RU2353714C2 - Details, covered by aluminium-magnesium alloy - Google Patents
Details, covered by aluminium-magnesium alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353714C2 RU2353714C2 RU2006117025/02A RU2006117025A RU2353714C2 RU 2353714 C2 RU2353714 C2 RU 2353714C2 RU 2006117025/02 A RU2006117025/02 A RU 2006117025/02A RU 2006117025 A RU2006117025 A RU 2006117025A RU 2353714 C2 RU2353714 C2 RU 2353714C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- coated part
- part according
- magnesium
- aluminum
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or 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
- C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
- C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12181—Composite powder [e.g., coated, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение направлено на детали, покрытые алюминий-магниевым сплавом, а также на способ их изготовления.The invention is directed to parts coated with aluminum-magnesium alloy, as well as to a method for their manufacture.
Осаждение алюминия, магния или алюминий-магниевых сплавов на детали, состоящие из неблагородных металлов, является удобным способом защиты таких деталей от коррозии. Одновременно они снабжаются декоративным покрытием. С этой целью защитный металлический слой осаждают на деталь преимущественно с помощью гальванопокрытия. Осажденный металлический слой значительно улучшает коррозионную стойкость таких деталей. Однако было установлено, что коррозионная стойкость детали зависит от адгезии нанесенного на деталь защитного слоя. При недостаточной адгезии защитного слоя к детали этот защитный слой легко удаляется, например, при ввинчивании используемого в качестве детали болта, снабженного поверхностным слоем из алюминия, магния или алюминий-магниевого сплава, во вторую деталь. Это приводит к коррозии, в частности к контактной коррозии, в этих местах. Такая коррозия неизбежно приведет к разрушению детали. Следовательно, долгосрочное предупреждение коррозии не обеспечивается.The deposition of aluminum, magnesium or aluminum-magnesium alloys on parts made of base metals is a convenient way to protect such parts from corrosion. At the same time they are supplied with a decorative coating. To this end, a protective metal layer is deposited on the part mainly by electroplating. The deposited metal layer significantly improves the corrosion resistance of such parts. However, it was found that the corrosion resistance of the part depends on the adhesion of the protective layer applied to the part. With insufficient adhesion of the protective layer to the part, this protective layer is easily removed, for example, by screwing a bolt used as a part, equipped with a surface layer of aluminum, magnesium or aluminum-magnesium alloy, into the second part. This leads to corrosion, in particular contact corrosion, in these places. Such corrosion will inevitably lead to the destruction of the part. Therefore, long-term corrosion prevention is not provided.
В предшествующем уровне техники предпринимались различные попытки решить эти проблемы.In the prior art, various attempts have been made to solve these problems.
В документе DE 3112919 А1 предлагается снабдить покрытые металлом железные детали способствующим адгезии промежуточным слоем из кобальта, сплавов кобальта или никельсодержащего кобальта и наносить на него гальваническим способом алюминиевый слой. Этот служащий промотором адгезии промежуточный слой наносят гальваническим способом из водной среды. После нанесения гальванического алюминиевого слоя на способствующий адгезии слой, гальванический алюминиевый слой может быть необязательно хромирован. За счет этого коррозионная стойкость еще более улучшается.DE 3112919 A1 proposes to provide metal-coated iron parts with an adhesion promoting intermediate layer of cobalt, cobalt alloys or nickel-containing cobalt and to galvanize the aluminum layer. This intermediate adhesion promoter is electroplated from an aqueous medium. After the plating aluminum layer is applied to the adhesion promoting layer, the plating aluminum layer may optionally be chrome plated. Due to this, the corrosion resistance is further improved.
В документе DE 3804303 предлагается способ улучшения адгезии гальванических алюминиевых слоев к металлическим деталям путем нанесения способствующего адгезии слоя. Для нанесения способствующего адгезии слоя из железа, железа и никеля, никеля, кобальта, меди и сплавов вышеуказанных металлов или олово-никелевых сплавов применяют неводный электролит. После нанесения на металлическую деталь промежуточного слоя в качестве способствующего адгезии слоя, на промежуточный слой наносят гальванический алюминиевый слой. При этом существенным является нанесение промежуточного слоя из негодного электролита, так как в противном случае, то есть при использовании водного электролита, произойдет охрупчивание металлической детали из-за образующегося при электролизе водорода. В результате часто применяемым высокопрочным низколегированным сталям будет нанесен ущерб. Охрупчивания деталей избегают за счет использования неводного электролита для нанесения промежуточного металлического слоя.DE 3804303 proposes a method for improving the adhesion of galvanic aluminum layers to metal parts by applying an adhesion promoting layer. A non-aqueous electrolyte is used to apply an adhesion promoting layer of iron, iron and nickel, nickel, cobalt, copper and alloys of the above metals or tin-nickel alloys. After applying an intermediate layer to the metal part as an adhesion promoting layer, a galvanic aluminum layer is applied to the intermediate layer. In this case, the deposition of an intermediate layer of unfit electrolyte is essential, since otherwise, that is, when using an aqueous electrolyte, embrittlement of the metal part will occur due to hydrogen generated during electrolysis. As a result, frequently used high strength low alloy steels will be damaged. Embrittlement of parts is avoided by using a non-aqueous electrolyte to deposit an intermediate metal layer.
