DE881596C - Verfahren zur Verbesserung der Gleiteigenschaften metallischer Oberflaechen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verbesserung der Gleiteigenschaften metallischer Oberflächen Es ist bekannt, daß Chromüberzüge den Verschleiß von gleitenden Maschinenteilen erheblich herabsetzen. Ein 'Nachteil der glatten Chromüberzüge ist die schlechte Benetzbarkeit gegenüber Wasser und anderen Flüssigkeiten. Dies gilt insbesondere für Öl und flüssige oder halbflüssige Schmiermittel, wie Fett, Vaseline usw. Trotz der hohen Verschleißfestigkeit des Chromüberzuges ergeben sich in all den Fällen, wo es auf eine gute Haftung des Öles und gute Gleitung von gegeneinander bewegten Metallteilen ankommt, Schwierigkeiten, z. E. bei Ziehwerkzeugen, Motorzylindern us-,v. Man hat sich zum Teil damit geholfen, daß man die Gleitflächen aufrauhte oder darin Schmiernuten anbrachte, die das Schmieröl festhalten. Es wurde nun gefunden, daß auf galvanischem Wege aufgebrachte Schwarzchromübe@rzüge bezüglich der Härte und der sonstigen Eigenschaften sich wie Chromüberzüge verhalten, daß aber die Ölhaftfestigkeit bzw. das Ölaufmahmevermögen ein erheblich besseres ist als bei Chromüberzügen. Weiterhin zeichnet sich der Schwarzchromüberzug durch eine noch höhere Hitzebeständigkeit als normale Chromüberzüge aus, so daß bei solchen Maschinenteilen, die einer starken Erwärmung unterworfen sind, die Anwendung von Schwarzchromschichten besonders vorteilhaft ist.
• Die bessere Ölhaftfestigkeit der Schwarzchromschichten wird durch folgenden Versuch belegt: Stahlbleche, die vor der Elektroplattierung geschliffen und poliert wurden, wurden einmal hart verchromt und zum anderen schwarz verchromt und zum Vergleich ein unverchromtes Blech mit untersucht. Diese Bleche wurden gleichzeitig in Öl getaucht und nach etwa 12o Minuten aus dem (51 herausgenommen. Die Bleche blieben dann 15 Stunden in trockener Luft hängen. Nach dieser Zeit wurde der am unteren Rand noch zurückbleibende Ölwulst gleichmäßig abgestrichen und das Gewicht des noch anhaftenden Öles bei allen Blechen festgestellt. Es ergaben sich hierbei im Mittel folgendeZahlen: Stahl unverchromt4g,12'mg; Stahl hart verchromt 29;6 mg, Stahl schwarz verchromt 6o mg.
• Es ergibt sich daraus eindeutig, daß . von den schwarz verchromten Blechen die größte Menge Öl aufgenommen wurde.
• Die Herstellung der Schwarzchromschichten erfolgt vorzugsweise mit solchen Verfahren, die das Arbeiten bei niedrigen F-lektrolyttemperaturen zulassen, beispielsweise in Chromsäureelektrolyten, die @in für Schwarzverchromung bekanntem Maße schwefelsäurefrei sind und denen Oxydationsmittel vorzugsweise in Mengen von 5 bis io g/1 Elektrolyt zugesetzt sind. Besonders geeignet sind anorganische Oxydationsmittel, wie Nitrate, Nitrite, Chlorate, Permanganate. Als Anionen sind besondere Alkalirnetalle geeignet. Die für die Chromierungselektrolyte bekannten organischen Säuren oder Salze können zur Verbesserung des Chromniederschlages zugesetzt werden. Vorzugsweise arbeitet man bei Stromstärken von co bis 4o Amp./dm2.
• Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Schwarzchromschichten besteht .darin, bei einer Badtemperatur unter 25 ° in praktisch schwefelsäurefreien Chromsäüreelektrolyten zu arbeiten, denen man Fluoride bis zu o,5°/o Fluor, bezogen auf den Chromsäuregehalt des Elektrolyts, zusetzt und mit denen man vorzugsweise unter den Strombedingungen der normalen Glanzverchromung arbeitet. Als Fluorverbinidungen können sowohl einfache wie komplexe Verbindungen, beispielsweise Silikoluöride angewandt werden. Die Stromdichten liegen vorteilhaft zwischen zo und 6o Amp. f dm2.
• Bei solchen Maschinenteilen, die- bisher zur Erzielung einer hohen Verschleißfestigkeit verchromt wurden; lassen sich mit besonderem Vorteil -die S@chwarzchromschichten einsetzen, die infolge der gekennzeichneten Eigenschaften zur Verbesserung der Gleiteigenschaften überlegen sind. In vielen Fällen genügen Schichtstärken von 3 bis io @u. Viellicht ist es erwünscht, bei auf Verschleiß besonders stark beanspruchten Teilen größere Schichtstärken zu wählen, z. B: ioo,u und darüber. Da bei der .direkten Schwarzverchromung von Stahl üblicherweise die maximal zu erreichende Schichtstärke auf etwa tio;u beschränkt ist, ist es in solchen Fällen zweckmäßig, normale hartverchromte Werkstücke noch mit der Schwarzchromschicht zu versehen. So ist es z. B. möglich, eine verschleißfeste Gleitschicht auf Stahl oder anderem Metall herzustellen, indem man zunächst eine Elektröplattierung von go ,u Hartchrom und darüber noch eine Schwarzchromschicht von @ia,u legt.
• Die Kombination von Hartchrom mit Schwarzchrom ist beispielsweise durch Anwendung besonderer Hilfsmaßnahmen möglich, die vorzugsweise in einer Ätzung des hartverchromten Teiles vor der Schwarzverchromung besteht. Weiterhin ist es zweckmäßig, nach Einbringen der Teile in das-Schwarzchrombad diesen wenige Minuten einen Stromstoß zu geben, d. h. .die ersten Minuten mit höherer Stromdichte schwarz zu verchromen; als den normalen Strombedingungen zur Aufbringung des Schwarzchromüberzuges entspricht.
• Die Schwarzchromschichten lassen sich nicht nur auf Stahl, sondern auch auf andere Metalle aufbringen und ebenso mit anderen metallischen Überzügen kombinieren. So ist auf galvanisch verkupferten oder vernickelten Gegenständen eine Schwarzverchromung ohne weiteres möglich, so daß sich der zur Verbbesserung der Gleiteigenschaften von metallischen Werkstoffen aufzubringende Schwarzchromüberzug auch beispielsweise unter Anwendung anderer Zwischenschichten als Chrom anwenden läßt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung der Gleiteigenschaften von metallischen Wer'kstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Gleitung bzw. Reibung beanspruchten Teile mit einem Schwarzchromüberzug versehen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch @i, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Gleitun!g beanspruchten Teile zunächst in normaler Weise verchromt und dann schwarz verchromt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwarzchromüberzug auf anderen metallischen Überzügen, vorzugsweise Kupfer, Messing, Nickel, aufgebracht wird.