HU202291B

HU202291B - Process for producing coating-slayers based on cromine

Info

Publication number: HU202291B
Application number: HU891276A
Authority: HU
Inventors: Aleksandr Ivanovich Shebalin; Valerijj Donatevich Gubarevich; Jurijj Nikolaevich Privalko; Petr Mikhailovich Bryljakov; Vasilijj Ivanovich Besedin; Gennadijj Viktorovich Sakovich; Aleksandr Jakovlev Cheremishin; Aleksandr Nikolaevich Kotov; Stanislav Alekseev Kozlovskijj; Naum Borisovich Altshuler
Original assignee: Aleksandr Ivanovich Shebalin; Valerijj Donatevich Gubarevich; Jurijj Nikolaevich Privalko; Petr Mikhailovich Bryljakov; Vasilijj Ivanovich Besedin; Gennadijj Viktorovich Sakovich; Aleksandr Jakovlev Cheremishin; Aleksandr Nikolaevich Kotov; Stanislav Alekseev Kozlovskijj; Altshuler Naum B
Priority date: 1988-02-11
Filing date: 1988-11-21
Publication date: 1991-02-28
Also published as: HUT52181A; EP0386245A4; NO894029D0; CN1013382B; HU891276D0; DK501189A; DK501189D0; FI894781A0; EP0386245B1; WO1989007668A1; NO894029L; CN1036607A; ATE103019T1; JPH02503095A; AU3057489A; NZ227949A; DE3888539D1; PL277676A1; EP0386245A1

Description

A találmány tárgya eljárás olyan krómbázisú bevonatrétegek előállítására, amelyek gyémántszemcse zagyot tartalmazó krómozó elektrolitból elektrokémiai leválasztással állíthatók eló.

Krómbázisú bevonatokat a technika számos területén alkalmaznak. Ilyen terület például a sajtolószerszámok, húzószerszámok, motorhengerek vagy betétgyűrűk élettartamának és megbízhatóságának fokozása és általában nagy súrlódó igénybevételnek, kopásnak vagy gravitációs hatásnak kitett alkatrészek előállítása.

A bevonatrétegek általában hordozófémet, például krómot tartalmaznak, amelyben diszperziós fázisban különlegesen kemény részecskék vannak eloszlatva. Az ilyen bevonatok rendkívüli fizikai-mechanikai tulajdonságokkal és különleges kopásállóssággal rendelkeznek. Különösen elterjedtek az olyan bevonatok, amelyeknek ezen tulajdonságait döntően a diszperziós bázis határozza meg és a hordozó fém csupán a diszperziós részecskék ágyazását, illetve a felületkialakitást szolgálja.

Az ilyen összetett bevonatrétegek fizikai-mechanikai tulajdonságai és a kopásállóság maximális értékét *5-10 térfogatszázaléknyi diszperziós fázis jelenléte esetén biztosítják, amikor is diszperziós fázisban lévő részecskék mérete 0,5 és 0,01 μ között van (Ε. M. Sokolovskaja, .Kompozit anyagok fizikai kémiája', MGU, 1976, 230. oldal). Ha a szemcsék méretét csökkentjük, a bevonatrétegben csökken a mennyiségük és ennek következtében a bevonat minősége is gyengül. Ezért általában nem ajánlják az ilyen kompozitrétegekben 0,01 nm-nél kisebb szemcsék alkalmazását a diszperziós fázisban.

A bevonatréteget a diszpergált részecskékkel együtt általában elektrolitból történő leválasztással készítik. Az elektrolit a leválasztandó fém valamely sóját és a diszperziós fázist tartalmazza. Az elektrolit összetétele és a diszperziós fázis tulajdonságai, például a szemcsék mérete, jellege, koagulációs vagy szedimentációs hajlama stb. határozza meg a keletkező bevonat tulajdonságait is.

Alapvető feltétel a diszperziós részecskékkel szemben éppen a kémiai ellenállóság az alkalmazott elektrolittal szemben. Igen agresszív (savas) krómozó elektrolitok esetében a gyémántszemcsék váltak igen jól be diszperziós részecskékként.