В обоих документах DE 3121919 А1 и DE 3804303 A1 применяется нанесение чистых гальванических алюминиевых слоев на снабженные промежуточным слоем детали. Ни в одной из вышеуказанных публикаций не описано нанесение алюминий-магниевых сплавов на детали.In both documents DE 3121919 A1 and DE 3804303 A1, the application of pure galvanic aluminum layers to parts provided with an intermediate layer is used. None of the above publications describes the deposition of aluminum-magnesium alloys on parts.
В документе ЕР 1141447 В1 раскрываются электролиты для покрытия деталей слоями из алюминий-магниевого сплава. В частности, такое покрытие необходимо в тех случаях, когда должны быть образованы соединения с деталями из магния, потому что продукты коррозии металлического магния являются щелочными и атакуют поверхностные покрытия из алюминия. Благодаря использованию алюминий-магниевых сплавов предотвращают контактную коррозию и обеспечивают длительную стойкость покрытия. Предлагается покрывать алюминий-магниевым сплавом стальные крепежные элементы, предназначенные для контакта с комплектующими деталями из магния, в частности, в автомобильной промышленности. В документе ЕР 1141447 В1 не раскрыты какие-либо промежуточные металлические слои, помещенные между деталью и снижающим коррозию слоем из алюминий-магниевого сплава.EP 1141447 B1 discloses electrolytes for coating parts with layers of aluminum-magnesium alloy. In particular, such a coating is necessary in cases where compounds with magnesium parts should be formed, because the corrosion products of metallic magnesium are alkaline and attack surface aluminum coatings. Thanks to the use of aluminum-magnesium alloys, they prevent contact corrosion and provide long-term durability of the coating. It is proposed to coat steel fasteners with aluminum-magnesium alloy for contact with magnesium components, particularly in the automotive industry. EP 1141447 B1 does not disclose any intermediate metal layers interposed between the part and the corrosion-reducing layer of aluminum-magnesium alloy.
Нанесенные на деталь алюминий-магниевые слои согласно предшествующему уровню техники являются очень твердыми и хрупкими. При применении крепежных средств, снабженных алюминий-магниевым слоем, например, болтов для скрепления комплектующих деталей существует опасность того, что болты вызовут поверхностное выкрашивание комплектующих деталей из-за нанесенного на крепежные средства алюминий-магниевого слоя, что в худшем случае приведет к разрушению указанных деталей. В частности, такая опасность существует в тех случаях, когда комплектующие детали выполнены из относительно мягких или хрупких материалов, таких, например, как магний. Опять же, в результате такого поверхностного разрушения детали она может быть подвержена усиленной коррозии, что может привести к разрушению указанной комплектующей детали.The aluminum-magnesium layers deposited on the part according to the prior art are very hard and brittle. When using fasteners equipped with an aluminum-magnesium layer, for example, bolts for fastening component parts, there is a risk that the bolts will cause surface chipping of the component parts due to the applied aluminum-magnesium layer, which in the worst case will lead to the destruction of these parts . In particular, such a danger exists when the components are made of relatively soft or brittle materials, such as, for example, magnesium. Again, as a result of such surface destruction of the part, it may be subject to increased corrosion, which may lead to the destruction of the specified component.
Однако существует также опасность того, что алюминий-магниевый слой, нанесенный на крепежное средство, подвергнется разрыву, тем самым обнажая основной материал крепежного средства такой, например, как железо или сталь. Кроме того, такое обнажение подверженного коррозии основного материала приводит к усиленной коррозии крепежного средства из-за контактной коррозии.However, there is also the danger that the aluminum-magnesium layer deposited on the fastening means will undergo tearing, thereby exposing the base material of the fastening means such as, for example, iron or steel. In addition, this exposure of the corroded susceptible base material leads to increased corrosion of the fastener due to contact corrosion.
В принципе, вышеописанная коррозия часто встречается при высоких значениях рН, так что в обоих вышеупомянутых случаях разрушения поверхностного слоя крепежного средства или комплектующей детали скорость коррозии увеличивается при высоких значениях рН.In principle, the above-described corrosion is often found at high pH values, so that in both of the above cases of destruction of the surface layer of the fastening means or component parts, the corrosion rate increases at high pH values.
