PL39657B1 - - Google Patents

Description

j? IhTEfr Opublikowano dnio 15 marcg 1957 r CZ3J f/K L ju POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 39657 Joachim Miiller Lipsk, Niemiecka Republika Demokratyczna Walter Hofmann Lipsk, Niemiecka Republika Demokratyczna Werner Koch Lipsk, Niemiecka Republika Demokratyczna KI. 48-nr6/tKT Sposób galwanicznego olówienia przedmiotów z lekktef* metalu zwlaszcza tloków do silników spalinowych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Patent trwa od dnia 27 pazdziernika 1954 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób galwa¬ nicznego olówienia przedmiotów z lekkiego me¬ talu zwlaszcza tloków do silników spalinowych oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu.Sposób ten jak równiez urzadzenie umozliwia¬ ja galwaniczne olowienie tloków z lekkiego metalu bez koniecznosci stosowania warstwy posredniej z miedzi lub cynku, przy czym gru¬ bosc nakladanej powloki moze wahac sie w szerokich granicach.Przez powlekanie tloków cyna, olowiem lub grafitem, — przy czym pierwszenstwo maja tu¬ taj cyna i olów, jako. metale nadzwyczaj cia- gliwe i rozszerzalne — nadaje sie tlokom sil¬ ników spalinowych potrzebne wlasciwosci bez¬ piecznego biegu. Przy rozruchu na zimno lub przy niedostatecznym doprowadzeniu smaru cyna, olów i grafit dzialaja jako srodek smar¬ ny i zapobiegaja uszkodzeniu tloka i scianki cylindra.W praktyce stosuje sie najkorzystniej olo¬ wienie, poniewaz cyna jest zbyt drogim surow¬ cem, grafit zas posiada nieodpowiednie warun¬ ki robocze.Znanego w ogólnej technice uszlachetniania metali sposobu zanurzeniowego (olowienie ogniowe) nie mozna stosowac do powierzchnio¬ wego uszlachetniania tloków z lekkiego meta¬ lu, poniewaz sposób ten wymaga temperatury powyzej 200ftC.Wedlug Pernera olowienie przeprowadza sie na podstawie elektrochemicznego szeregu na-pieciowego, bez specjalnych urzadzen i bez stosowania pradu elektrycznego. Wytwarzanie pdwloki olowianejttyi^^sposobem nie jest skom¬ plikowane, jednakze wytwarzana warstwa jest nierównomierna. Próby dodawania koloidów do kwasnych roztworów, w celu pominiecia po¬ sredniej warstwy miedzi lub cynku, nie daly zadawalajacych wyników.Wymienione niedogodnosci usuwa wynalazek, którego przedmiotem jest sposób i urzadzenie pozwalajace na bezposrednie olowienie tloków, czyli bez stosowania metali nosnikowych.Sposób wedlug wynalazku jest stosunkowo prosty. Stosuje sie w nim kapiel fluorobowa z tlenkiem olowiu. Elektrolit odznacza sie, np. w porównaniu do kapieli fluorokrzemowych, nad¬ zwyczajna trwaloscia i daje powloke o nieosia¬ galnej dotychczas maksymalnej drobnoziarni- stosci.W celu utwardzenia powloki oraz w celu zwiekszenia jej rozciagliwosci dodaje sie do elektrolitu w znany sposób domieszke koloidal¬ na w postaci zelatyny.Zasada kapieli polega na: a) wytworzeniu kwasu fluoroborowego: Hj B Os + 4 HF HBFA + 3 HtO (czasteczka kwasu fluoroborowego jest silnia spolimeryzowana) b) na rozpuszczeniu zóltego tlenku olowianego PbO (glejty olowianej) w kwasie fluoroborowym: PbO + 2HBF4 - Pb(BFi)t + H*0 oraz c) na dodaniu koloi¬ du, np. zelatyny. Wymieniona kapiel umozli¬ wia bezposrednie wytworzenie powloki olowio¬ wej na powierzchni lekkich metali bez stoso¬ wania warstw posrednich z miedzi lub cynku.Przygotowywanie elektrolitu odbywa sie na¬ stepujaco: Do 40%-owego kwasu fluorowodoro¬ wego, chemicznie czystego i wolnego od kwasu siarkowego, dodaje sie w malych ilosciach, przy stalym mieszeniu i chlodzeniu, kwasu bo¬ rowego, przy czym temperatura nie powinna przekraczac 