MXPA99011012A - Articulo recubierto con recubrimiento de capas multiples - Google Patents
Articulo recubierto con recubrimiento de capas multiplesInfo
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Abstract
Se describe un artículo que tiene un recubrimiento que comprende al menos una capa de níquel, una capa de cromo, una capa comprendida de titanio o aleación de titanio, una capa comprendida de compuesto de titanio o de compuesto de aleación de titanio, y una capa de compuesto de zirconio o de compuesto de aleación de zirconio.
Description
ARTICULO RECUBIERTO CON RECUBRIMIENTO DE CAPAS MÚLTIPLES
Campo de la Invención
Esta invención se refiere a los recubiertos decorativos y protectores.
Antecedentes de la Invención
Es actualmente la práctica con diversos artículos de latón tales como lámparas, trébedes, espitas, perillas para puerta, manijas para puertas, escudos de cerradura para puerta y similares el bruñir y pulir primeramente la superficie del artículo hasta un alto lustre y a aplicar luego un recubrimiento orgánico protector, tal - como uno comprendido de acrílicos, uretanos, epóxidos y similares, sobre esta superficie pulida. Este sistema tiene el inconveniente de que la operación requerida de bruñido y pulido, particularmente si el artículo es de una forma compleja, es muy laborioso.
También, los recubrimientos orgánicos conocidos no" son tan durables como se desea ni resistentes al desgaste . REF.: 32093 Estas deficiencias son remediadas por un recubrimiento que contiene un recubrimiento base de níquel y un compuesto metálico refractario no precioso, tal como nitruro de zirconio, nitruro de titanio y recubrimiento superior de nitruro de aleación de zirconio- titanio . No obstante, se ha descubierto que cuando el titanio está presente en el recubrimiento, como nitruro de titanio o como nitruro de aleación de zirconio- titanio , en ambientes corrosivos el recubrimiento puede experimentar corrosión galvánica. Esta corrosión galvánica hace al recubrimiento virtualmente inútil. Se ha descubierto sorprendentemente que la presencia de una capa comprendida del compuesto de zirconio, tal como nitruro de zirconio, o un compuesto de aleación de zirconio sobre las capas que contienen el compuesto de titanio o el compuesto de aleación de titanio, reduce significativamente o elimina la corrosión galvánica.
Breve Descripción de la Invención
La presente invención está dirigida a un recubrimiento protector decorativo para un substrato, particularmente un substrato metálico.
Más particularmente, ésta e-stá dirigida a un substrato, particularmente un substrato metálico tal como latón, que tiene sobre al menos una porción de su superficie un recubrimiento comprendido de capas metálicas superpuestas, múltiples, de ciertos tipos específicos de metales o compuestos metálicos, en donde al menos una de las capas contiene titanio o una aleación de titanio. El recubrimiento es decorativo y también proporciona resistencia contra la corrosión, el desgaste y contra los productos químicos. En una modalidad el recubrimiento proporciona la apariencia de latón pulido con un matiz dorado, por ejemplo tiene un tono de color dorado-latonado. De este modo, una superficie del artículo que tiene el recubrimiento sobre ésta simula latón pulido con un matiz dorado. Una primera capa depositada directamente sobre la superficie del substrato está comprendida de níquel. La primera capa puede ser monolítica, por ejemplo, una capa de níquel simple, o ésta puede consistir de dos diferentes capas de níquel, tal como una capa de níquel semibrillante depositada directamente sobre la superficie del substrato y una capa de níquel brillante superpuesta sobre la capa de níquel semibrillante. Sobre la capa de níquel está una capa comprendida de cromo. Sobre la capa de cromo está una capa fijadora o de adherencia comprendida de titanio o de aleación de titanio. Sobre la capa de titanio o de aleación de titanio está una capa comprendida de compuesto de titanio o compuesto de aleación de titanio. Sobre la capa del compuesto de titanio o del compuesto de aleación de titanio está una capa delgada comprendida de compuesto de zirconio o compuesto de aleación de zirconio. Esta capa funciona para reducir o eliminar la corrosión galvánica .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La Figura 1 es una vista transversal, no a escala, del recubrimiento de capas múltiples sobre un sustrato.
Breve Descripción del Dibujo
La Figura 1 es una vista transversal, no a escala, del recubrimiento de capas múltiples sobre un substrato .