Технической задачей настоящего изобретения является предложение деталей с покрытием, которые обладают улучшенной коррозионной стойкостью, особенно в щелочном диапазоне, и проявляют пониженную коррозию в комбинации с другими материалами, особенно при использовании этих деталей с покрытием в качестве крепежного средства для закрепления комплектующих деталей.An object of the present invention is to provide coated parts that have improved corrosion resistance, especially in the alkaline range, and exhibit reduced corrosion in combination with other materials, especially when using these coated parts as fasteners for fixing component parts.
Техническая задача настоящего изобретения решается посредством деталей с покрытием, содержащих основу, нанесенный на эту основу промежуточный металлический слой и слой, нанесенный на упомянутый промежуточный слой и содержащий алюминий-магниевый сплав.The technical problem of the present invention is solved by means of coated parts containing a base deposited on this base an intermediate metal layer and a layer deposited on the said intermediate layer and containing aluminum-magnesium alloy.
В предпочтительном варианте выполнения поверхность основы является электропроводящей. Предпочтительным образом это может быть достигнуто путем покрытия основы графитом.In a preferred embodiment, the surface of the base is electrically conductive. Preferably, this can be achieved by coating the base with graphite.
Основа предпочтительно содержит металл и/или металлический сплав. Альтернативно, основа может быть металлизированной основой, и в этом случае основа может быть металлизирована на всей поверхности или части своей поверхности. Предпочтительные основы содержат полимерные материалы (пластмассы).The base preferably contains metal and / or a metal alloy. Alternatively, the substrate may be a metallized substrate, in which case the substrate may be metallized over the entire surface or part of its surface. Preferred bases contain polymeric materials (plastics).
Кроме того, основа может содержать компоненты, выбранные из группы железа, стали, сплава железа, цветных металлов, отлитого под давлением цинка, отлитого под давлением алюминия, титана, титана в виде сплава, магния, отлитого под давлением магния или их смесей, причем вышеупомянутые металлы предпочтительно присутствуют в основе в качестве компонентов сплава.In addition, the base may contain components selected from the group of iron, steel, an alloy of iron, non-ferrous metals, die-cast zinc, die-cast aluminum, titanium, titanium in the form of an alloy, magnesium, die-cast magnesium or mixtures thereof, the above metals are preferably present in the base as alloy components.
Промежуточный металлический слой предпочтительно содержит железо, железо и никель, олово и никель, никель, кобальт, медь, хром, молибден, ванадий или сплавы вышеупомянутых металлов.The intermediate metal layer preferably contains iron, iron and nickel, tin and nickel, nickel, cobalt, copper, chromium, molybdenum, vanadium or alloys of the above metals.
Промежуточный металлический слой предпочтительно имеет толщину от 0,1 мкм до 30 мкм. В другом предпочтительном варианте выполнения толщина промежуточного металлического слоя составляет от 0,5 мкм до 20 мкм, более предпочтительно - от 1 мкм до 10 мкм, а наиболее предпочтительно - от 1,5 мкм до 8 мкм.The intermediate metal layer preferably has a thickness of from 0.1 μm to 30 μm. In another preferred embodiment, the thickness of the intermediate metal layer is from 0.5 μm to 20 μm, more preferably from 1 μm to 10 μm, and most preferably from 1.5 μm to 8 μm.
Слой, нанесенный на промежуточный металлический слой и содержащий алюминий-магниевый сплав, предпочтительно содержит от 0,5 до 70 мас.% магния. В более предпочтительном варианте выполнения в алюминий-магниевом сплаве содержится от 1 до 50 мас.%, более предпочтительно - от 2 до 40 мас.%, а в еще более предпочтительном варианте выполнения - от 3 до 30 мас.%, предпочтительнее - от 4 до 25 мас.%, а наиболее предпочтительно - от 5 до 20 мас.% магния.The layer deposited on the intermediate metal layer and containing aluminum-magnesium alloy, preferably contains from 0.5 to 70 wt.% Magnesium. In a more preferred embodiment, the aluminum-magnesium alloy contains from 1 to 50 wt.%, More preferably from 2 to 40 wt.%, And in an even more preferred embodiment, from 3 to 30 wt.%, More preferably from 4 up to 25 wt.%, and most preferably from 5 to 20 wt.% magnesium.
Слой, содержащий алюминий-магниевый сплав, предпочтительно имеет толщину от 0,1 мкм до 100 мкм. В более предпочтительном варианте выполнения толщина этого слоя составляет от 0,5 мкм до 70 мкм, предпочтительно - от 1 мкм до 50 мкм, более предпочтительно - от 2 мкм до 40 мкм, еще более предпочтительно - от 3 мкм до 30 мкм, предпочтительнее - от 4 мкм до 28 мкм, а наиболее предпочтительно - от 5 мкм до 25 мкм.The layer containing aluminum-magnesium alloy, preferably has a thickness of from 0.1 μm to 100 μm. In a more preferred embodiment, the thickness of this layer is from 0.5 μm to 70 μm, preferably from 1 μm to 50 μm, more preferably from 2 μm to 40 μm, even more preferably from 3 μm to 30 μm, more preferably from 4 microns to 28 microns, and most preferably from 5 microns to 25 microns.
