PL126929B1

PL126929B1 - Method of coating surfaces of complex structure bearing sleeve

Info

Publication number: PL126929B1
Application number: PL1979215176A
Authority: PL
Original assignee: Gould Inc
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1983-09-30
Also published as: CA1119900A; YU85279A; YU40930B; PL215176A1; US4170525A; IT7948847A0; GB2019895B; NZ190243A; GB2019895A; DE2917019A1; MX151807A; IT1116044B; SE7903711L; AU4544679A; JPS6157394B2; PT69559A; DE2917019C2; IN151238B; AU522941B2; JPS54143735A

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób nakladania cienkiej powloki lub warstwy cyny lub stopu cy¬ ny na panewke o zlozonej strukturze, stanowiacej jednolity element posiadajacy jedna powierzchnie z metalu na bazie aluminium (mianowicie z alu¬ minium lub stopu aluminium) i druga powierzch¬ nie z metalu na bazie zelaza (mianowicie z zelaza lub stopu zelaza).Okreslenia „metal na bazie aluminium" obejmu¬ je aluminium i jego stopy, 'zawierajace co naj¬ mniej 51% aluminium; okreslenie „metal na bazie zelaza", obejmuje zelazo lub stal lub ich stopy zawierajace co najmniej 51% zelaza; okreslenie „metal na bazie cyny" obejmuje cyne i jego stopy.Przedmiotem wynalazku jest zwlaszcza sposób jednoczesnego nakladania warstwy lub powloki z cyny na odslonieta powierzchnie panewki, sklada¬ jacej sie z podloza stalowego, na które nalozona jest powierzchniowa warstwa z metalu na bazie aluminium.Nakladanie cienkich powlok lub platerowanie -cyna na powierzchnie panewek, wykonanych z aluminium lub stopów aluminium w celu nadania im ladnego wygladu lub w celu zabezpieczenia ich przed korozja albo tez dla nadania poslizgu jest dobrze znane.Najczesciej naklada sie cienka powloke cyny na ^powierzchnie panewki metoda galwaniczna. Tech¬ nika ta jest skuteczna, jednakze wykazuje pewne .istotne wady. Tak wiec np. konieczne jest zródlo 10 15 20 25 30 pradu, a panewki musza byc wlasciwie zoriento¬ wane w kapieli galwanicznej, aby osiagnac zado¬ walajace wyniki. Metoda galwaniczna ma równiez te wade, ze trudno jest nakladac cienkie warstwy metalu na struktury o skomplikowanej konfigu¬ racji powierzchni. W zwiazku z tym, chociaz spo¬ sób ten znajduje zastosowanie przy nakladaniu cienkich warstw cyny na powierzchnie panewek, posiada on pewne istotne ograniczenia.Innym znanym sposobem powlekania powierz¬ chni panewek cyna jest tak zwane zanurzeniowe platerowanie. W sposobie tym metal osadza sie z jego soli na powierzchni elementu bez zewnetrz¬ nego zródla pradu elektrycznego lub chemicznych srodków redukujacych. Sposób ten ma te zalete, ze latwo naklada sie cienkie warstwy o jednolitej grubosci na elementy o skomplikowanej konfigu¬ racji powierzchni. Zanurzeniowe cynowe kapiele platerujace moga byc albo alkaliczne albo kwas¬ ne. Oba typy kapieli mozna stosowac do osadzania cyny na powierzchni aluminium lub stopu alumi¬ nium, jednakze zadne z dotychczas znanych ka¬ pieli nie nadaje sie do nakladania cienkich po¬ wlok cynowych na zlozone struktury, które maja jedna powierzchnie z metalu na bazie aluminium i druga powierzchnie z metalu na bazie zelaza.Zwlaszcza alkaliczne kapiele zanurzeniowe cyno¬ we nie pokrywaja metali na bazie aluminium i zelaza, a tylko metale na bazie aluminium. Po¬ nadto, adhezja cyny do metali na bazie alumi- 126 929126 929 nium jest sl?ha i powloki maja tendencje do two¬ rzenia pecherzy i luszczenia óie.Stosowano z powodzeniem rózne kwasne cyno¬ we kapiele zanurzeniowe dc osadzania cienkich warstw cyny na powierzchnie jest tak zwane pla- minimum lub z jego stopu, jednakze próby nakla¬ dania cienkich warstw cyny na elementy o zlozo¬ nej strukturze, które mialy jedna powierzchnie z metalu na bazie aluminium, a druga powierzchnie z metalu na bazie zelaza prowadzily do wytworze- oia warstw, które nie przylegaly dobrze do obu powierzchni metalicznych. Problem ten próbowano rozw^^c^al^ó^fitlj^ie na metaliczna powierz¬ chni^ na bazie alaminfum metoda zanurzeniowa, a nd powierzchnie na feazie