Descripción de la Modalidad Preferida
El substrato 12 puede ser cualquiera de plástico, metal o aleación metálica. Ilustrativos de los substratos de metal y de aleación metálica están el cobre, acero, latón, tungsteno, aleaciones de níquel y similares. En una modalidad el substrato es latón. Una capa de níquel 13 depositada sobre la superficie del substrato 12 mediante procesos convencionales y de electrochapado bien conocidos. Estos procesos incluyen el uso de un baño de electrochapado convencional tal como, por ejemplo, un baño de Watts como la solución de chapado. Típicamente, tales baños contienen sulfato de níquel, cloruro de níquel, y ácido bórico disuelto en agua. Todas las soluciones de chapado de cloruro, de sulfamato y fluoroborato pueden también ser utilizadas. Estos baños pueden incluir opcionalmente un número de compuestos bien conocidos y convencionalmente utilizados tales como agentes de nivelación, abrillantadores y similares. Para producir la capa de níquel especularmente brillante se agrega al menos un abrillantador de la clase I y al menos un abrillantador de la clase II a la solución de chapado. Los abrillantadores de la clase I son compuestos orgánicos que contiene azufre. Los abrillantadores de la clase II son compuestos orgánicos que no contiene azufre. Los abrillantadores de la clase II pueden también provocar la nivelación, y cuando se agregan al baño de chapado sin los abrillantadores de la clase I que contienen azufre, dan como resultado depósitos de níquel semibrillante. Estos abrillantadores de la clase I incluyen ácido alquil-naftalen- y bencensulfónico. Los ácidos bencen- y naftalen-di- y trisul fónicos , las bencen- y naftalen-sulfonamidas , y las sulfonamidas tales como sacarina, vinil- y alil-sulfonamidas y ácidos sulfónicos. Los abrillantadores de la clase II en general son materiales orgánicos insaturados tales como, por ejemplo, alcoholes acetilénicos y etilénicos, alcoholes acetilénicos etoxilados o propoxilados, cumarinas y aldehidos. Estos abrillantadores de la clase i y la clase II son bien conocidos por aquellos de experiencia en la técnica y son fácilmente disponibles de manera comercial. Éstos se describen entre otras, en la Patente Norteamericana No. 4,421,611 incorporada por referencia en la presente.
La capa de níquel 13 puede estar comprendida de una capa simple de níquel tal como por ejemplo, níquel brillante, o ésta puede estar comprendida de dos capas de níquel diferentes tales como una capa de níquel semibrillante y una capa de níquel brillante. En las figuras la capa 14 está comprendida de níquel semibrillante mientras que la capa 16 está comprendida de níquel brillante. Este depósito de níquel doble proporciona protección mejorada contra la corrosión al substrato subyacente. La chapa 14, libre de azufre, semibrillante, es depositada mediante procesos convencionales de electrochapado directamente sobre la superficie del substrato 12. El substrato 12 que contiene la capa 14 de níquel semibrillante es luego chapada en un baño de chapado de níquel brillante, y la capa de níquel brillante 16 es depositada sobre la capa de níquel semibrillante 14, también mediante procesos convencionales de electrochapado. El espesor de la capa de níquel 13 está en general en el intervalo de aproximadamente 2.54 micrómetros (µ ) ((0.0001 pulgada) 100 millonésimas de pulgada), preferentemente de aproximadamente 3.81 µm (0.00015 pulgadas) hasta aproximadamente 88.9 µm (0.0035 pulgadas) .