Слой, содержащий алюминий-магниевый сплав, предпочтительно является поверхностным слоем детали с покрытием. Альтернативно, на указанный слой, содержащий алюминий-магниевый сплав, может быть нанесен еще по меньшей мере один слой, который предпочтительно является пассивацией.The layer comprising an aluminum-magnesium alloy is preferably a surface layer of a coated part. Alternatively, at least one further layer, which is preferably passivation, may be applied to said layer containing an aluminum-magnesium alloy.
Детали с покрытием предпочтительно представляют собой наборные (корпусные) изделия, насыпные изделия или непрерывные (бесконечные) продукты, причем деталь с покрытием предпочтительно представляет собой проволоку, листовой металл, винт, гайку, бетонный анкер, крепежный элемент или комплектующую деталь машины. Предпочтительным образом деталь с покрытием используют в автомобильной промышленности в отделениях трансмиссии, двигателя и кузова. Оно может быть масляным картером или масляным поддоном трансмиссии.The coated parts are preferably set up (body) products, bulk products or continuous (endless) products, the coated part preferably being a wire, sheet metal, screw, nut, concrete anchor, fastener or machine component. Preferably, the coated part is used in the automotive industry in the transmission, engine and body sections. It can be an oil pan or transmission drip pan.
Другим объектом настоящего изобретения является способ получения детали с покрытием, включающий этапы:Another object of the present invention is a method for producing a coated part, comprising the steps of:
а) нанесения промежуточного металлического слоя на основу иa) applying an intermediate metal layer to the base and
b) нанесения слоя, содержащего алюминий-магниевый сплав, на упомянутый промежуточный металлический слой.b) applying a layer containing an aluminum-magnesium alloy on said intermediate metal layer.
На этапе а) промежуточный металлический слой предпочтительно осаждают из водного раствора или неводного раствора.In step a), the intermediate metal layer is preferably precipitated from an aqueous solution or non-aqueous solution.
В предпочтительном варианте выполнения промежуточный металлический слой осаждают химическими средствами.In a preferred embodiment, the intermediate metal layer is deposited by chemical means.
Альтернативно, на этапе а) промежуточный металлический слой может быть осажден гальваническим способом из водного электролита. Возможными электролитами являются растворы солей металлов железа, кобальта, никеля, меди или олова. Они могут присутствовать в виде галогенидов, сульфатов, сульфонатов или фтороборатов. Электролиты могут содержать дополнительные добавки, такие, например, как комплексообразующие соединения.Alternatively, in step a), the intermediate metal layer may be electroplated from the aqueous electrolyte. Possible electrolytes are solutions of metal salts of iron, cobalt, nickel, copper or tin. They may be present in the form of halides, sulfates, sulfonates or fluoroborates. Electrolytes may contain additional additives, such as, for example, complexing compounds.
Альтернативно, на этапе а) промежуточный металлический слой может также быть нанесен гальваническим способом из неводного электролита. Возможные электролиты содержат соединения молибдена или ванадия или любых других упомянутых выше металлов, которые могут содержать промежуточный слой. Металлы предпочтительно находятся в виде галогенидов, которые могут быть закомплексованными или прореагировавшими с простым эфиром, в частности, с диэтиловым эфиром, и/или ацетилацетонатом (асас) с образованием соответствующих ацетилацетонатов металлов.Alternatively, in step a), the intermediate metal layer can also be galvanized from a non-aqueous electrolyte. Possible electrolytes contain compounds of molybdenum or vanadium or any of the other metals mentioned above, which may contain an intermediate layer. The metals are preferably in the form of halides, which can be complexed or reacted with ether, in particular diethyl ether, and / or acetylacetonate (acac) to form the corresponding metal acetylacetonates.
На этапе b) слой, содержащий алюминий-магниевый сплав, предпочтительно осаждают из безводного электролита. В другом предпочтительном варианте выполнения на этапе b) слой, содержащий алюминий-магниевый сплав, предпочтительно наносят гальваническим способом из безводного электролита. В качестве электролита может применяться любой электролит, известный специалистам в данной области техники. В частности, электролит содержит алюминийорганические соединения общих формул (I) и (II):In step b), a layer containing an aluminum-magnesium alloy is preferably deposited from anhydrous electrolyte. In another preferred embodiment, in step b), the layer containing an aluminum-magnesium alloy is preferably plated using an anhydrous electrolyte. As the electrolyte, any electrolyte known to those skilled in the art can be used. In particular, the electrolyte contains organoaluminum compounds of the general formulas (I) and (II):
где n равно 0 или 1, М представляет собой натрий или калий, и R1, R2, R3, R4 могут быть одинаковыми или разными, причем R1, R2, R3, R4 представляют собой C1-C4алкильную группу, а в качестве растворителя для электролита используют не содержащий галогена апротонный растворитель.where n is 0 or 1, M represents sodium or potassium, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 may be the same or different, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 represent C 1 -C 4 is an alkyl group, and a halogen-free aprotic solvent is used as a solvent for the electrolyte.