zelaza metoda galwa¬ niczna* »j£st ,4© oczywiscie sposób skomplikowany i tr|idny do stosowania. * Innym znanym sposobem osadzania cienkich warstw cyny na elementy, zbudowane cale z alu- terowania kontaktowego przeznaczone sa do wy- przeznaczony do cynowania znaiduje sie zazwy¬ czaj w bezposrednim kontakcie z kawalkiem cyny lub cynku w roztworze. Metoda kontaktowa jest w istocie metoda elektrolityczna, w której zew¬ netrzne zródlo pradu zastapiono ogniwem galwa¬ nicznym. Jednakze, stosowanie konwencjonalnych capieli do platerowania kontaktowego do cynowa¬ nia zlozonych konstrukcji posiadajacych jedna po¬ wierzchnie metaliczna na bazie zelaza, a druga na bazie aluminium prowadzi na ogól do otrzymania powlok o bardzo slabej jakosci. Bylo to spowodo¬ wane faktem, ze konwencjonalne kapiele do pla¬ terowanie kontaktowe. W sposobie tym przedmiot twarzania powlok na bardziej szlachetnych meta¬ lach.Sposób wedlug wynalazku eliminuje lub przy¬ najmniej znacznie zmniejsza powyzsze trudnosci znanych sposobów.Sposób wedlug wynalazku dotyczy nakladania cienkiej powloki z cyny lub ze stopu cyny na po¬ wierzchni panewki o zlozonej strukturze, którego posiada jedna odpowiednia powierzchnie z metalu na bazie aluminium i druga odpowiednia powierz¬ chnie z metalu na bazie zelaza. Scisle mówiac, sposób ten dotyczy jednoczesnego powlekania po¬ wierzchnie panewki o zlozonej strukturze, która jedna powierzchnia jest z metalu na bazie alumi¬ nium, a druga powierzchnia z metalu na bazie ze¬ laza, przylegajaca warstwa metalu na bazie cyny (mianowicie cyny lub stopu cyny).Sposób ten polega na wprowadzeniu w kontakt panewki o zlozonej strukturze z kwasem nieor¬ ganicznym, zawierajacym jony fluorkowe, jony za¬ wierajace fluor lub ich mieszaniny, w celu zakty- wowania metalu na bazie aluminium, nastepnie na zanurzeniu tak potraktowanego elementu w wodnej kapieli zawierajacej kwas nieorganiczny, zródlo jonów fluorkowych, jonów zawierajacych fluor lub ich mieszanin oraz zródlo jonów cyna- wych, przy czym jony cynawe obecne sa w ilosci od okolo 1 do okolo 75 g na litr, w ciagu okresu czasu, wystarczajacego do spowodowania osadza¬ nia cyny jednoczesnie na powierzchni z metalu na bazie aluminium przez wymiane jonów glinu na jony cyny oraz na powierzchni z metalu na bazie zelaza za pomoca ogniwa galwanicznego, utworzo¬ nego pomiedzy metalem na bazie aluminium i me¬ dalem na bazie zelaza. Kapiel platerujaca ewen¬ tualnie zawiera ponadto srodek przeciwutleniajacy. 5 Sposób wedlug wynalazku stanowi jedyna me¬ tode, umozliwiajaca nakladanie cienkiej warstwy cyny na panewki o zlozonej strukturze, skladajace sie z podloza stalowego i warstwy powierzchnio¬ wej z aluminium lub ze stopu aluminium. W spo- io sobie tym istotne jest to, ze panewke o zlozonej strukturze najpierw kontaktuje sie z kwasem nie¬ organicznym, który zawiera jony fluorkowe, jony zawierajace fluor lub ich mieszaniny w celu zak- tywowania powierzchni aluminium lub stopu alu- 15 minium. Stosowana kapiel platerujaca musi za¬ wierac kwas nieorganiczny, zródlo jonó'v fluorko¬ wych, jonów zawierajacych fluor lub ich miesza¬ nin oraz zródlo *onów cynawych, przy czym jony cynawe obecne, sa w kapieli w ilosci od okolo 1 20 do 75 g/litr. Jezeli stezenie jonów cynawych ut¬ rzymuje sie w powyzszym zakresie, na ekspono¬ wanej powierzchni stalowej wytwarza sie ciagla, przylegajaca powloka z cyny o grubosci 0,0000254- -0,0000762 cm, a na powierzchni aluminium lub 25 stopu aluminium wytwarza sie przylegajaca osa¬ dzona warstwa cyny o grubosci w przyblizeniu dwukrotnie wiekszej. Stezenie jonów cynawych jest najbardziej krytycznym parametrem w spo¬ sobie wedlug wynalazku. Jezeli stezenie to jest 30 zbyt duze, warstwa cyny powstajaca na powierz¬ chni aluminium lub jego stopu ma coraz wieksza grubosc, a jej adhezja jest wyjatkowo wysoka, ale jednoczesnie grubosc i pokrycie warstwa cyny na stali spada do niebezpiecznie niskiego poziomu. 