Krómbázisú bevonatrétegek előállítására többféle eljárás ismert. Az egyik eljárás szerint például olyan oldott krómsót tartalmazó elektrolitot alkalmaznak, amely 0,01-0,1 um nagyságú diszperz 6ziliciumoxid szemcséket tartalmaz (Seifulling R. S. .Kombinált elektrokémiai bevonatok és szerszámok*, 1971. Kémia, Moszkva, 101. oldal). Az elektrolitot az eljárás során üzemi hőmérsékletre melegítik és behelyezik az anódokat, valamint a munkadarabokat. Az anódot és a katódként szolgáló munkadarabot áram alá helyezik és az elektrolízis során olyan króm bevonatréteg keletkezik, amely sziliciumoxid részecskéket tartalmaz. A bevonatréteg igen jó kopásálló5 sággal, korrózióállósággal rendelkezik és jól tapad a munkadarab felületére. Hátránya viszont, hogy a bevonatréteg a hómérséklet-ingadozást nem jól viseli és például sajtolás vagy fémhúzás során széttöredezik. Egy má10 sik eljárás során gyémántport választanak le valamely alapfémmel, például nikkellel együtt (E. L. Prudnyikov, .Gyémántbevonatú szerszámok', 1985., Mashinostroenyije, Moszkva, 91. oldal). Ezeket a bevonatokat azonban csak csiszoláshoz használják és korrózióállóságuk, illetve kopásállóságuk különleges kezelés nélkül nem kielégítő. A különleges kezelés célja a gyémántszemcsék kiálló éleinek lemunkálása, hogy megfelelően sik munkafe20 lületet nyerjenek. Ez a művelet azonban meglehetősen munkaigényes és ugyancsak gyémánt szerszámok alkalmazását, valamint járulékos technológiai műveleteket igényel.

Az 1 391 001 számú egyesült klrályság25 beli szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet kompozit bevonatok készítésére, amely szerint fém-, elsősorban krómalapú bevonatréteget lehet előállítani a következő összetételú elektrolitból:

CrOs 250 g/1

H2SO4 1.25-2,5 g/1

Az alkalmazott katód áramsűrűség 6,4-10,7 A/dm². Diszperziós fázisként természetes vagy mesterséges gyémántszemcséket al35 kalmaznak 0,01 és 30 um közötti nagyságban és 10-30 g/1 elektrolit mennyiségben. Az eljárás során felhasznált gyémántszemcsék élei szintén élesek és ezért koptató hatásúak. Ahhoz, hogy súrlódáscsökkentő felületeket lehessen nyerni, a gyémántszemcséket éleikkel befelé és lapjaikkal a sik felé kell elrendezni, ami viszont a technológiát meglehetősen komplikálttá teszi. Annak érdekében, hogy a gyémántszuszpenzió az elektrolitban megfelelő módon kiváljon, a gyémántszemcséket először savakban, nátronlúgban és kénsav-kumarin keverékben, valamint anionos tenzidben kezelik, szárítják és felhasználás előtt koncentrált fémsó- vagy savoldatban kell hosszú időn át tárolni. Ezt a technológiát megint csak meglehetősen komplikálttá teszi. Ezen túlmenően az eljárás során alkalmazott katód áramsúrűségek meglehetősen kicsinyek, ami az eljárás teljesítményét csök55 kenti.

A jelen találmánnyal tehát olyan eljárás kidolgozása a célunk, amellyel krómbázisú bevonatok készíthetők, mégpedig megnövelt keménységű, kopásállóságú, csúszásgátló be60 vonatrétegek viszonylag kis gyémántfelhasználással és egyszerű technológiával. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a krómbázisú bevonatrétegeknek elektrokémiai leválasztás során törté65 nő előállításának során gyémántszemcsékként 3

HU 202291 Β kolloid alakú és 0,001-0,01 μη nagyságú kluszter szemcséket alkalmazunk 5-40 g/1 mennyiségben.

Krómozó elektrolitként célszerűen kemény krómozó elektrolitot, illetve önbeállitó elektrolitokat (pufferelektrolit) alkalmazunk.