40°C, nastepnie dolewa sie desty¬ lowanej wody, po czym w tej mieszaninie kwa¬ su fluorowodorowego z kwasem borowym roz¬ puszcza sie glejte olowiana zmieszana z desty¬ lowana woda na papke, przy ciaglym miesza¬ niu. Oddzielnie rozpuszcza sie zelatyne w de¬ stylowanej wodzie i dodaje do wymienionego roztworu, po czym kapiel dopelnia sie desty¬ lowana woda.Odtluszczanie obrabianego przedmiotu odby¬ wa sie w znany sposób za pomoca 2 — 5°/o- owego lugu.Wytrawianie powierzchni metalu lekkiego przeprowadza sie w temperaturze normalnej w przeciwienstwie do dotychczasowego sposobu wytrawiania.Proces wytrawiania w celu zwiekszenia jego dzialania prowadzi sie dwustopniowo, a miano¬ wicie najpierw wytrawia sie wstepnie w zim¬ nym lugu sodowym, co w zaleznosci od stopu uskutecznia sie w ciagu do 5 minut, a nastep¬ nie wytrawia wykonczajaco przecietnie w cza¬ sie 60 sekund, podczas którego mocno przywar¬ te do obrabianej powierzchni pozostalosci lu¬ gu sodowego zobojetnia sie za pomoca kwasu azotowego.Szczególna zaleta tego sposobu wytrawiania polega na tym, ze nadmiar w grubosci otrzy¬ mywanej powloki na obrabianym przedmiocie wynoszacy do 0,03 mm, który dotychczas powo¬ dowal koniecznosc obróbki przez szlifowania, moze byc doprowadzony do wlasciwej wartos¬ ci w kapieli wytrawiajacej bez jakiejkolwiek dodatkowej obróbki mechanicznej.Wlasciwy proces olowienia odbywa sie w cia¬ gu 4 — 6 minut w opisanym wyzej fluoroboro¬ wym elektrolicie, w którym rozpuszczony zostal tlenek olowiu, bezposrednio po znanym oplu¬ kaniu przedmiotu. Przy opisanym sposobie umozliwione jest wyrównanie otrzymanych nadmiernych wymiarów obrabianego przed¬ miotu do 16 mikronów bez ujemnego oddzialy¬ wania na trwalosc tego przedmiotu.Do przemyslowego wykonywania powyzej opisanego sposobu stosuje sie urzadzenie, bli¬ zej wyjasnione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mostek zawieszeniony do olowie¬ nia czterech tloków, fig. 2 — trzymak tega mostka, fig. 3 — przyklad wykonania formy odlewniczej do wytwarzania anod.Przedstawiony na fig. 1 mostek zawieszenio- wy do olowienia czterech tloków umozliwia w polaczeniu z trzymakiem pokazanym na fig. 2 wlasciwe rozmieszczenie tloków w kapieli i dokladne ich ustawienie na odpowiedniej wy¬ sokosci.Mostek zawieszeniowy pozwala na latwe za- mocowywanie i zwalnianie tloków i ma nieza¬ wodny wolny od strat przeplyw pradu, co przy dotychczas stosowanych pograzeniowych koszach i podstawach nie zawsze odbywalo sie w sposób niezawodny. Mostek jest zaopatrzony w pewna liczbe otworów, odpowiadajaca licz¬ bie zawieszanych tloków. Otwory te posiadaja w kierunku podluznym* mostka dwie rózne srednice a mianowicie czesc 1 kazdego z tych otworów odpowiada wymiarowi tloka, nato¬ miast druga czesc 2 tych otworów posiadaja¬ ca mniejsza srednice* zapewnia osadzenie tlo- — 2 —ka w mostku zawieszeniowym jednym z piers¬ cieniowych rowków tloka. Za pomoca takiego urzadzenia osiaga sie maksymalny przeplyw pradu. Trzymaki 3 mostka (fig. 2), umieszczo¬ ne na brzegach kadzi z kapiela utrzymuja mo¬ stek i pozwalaja za pomoca srub 4 na doklad¬ ne nastawienie glebokosci zanurzenia tloków.