35 Odwrotnie, jezeli stezenie jonów cynawych jest zbyt niskie, adhezja cyny do aluminium lub jego stopu jest mierna i wytwarza sie szorstka, ziar¬ nista warstwa cyny. Oczywiste jest wiec, ze w celu otrzymania cienkiej powloki cyny na panewce o 40 zlozonej strukturze sposobem wedlug wynalazku, trzeba starannie regulowac stezenie jonów cyna¬ wych w kapieli platerujacej.Sposób wedlug wynalazku stosuje sie do wyt¬ warzania cienkiej, przylegajacej powloki z cyny 45 lub stopów cyny z innymi metalami, zwlaszcza z kadmem, cynkiem i olowiem na panewce sklada¬ jacej sie z aluminium lub jego stopu i z innego metalu bardziej szlachetnego niz aluminium, zwla¬ szcza z zelaza, w celu poprawienia jego wygladu 50 lub zabezpieczenia go przed korozja. Typowymi artykulami tego rodzaju sa panewki o zlozonej strukturze, opisane w opisie patentowym St. Zjedn.Am. nr 4 069 369.Sposób wedlug wynalazku obejmuje co najmniej 55 nastepujace etapy postepowania: a) traktowanie lub kontaktowanie panewki o- zlozonej strukturze z kwasem nieorganicznym, za¬ wierajacym jony fluorkowe, jony zawierajace fluor- albo ich mieszanina w celu zaktywizowania meta- 60 lu na bazie aluminium oraz b) umieszczenie lub zanurzenie tak potraktowa¬ nej panewki o zlozonej strukturze w wodnej ka¬ pieli, zawierajacej kwas nieorganiczny, zródlo jo¬ nów fluorkowych, jonów zawierajacych fluor lub126 929 6 ich mieszanin oraz zródlo jonów cynawych, przy czym jony cynawe obecne sa w ilosci od okolo 1 do okolo 75 g/litr, w ciagu okresu czasu wystar¬ czajacego do osadzenia sie cyny na eksponowanej powierzchni elementu o zlozonej strukturze.Korzystnie, stosuje sie jeszcze dodatkowe etapy.Typowa korzystna sekwencja etapów przy nakla¬ daniu cienkiej warstwy cyny na panewke o zlozo¬ nej strukturze (typu opisanego w opisie patento¬ wym St. Zjedn. Am. nr 4 069 369), skladajacy sie z podloza stalowego, na którym znajduje sie wars¬ twa powierzchniowa na bazie aluminium, jest na¬ stepujaca: a) odtluszczanie para powierzchni panewki w rozpuszczalniku typu chlorowanego weglowodoru, takim jak czterochloroetylen, b) dalsze oczyszczanie elementu w wodnym al¬ kalicznym roztworze, takim jak wodny roztwór Na3P04 i Na2C03, c) plukanie woda tak oczyszczonego przedmiotu, d) namaczanie panewki w wodnym roztworze kwasu, takim jak 10% kwas siarkowy, w podwyz¬ szonej temperaturze, np. 60° C w celu usuniecia tlenków, które moga znajdowac sie na podlozu stalowym, e) plukanie woda tak potraktowanego przedmio¬ tu, f) kontaktowanie elementu z wodnym roztworem kwasu nieorganicznego, zawierajacego jony fluor¬ kowe, jony zawierajace fluor lub ich mieszanine, np. z 5% kwas fluorowodorowym w celu zakty- wowania warstwy powierzchniowej na bazie alu¬ minium, g) plukanie aktywowanego przedmiotu, h) zanurzenie panewki w wodnej kapieli plate¬ rujacej, zawierajacej kwas nieorganiczny, zródlo jonów fluorkowych, jonów zawierajacych fluor lub ich mieszanin oraz zródlo jonów cynawych, przy czym jony cynawe obecne sa w ilosci od okolo 1 do okolo 75 g/litr, w ciagu okresu czasu wystarczajacego do osadzenia sie cyny na ekspo¬ nowanej powierzchni panewki oraz i) usunieciu przedmiotu z kapieli platerujacej i wyplukanie go.W pewnych przypadkach pocynowany przedmiot zanurza sie nastepnie w wodnym roztworze Na2Cr207 w celu osadzenia warstwy chromianu na cynie, co powoduje, ze platerowany przedmiot staje sie odporny na odciski palców. W praktyce przed kontaktowaniem panewki o zlozonej struk¬ turze ze zródlem jonów fluorkowych, jonów za¬ wierajacych fluor lub ich mieszanin, panewke wprowadza sie w kontakt z kwasem w celu oczysz¬ czenia powierzchni z metalu na bazie zelaza.Powyzszy opis ma charakter ogólny i zaleznie od rodzaju traktowanego przedmiotu moga byc wprowadzane pewne zmiany do sposobu. Tak np. przy pewnych stopach aluminium mozna stosowac roztwór oczyszczajacy, np. mieszanine 1:1 kwasu azotowego lub kwasu chromowego z kwasem siar¬ kowym. Ponadto, przy pewnych stopach alumi¬ nium, zanurzanie przedmiotu w roztworze srodka zwilzajacego bezposrednio przed zanurzeniem go w kapieli