A találmány szerinti eljárás során alkalmazott kluszter gyémántszemcsék golyó vagy ovális alakúak és nincsenek éleik, tehát nincs koptató hatásuk sem. Az ilyen gyémántok szedimentáció és koaguláció álló rendszereket képeznek az elektrolitokban mind üzemi koncentráció, mind pedig magasabb koncentráció (elektrolitkoncentráció) mellett.

Mint már korábban említettük, a technika adott területén elfogadott alapelv volt, hogy a bevonatrétegek készítésére alkalmazott diszperziós fázisban a részecskék nagysága nem lehet 0,01 pm-nél kisebb, mert ekkor a bevonatréteg tulajdonságai romlanak.

Ha azonban kluszter gyémántszemcséket használunk, 0,01 pm alatti szemcseméretnél növekszik a keménység és a tapadóképesség, valamint a kopásállóság. Ez annak tulajdonítható, hogy a kluszter gyémántszemcsék az említett mérettartományban rendkívül kis tehetetlenséggel rendelkeznek és igy az anyag transzport a diszperziós fázisban az elektrolit és a munkadarab között rendkívül kedvező körülmények között játszódik le és igen nagy áramsűrűségek alkalmazását teszi lehetővé. Megállapítottuk, hogy elektrolitikus krómleválasztáskor a kluszter gyémántszemcsék rendkívül nagy fiziko-kémiai aktivitásuk következtében kristálymagokként működnek és a dermedési folyamatot elindítják. Ugyanez a jelenség játszódik le kémiai vagy elektrokémiai leválasztásnál és más fémek, például réz, nikkel vagy ezüst esetében is. Minthogy a folyamatokban rendkívül nagyszámú részecske vesz részt, a kristályosodás jóval több központtal, tömegesen indul meg. A keletkező bevonatban tehát rendkívül kicsi krisztallitok jelennek meg, ahol a krómkrisztallitok nagysága közel esik a gyémántszemcsék nagyságához, amint ezt a röntgenográfiai fázisanalízis és az elektronmikroszkópos felvételek bizonyították. A diszperziós fázisban lévő részecskék gyakorlatilag tehetetlenség nélküli áramlása és a tömeges króm kristálymagképzódés következtében különlegesen egyenletes bevonat képződik az ekvipotenciális síkokban.

A kis krómkrisztallit nagyságok következtében a bevonat mikrokeménysége jelentősen (1,5-2,5-szőrösen) megnövekszik, a bevonat kopásállósága 2,5-3-szorosára nő, ahhoz képest, amikor 0,01-0,5 pm nagyságú gyémántszemcséket alkalmazunk a diszperziós fázisban.

Az elvégzett kísérletek azt is igazolták, hogy a kluszter gyémántezemcsék alkalmazásával a krómozó elektrolitban a Cr⁶’-Cr³* redukció energiagátja csökkenthető és igy az elektrolitnak a szokásos mintegy 4-6 órát tartó kezelése, amelynek során Cr³* ionok jönnek létre, lényegében elhagyható.

A találmány szerinti megoldás alkalmazásával tehát egyrészt jelentősen egyszerűsödik a krómbázisú bevonatrétegek készítésének technológiája, másrészt javulnak a bevonatréteg tulajdonságai:

a kluszter gyémántszemcsék stabil diszperziót képeznek a krómozó elektrolitban, a kluszter gyémántok elősegítik a Cr⁶*-*-Cr³* redukciót és ezzel az eljárás előkészítése jelentésen leegyszerűsödik az energiaigény pedig csökken, a kluszter gyémántezemcsék rendkívül kis tömege és csekély tehetetlensége következtében igen hatékony anyagáram alakul ki az elektrolit és a bevonandó tárgy felülete között, ami magas áramsűrűségek alkalmazását teszi lehetővé, a kluszter gyémántszemcsék magas fiziko-kémiai aktivitása következtében tömeges kristálymagképzódés indul meg, ami egy szuper diszperz bevonatszerkezetet eredményez jelentős mikrokeménység és kopásállóság növekedéssel, a kluszter gyémántszemcsék és a krómkrisztallitok igen kis mérete következtében a munkadarab felületét rendkívül pontosan adja vissza a bevonatréteg, aminek eredményeképpen a tapadási felület megnövekszik és természetesen ezzel együtt megnövekszik a megengedett maximális igénybevétel is, a javított minőségű bevonatréteget 0,3-1 tömegszázaléknyi gyémánttartalommal lehet elérni, aminek következtében az eljárás rendkívül gazdaságos, a krómbázisú és kluszter gyémántszemcsékböl készített bevonatok igen jó korrózióállósággal rendelkeznek és a krómredukció alacsonyabb energiaküszöbe, a tömeges krietálymagképződés és a hatékony anyagáram következtében az ekvipotenciális felületeken rendkívül egyenletes kiválás biztosítható.

A krómozó elektrolit kluszter gyémánt tartalma általában 50-40 g/1 kell legyen. Ha a gyéraánttartalom 40 g/1 fölött van, az elektrolit sűrűsége szükségtelenül megnövekszik, aminek következtében a gázkiválás, az elektrolitos vezetés és az áramátfolyás megnehezül. Ha viszont a gyémánttartalom 5 g/1 alatt van, a bevonatréteg tulajdonságai jelentősen romlanak. A fenti tartományon belül az elektrolit gyémánttartalmát a kezelendő munkadarab nagysága és alakja határozza meg. Kisebb munkadarabot éles vágóélekkel célszerű 15-40 g/1 gyémánttartalmú elektrolittal kezelni. Ilyen munkadarabok például a fogászati fúrók, mikrosebészeti szerszámok vagy hántolószerszámok. Minthogy az elektrolitban viszonylag nagy koncentrációban vannak a gyémántszemcsék jelen, az elektromos mező térerőssége az élek mentén kisebb lesz és csökken a dendrit-képződés veszélye.

HU 202291 Β

Nagyobb felületű munkadarabok, például présszerszámok, matricák, hidraulikus hengerek, dugattyúk, robbanómotor hengerek, fogaskerekek, stb. bevonásához célszerű 5-15 g/1 gyémánttartalmú krómozó elektrolitot használni. Ekkor még az elektrolit viszkozitása nem túl magas, és a folyamat az elektrolit természetes hővezetése mellett hatékonyan lejátszódik.

Az elektrolit hőmérsékletét a krómbázisú és kluszter gyémántrészecskéket tartalmazó bevonat leválasztása során a munkadarab feladatától függően kell megválasztani. így például súrlódási igénybevételnek kitett alkatrészek, például csapágyak, vezetékek, fogaskerekek, hidraulikus munkahengerek stb. bevonatainak készítésekor az elektrolit hőmérséklete általában 35-50 °C. Ekkor alacsony súrlódási tényezőjű, nagy kopásállóságú és nem túl kemény bevonatréteg jón létre. Vágószerszámok, bélyegek, matricák, dugattyúgyűrűk, bütykös tengelyek stb. esetében, azaz amikor a bevonatnak nagy nyomóés nyíróigénybevételeket kell kiállnia, az elektrolit hőmérséklete 50-70 °C.

A krómbázisú bevonatok a kluszter gyémántszemcséket tartalmazó, krómbázisú bevonat készítésekor az elektrolitban alkalmazott katódáramsűrűség ugyancsak széles tartományban választható meg. Az áramsűrűséget 30 befolyásolja egyrészt a bevonat kívánt szerkezete, amely lehet például lamellás vagy tűs szerkezetű, befolyásolja a bevonatréteg kívánt optikai tulajdonsága, amely lehet példá6 ul tükrös vagy opálos, valamint a mdrodinamikai viszonyok.

Az elektrolitban szabad konvekciót biztosítunk, az áramsűrűség általában 40-60 5 A/dm², mig az elektrolit kényszer keringetése esetén és a kiválasztott bevonat mechanikus aktiválásával az áramsűrűség 200-600 A/dm^-re emelkedhet.