В качестве электролита может быть использована смесь AlEt3 и комплексов K[AlEt4], Na[AlEt4]. Мольное отношение комплексов к AlEt3 предпочтительно составляет от 1:0,5 до 1:3, более предпочтительно - 1:2.A mixture of AlEt 3 and complexes K [AlEt 4 ], Na [AlEt 4 ] can be used as an electrolyte. The molar ratio of the complexes to AlEt 3 is preferably from 1: 0.5 to 1: 3, more preferably 1: 2.
Электролитическое осаждение слоя, содержащего алюминий-магниевый сплав, на деталь проводят с использованием растворимого алюминиевого анода и также растворимого магниевого анода, или с использованием анода из алюминий-магниевого сплава.Electrolytic deposition of a layer containing aluminum-magnesium alloy on the part is carried out using a soluble aluminum anode and also a soluble magnesium anode, or using an anode of aluminum-magnesium alloy.
Нанесение электролитического покрытия предпочтительно проводят при температуре от 80 до 105°С. Предпочтительной является температура гальванической ванны от 91 до 100°С.The electrolytic coating is preferably carried out at a temperature of from 80 to 105 ° C. Preferred is the temperature of the plating bath from 91 to 100 ° C.
В предпочтительном варианте выполнения перед нанесением промежуточного металлического слоя на этапе а) на основу наносят слой, проводящий электрический ток.In a preferred embodiment, before applying the intermediate metal layer in step a), a layer conducting electrical current is applied to the substrate.
Этот слой, проводящий электрический ток, может быть нанесен на основу с помощью любого способа, известного специалистам в данной области. В предпочтительном случае слой, проводящий электрический ток, наносят на основу с помощью металлизации.This electrical conductive layer can be applied to the substrate using any method known to those skilled in the art. In a preferred case, the layer conducting the electric current is applied to the substrate by metallization.
Неожиданно оказалось, что если в качестве крепежного средства применяют деталь с покрытием согласно настоящему изобретению, повреждения детали с покрытием отсутствуют. Хотя поверхностный слой из алюминий-магниевого сплава является очень твердым, хрупким и мало пластичным, покрытие по-прежнему очень плотно пристает к детали с покрытием во время и после применения в качестве крепежного средства. Более того, использованное покрытие, состоящее из промежуточного слоя и поверхностного слоя, является до такой степени гибким, что после применения в качестве крепежного средства оно не изменяется неблагоприятным образом. Когда деталь с покрытием, например, в форме болта, ввинчивают в комплектующую деталь, поверхностная обработка детали неожиданно ослабевает. Это приводит к дальнейшему снижению напряжения на детали с покрытием. Так как промежуточному металлическому слою и поверхностному слою, содержащему алюминий-магниевый сплав, не было причинено никакого вреда, деталь с покрытием надежно защищена от коррозии, особенно - от контактной коррозии, даже после и во время ее применения.It has unexpectedly been found that if a coated part according to the present invention is used as a fastening means, there is no damage to the coated part. Although the surface layer of aluminum-magnesium alloy is very hard, brittle and slightly ductile, the coating still adheres very tightly to the coated part during and after use as a fastener. Moreover, the coating used, consisting of an intermediate layer and a surface layer, is so flexible that after being used as a fastener, it does not adversely change. When a coated part, for example in the form of a bolt, is screwed into the component part, the surface treatment of the part unexpectedly weakens. This leads to a further decrease in voltage on the coated parts. Since no harm was caused to the intermediate metal layer and the surface layer containing aluminum-magnesium alloy, the coated part is reliably protected from corrosion, especially from contact corrosion, even after and during its use.
Детали согласно известному уровню техники, снабженные алюминий-магниевым покрытием, не смогли обеспечить указанные выше преимущества. Поверхностный слой, который состоит из алюминий-магниевого слоя, либо разрушается, так что деталь будет подвержена коррозии, либо очень твердый и хрупкий слой из алюминий-магниевого сплава в деталях согласно известному уровню техники разрушает поверхность скрепляемых деталей, так что последние позднее подвергаются усиленной коррозии.Parts according to the prior art, equipped with an aluminum-magnesium coating, could not provide the above advantages. The surface layer, which consists of an aluminum-magnesium layer, either breaks down, so that the part will corrode, or a very hard and brittle aluminum-magnesium alloy layer in parts according to the prior art destroys the surface of the parts to be bonded, so that the latter are later subjected to increased corrosion .