platerujacej polepsza adhezje. Jak juz wspomniane, etap traktowania pocynowanego prze¬ dmiotu roztworem zawierajacym chrom mozna wy¬ eliminowac.W praktyce, istotna cecha sposobu wedlug wy¬ nalazku jest fakt, ze panewke o zlozonej struktu- 5 rze trzeba traktowac kwasm nieorganicznym, któ¬ ry zawiera jony fluorkowe, jony zawierajace fluor lub ich mieszanine w celu zaktywowania powierz¬ chni metalicznej na bazie aluminium. Typowymi kwasami tu stosowanymi sa kwas fluorowodorowy io i kwas (cztero) fluoro- borowy lub ich mieszaniny.Mozna stosowac tez inne kwasy nieorganiczne za¬ wierajace jony fluorkowe, jony zawierajace fluor lub ich mieszaniny, ale jak stwierdzono, powyzsze dwa kwasy, sa szczególnie skuteczne. Czas trwania 15 kontaktu przedmiotu z kwasem nieorganicznym moze byc rózny. Istotnym warunkiem jest aby czas ten byl wystarczajaco dlugi do zaktywowania aluminium lub jego stopu, tak aby warstwa cyny mogla dobrze przylegaj. 20 Kapiel platerujaca stosowana w sposobie wedlug wynalazku moze w praktyce zawierac kazdy z ni¬ zej podanych skladników, w podanych ilosciach. ' Ponizej przedstawiono typowe korzystne sklady kapieli stosowanych praktycznie w sposobie wed- 25 lug wynalazku, gdy zadana powloka jest powloka z czystej cyny. 0 — 30 g/l kwasu borowego 0 — 150 gA kwasu fluorowodorowego 30 0 — 150 g/l kwasu siarkowego 0 — 150 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego 1 — 75 gA cyny w postaci jonów cynawych 0 — 8 g/l przeciwutleniacza ewentualnie powyzej 0,1 g/l niejonowego srodka 35 powierzchniowo czynnego 0 — 0,5 g/l srodka oczyszczajacego ziarna powyzej 1,0 gA jonów fluorkowych, jonów za¬ wierajacych fluor lub ich mieszanin. 40 W przypadku, gdy osadza sie warstwe stopu cyna-kadm na powierzchni elementu, powyzsza kapiel moze zawierac do 75 g/l jonów kadmu. Po¬ dobnie, przy osadzaniu stopu cyna-olów, kapiel moze zawierac do 75 g/l jonów olowiu. Jednak w 45 tym ostatnim przypadku kapiel nie moze zawie¬ rac jonów siarczanowych. Dalej, przy osadzeniu stopu cynk-kadm kapiel moze zawierac do 75 gA jonów cynku. 50 Typowa kapiel dla platerowania jest nastepu¬ jaca: 0 — 85 g/l kwasu siarkowego 3 — 90 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego 8 — 13 gA cyny w postaci jonów cynawych 55 3 — 5 g/l hydrochinonu Korzystnie kapiel taka zawiera dodatkowo 1-2 g/l srodka zwilzajacego lub co najmniej 1 g/l jo¬ nów cynku lub co najmniej 1 g/l jonów olowiu 60 lub co najmniej 1 g/l jonów kadmu.Typowa kapiel do platerowania stopem cyna- -cynk jest nastepujaca: 0—88 gA kwasu siarkowego 3—200 gA kwasu (cztero)fluoroborowego 0—8 g/l hydrochinonu126 929 8 1,7—120 g/l glikonianu sodu 1—75 g/l jonów cynawych i 1—75 g/l tlenku cynku pH kapieli reguluje sie na od okolo 2,5 do nieco powyzej 7. Kapiel ta zawiera korzystnie dodatko¬ wo do okolo 4 g/l srodka powierzchniowo czyn¬ nego.Typowa kapiel do platerowania stopem cyna- -olów jest nastepujaca: 3—200 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego 1—75 g/l jonów cynawych 0—8 g/l hydrochinonu i 7—75 g/l jonów olowiu Korzystnie kapiel ta zawiera dodatkowo do 4 g/l srodka powierzchniowo czynnego.Typowa kapiel do platerowania stopem cyna- -kadm jest nastepujaca: 0—85 g/l kwasu siarkowego 3—90 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego 0—8 g/l hydrochinonu 1—75 g/l jonów cynawych 0,1—75 g/l jonów kadmu Kapiel platerujaca moze takze miec nastepujacy sklad: 0—85 g/l kwasu siarkowego 3—5 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego 8—13 g/l cyny w postaci jonów cynawych 3—5 g/l hydrochinonu Dodatkowo kapiel taka moze zawierac 1-2 g/l srodka powierzchniowo czynnego.Jak wspomniano, istotne jest aby kapiel plate¬ rujaca zawierala kwas nieorganiczny. W praktyce dla uzyskania dobrych efektów potrzebne jest mi¬ nimum 20 g/l kwasu fluorowodorowego, kwasu (cztero)fluoroborowego lub kombinacji kwasów siarkowego i (cztero)fluoroborowego i/lub fluoro¬ wodorowego. Jednakze najwazniejsza sprawa jest, aby kapiel miala charakter kwasny.Warunek, aby