiter. Les fréquences d'impulsions critiques Fu, qui doivent être déterminées, représentent par conséquent des valeurs moyennes dans cette gamme de transition. Pour la zone brillante, conformément à l'invention, du dépôt de chrome dur, on contrôle simultanément au microscope optique l'état par rapport aux fissures (présence ou absence de
fissures).
La figure 1 représente schématiquement l'ensemble de courbes fréquence d'impulsions/quantité de courant ainsi enregistré.
Pour un chromage dur particulier devant être exé-
cuté, on a choisi une densité de courant cathodique moyenne calculée de 50 A/drnm2, en fonction de la surface de la pièce
à traiter. Il en résulte, d'après la figure 1, pour une du-
rée d'application de 50 %, une fréquence d'impulsions cri-
tique inférieure Fu = 1000 Hz.
Pour cette densité de courant cathodique choisie, on a enregistré la courbe rendement de courant/fréquence d'impulsions en conservant la durée d'application, au moins jusqu'à la valeur de la fréquence d'impulsions critique Fo0, pour laquelle on obtient un chromage dur brillant avec des
duretés supérieures à 900 HV 0,1, mais qui présente à nou-
veau des fissures. En modifiant la densité de courant et/ou la durée d'application, on obtient un ensemble de courbes rendement de courant/fréquence d'impulsions présentant les valeurs de fréquences d'impulsions critiques supérieures
respectives.
Cet ensemble de courbes rendement de cou-
rant/fréquence d'impulsions est représenté schématiquement sur la figure 2. De façon détaillée, pour la détermination
de cet ensemble de courbes, on a procédé de la manière sui-
vante: Le dépôt est réalisé sur des tiges de pistons de la même manière que pour la figure 1, avec des épaisseurs de couche d'environ 25 pm. La détermination du rendement de courant cathodique en tant que rapport du dépôt métallique réel au dépôt métallique théorique au niveau de la cathode en % est obtenue au moyen de la pesée de la quantité de chrome déposée et au moyen de la mesure des ampères-minutes dépensées à cet effet. Le calcul relatif à l'équivalent de
dépôt selon Faraday est connu de tous les spécialistes.
La détermination, faite au microscope optique, de
l'état fissuré de départ pour la valeur de fréquence d'im-
pulsions critique supérieure F0 peut poser des problèmes.
On a obtenu une indication plus sûre au moyen d'examens de la résistance à la corrosion lors d'un essai de projection
de sels (norme DIN 50021-SS, ASTM B 117-73 ou ISO 3768-
1976). En effet, chaque spécialiste sait que des revête-
ments de chrome dur possédant une épaisseur d'environ 25 pm et déposés avec un courant continu ne présentent que des
résistances inférieures à 100 h lors d'un essai de projec-
tion de sel, lorsque le revêtement est brillant et comporte des fissures ou des microfissures. Si, dans des conditions de fonctionnement par impulsions, on obtient des durées de vie nettement supérieure lors de l'essai de projection de sel, ceci est une confirmation de l'absence pratique de
fissures dans de tels revêtements.
Le tableau 1 de la figure 3 concerne l'exemple indiqué plus haut avec la densité de courant cathodique moyenne de 50 A/dm2 pour une durée d'application de 50 % et une température de l'électrolyte de 55 C. Ce tableau montre
la gamme favorable de travail avec les fréquences d'impul-
sions pour des chromages durs brillants, pratiquement sans
fissures et par conséquent très résistants à la corrosion.
Le tableau 1 montre que, pour chaque fréquence d'impulsions, dans la gamme comprise entre la fréquence
d'impulsions critique inférieure Fu = 1000 Hz et la fré-
quence d'impulsions critique supérieure F0 = 4000 Hz, la
règle qui s'applique est celle indiquant que, pour une den-
sité de courant indiquée et dans la gamme indiquée des fré-
quences d'impulsions, on peut choisir pour la durée d'ap-
plication une valeur suffisamment faible pour obtenir un dépôt de chrome dur brillant pratiquement sans fissures et
très résistant à la corrosion et présentant la dureté re-
quise. Le tableau 2 sur la figure 3 montre au contraire
qu'il apparaît cependant des couches de chrome dur fissu-
rées présentant une résistance à la corrosion nettement plus mauvaise, lorsqu'on choisit pour la durée
d'application une valeur trop élevée, dans la gamme indi-
quée des fréquences d'impulsions. Sur le tableau 1, on voit
en outre que l'on obtient des revêtements fissurés égale-
ment lorsqu'on travaille avec une fréquence d'impulsions située à l'extérieur de la gamme indiquée des fréquences d'impulsions. On a répété les essais avec d'autres densités de courant comme par exemple 40 A/dm2 ou 60 A/dm2. La règle
précédente a été confirmée également lors d'essais effec-
tués avec des électrolytes possédant une autre composition.
Comme cela a déjà été indiqué, on peut utiliser des réglages d'une durée d'application trop élevée et/ou d'une fréquence d'impulsions trop élevée, qui conduisent à des dépôts brillants, mais fissurés, pour déposer sur la sous-couche brillante et pratiquement sans fissures, une
couche de revêtement brillante fissurée, autant que pos-
sible sans interruption du courant. De cette manière, on peut par conséquent obtenir des couches doubles de chrome
dur possédant de meilleures caractéristiques de glissement.