En la modalidad donde se utiliza la capa de níquel doble, el espesor de la capa de níquel semibrillante y la capa de níquel brillante es un espesor efectivo para proporcionar protección mejorada contra la corrosión. En general, el espesor de la capa de níquel semibrillante 14 es de al menos aproximadamente 1.25 µm (0.00005 pulgadas), preferentemente al menos aproximadamente 2.54 µm (0.0001 pulgadas), y más preferentemente al menos aproximadamente 3.81 µm (0.00015 pulgadas). El límite superior del espesor no es general crítico y es gobernado por consideraciones secundarias, tales como el costo y la apariencia. En general, no obstante, no debe ser excedido un espesor de aproximadamente 38.1 µm (0.0015 pulgadas), preferentemente de aproximadamente 25.4 µm (0.001 pulgadas), y más preferentemente de aproximadamente 19.05 µm (0.0075 pulgadas) . La capa de níquel brillante. La capa de níquel brillante 16 tiene en general un espesor de al menos aproximadamente 1.25 µm (0.00005 pulgadas), preferentemente de al menos aproximadamente 3.17 µm (0.000125 pulgadas), y más preferentemente de al menos aproximadamente 6.35 µm
(0.00025 pulgadas) . El intervalo de espesor superior de la capa de níquel brillante no es crítico y es en general controlado por consideraciones tales como el costo. En general, no obstante, no deben ser expedidos espesores de aproximadamente 63.5 µm (0.0025 pulgadas), preferentemente de aproximadamente 50.8 µm (0.002 pulgadas), y más preferentemente de aproximadamente 38.1 µm (0.0015 pulgadas) . La capa de níquel brillante 16 también funciona como una capa de nivelación la cual tiende a cubrir o rellenar imperfecciones en el substrato. Colocada sobre la capa de níquel 13, particularmente la capa de níquel brillante, está una capa 22 comprendida de cromo. La capa de cromo 22 puede ser depositada sobre la capa 13 mediante técnicas de electrochapado con cromo convencionales y bien conocidas. Estas técnicas, junto con diversos baños de chapado de cromo se describen en Brassard, "Decorative Electroplating - A Process in Transition", Metal Finishing, pp . 105-108, Junio 1998; Zaki, "Chromium Plating", PF Directory, pp . 146-160; y en las Patentes Norteamericanas Nos. 4,460,438, 4,234,396 y 4,093,522, todas las cuales se incorporan por referencia en la presente. Los baños de chapado con cromo son bien conocidos y comercialmente disponibles. Un baño de chapado con cromo típico contiene ácido crómico o sales del mismo, y un ion catalizador tal co o sulfato o fluoruro. Los iones catalizadores pueden ser proporcionados por ácido sulfúrico o sus sales y ácido fluosilísico . Los baños pueden ser operados a una temperatura de aproximadamente 44°C (112°F) a 47 (116°F) . Típicamente en el chapado con cromo se utiliza una corriente de aproximadamente 1614 amperios/m2 (150 amperios por metro cuadrado) se utilizan aproximadamente 5 a 9 voltios. La capa de cromo 22 sirve para proporcionar integridad estructural a las capas depositadas por vapor o reducir o eliminar la deformación plástica del recubrimiento. La capa de níquel 13 es relativamente suave en comparación a la capa 30 del compuesto de titanio o del compuesto de aleación de titanio. De este modo, un objeto que choca, que se estrella o hace presión sobre la capa 30 no penetrará esta capa relativamente dura, pero esta fuerza será transferida a la capa de níquel 13 subyacente, relativamente suave, provocando la deformación plástica de esta capa. La capa de cromo 22, que es relativamente más dura que la capa de níquel, resistirá en general la deformación plástica que sufre la capa de níquel 13.
La capa de cromo 22 tiene un espesor al menos efectivo para proporcionar integridad estructural y reducir la deformación plástica del recubrimiento. Este espesor es al menos aproximadamente de 0.05 µm (0.000002 pulgadas), preferentemente y al menos aproximadamente 0.127 µm (0.000005 pulgadas), y más preferentemente de al menos aproximadamente 0.203 µm (0.000008 pulgadas). En general, el intervalo superior del espesor no es crítico y es determinado por consideraciones secundarias tales como el costo. No obstante, el espesor de la capa de cromo no debe en general exceder aproximadamente 1.524 µm (0.00006 pulgadas), preferentemente de aproximadamente 1.27 µm
(0.00005 pulgadas), y más preferentemente 1.016 µm (0.00004 pulgadas) . Colocada sobre la capa de cromo 22 está una capa fijadora 28 comprendida de titanio o aleación de titanio. La capa fijadora 28 funciona, entre otras cosas, para mejorar la adhesión de la capa 30, comprendida del compuesto de titanio o del compuesto de aleación de titanio, a la capa de cromo 22. En general, este espesor es al menos de aproximadamente 6.35 x 10~3 micrómetros (0.25 millonésimas de pulgada) preferentemente al menos aproximadamente 1.27 x 10 - 2 micrómetros (0.5 millonésimas de pulgada) y más preferentemente al menos aproximadamente 2.54 x 10-2 micrómetros (0.0000001 de pulgada) . El intervalo de espesor superior no es crítico, y es en general dependiente de consideraciones tales como el costo y apariencia. En general, no obstante, la capa 28 no debe ser más gruesa de aproximadamente 1.27 micrómetros (50 millonésimas de pulgada), preferentemente de aproximadamente 0.38 micrómetros (15 millonésimas de pulgada), y más preferentemente 0.25 micrómetros (10 millonésimas de pulgada) . Sobre la capa fijadora 28 está la capa 30 comprendida de compuesto de titanio o de compuesto de aleación de titanio. La capa 30 proporciona resistencia al desgaste y a la abrasión, y el color o apariencia deseados, tal como por ejemplo un color latonado con un matiz dorado. La capa 30 tiene un espesor efectivo para proporcionar resistencia a la abrasión y al desgaste, y para proporcionar el color requerido. El color depende de la composición de la capa 30. De este modo, el nitruro de titanio-zirconio proporcionará un color latonado con un matiz dorado.