kapiel zawierala zródlo jonów fluorkowych, jonów zawierajacych fluor lub ich mieszaniny, moze byc spelniany w rózny sposób.Najpraktyczniej stosuje sie w kapieli albo kwas fluorowodorowy albo kwas (cztero)fluoroborowy.Jony cynawe do kapieli korzystnie stosuje sie w postaci rozpuszczalnej soli lub roztworu, siarczanu cynawego lub (cztero)fluoroboranu cynawego.Jako przeciwutleniacze korzystnie stosuje sie do kapieli zwiazki aromatyczne z grupami hydroksy.Przykladami takich zwiazków sa rezorcyna, hy¬ drochinon, pirokatechina, aminofenol itp. Przeciw¬ utleniacze opózniaja predkosc utleniania sie jo¬ nów cynawych do cynowych. Cyna w postaci jo¬ nów cynowych ani nie bierze udzialu ani nie szko¬ dzi dzialaniu kapieli, jednakze stezenie jonów cy¬ nowych musi sie utrzymywac w wyzej podanym zakresie. Korzystnym zakresem stezenia jonów cy¬ nawych jest od okolo 1 do okolo 35 g/l.Jako niejonowe srodki powierzchniowo czynne (srodki zwilzajace) korzystnie w ilosci 1-2 g/l wo¬ dnej kapieli stosuje sie produkty reakcji tlenku etylenu i nónynofenolu. Mozna jednakze stosowac i inne niejonowe srodki powierzchniowo czynne, odpowiednie do kapieli platerujacej. Tego rodza¬ ju srodki powierzchniowo czynne lub zwilzajace sa dobrze znane.Ponadto, stosuje sie srodki do oczyszczania. ziarn, takie jak zelatyna lub hydrolizowany klejr dodatki te jednak nie maja istotnego znaczenia dla dzialania kapieli. 5 Stopy cyny z metalami takimi jak kadm, cynk i olów mozna nakladac stosujac wyzej opisane typy kapieli i dodajac do nich rozpuszczalne sole metalu do wytworzenia stopu, takie jak siarczan, (cztero)fluoroboran, tlenek lub weglan w takiej 10 ilosci, aby wytworzyc stezenie rzedu ok okolo 0,1 do okolo 75 gA tego metalu.Czas trwania etapu zanurzenia zmienia sie w zaleznosci od typu i grubosci nakladanej powloki z metalu lub stopu. W praktyce zadowalajace po- 15 wloki otrzymywano stosujac kapiel o wyzej opisa¬ nym typie i czasu zanurzenia rzedu 3—4 minut w temperaturze pokojowej.Nastepujace przyklady blizej ilustruja sposób wedlug wynalazku nie ograniczajac jego zakresu. 20 Przyklad I. Panewke (typu opisanego w opi¬ sie patentowym St. Zjedn. Am. 4 069 369) posiada¬ jaca podloze lub. podstawe stalowa oraz nalozona na nia warstwe powierzchniowa ze stopu alumi¬ nium powlekano cienka warstwa cyny, stosujac 25 nastepujacy spo5 3b postepowania: a) odtluszczanie parowe czterochloroetylenem by oczyszczanie przez namaczanie w alkalicznym* roztworze, mianowicie w wodnym roztworze 20 g/l Na3P04 i 20 g/l Na2C03, w ciagu okolo 2 min. 30 c) plukanie woda d) namaczanie w wodnym roztworze 10% H2SO4 w temperaturze 65,5°C, w ciagu okolo 3 min. e) plukanie woda f) namaczanie w ciagu 0,5 min. w wodnym roz- 35 tworze 5% kwasu fluorowodorowego g) plukanie woda h) zanurzenie na 3 min. w kapieli platerujacej, zawierajacej 50-65 g/l kwasu siarkowego, 3-5 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 15-25 gA siarczanu ^ cynawego (8-13 gA cyny w postaci jonów cyna¬ wych), 3-5 g/l hydrochinonu i 1-2 g/l srodka zwilzajacego (IGEPAL CO-880, wytwarzany przez- GAF Corp.), który stanowi biodegradujacy sie,, niejonowy srodek powierzchniowo czynny typu 45 polialkilofenoksy (oksyetyleno) etanolu i) plukanie woda j) zanurzanie w wodnym roztworze okolo 0,25 g/l Na2CnC7 w temperaturze okolo 76,6°C w ciagu 0,5 min. 50 k) usuwanie z roztworu i suszenie Wytworzona powloke badano metalograficznie i stwierdzono scisle przyleganie osadzonej cyny na calej powierzchni.Przyklad II. Panewke opisana w przykla- 55 dzie I powlekano cienka warstwa stopu cyna- -cynk w nastepujacy sposób: a) odtluszczenie parowe czterochloroetylenem b) oczyszczenie przez namaczanie w roztworze alkalicznym, mianowicie w wodnym roztworze- 60 20 g/l NaaPCU i 20 gA Na2QOs, w ciagu okola 2 min. c) plukanie woda d) namaczanie w ciagu 0,5 min w wodnym roz¬ tworze 5% kwasu fluorowodorowego e) plukanie woda128 929 9 10 f) zanurzanie w ciagu 3 minut w kapieli plate¬ rujacej zawierajacej 80 ml/l kwasu (cztero)fluoro- borowego, 2 g/l srodka powierzchniowo czynnego, 4 g/l hydrochinonu, 19 g/l glikonianu sodu, 18 g/l siarczanu cynawego, 25 g/l ZnCh (w postaci roz¬ puszczalnej soli cynku), przy pH okolo 3,5 oraz g) usuwanie z kapieli i plukanie woda.Panewke powleczona jak opisano powyzej zba¬ dano metalograficznie, stwierdzono wytworzenie ciaglej, przylegajacej powloki na powierzchni ze stopu o skladzie okolo 80% cyny — 20% cynku.Przyklad III. Panewke opisana w przykla¬ dzie I powlekano cienka przylegajaca warstwa stopu cyna-olów jak nastepuje: a) odtluszczanie parowe czterochloroetylenem b) oczyszczanie przez* namaczanie w wodnym roztworze alkalicznym o skladzie 20 g/l NasPCh i 20 g/l NaaCOs w ciagu okolo 2 min c) plukanie woda d) namaczanie w wodnym roztworze 10% kwa¬ su siarkowego w temperaturze 65,5°C w ciagu 3 min e) plukanie woda f) namaczanie w ciagu 0,5 min w wodnym roz¬ tworze 5% kwasu fluorowodorowego g) plukanie woda h) zanurzenie na 5 min w kapieli platerujacej, zawierajacej 40 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 2 g/l jonów cynawych (w postaci (cztero)fluoro- boranu cynawego), 4 g/l hydrochinonu, 18 g/l jo¬ nów olowiu (w postaci (cztero)fluoroboranu olo¬ wiu) i 2 g/l niejonowego srodka zwilzajacego i) usuniecie z kapieli i plukanie woda.Powleczona panewke badano metalograficznie i stwierdzono, ze jest kompletnie powleczona cienka warstwa stopu o skladzie 12% cyny — 88% olowiu.Przyklad IV. Panewke typu opisanego w przykladzie I powleczono powloka ze stopu cyna- -kadm w nastepujacy sposób: a) odtluszczanie parowe czterochloroetylenem b) oczyszczanie przez namaczanie w wodnym roztworze alkalicznym o skladzie 20 g/l NaaPCh i 20 gA NaaCCh w ciagu okolo 2 min. c) plukanie woda d) namaczanie w wodnym roztworze 10% kwasu siarkowego w temperaturze 65,5°C w ciagu okolo 3 min e) plukanie woda f) namaczanie w ciagu 0,5 min w wodnym roz¬ tworze 5% kwasu fluorowodorowego g) plukanie woda h) zanurzenie w ciagu 3 min w kapieli plate¬ ryzujacej, zawierajacej 75 ml/l kwasu siarkowego, 5 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 25 g/l siarcza¬ nu cynawego, 5 g/l (cztero)fluoroboranu kadmu, 4 g/l hydrochinonu i 2 g/l niejonowego srodka po¬ wierzchniowo czynnego i) usuwanie z kapieli i plukanie woda Tak powleczona panewke badano metalograficz¬ nie i stwierdzono, ze wytworzyla sie przylegajaca powloka ze stopu o skladzie okolo 95% cyny —5% kadmu.Pomimo, ze sposób wedlug wynalazku opisano w odniesieniu do panewki o zlozonej strukturze, skladajacego sie ze stalowego podloza i powierzch¬ niowej warstwy aluminium lub stopu aluminium, nalezy stwierdzic, ze mozna równiez platerowac tym sposobem panewki skladajace sie wylacznie z aluminium i stopu aluminium. Tak powleczone 5 panewki sa odporne na korozje i maja lepszy wy¬ glad.Ponizszy przyklad V przedstawia typowy spo¬ sób nakladania powloki na element z podlozem aluminiowym. 10 PrzykladV. Panewke ze stopu aluminium o skladzie 85% aluminium, 4% krzemu, 8,5% olowiu, 1,5% cyny i 1,0% miedzi powleczono cyna w na¬ stepujacy sposób: 1 a) odtluszczanie parowe czterochloroetylenem 15 b) oczyszczanie przez namaczanie w wodnym roztworze alkalicznym o skladzie 20 g/l NaaPC4 i 20 g/l NaaCOs, w ciagu okolo 2 min c) plukanie woda d) namaczanie w wodnym roztworze 10% kwa- 20 su siarkowego w temperaturze 65,5°C w ciagu okolo 3 min e) plukanie woda f) namaczanie w ciagu 0,5 min w wodnym roz¬ tworze 5% kwasu fluorowodorowego 25 g) plukanie woda h) zanurzenie w ciagu 3 min w kapieli plate¬ rujacej, zawierajacej 50-85 g/l kwasu siarkowego, 3-5 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 15-25 g/l siarczanu cynawego (8-13 gA cyny w postaci jo- 30 nów cynawych), 3-5 g/l hydrochinonu i 1-2 g/l srodka zwilzajacego (IGEPAL CO-880, wytwarza¬ ny przez GAF Corp.) i) plukanie woda j) zanurzenie w wodnym roztworze okolo 25 g/l Na2CnC7 w temperaturze okolo 76,6°C w ciagu 0,5 min oraz k) usuniecie z roztworu i suszenie.Powyzej opisano korzystne postacie wynalazku, oczywiste