A találmány szerinti eljárással előállított 10 bevonat kedvező tulajdonságai és magának az eljárásnak az egyszerűsége lehetővé teszik használatát az ismertetett megoldások (mint például a plazmabevonás, ionbevonás, robbantásos bevonatkészités, ráolvasztás, 15 diffúziós szilárdítás, azaz a felületnek hidrogénnel, borral vagy karbonnal történő felkeményítése) helyett.

A találmány szerinti eljárással rendkívül sokféle munkadarab kezelése végezhető. Ilye20 nek például a vágószerszámok: menetvágók, süllyesztők, marók, fórészlapok, fogfúrók, reszelök, türeszelők: fémporok hideg sajtolásához használt sajtolószerszámok, matricák, bélyegek, mélyhúzó szerszámok, gépalkatré25 szék, például hengerek, dugattyügyűrűk belsőégésű motorok tengelyei, hidraulikus munkahengerek: vagy orvosi műszerek, borotvapengék, kések, fúvókák stb.

Az 1. táblázatban adatokat mutatunk be a találmány szerinti eljárással készült bevonattal ellátott munkadarabok, valamint a hagyományos megoldásokkal készített bevonatrétegekkel ellátott munkadarabok élettartamáról.

1. TÁBLÁZAT

Munkadarab	ismert felületi kezelés	élettartam növekedés a találmány szerint
1	2	3
fémporok sajtolásához használt szerszám	karbonitridálás	15-90-szeres
fémek mélyhúzásához használt bélyeg és
matrica	krómozás	2,5-4-szeres
fémfűrész lapok	keményítős	4-8-szoros
menetvágó	keményítés	4-5-szörös
menetfúró	titánnitrid	1,3-1,5-szörös
bevonat fúró	keményítős	10-30-szoros
süllyesztő	keményítés	50-szeres
fogászati fúró	krómozás	5-12-szeres
robbanómotor vezérlötengely	krómozás	2-2,5-szörös
versenymotorok hengerei	krómozás	2-3-szoros
nagyszilárdságú acélhuzalok húzásához
használt matrica és bélyeg	keményfém	0,9-1-szeres
reszelók, türeszelők	keményítés	2,5-4-szeres

HU 202291 Β β

A találmány szerinti eljárással a krómbázisú és kluszter gyémántrészecskéket tartalmazó kompozit bevonat kialakítása rendkívül egyszerű és a következőképpen történik.

Egy ismert módon előállított elektrolitba 4-6 t%-os vizes kluszter gyémántkolloidot keverünk. Ily módon az elektrolitban a kluszter gyémánttartalom 5-40 g/1 lesz. A kezelendő munkadarabot, amelyet katódként használunk, bemeritjük az elektrolitba, miután az elektrolitot a megadott hőmérsékletre melegítettük. Az anódokat ólomból vagy ólom-antimon ötvözetből készítjük. Az elektrolizáló kádat természetesen az elektrolitnak ellenálló anyagból, például titánból, üvegből, kerámiából vagy műanyagból készítjük. Üzembehelyezés előtt az elektrolitot mechanikusan vagy gázbefúvatással (például sűrített levegővel) megkeverjük. A továbbiakban az elektrolit kényszerkeverése nem szükséges. A kluszter gyémánt szuszpenziós stabilitását az elektrolitban az anődon és a katódon történő gázkiválás, valamint a hővezetés biztosítja.

A felhordandó bevonat vastagsága a munkadarab jellegétől függően állítható be. Borotvapengéknél például 0,02-0,06 pm, vágószerszámoknál 0,5-5 pm, présszerszámoknál 10-50 Mm, motorgyürúknél 80-200 pm és különböző regenerálandó gépalkatrészek esetén akár 200 pm fölött is lehet.

Az elektrolitot célszerűen olyan koncentrációban állitjuk eló, hogy a szükséges üzemi koncentrációt vizzel történÓ hígítással lehessen elérni. A koncentrált elektrolit lehetővé teszi a könnyebb szállítást és tárolást, a kluszter gyémántokkal együtt.