En general la capa 30 tiene un espesor de aproximadamente 5.08 x 10~2 micrómetros (2 millonésimas de pulgada) , preferentemente al menos de aproximadamente 1.01 x 10"1 micrómetros (4 millonéismas de pulgada) , y más preferentemente al menos 1.52 x 10"1 micrómetros (6 millonésimas de pulgada) . El intervalo de espesor superior no es en general crítico y es dependiente de consideraciones tales como el costo. En general, no debe ser excedido un espesor de aproximadamente 2.54 micrómetros (100 millonésimas de pulgada), preferentemente aproximadamente 1.27 micrómetros (50 millonésimas de pulgada, y más preferentemente aproximadamente 0.76 micrómetros (30 millonésimas de pulgada) . Los metales que son aleados con el titanio para formar la aleación de titanio o el compuesto de aleación de titanio son metales refractarios no preciosos. Estos incluyen zirconio, hafnio, tántalo y tungsteno. Las aleaciones de titanio comprenden en general de aproximadamente 10 hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de titanio y de aproximadamente 90 hasta aproximadamente 10 por ciento en peso de otro metal refractario no precioso, preferentemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso de titanio y de aproximadamente 80 a aproximadamente 20 por ciento en peso de otro metal refractario. Los compuestos de titanio y los compuestos de aleación de titanio incluyen los óxidos, nitruros, carburos y carbonitruros . En una modalidad las capas 30 están comprendidas de nitruros de aleación de titanio-zirconio y las capas 28 están comprendidas de aleación de titanio-zirconio . En esta modalidad la capa de nitruro de aleación de titanio-zirconio tiene un color latonado con un matiz dorado. Un método para la formación de las capas 28 y 30 es mediante la utilización de las técnicas de deposición de vapor bien conocidas y convencionales, tales como la deposición de vapor físico y la deposición de vapor químico. Los procesos de deposición de vapor físico incluyen la deposición catódica y la deposición por arco catódico. En un proceso de ' la presente invención, la evaporación por deposición catódica o por arco catódico se utiliza para depositar una capa 28 de aleación de titanio o de titanio, seguida por la deposición catódica reactiva o la evaporación por arco catódico reactiva para depositar una capa 30 de compuesto de aleación de titanio tal como nitruro de titanio-zirconio o compuesto de titanio tal como nitruro de titanio. Para formar la capa 30 en donde el compuesto de titanio o el compuesto de aleación de titanio son los nitruros, el gas nitrógeno es introducido mediante la deposición del vapor tal como deposición catódica reactiva o evaporación reactiva por arco catódico a un valor o velocidad de flujo deseados para formar nitruro de titanio o nitruro de aleación de titanio. Sobre la capa 30 está la capa 34. La capa 34 está comprendida de un compuesto de zirconio o un compuesto de aleación de zirconio. Los Compuestos de zirconio o los compuestos de aleación de zirconio son los óxidos, nitruros, carburos y carbonitruros . Los metales que son aleados con zirconio para formar los compuestos de aleación de zirconio son los compuestos de metales preciosos refractarios, excluyendo al titanio. La aleación de zirconio comprende de aproximadamente 30 a aproximadamente 90 por ciento en peso de zirconio, siendo el resto metal refractario no precioso diferente del titanio; preferentemente