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(11) |
EP 1 997 939 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.10.2009 Patentblatt 2009/41 |
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Anmeldetag: 03.05.2008 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Hydraulikzylinder sowie dessen Herstellungsverfahren
Hydraulic cylinders and manufacturing method
Cylindre hydraulique et son procédé de fabrication
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
04.05.2007 DE 102007021390
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.12.2008 Patentblatt 2008/49 |
| (73) |
Patentinhaber: Weber-Hydraulik GmbH |
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74363 Güglingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Trivigno, Vincenzo
73667 Kaisersbach (DE)
- Wagner, Hartmut
74363 Güglingen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Säger, Manfred |
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Säger & Partner
Patent- und Rechtsanwaltskanzlei (GbR)
Römersteig 2
Postfach 5 7304 Maienfeld 7304 Maienfeld (CH) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 3 619 336 JP-A- 2000 130 405
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JP-A- 7 278 845 US-A- 4 554 219
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen gattungsgemässen Eisen (Fe) aufweisenden Träger von
relativ zueinander über eine Lauffläche bewegten Teilen eines Hydraulikzylinders,
insbesondere Kolbenstange, mit einer elektrochemisch aufgebrachten Aussenschicht aus
Chrom (Cr).
[0002] Bei solchen bekannten Bauteilen aus Stahl z.B. Kolbenstangen für Hydraulikzylinder,
wird die Aussenschicht in einer Dicke von ca. 30 µm als mechanisch verschleissfeste
Hartchromschicht (nicht hingegen dekorative Glanzchromschichten von ca. 0,3 bis 0,9
µm wie z.B. in der
JP-7278845,
JP-8100273 offenbart) aufgebracht. Aufgrunddessen haben sich diese bekannten Mechanik-Bauteile
bewährt und sind ausreichend korrosionsbeständig sowie abriebfest.
[0003] Allerdings weisen die solchermassen abgeschiedenen Chromschichten Zugeigenspannungen
auf, durch die Risse in der Chromschicht entstehen können, wodurch der Schutz gegen
Korrosion drastisch verringert wird. Üblicherweise wird dieser bei den gattungsgemässen
Hydraulikzylindern durch eine elektrochemisch aufgebrachte Zwischenschicht aus reinem
Nickel (
DE 36 19 336 A1) oder durch doppeltes Verchromen, ggf. zusätzlich zu der Zwischenschicht aus reinem
Nickel (
JP 200 130405 A) oder bei gattungsfremden Bauteilen (
DE-40 09 914-C2) durch vorheriges Vernickeln (
JP10-251870) verstärkt.
[0004] Die relativ dicke Aussenschicht aus Chrom ist dabei nur mit einer grossen Menge an
Chrom und demgemäss mit entsprechend hoher Energie elektrochemisch aufzubringen, was
sich in einem vergleichsweise hohen Preis niederschlägt, obgleich für diese bekannten
Mechanik-Bauteile nach dem Salz-Sprüh-Test (SST) nur eine Standzeit von 96 h garantiert
wird.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein billiger herstellbares Bauteil
eines Hydraulikzylinders mit besserer Korrosionsfestigkeit bei gleichzeitig hoher
Abriebfestigkeit bereitzustellen.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemässen Bauteil nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs,
erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale, also dadurch gelöst, dass im
Bereich der Lauffläche an den Träger eine elektrochemisch aufgebrachte Zwischenschicht
aus Nickel-Phosphor (NiP) angrenzt und dass direkt über dieser Zwischenschicht die
Aussenschicht angeordnet ist.
[0007] Das Teil bzw. Bauteil des Hydraulikzylinders nach der Erfindung hat überraschenderweise
eine gegenüber dem gattungsgemässen Stand der Technik zehn Mal grössere Standzeit
von über 900 h nach dem SST, obgleich es mit nur einer ca. 10 bis 12 µm dicken Aussenschicht
aus Hartchrom auskommt. Obgleich der Wirkmechanismus nicht bekannt ist, lässt sich
aus der hohen Standzeit auf eine absolut dichte Zwischenschicht von typischerweise
etwa derselben Dicke wie die Aussenschicht sowie auf eine innigste atomare Verbindung
dieser mit der Zwischeschicht aus NiP schliessen. Möglicherweise wirkt die Zwischenschicht
aus NiP auch einebnend. Infolge der vergleichsweise dünnen Aussenschicht kann das
erfindungsgemässe Bauteil entsprechend kostengünstig hergestellt werden, denn die
Kosten für die Zwischenschicht schlagen nur gering zu Buche.
[0008] Es sind zwar gattungsfremde Giessformen mit einer Schicht aus NiP bekannt (
JP-61249647-A). Diese bis zu 100 µm dicke Schicht weist aber einerseits darin als pulverförmige
Partikel mit einer Grösse von bis zu 10µm dispergiertes Aluminiumoxid (Al
2O
3) auf, das die einebnende Wirkung der Schicht verhindert und die Potentialverhälnisse
stört, andererseits Bereiche auf, die nur über eine weiter Schicht mit dem Träger
verbunden sind. Ausserdem ist die Aussenschicht aus Chrom mit einer Dicke grösser
als 0,05 mm sehr aufwendig.