Изобретение будет проиллюстрировано более подробно со ссылкой на следующие примеры.The invention will be illustrated in more detail with reference to the following examples.
ПРИМЕРЫ:EXAMPLES
Пример 1Example 1
Лист из стали St37 размером 100×25×1 мм снабжают никелевым промежуточным слоем толщиной примерно 1 мкм. Никелевый слой осаждают гальваническим способом из водного электролита сульфамата никеля. После этого на никелевый слой из неводного электролита путем гальванопокрытия осаждают слой алюминий-магниевого сплава с содержанием магния 20 мас.% и толщиной 12 мкм. Покрытый лист металла сгибают вдоль под углом 180°, при этом нанесенные металлические слои остаются неповрежденными в области ребра сгиба.A sheet of St37 steel with a size of 100 × 25 × 1 mm is provided with a nickel intermediate layer with a thickness of about 1 μm. The nickel layer is plated from an aqueous electrolyte of nickel sulfamate. After that, a layer of aluminum-magnesium alloy with a magnesium content of 20 wt.% And a thickness of 12 μm is deposited on a nickel layer of a non-aqueous electrolyte by electroplating. The coated sheet of metal is folded lengthwise at an angle of 180 °, while the deposited metal layers remain intact in the region of the fold rib.
Сравнительный пример 1Comparative Example 1
Лист из стали St37 размером 100×25×1 мм снабжают слоем из алюминий-магниевого сплава с содержанием магния 20 мас.% и толщиной 12 мкм посредством гальванопокрытия из неводного электролита. Покрытый таким образом лист металла сгибают вдоль под углом 180°, причем во время этого процесса покрытие частично разрушается вдоль ребра сгиба, претерпевая отслаивание в виде сверхтонких игл.A sheet of St37 steel with a size of 100 × 25 × 1 mm is provided with a layer of aluminum-magnesium alloy with a magnesium content of 20 wt.% And a thickness of 12 μm by electroplating from a non-aqueous electrolyte. The sheet of metal thus coated is bent lengthwise at an angle of 180 °, and during this process, the coating partially collapses along the fold edge, undergoing peeling in the form of ultra-thin needles.
Пример 2Example 2
Пять болтов размером М6×55 снабжают алюминий-магниевым сплавом с содержанием магния 15 мас.% и толщиной слоя 16 мкм посредством гальванопокрытия из неводного электролита.Five bolts of size M6 × 55 provide an aluminum-magnesium alloy with a magnesium content of 15 wt.% And a layer thickness of 16 μm by electroplating from a non-aqueous electrolyte.
Пять дополнительных болтов размером М6х55 снабжают слоем никеля толщиной примерно 1 мкм. Никелевый слой получают гальванопокрытием из водного электролита сульфамата никеля. После этого на никелевый слой осаждают слой из алюминий-магниевого сплава с содержанием магния 15 мас.% и толщиной 16 мкм из неводного электролита путем гальванопокрытия.Five additional bolts of size M6x55 provide a nickel layer with a thickness of about 1 micron. The nickel layer is obtained by plating from an aqueous electrolyte of nickel sulfamate. After that, a layer of aluminum-magnesium alloy with a magnesium content of 15 wt.% And a thickness of 16 μm from a non-aqueous electrolyte is deposited on a nickel layer by electroplating.
Все болты были ввинчены наполовину в гайку соответствующего размера и затем вывинчены. После этого «обработанные» таким образом болты были подвешены в камере для распыления соли и исследованы на их коррозионное поведение. Как можно видеть, болты, которые были снабжены промежуточным слоем из никеля, имеют большее время до появления первых признаков коррозии болтов.All bolts were half screwed into a nut of the appropriate size and then unscrewed. After that, the bolts “processed” in this way were suspended in a salt spray chamber and examined for their corrosive behavior. As can be seen, the bolts that were provided with an intermediate nickel layer have a longer time until the first signs of corrosion of the bolts appear.
Пример 3Example 3
Болты размером М5×5 покрывали гальваническим способом алюминий-магниевым сплавом с содержанием магния 10 мас.% и средней толщиной слоя 14 мкм из неводного электролита в барабане.M5 × 5 bolts were plated with an aluminum-magnesium alloy with a magnesium content of 10 wt.% And an average layer thickness of 14 μm from a non-aqueous electrolyte in the drum.
Дополнительные болты были снабжены промежуточным слоем из никеля с толщиной слоя никеля примерно 1-2 мкм. Никелевый слой наносили гальваническим способом из водного электролита сульфамата никеля. После этого на никелевый слой гальваническим способом из неводного электролита в барабане наносили слой из алюминий-магниевого сплава с содержанием магния 10 мас.% и средней толщиной 15 мкм.Additional bolts were provided with an intermediate nickel layer with a nickel layer thickness of about 1-2 microns. The nickel layer was plated from an aqueous nickel sulfamate electrolyte. After that, a layer of aluminum-magnesium alloy with a magnesium content of 10 wt.% And an average thickness of 15 μm was deposited on a nickel layer in a galvanic manner from a non-aqueous electrolyte in a drum.