de aproximadamente 40 a aproximadamente 90 por ciento en peso de zirconio, siendo el resto metal refractario no precioso diferente del titanio; y más preferentemente de aproximadamente 50 a aproximadamente 90 por ciento en peso de zirconio, siendo el resto metal refractario no precioso diferente del titanio. La capa 34 puede ser, por ejemplo, nitruro de zirconio cuando la capa 30 es nitruro de aleación de zirconio- titanio . La capa 34 es muy delgada. Ésta es lo suficientemente delgada de modo que ésta es no opaca, translúcida o transparente con el fin de permitir que sea observado el color de la capa 30. No obstante, ésta debe ser lo suficientemente gruesa para reducir significativamente o eliminar la corrosión galvánica. En general la capa 34 tiene un espesor de aproximadamente 1.77 X 10"3 µm (0.07 millonésimas de pulgada) hasta aproximadamente 1.77
X 10 - 2 µm (0.7 millonésimas de pulgada) preferentemente de aproximadamente 5.08 X 10 µm (0.2 millonésimas de pulgada) hasta aproximadamente 7.62 X 10~3 µm (0.3 millonésimas de pulgada) . La capa 34 puede ser depositada mediante técnicas de deposición de vapor bien conocidas y convencionales, incluyendo la deposición de vapor físico y lá deposición de vapor químico tales como, por ejemplo, la deposición catódica reactiva y la evaporación reactiva por arco catódico. Las técnicas de deposición catódica y el equipo para éstas se describen, entre otras en J. Vossen y W. Kern "Thin Film Processes II" Academic Press, 1991; R. Boxman y colaboradores, "Handbook of Vacuum Are Science and Technology", Noyes Pub., 1995; y patentes norteamericanas Nos. 4,162,954 y 4,591,418, todas la cuales se incorporan por referencia en la presente. En resumen, en el proceso de deposición catódica un objetivo de metal refractario (tal como titanio o zirconio), el cual es el cátodo, y el substrato son colocados en una cámara a vacío. El aire en la cámara es evacuado para producir condiciones de vacío en la cámara. Se introduce dentro de la cámara un gas inerte, tal como Argón. Las partículas del gas se ionizan y son aceleradas hacia el objetivo para desalojar los átomos de titanio o de zirconio. El material objetivo desalojado es luego típicamente depositado como una película de recubrimiento sobre el substrato. En la evaporación por arco catódico, un arco eléctrico típicamente de varios cientos de amperios es golpeado sobre la superficie del cátodo metálico tal como zirconio o titanio. El arco vaporiza el material catódico, el cual se condensa luego sobre los substratos formando un recubrimiento . La evaporación por arco catódico reactivo y la deposición catódica reactiva son en general similares a la deposición catódica o chisporroteo ordinario y a la evaporación por arco catódico, excepto que se introduce un gas reactivo dentro de la cámara, el cual reacciona con el material objetivo desalojado. De este modo, en el caso donde el nitruro de zirconio es la capa 32, el cátodo está comprendido de zirconio, y el nitrógeno es el gas reactivo introducido dentro de la cámara. Mediante el control de la cantidad del nitrógeno disponible para reaccionar con el zirconio, se puede ajustar el color del nitruro de zirconio para ser similar a aquel del latón de diversos matices. Con el fin de que la invención pueda ser más fácilmente comprendida se proporciona el siguiente ejemplo. El ejemplo es ilustrativo y no limita la invención a éste.