[0009] Es sind auch aussenstromlos, d.h. nicht elektrochemisch abgeschiedene Zwischenschichten
als Verschleiss- und Korrosionsschutz, auch chemisch Nickel (cNi) genannt, bekannt
(z.B.
US-3,577,276); diese lassen sich jedoch wegen der schlechten atomaren Bindung zwischen cNi und
dem elektrochemisch aufgebrachtem Hartchrom und der daraus resultierende schlechten
Schichthaftung bei der Erfindung nicht als Zwischenschicht einsetzen, ganz abgesehen
von weiteren Nachteilen wie geringe Abscheiderate, teure Badinstandhaltung, grosser
Einfluss der Badqualität, denn Verunreinigungen im Bad werden mit abgeschieden und
verschlechtern die Schichtqualität, aufwändige Vorbehandlung und hohe Prozesstemperaturen.
Es kommt erschwerend hinzu, dass die zu beschichtende Oberfläche ein positiveres elektrochemisches
Potential als Nickel aufweisen muss.
[0010] Zur Herstellung der erfindungsgemässen Bauteile kommen nur ausschliesslich elektrochemisch
abgeschiedene Zwischenschichten aus NiP in Betracht. Solche Beschichtungsverfahren
für NiP-Legierungen wurden zuletzt in den 70-er Jahren beschrieben, haben sich Schichten
aus NiP kommerziell zunächst jedoch nicht durchgesetzt. Erst heute sind Elektrolyte
zur elektrochemischen Abscheidung von Schichten aus NiP bekannt (
Galvanotechnik 4/2005; Seite 818 - 822; Eugen G. Leuze Verlag), der auch erfindungsgemäss Einsatz finden kann.
[0011] Jedoch bereitet die Übereinanderanordnung zweier elektrochemisch abgeschiedener Schichten
Probleme. So sind z.B. auch praktische Schwierigkeiten bei der elektrochemischen Hartverchromung
von hochlegierten Stählen bekannt, die in den ungünstigen Potentialverhältnissen begründet
liegen. Zur Erzielung einer atomaren Verbindung der Zwischenschicht mit der Aussenschicht
aus Chrom, vorzugsweise Hartchromschicht muss erfahrungsgemäss diese ein höheres Potential
als die zu verchromende Zwischenschicht aufweisen. Das ist z.B. bei der als Glanznickelbeschichtung
mit einer dünnen Deckschicht aus Chrom (Weichverchromung) auf Ni z.B. bei Badarmaturen
bekannten Uebereinanderordnungen aus elektrolytisch abgeschiedenem Nickel (Ni, nicht
NiP) und elektrolytisch abgeschiedenem Chrom, nicht jedoch bei der Zwischenschicht
nach der Erfindung aus NiP der Fall.
[0012] Die Zwischenschicht weist eine Dicke von 5µm bis 30µm, vorzugsweise 7µm bis 20µm,
bevorzugt 9µm bis 15µm und vorteilhafterweise 10µm bis 12µm und die Aussenschicht
eine Dicke von 5µm bis 30µm, vorzugsweise 7µm bis 20µm, bevorzugt 9µm bis 15µm und
vorteilhafterweise 10µm bis 12µm auf.
[0013] Die Erfindung betrifft auch ein bekanntes gattungsgemässes Verfahren zur Herstellung
eines Eisen (Fe) als Träger aufweisenden (Bau-)Teils von relativ zueinander über eine
Lauffläche bewegten Teilen eines Hydraulikzylinder, insbesondere Kolbenstange, mit
einer Aussenschicht aus Chrom (Cr), wobei dieses kathodisch in einem Cr im Elektrolyten
aufweisenden Verchromungsbad elektrochemisch abgeschieden wird.
[0014] Dieses gattungsgemässe Verfahren nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zeichnet
sich erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale, also dadurch aus, dass
zunächst auf der das Eisen (Fe) aufweisende Träger elektrochemisch in einem ersten
Bad mit einem Ni und P aufweisenden Elektrolyten eine Zwischenschicht aus NiP abgeschieden
wird und dass das Bauteil anschliessend in das Verchromungsbad verbracht wird, in
welchem es vorzugsweise kathodisch während eines ersten Zeitintervalls mit geringer
erster Stromdichte und in zumindest einem weiteren vorletzten Zeitintervall mit einer
demgegenüber grösseren vorletzten Stromdichte mit dem sich abscheidenden Cr beschichtet
wird.