Три одинаково покрытых болта каждый раз полностью ввинчивали в обшивку, выполненную из алюминий-магниевого сплава, которая имела самоудерживающуюся гайку соответствующего диаметра. После этого исследовали коррозионное поведение в камере для распыления соли. Как можно видеть, обшивки, в которые ввинчивали болты с промежуточным слоем из никеля, проявляли первые признаки коррозии значительно позднее. Обшивки с болтами без промежуточного слоя никеля обнаруживали первые признаки коррозии в более ранний момент времени.Three equally coated bolts each time were completely screwed into the casing made of aluminum-magnesium alloy, which had a self-retaining nut of the corresponding diameter. After that, the corrosion behavior in the salt spraying chamber was investigated. As you can see, the casing into which the bolts with the nickel intermediate layer were screwed in showed the first signs of corrosion much later. Sheaths with bolts without an intermediate nickel layer showed the first signs of corrosion at an earlier point in time.
Суммируя, можно сказать, что изложенные выше примеры указывают на то, что промежуточный металлический слой вызывает значительное улучшение коррозионной стойкости. Покрытые детали, содержащие основу, нанесенный на эту основу промежуточный слой и слой, содержащий алюминий-магниевый сплав и нанесенный на упомянутый промежуточный слой, демонстрируют отличный комплекс свойств, которых не имеют детали согласно предшествующему уровню техники.Summarizing, we can say that the above examples indicate that the intermediate metal layer causes a significant improvement in corrosion resistance. Coated parts containing a base, an intermediate layer deposited on this base, and an aluminum-magnesium alloy containing layer and deposited on said intermediate layer exhibit an excellent set of properties that the parts do not have according to the prior art.
Claims (25)
а) нанесения промежуточного металлического слоя на основу и
b) нанесения слоя, содержащего алюминий-магниевый сплав, на упомянутый промежуточный металлический слой.18. A method of manufacturing a coated part, comprising the steps of:
a) applying an intermediate metal layer to the base and
b) applying a layer containing an aluminum-magnesium alloy on said intermediate metal layer.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP03023454A EP1524336A1 (en) | 2003-10-18 | 2003-10-18 | Workpieces coated with an aluminum magnesium alloy |
| EP03023454.6 | 2003-10-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006117025A RU2006117025A (en) | 2007-11-27 |
| RU2353714C2 true RU2353714C2 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=34354482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006117025/02A RU2353714C2 (en) | 2003-10-18 | 2004-09-09 | Details, covered by aluminium-magnesium alloy |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070212563A1 (en) |
| EP (2) | EP1524336A1 (en) |
| JP (1) | JP2007509233A (en) |
| KR (1) | KR20060097016A (en) |
| CN (1) | CN1871375A (en) |
| RU (1) | RU2353714C2 (en) |
| WO (1) | WO2005035835A2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519694C1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Application of antirust coatings on substrate from high-hardness alloys |
| RU2713771C1 (en) * | 2019-10-23 | 2020-02-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | ELECTROLYTE FOR Cr-V ALLOY DEPOSITION |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007016126A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Robert Bosch Gmbh | Arrangement with at least one metal part in contact with at least one plastic component |
| DE102008051883A1 (en) | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Nano-X Gmbh | Coating for cathodic corrosion protection of metal, method for producing the coating and use of the coating. |
| CN102383129A (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-21 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | Shell and manufacturing method thereof |
| KR102471961B1 (en) * | 2017-07-12 | 2022-11-28 | 르노코리아자동차 주식회사 | Double metal sheets for automobile and method for manufacturing the same |
| DE102017126590A1 (en) * | 2017-11-13 | 2019-05-16 | Doduco Solutions Gmbh | Method for producing a base plate for an electronic module |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3112919A1 (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Metal-coated ferrous materials |
| US4778575A (en) * | 1988-01-21 | 1988-10-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Electrodeposition of magnesium and magnesium/aluminum alloys |
| DE3804303A1 (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | METHOD FOR ADMINISTERING BETWEEN METAL MATERIALS AND GLAVAN ALUMINUM LAYERS AND NON-AQUE ELECTROLYTE USED THEREOF |
| US5225291A (en) * | 1990-11-07 | 1993-07-06 | Alupower, Inc. | Deferred actuated battery assembly |