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala bez zadnej trudnosci na spelnienie róznego rodza¬ ju wymagan praktyki, np. olowienie az do srodka pierwszego rowka pierscieniowego lub tez olowienie calosci tloka i tym podobne przy¬ padki.W celu koncowego osuszenia tloków po oplu¬ kaniu ich w zimnej wodzie po skonczonym pro¬ cesie olowienia, tloki spuszcza sie z pochylni wykonanej z plyt wiskozowych.Dlugosc tej pochylni dobiera sie odpowied¬ nio do obwodu i wilgotnosci toczacych sie tlo¬ ków. Na koncu pochylni odsysa sie pozostala wode z powierzchni tloków. Przylegajaca do pochylni plyta grzejna umozliwia suszenie wne¬ trza tloków przy zachowaniu stalej temperatu¬ ry, której wysokosc daje sie regulowac.Jako dalsze urzadzenie sluzace do udoskona¬ lenia sposobu wedlug wynalazku, stosuje sie forme odlewnicza (wlewnice), która umozliwia wytwarzanie samych anod i pozwala przy tym na bezposrednie wtopienie do anody trzyma- ków anodowych i doprowadzen pradu, wyko¬ nanych z miedzi lub mosiadzu, w celu zapew¬ nienia maksymalnego przeplywu pradu. s Wlewnica wykonana jest w znany sposób w •postaci plyty z lekkiego metalu, przy czym od strony wlewowej zaopatrzona jest w otwory, do których przed odlewem wstawia sie palaki anodowe. Sposób ten pozwala na natychmias¬ towe wtopienie pozostalosci anody i na natych¬ miastowe ponowne otrzymanie zdatnej do uzyt¬ ku anody, przy ewentualnym dodaniu nowego olowiu, przy czym zwieksza sie przez to znacz¬ nie sprawnosc anody, poniewaz mozna zmniej¬ szyc do minimum bezpieczny odstep miedzy powierzchnia kapieli a doprowadzeniami pra¬ du. Przeplyw pradu przez przewody do anody jest wolny od strat, poniewaz wszystkie prze¬ wody doprowadzajace prad sa wtopione w ply¬ ty.Przyklad wykonania tego urzadzenia wedlug wynalazku jest przedstawiony na fig. 3. Na rysunku tym pokazana jest dzielona wlewnica 5 z lekkiego metalu, która posiada wstawione do niej palaki anodowe 6 oraz otwór wlewowy Bltk 75 2.1.57 100 B-5 pism. ki. 7 gr 80 T-7-1534 7, a takze listwe 8, utrzymujaca palaki anodo¬ we w prawidlowym polozeniu podczas odlewa¬ nia. Odlewanie to odbywa sie w znany sposób przy temperaturze okolo 400°C, przy czym wlewnice przed tym równomiernie sie nagrze¬ wa. PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób galwanicznego olowienia przedmio¬ tów z lekkiego metalu, zwlaszcza tloków do silników spalinowych, za pomoca elektrolitu fluoroborowego, znamienny tym, ze proces olowienia przedmiotów prowadzi sie w ele¬ ktrolicie fluoroborowym z rozpuszczonym w nim tlenkiem olowiawym, przy czym pow¬ loke nanosi sie bezposrednio na przedmiot bez koniecznosci stosowania posrednich warstw metalu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie powloke o dowolnej grubosci w granicach do 20 mikronów.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze uzyskana powloke o nadmiernej grubos¬ ci doprowadza sie do wlasciwej grubosci przez wytrawianie w zimnym lugu sodo¬ wym bez mechanicznej obróbki.
4. 4. Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze posiada mostki zawieszeniowe zaopatrzone w otwo¬ ry, z których kazdy utworzony jest z otwo¬ ru przepustowego dla tloka oraz z tworu do osadzenia tloka.
5. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, ' znamienne tym, ze posiada trzymaki do osadzenia most¬ ka, zaopatrzone w sruby, umozliwiajace do¬ kladne nastawienie glebokosci zanurzenia tloka.
6. 6. Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze jest zao¬ patrzone w pochylnie, sluzaca do samoczyn¬ nego suszenia powierzchni bieznych tloka utworzona z pojedynczych plyt wiskozowych o odpowiedniej dlugosci.
7. 7. Urzadzenie do wykonywania sposobu we¬ dlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze zao¬ patrzone jest w anody z wtopionymi pala- kami anodowymi, odlane we wlewnicach z lekkiego metalu. Joachim Muller Walter Hofmann Werner Koch Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych iDo opisu patentowego nr 39657 Fig. 1 ut—r — 3 Fig. 2 J izr 'Fig/3 PL