EJEMPLO 1
Se colocan espitas de latón en un baño limpiador de remojo, convencional, que contiene jabones estándares y bien conocidos, detergentes, des floculadores y similares, el cual es mantenido a un pH de 8.9-9.2 y a una temperatura de aproximadamente 63 a 93°C (145 a 200°F) por 10 minutos. Las espitas de latón son luego colocadas en un baño limpiador alcalino, ultrasónico, convencional. El baño limpiador ultrasónico tiene un pH de 8.9 a 9.2, es mantenido a una temperatura de aproximadamente 71 a 82°C (160 a 180°F), y contiene los jabones, detergentes, desfloculadores y compuestos similares, convencionales y bien conocidos. Después de la limpieza ultrasónica las espitas son enjuagadas y colocadas en un baño electrolimpiador alcalino, convencional, por aproximadamente 50 segundos . El baño electrolimpiador es mantenido a una temperatura de aproximadamente 60 a 82°C (140 a 180°F), a un pH de aproximadamente 10.5 a 11.5, y contiene detergentes estándares y convencionales. Las espitas son luego enjuagadas y colocadas en un baño activador de ácido convencional por aproximadamente 20 segundos. El baño activador de ácido tiene un pH de aproximadamente 2.0-3.0, y está a una temperatura ambiente, y contiene una sal de ácido basada en fluoruro de sodio. Las espitas son luego colocadas en un baño de chapado con níquel brillante, convencional y estándar, por aproximadamente 12 minutos. El baño de níquel brillante es en general un baño convencional el cual es mantenido a una temperatura de aproximadamente 55 a 66 ° C (130 a 150°F), un pH de aproximadamente 4.0 a 4.8, contiene NiS04, NiCl2, ácido bórico, y abrillantadores. Una capa de níquel brillante de un espesor promedio de aproximadamente 10.16 µm (400 millonésimas de pulgada), se deposita sobre las espitas. Las espitas chapadas con níquel brillante son enjuagadas tres veces y luego colocadas en un baño de chapado con cromo hexavalente, comercialmente disponible, convencional, utilizando equipo de chapado con cromo, convencional, por aproximadamente 7 minutos. El baño de cromo hexavalente es un baño convencional y bien conocido que contiene aproximadamente 242.6 g/litro (32 onzas/galón) de ácido crómico. El baño contiene también los aditivos para chapado con cromo convencionales y bien conocidos. El baño es mantenido a una temperatura de aproximadamente 44 a 47°C (112 a 116°F), y utiliza un catalizador mixto de sulfato/fluoruro. La proporción del ácido crómico al sulfato es de aproximadamente 200:1. Una capa de cromo de aproximadamente 0.254 µm (10 millonésimas de pulgada) es depositada sobre el sustrato de la capa de níquel brillante. Las espitas son perfectamente enjuagadas en agua desionizada y luego son secadas. Las espitas chapadas con cromo son colocadas en un recipiente de chapado por evaporación de arco catódico. El recipiente es en general un alojamiento cilindrico que contiene una cámara de vacío, la cual está adaptada para ser evacuada por medio de bombas. Se conecta una fuente de gas argón a la cámara mediante una válvula ajustable para hacer variar la velocidad de flujo del gas. Un cátodo dé aleación de zirconio-titanio , cilindrico se monta en el centro de la cámara y se conecta a las salidas negativas de un suministro de energía de corriente directa (D.C.) variable. El lado positivo del suministro de energía está conectado a la pared de la cámara. El material de cátodo comprende zirconio y titanio.
Las espitas chapadas son montadas sobre husillos, 16 de los cuales son montados sobre un anillo alrededor del lado exterior del cátodo. El anillo completo gira alrededor del cátodo, mientras que cada husillo gira también alrededor de su propio eje, dando como resultado un denominado movimiento planetario que proporciona la exposición uniforme al cátodo para las espitas múltiples montadas alrededor de cada husillo. El anillo gira típicamente a varias revoluciones por minuto, mientras que cada husillo realiza varias revoluciones por revolución del anillo. Las espitas están eléctricamente aisladas de la cámara y provistas con contactos giratorios, de modo que un voltaje de polarización puede ser aplicado a los sustratos durante el recubrimiento . La cámara de vacío es evacuada a una presión de aproximadamente 5 x 10"3 milibarias y calentada aproximadamente a 150°C. Las espitas electrochapadas son luego sujetas a una limpieza por plasma de arco de alta polarización en el cual se aplica un voltaje de polarización (negativo) de aproximadamente 500 voltios a las espitas electrochapadas, mientras que un arco de aproximadamente 500 amperios se hace chocar y es sostenido sobre el cátodo. La duración de la limpieza es de aproximadamente cinco minutos. Se introduce gas argón a una velocidad suficiente para mantener una presión de aproximadamente 3 x 10~2 milibarias. Una capa de aleación de zirconio-titanio que tiene un espesor promedio de aproximadamente 0.1 µm (4 millonésimas de pulgada) es depositada sobre las espitas chapadas con cromo durante un periodo de tres minutos. El proceso de