| US6203936B1 (en) * | 1999-03-03 | 2001-03-20 | Lynntech Inc. | Lightweight metal bipolar plates and methods for making the same |
| DE19855666A1 (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-08 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Organoaluminum electrolytes and processes for electrolytic coating with aluminum or aluminum-magnesium alloys |
| WO2002088434A1 (en) * | 2001-04-30 | 2002-11-07 | Alumiplate Incorporated | Aluminium electroplating formulations |
| EP1279751A1 (en) * | 2001-07-28 | 2003-01-29 | Aluminal Oberflächtentechnik GmbH & Co. KG | Apparatus for galvanic deposition of aluminium or aluminium alloys from metallorganic aluminium alkyl containing electrolytes |
| EP1403402A1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-03-31 | Aluminal Oberflächtentechnik GmbH & Co. KG | Process for the electrolytic deposition of materials with aluminium, magnesium or alloys of aluminium and magnesium |
| EP1518945A1 (en) * | 2003-09-27 | 2005-03-30 | Aluminal Oberflächtentechnik GmbH & Co. KG | Electrolyte for the galvanic deposition of aluminium magnesium alloys |
| EP1682697A2 (en) * | 2003-11-07 | 2006-07-26 | Aluminal Oberflächtentechnik GmbH & Co. KG | Coating of substrates |
-
2003
- 2003-10-18 EP EP03023454A patent/EP1524336A1/en not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-09-09 RU RU2006117025/02A patent/RU2353714C2/en not_active IP Right Cessation
- 2004-09-09 WO PCT/EP2004/052097 patent/WO2005035835A2/en active Application Filing
- 2004-09-09 JP JP2006534735A patent/JP2007509233A/en not_active Abandoned
- 2004-09-09 EP EP04766747A patent/EP1675974A2/en not_active Withdrawn
- 2004-09-09 CN CNA2004800307029A patent/CN1871375A/en active Pending
- 2004-09-09 US US10/576,284 patent/US20070212563A1/en not_active Abandoned
- 2004-09-09 KR KR1020067007417A patent/KR20060097016A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519694C1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Application of antirust coatings on substrate from high-hardness alloys |
| RU2713771C1 (en) * | 2019-10-23 | 2020-02-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | ELECTROLYTE FOR Cr-V ALLOY DEPOSITION |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006117025A (en) | 2007-11-27 |
| US20070212563A1 (en) | 2007-09-13 |
| WO2005035835A2 (en) | 2005-04-21 |
| CN1871375A (en) | 2006-11-29 |
| KR20060097016A (en) | 2006-09-13 |
| JP2007509233A (en) | 2007-04-12 |
| EP1675974A2 (en) | 2006-07-05 |
| EP1524336A1 (en) | 2005-04-20 |
| WO2005035835A3 (en) | 2005-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5730851A (en) | Method of making electronic housings more reliable by preventing formation of metallic whiskers on the sheets used to fabricate them | |
| JPH10287986A (en) | Magnesium alloy member excellent in adhesion and its production | |
| JP2671612B2 (en) | Zinc-based direct electroplating method for aluminum strip | |
| RU2353714C2 (en) | Details, covered by aluminium-magnesium alloy | |
| EP1346084A1 (en) | Zn-co-w alloy electroplated steel sheet with excellent corrosion resistance and welding property, and its electrolyte for it | |
| Pushpavanam | Critical review on alloy plating: A viable alternative to conventional plating | |
| JPH0610358B2 (en) | Multi-layer electric plated steel sheet | |
| CA1300325C (en) | Plated steel sheet for a can | |
| US20050067296A1 (en) | Pretreatment process for coating of aluminum materials | |
| JP2767066B2 (en) | Surface treated aluminum plate with excellent weldability and zinc phosphate treatment | |
| JPS6314071B2 (en) | ||
| JPH0121234B2 (en) | ||
| JPS5993897A (en) | Surface treated steel sheet having high corrosion resistance | |
| JPH0617259A (en) | High corrosion resistant surface treated aluminum sheet | |
| JPH09228092A (en) | Corrosion resistant iron plating film and plating method | |
| JP2636589B2 (en) | Zinc-nickel-chromium alloy electroplated steel sheet with excellent corrosion resistance, plating adhesion and chemical conversion treatment | |
| JP3211413B2 (en) | Surface treatment method for Al or Al alloy material | |
| JP2766923B2 (en) | How to prevent electrolytic corrosion of aluminum alloys | |
| KR100241546B1 (en) | Automotive Surface Treated Steel Sheet with Excellent Corrosion Resistance | |
| JP2991920B2 (en) | Multi-layer plated steel sheet | |
| JPH0610359B2 (en) | High corrosion resistant Zn-based multi-layer electric steel sheet | |
| JPH11350198A (en) | Composite zinc alloy plated metal sheet and its production | |
| JP3358479B2 (en) | Method for producing composite zinc-based electroplated metal sheet | |
| JPS61110779A (en) | Degreasing method of metallic member | |
| JPH0331495A (en) | Surface-treated metallic material having highly corrosion resistance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090910 |