jest jednak dla fachowców, ze mozna 40 tu wprowadzic rózne zmiany i modyfikacje, które nie wykraczaja poza zakres i istote wynalazku.Zastrzezenia patentowe 45 1. Sposób powlekania powierzchni panewki o zlozonej strukturze, posiadajacej jedna powierzch¬ nie z metalu na bazie aluminium i druga po¬ wierzchnie z metalu na bazie zelaza, przylegajaca warstwa metalu na bazie cyny, przy czym powle- go kanie obu czesci powierzchni nastepuje jednoczes¬ nie, znamienny tym, ze panewke wprowadza sie w kontakt z kwasem nieorganicznym, zawieraja¬ cym jony fluorkowe, jony zawierajace fluor lub ich mieszaniny aktywujace powierzchnie metalu 55 na bazie aluminium, nastepnie zanurza sie pa¬ newke w wodnej kapieli platerujacej, zawieraja¬ cej kwas nieorganiczny, zródlo jonów fluorko¬ wych, jonów zawierajacych fluor lub ich miesza¬ nin, zródlo jonów cynawych, przy czym jony cyna- 60 we obecne sa w kapieli w ilosci rzedu od 1 do 75 g/litr oraz ewentualnie srodek przeciwutleniajacy w ciagu okresu czasu wystarczajacego do spowodo¬ wania jednoczesnego osadzania sie cyny na po¬ wierzchni z metalu na bazie aluminium przez wy¬ miane jonów glinu na jony cyny i na powierzch- 3511 ni z metalu na bazie zelaza za pomoca ogniwa galwanicznego, wytworzonego pomiedzy metalem na bazie aluminium i metalem na bazie zelaza. 2. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze jako kwas nieorganiczny stosuje sie kwas fluoro¬ wodorowy, (cztero)fluoroborowy lub ich miesza¬ niny. 3. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze stosuje sie jony cynawe w ilosci rzedu od okolo 1 do okolo 35 g/l. 4. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel platerujaca, zawierajaca 0-85 g/l kwasu siarkowego, 3-90 g/l kwasu (cztero)fluoro- borowego, 8-13 g/l cyny w postaci jonów cyna- wych i 3-5 g/l hydrochinonu. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie wodna kapiel zawierajaca dodatkowo 1-2 g/l srodka zwilzajacego. 6. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo co naj¬ mniej 1 g/l jonów cynku. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodna kapiel zawierajaca dodatkowo co najmniej okolo 1 g/l jonów olowiu. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo co naj¬ mniej okolo 0,1 g/l jonów kadmu. 9. Sposób wedlug zastrz., 6, znamienny tym, ze stosuje sie wodna kapiel platerujaca o wartosci v pH powyzej okolo 2,5, zawierajaca 0-88 g/l kwasu siarkowego, 3-200 ml/l kwasu (cztero)fluoroboro- wego, 0-8 g/l hydrochinonu, 1,7-120 g/l glikonianu 6 929 12 sodu, 1,75 g/l jonów cynawych i 1-75 g/l tlenku cynku. 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo do okolo 5 4 g/l srodka powierzchniowo czynnego. 11. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel platerujaca zawierajaca 3-200 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 1-75 g/l jonów cynawych, 0-8 g/l hydrochinonu i 1-75 g/l jonów 10 olowiu. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo do 4 g/l srodka powierzchniowo czynnego. 13. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze 15 stosuje sie wodna kapiel platerujaca zawierajaca 0-85 g/l kwasu siarkowego, 3-90 g/l kwasu (czte- ro)fluoroborowego, 0-8 g/l hydrochinonu, 1-75 g/l jonów cynawych i 0,1-75 g/l jonów kadmu. 14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 20 panewke zanurza sie w kapieli platerujacej za¬ wierajacej 50-85 g/l kwasu siarkowego, 3-5 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 8-13 g/l cyny w postaci jonów cynawych i 3-5 g/l hydrochinonu. 15. Sposób wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel platerujaca zawierajaca do¬ datkowo od okolo 1 do okolo 2 g/l srodka powierz¬ chniowo czynnego. 16. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed kontaktowaniem panewki ze zródlem jo- 30 nów fluorkowych, jonów zawierajacych fluor lub ich mieszanin, panewke te wprowadza sie w kon¬ takt z kwasem w celu oczyszczania powierzchni z metalu na bazie zelaza.Sp-nia Inw. „Przyszlosc" Bielsk Pódl. Zam. 68/85 Cena 100 zl PL PL PL