Si on règle une durée d'application E = 100 %, cela signi-
fie que le dépôt de la couche de revêtement s'effectue en
courant continu.
L'adjonction de l'acide alkylsulfonique, qu'on ajoute pour optimiser le rendement de courant cathodique, agit en outre, lors de dépôts effectués avec un courant continu pulsé, en améliorant fortement le brillant, tant que les conditions de travail sont maintenues au-dessus de la fréquence d'impulsions critique inférieure Fu. Le fait
de ne pas faire cette adjonction -indépendamment de rende-
ments de courant cathodique trop faibles- se manifeste éga-
lement par un brillant réduit du revêtement en chrome dur.
Pour la fabrication déjà mentionnée de couches
doubles, il entre dans le cadre de l'invention, de réali-
ser, par l'intermédiaire d'une mesure librement program-
mable, qui dépend de la quantité de courant ou de la durée et est analogue à la mesure de l'épaisseur des couches, de décaler la fréquence impulsionnelle et/ou la durée d'application du courant continu pulsé, avec une vitesse de réglage pouvant être choisie librement, et ce d'une manière automatique vers des fréquences d'impulsions supérieures atteignant jusqu'à 50-,00Hz ou plus et/ou vers les durées d'application supérieures atteignant 100 % inclusivement, de sorte que lors de la poursuite du déroulement du dépôt,
on obtient des dépôts fissurés et non des dépôts sans fis-
sures, auquel cas, à la fin du chromage, les valeurs ini-
tiales de la fréquence d'impulsions et/ou de la durée d'application sont à nouveau réglées automatiquement pour
la préparation du cycle de chromage immédiatement suivant.
Claims (7)
1. Procédé pour réaliser le dépôt direct ou indi-
rect d'une couche technique de chrome dur, très résistante à la corrosion, sur la surface d'une pièce métallique à traiter, à partir d'un électrolyte de travail aqueux conte- nant de l'acide chromique et des ions sulfate, le rendement en courant de l'électolyte étant optimisé au moyen de
l'adjonction d'au moins un acide sulfonique aliphatique sa-
turé comportant au maximum deux atomes de carbone et au maximum six groupes acide sulfonique et/ou une addition de
sels ou de dérivés halogénés de l'acide sulfonique, et se-
lon lequel la couche de chrome dur possède une épaisseur égale à au moins 2 pm et une dureté minimale égale à 900 Hv 0,1 selon la norme DIN ISO 4516, caractérisé en ce que, lors du dépôt, on travaille avec un courant continu pulsé possédant une fréquence d'impulsions se situant dans la gamme comprise entre une fréquence d'impulsions critique
inférieure (FU), qui dépend de la densité de courant catho-
dique choisie, et une valeur de fréquence d'impulsions cri-
tique supérieure (F0), qui dépend de la densité de courant optimisée pour une même densité de courant, la fréquence d'impulsions critique inférieure (FU) étant déterminée pour
l'électrolyte de travail par le fait qu'on enregistre, se-
lon une technique de mesure, la courbe fréquence d'impul-
sions/densité de courant, au-dessous de laquelle on obtient un dépôt avec une dureté inférieure à la dureté minimale et au-dessus de laquelle on obtient un dépôt brillant, sans fissures, avec une dureté supérieure à la dureté minimale, et la valeur de fréquence d'impulsions critique supérieure (F0) pour l'électrolyte de travail étant déterminée par le fait qu'on enregistre, selon une technique de mesure, pour la même densité de courant et pour le rendement de courant
optimisé, la courbe rendement de courant/fréquence d'impul-
sions, et ce jusqu'à la valeur de fréquence d'impulsions critique supérieure (F0) au niveau de laquelle, lorsque la fréquence d'impulsions augmente, on passe du dépôt brillant et sans fissures à un dépôt avec de plus en plus de fissures, et que dans la zone comprise entre la fréquence
d'impulsions critique inférieure (Fu) et la valeur de fré-
quence d'impulsions critique supérieure (F0), on choisit pour la durée d'application du courant continu pulsé une valeur suffisamment faible pour obtenir un dépôt brillant,
pratiquement sans fissures.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'on travaille avec une densité de courant catho-
dique se situant dans une gamme allant de 10 à 1200 A/dm2.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'on travaille avec un rendement de cou-
rant cathodique se situant dans une gamme allant de 10 à
25 %.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'on travaille avec une fréquence d'impulsions dans la gamme comprise entre 500 et
5000 Hz.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'on travaille avec une du-
rée d'application du courant continu pulsé correspondant à
un pourcentage compris entre 30 et 70 %.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 5, caractérisé en ce qu'on dépose tout d'abord une couche de chrome dur, brillante et sans fissures et, par-dessus, de préférence sans interruption et dans le même
électrolyte, une couche de chrome dur, brillante et fissu-
rée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'on travaille avec une
source de courant, avec laquelle on peut modifier la den-
sité de courant, la fréquence d'impulsions et la durée d'application.
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