Az elektrolitnak a kluszter gyémántokkal történó üzemelése során az összetételt folyamatosan ellenőrizzük és a szükséges korrekciókat üzem közben végrehajtjuk. Komplikáltabb alakú munkadarabok bevonatainak elkészítésekor adott esetben az anódokat árnyékoló lapokkal lehet ellátni. Ezeket az ismert módon állítjuk elő. A munkadarabok előkészítése is a szokásos módon történik: a bevonandó felületeket megtisztítjuk, zsírtalanítjuk, maratjuk és az oxidfilmet eltávolítjuk.

A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével fogjuk ismertetni. A továbbiakban megadandó elektrolit összetételek természetesen csak példaként szolgálnak és adott esetben a bemutatottakon kívül is tartalmazhatnak adalékanyagokat. Ilyenek lehetnek például a felületi feszültséget csökkentő vagy a gőzölgést korlátozó adalékok. Ezek használatánál azonban figyelemmel kell lenni arra, hogy az ilyen adalékok a kluszter gyémántokkal szemben nem feltétlenül közömbösek és a gyémántok koagulációra vagy kicsapódásra történő hajlamát fokozhatják. Ez természetesen befolyásolhatja az eljárás hatékonyságát.

1. példa

Desztillált vizben 250 g/1 krómsavanhidridet, 2,5 g/1 kénsavat és 6 t%-os vizes kluszter gyémántkolloidot oldottunk fel, ahol a gyémántszemcsék nagysága 0,001-0,01 pm között volt. A kluszter gyémántok mennyisége a teljes elektrolitban 5 g/1 volt. Az előállított elektrolitot gőzzel, forró vizzel vagy elektromosan melegített kádba öntöttük. Az elektrolitot a kádban mintegy 35 °C-ra melegítettük fel, majd beakasztottuk az anódokat és elhelyeztük a katódként szolgáló munkadarabot. Komplikált alakú munkadarabok esetében speciális, árnyékoló lemezekkel ellátott anódokat alkalmaztunk.

Behelyezés előtt a munkadarabokat gondosan megtisztítottuk és ismert kémiai és/vagy elektromechanikai úton zsírtalanítottuk, leöblitöttük, majd a katődsinekre függesztettük.

Szabványos, feszültségszabályzóval és áramerősség szabályzóval ellátott egyenáramú áramforrást alkalmaztunk.

A munkadarabokat tehát elhelyeztük az előmelegített elektrolitba és negatív polaritású 30 A/dm² áramsűrűségű áramot kapcsoltunk be 30 másodpercig. Ezután pozitív polaritású áramot alkalmaztunk 60 A/dm² áramsűrűséggel 15 másodpercig. Ezután pozitív polaritású áramot használtunk 30 A/dm² áramsürüséggel. A bevonat kiválási sebessége 1 pm/perc volt.

A bevonat mikrokeménységét természetes gyémánt gúlával mértük, amelynek csúcsszöge 108,9° volt. Ezzel a mikrokeménység értéke 65,0 N/mm² volt.

2-5. példa

Az 1. példában bemutatott módon bevonatokat készítettünk. A különböző elektrolitokban a kluszter gyémántok mennyisége 10, 20, 30, illetve 40 g/1 volt. Ily módon a bevonatrétegek keménysége 84,0, 113,0, 120,6 és 103,0 N/mm² volt.

6-8. példák

A bevonat készítésének a módja megegyezett az 1. példában ismertetettel. A felhasznált kluszter gyémántok mennyisége az elektrolitban 15 g/1 volt. Az elektrolitot különböző alkalmak során 45, 55, illetve 70 °C-ra melegítettük. Az ily módon kapott átlagos mikrokeménység értéke 102,0, 141,0 és 128,0 N/mm² volt.

HU 202291 Β

9. példa

Desztillált vizben 250 g/l krómeavanhidridet, 0,5 kg/1 kéneavat, 6 g/l bárium-szulfátot és 20 g/l kálium-fluorszilikátót oldottunk fel. Az elektrolitba 4 t%-os vizes kluszter gyémántkolloidot kevertünk. Az elektrolit kluezter gyémánttartalma ily módon 15 g/l volt.