Claims

1. Zastrzezenia patentowe 45 1. Sposób powlekania powierzchni panewki o zlozonej strukturze, posiadajacej jedna powierzch¬ nie z metalu na bazie aluminium i druga po¬ wierzchnie z metalu na bazie zelaza, przylegajaca warstwa metalu na bazie cyny, przy czym powle- go kanie obu czesci powierzchni nastepuje jednoczes¬ nie, znamienny tym, ze panewke wprowadza sie w kontakt z kwasem nieorganicznym, zawieraja¬ cym jony fluorkowe, jony zawierajace fluor lub ich mieszaniny aktywujace powierzchnie metalu 55 na bazie aluminium, nastepnie zanurza sie pa¬ newke w wodnej kapieli platerujacej, zawieraja¬ cej kwas nieorganiczny, zródlo jonów fluorko¬ wych, jonów zawierajacych fluor lub ich miesza¬ nin, zródlo jonów cynawych, przy czym jony cyna- 60 we obecne sa w kapieli w ilosci rzedu od 1 do 75 g/litr oraz ewentualnie srodek przeciwutleniajacy w ciagu okresu czasu wystarczajacego do spowodo¬ wania jednoczesnego osadzania sie cyny na po¬ wierzchni z metalu na bazie aluminium przez wy¬ miane jonów glinu na jony cyny i na powierzch- 3511 ni z metalu na bazie zelaza za pomoca ogniwa galwanicznego, wytworzonego pomiedzy metalem na bazie aluminium i metalem na bazie zelaza.

2. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze jako kwas nieorganiczny stosuje sie kwas fluoro¬ wodorowy, (cztero)fluoroborowy lub ich miesza¬ niny.

3. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze stosuje sie jony cynawe w ilosci rzedu od okolo 1 do okolo 35 g/l.

4. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel platerujaca, zawierajaca 0-85 g/l kwasu siarkowego, 3-90 g/l kwasu (cztero)fluoro- borowego, 8-13 g/l cyny w postaci jonów cyna- wych i 3-5 g/l hydrochinonu.

5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie wodna kapiel zawierajaca dodatkowo 1-2 g/l srodka zwilzajacego.

6. Sposób wedlug zastrz., 1, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo co naj¬ mniej 1 g/l jonów cynku.

7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodna kapiel zawierajaca dodatkowo co najmniej okolo 1 g/l jonów olowiu.

8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo co naj¬ mniej okolo 0,1 g/l jonów kadmu.

9. Sposób wedlug zastrz., 6, znamienny tym, ze stosuje sie wodna kapiel platerujaca o wartosci v pH powyzej okolo 2,5, zawierajaca 0-88 g/l kwasu siarkowego, 3-200 ml/l kwasu (cztero)fluoroboro- wego, 0-8 g/l hydrochinonu, 1,7-120 g/l glikonianu 6 929 12 sodu, 1,75 g/l jonów cynawych i 1-75 g/l tlenku cynku.

10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo do okolo 5 4 g/l srodka powierzchniowo czynnego.

11. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel platerujaca zawierajaca 3-200 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 1-75 g/l jonów cynawych, 0-8 g/l hydrochinonu i 1-75 g/l jonów 10 olowiu.

12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel zawierajaca dodatkowo do 4 g/l srodka powierzchniowo czynnego.

13. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze 15 stosuje sie wodna kapiel platerujaca zawierajaca 0-85 g/l kwasu siarkowego, 3-90 g/l kwasu (czte- ro)fluoroborowego, 0-8 g/l hydrochinonu, 1-75 g/l jonów cynawych i 0,1-75 g/l jonów kadmu.

14. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 20 panewke zanurza sie w kapieli platerujacej za¬ wierajacej 50-85 g/l kwasu siarkowego, 3-5 g/l kwasu (cztero)fluoroborowego, 8-13 g/l cyny w postaci jonów cynawych i 3-5 g/l hydrochinonu.

15. Sposób wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze stosuje sie kapiel platerujaca zawierajaca do¬ datkowo od okolo 1 do okolo 2 g/l srodka powierz¬ chniowo czynnego.

16. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed kontaktowaniem panewki ze zródlem jo- 30 nów fluorkowych, jonów zawierajacych fluor lub ich mieszanin, panewke te wprowadza sie w kon¬ takt z kwasem w celu oczyszczania powierzchni z metalu na bazie zelaza. Sp-nia Inw. „Przyszlosc" Bielsk Pódl. Zam. 68/85 Cena 100 zl PL PL PL