deposición por arco catódico comprende la aplicación de energía D.C. al cátodo para lograr un flujo de corriente de aproximadamente 500 amperios, introduciendo el gas argón dentro del recipiente para mantener la presión en el recipiente a aproximadamente lxlO-2 milibarias, y haciendo girar las espitas de una manera planetaria, descrita anteriormente. Después de que la capa de aleación de zirconio- ti tanio es depositada, se deposita sobre ésta una "capa de color" de compuesto de nitruro de zirconio- titanio, más gruesa. Se introduce un flujo de nitrógeno dentro de la cámara de vacío mientras que la descarga de arco continúa a aproximadamente 500 amperios. La velocidad de flujo del nitrógeno es ajustada suficientemente alta para hacer reaccionar completamente los átomos de la aleación de zirconio y titanio, llegando al sustrato para formar el compuesto ' de nitruro de zirconio- ti tanio . El tiempo total para la deposición es de aproximadamente 30 minutos. El arco es extinguido al final de este periodo de deposición, la cámara de vacío se ventila y los sustratos recubiertos son removidos . Después de que la capa de compuesto de nitruro de zirconio-titanio es depositada, se deposita una capa instantánea no ópticamente densa, delgada, final, de nitruro de zirconio, para proporcionar resistencia incrementada contra la corrosión, y para lograr el color final deseado. Las partes del sustrato recubiertas son colocadas dentro de otra cámara equipada con objetivo de cátodo cilindrico compuesto principalmente de metal zirconio. La cámara es evacuada a las presiones previamente descritas, así como las partes limpiadas nuevamente al sujetarlas a plasma de arco de alta polarización como se describe al principio. Después de que se completa el proceso de limpieza se repite el proceso de deposición por arco catódico con flujos de gas nitrógeno y argón ajustados suficientemente altos para proporcionar reacción completa o casi completa del metal zirconio al compuesto de nitruro de zirconio. Este proceso instantáneo es llevado a cabo por un periodo de uno a tres minutos. Finalmente, el arco es extinguido, y la cámara es ventilada y los sustratos recubiertos son retirados. Mientras que han sido descritas ciertas modalidades de la invención para fines de ilustración, se debe entender que pueden existir diversas modalidades y modificaciones dentro del alcance general de la invención.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere .
Claims (14)
1. Un artículo, caracterizado porque tiene sobre al menos una porción de su superficie un recubrimiento que comprende: al menos una capa comprendida de níquel; una capa comprendida de cromo; una capa comprendida de titanio o aleación de titanio; una capa comprendida de compuesto de titanio o compuesto de aleación de titanio; y una capa comprendida de compuesto de zirconío o compuesto de aleación de zirconio.
2. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto de titanio es nitruro de titanio y el compuesto de aleación de titanio es nitruro de aleación de titanio-zirconio.
3. El artículo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la aleación de titanio es aleación de titanio-zirconio.
4. El artículo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el compuesto de zirconio es nitruro de zirconio.
5. El artículo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el compuesto de aleación de zirconio es nitruro de aleación de zirconio .
6. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque al menos una capa comprendida de níquel está comprendida de níquel brillante.
7. Un artículo que tiene sobre al menos una porción de su superficie un recubrimiento, caracterizado porque comprende: una capa comprendida de níquel semibrillante; una capa comprendida de níquel brillante; una capa comprendida de cromo; una capa comprendida de titanio o aleación de titanio; una capa comprendida de compuesto de titanio o de compuesto de aleación de titanio; y una capa comprendida de compuesto de zirconio o de compuesto de aleación de zirconio.
8. El artículo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el compuesto de titanio es nitruro de titanio.
9. El artículo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el compuesto de aleación de titanio es compuesto de aleación de titanio-zirconio.
10. El artículo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el compuesto de aleación de titanio-zirconio es nitruro de aleación de titanio-zirconio.
11. El artículo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el compuesto de zirconio es nitruro de zirconio.
12. El artículo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el compuesto de aleación de zirconio es nitruro de aleación de zirconio .
13. El artículo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el compuesto de zirconio es nitruro de zirconio.
14. El artículo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el compuesto de aleación de zirconio es nitruro de aleación de zirconio .
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