Az igy előállított elektrolitot 55±2 °C hőmérsékletre melegítettük és 15 percig az ismert módon kevertük, hogy a nehezebben oldható komponensek, például a kálium-fluorszilikát és a bárium-szulfát is feloldódjék. A további műveleteket az 1. példában ismertetett módon végeztük. Az alkalmazott katód áramsűrűség 60 A/dm² volt, a negatív polaritású áram sűrűsége 90 A/dm² volt. A kiválási sebesség 1,1-1,3 pm/perc volt. A bevonatok tulajdonságait a 2. táblázatban mutatjuk be.

10-14. példák

A 9. példában ismertetett módon készítettünk további bevonatrétegeket. Az elektrolit kluezter gyémánttartalma különböző alkalmakkor 2, 4, 10, 20, illetve 40 g/l volt. A kapott bevonatok tulajdonságait a 2. táblázatban tüntettük fel.

A bevonat kopásállóságát koptatógépen (Backe-Rolle eljárással) határoztuk meg, alacsony viszkozitású olajcsepegtetés mellett. A súrlödö felület nagysága 1 cm² volt, a súrlódási terhelés 10,0 N.

A vizsgálat időtartama 100 óra volt, az 5 érintkező felületek csúszási sebessége 0,8 m/sec. volt. A pofát és a hengert 4 tómegszázalék krómtartalmú acélból készítettük. A bevonatot a pofára vittük fel. A henger ellendarabként szolgált.

a kluszter gyémántok találmány szerinti alkalmazásával csökkent az ellendarab kopása, a súrlódási szám és a hőmérséklet is csökkent.

15. példa

Desztillált vizben a 9. példának megfelelően 225 g/l krómanhidridet, 6 g/l stronci20 um-szulfátot, 20 g/l kálium-fluorszilikátot és kluszter gyémántot kevertünk. Az eljárást ugyancsak a 9. példában bemutatotthoz hasonlóan végeztük. Az elektrolit maró hatása kisebb volt, mint az 1. és 9. példában bemu25 tatott elektrolité. Ebben általában alumíniumból vagy aluminiumötvözetból készült kisebb munkadarabok bevonását végeztük. A munkadarabok általában vékony élekkel rendelkeztek, mint például a pengék, tűk, fúrók stb. A bevonatok mikrokeménysége és kopásállósága hasonló volt a 9. példában bemutatotthoz.

2. TÁBLÁZAT

bevonat	az elektrolit gyémánttartalma (g/l)	kopásállóság a bevo- ellen- nat darab kopása (um) (pm)	súrlódási szám	mikroke- ménység (N/ram²)	hőmérséklet a súrlódási zónában °C
króm diszperziós
fázis nélkül	-	20.2	27.0	0.15	61.0	185
króm 0,01-0,5 pm
átmérőjű gyémánt-	15	5.6	47.0	0.24	79.0	170
szemcsékkel króm kluszter	2	8.9	29.0	0.14	71.0	165
gyémántszemcsékkel	(10. példa) 4	4.8	26.5	0.10	92.0	165
	(11. példa) 10	2.9	25.4	0.09	148.0	160
	(12. példa) 15	2.0	24.0	0.09	210.0	155
	(9. példa) 20	5.3	30.4	0.13	190.0	175
	(13. példa) 40	7.7	27.2	0.14	163.0	180

-611

HU 202291 Β

A találmány szerinti eljárás krómbázisú bevonatok előállítására a műszaki élet legkülönbözőbb területén lehet használni, elsősorban a gépiparban, az alkatrészek, munkadarabok élettartamának és megbízhatóságának 5 növelésére.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONT

1. Eljárás krómbázisú bevonatrétegek előállítására gyémántszemcse zagyot tartalmazó krómozó elektrolitból elektrokémiai leválasztással, azzal jellemezve, hogy 5-40 g/1 mennyiségben 0,001-0,01 pm nagyságú kluszter gyémántréezecskéket tartalmazó kolloidot alkalmazunk gyémántszemcseként.