[0015] Durch diese Massnahmen wird zunächst elektrochemisch die Zwischenschicht aus NiP
erzeugt. Danach wird dann das Mechanik-Bauteil direkt -nass in nass- in das Verchromungsbad
zur Vermeidung von aufwendig wieder zu beseitigender Passivschichten (
DE-2854403-C2) überführt. Ueberraschenderweise wird es durch das Einwirken mit verschiedenen, vorzugsweise
stufenweise ansteigenden Stromdichten in mehreren aufeinanderfolgenden Zeitintervallen
möglich, die Aussenschicht aus Chrom atomar mit der Zwischenschicht aus NiP innigst
ohne eine weitere, zur Reduzierung des Potentials diendende, haftungsvermittelnde
Zusatzschicht, zu verbinden, obwohl die Schicht als NiP ein höheres Potential als
Chrom aufweist.
[0016] Es ist zwar das Beschichten einer Giessform als gattungsfremdes Verfahren mit einer
elektrochemisch abgeschiedenen Zwischenschicht aus NiP bekannt (
JP-54124831-A); diese ist aber relativ dick im Bereich von 30 µm, ganz abgesehen davon, dass die
Aussenschicht im Bereich von 10 µm bis 0.5 mm bemessen sein soll.
[0017] Erfindungsgemäss ist es aber auch möglich, das Bauteil nach einer Lagerung also trocken
in nass, mit der Aussenschicht aus Chrom zu beschichten, wozu es zweckmässig ist,
das Mechanik-Bauteil vor dem Verchromen vorzubehandeln.
[0018] So wird das Bauteil erfindungsgemäss nach dem nach dem Entfetten durchgeführten Spülen
mit Wasser und vor dem Verbringen in das Verchromungsbad unter Anschliessen an die
Anode zwecks (Re)Aktivierung für kurze Zeit einem gesonderten Bad ausgesetzt.
[0019] Insgesamt ist mit dem erfindungsgemässen Verfahren nicht nur eine billigere Herstellung
des Mechanik-Bauteils möglich; es wird infolge der besseren Prozessstabilität auch
einfacher und problemloser zu steuern werden.
[0020] Zweckmässige Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Verfahrens werden nachfolgend
genannt. So kann die erste Stromdichte 5 A/dm
2 und die vorletzte Stromdichte 20 A/dm
2 betragen.
[0021] Das erste Zeitintervall dauert 300 s und das vorletzte Zeitintervall 120 s. Das sich
an das vorletzte Zeitintervall anschliessende letzte Zeitintervall wird mit einer
Stromdichte von 50 A/dm
2 bis zu der gewünschten abgeschiedenen Dicke der Aussenschicht aus Cr bemessen.
[0022] Zwischen dem ersten und dem vorletzen Zeitintervall werden zwei sich anschliessende,
weitere Zeitintervalle vorgesehen, die 180 bzw. 120 s lang bemessen werden.
[0023] Die Stromdichten in den zwei weiteren Zeitintervallen werden mit 10 bzw. 15 A/dm
2 eingestellt.
[0024] Das Bauteil wird nach dem Beschichten mit dem NiP und vor dem Hartverchromen entfettet.
[0025] Das Bauteil wird nach dem Beschichten mit dem NiP und vor dem Hartverchromen bei
Ultraschall ggf. in einer alkalischen Lösung, z.B. einer Na-Hydroxid-Lösung entfettet.
[0026] Nach dem alkalischen Entfetten wird das Bauteil als Kathode geschaltet kathodisch
entfettet, z.B. bei einer Stromdichte von 12 A/dm
2, was in einer vorzugsweise zehnprozentigen Na-Hydroxid-Lösung bei einer Stromdichte
von 12 A/dm
2 für 180 s stattfinden kann, wonach das Bauteil nach dem kathodischen Entfetten mit
Wasser gespült werden kann.
[0027] Das Bauteil wird nach dem Spülen mit Wasser und vor dem Verbringen in das Verchromungsbad
unter Anschliessen an die Anode zwecks Aktivierung einem gesonderten Bad ausgesetzt,
das einen schwachen Chromelektrolyten von 140 bis 190, vorzugsweise 150 bis 180 g/l
Cr aufweisen kann.
[0028] Das Bauteil kann in dem gesonderten Bad einer Stromdichte von 20 A/dm
2, z.B. für 15 s, ausgesetzt werden, welches eine Temperatur von 50 bis 60, vorzugsweise
55°C aufweist.
[0029] Das Bauteil wird nach dem gesonderten Bad dem Verchromungsbad ausgesetzt, das 250
bis 350, vorzugsweise 280 bis 320 g/l Cr und eine Temperatur von 50 bis 70, vorzugsweise
55°C aufweisen kann.
[0030] Das erste Bad weist eine Temperatur von 50 bis 74, vorzugsweise 55°C auf.
1. Hydraulikzylinder mit einem Eisen (Fe) aufweisenden Träger von relativ zueinander
über eine Lauffläche bewegten Teilen des Hydraulikzylinders, insbesondere Kolbenstange,
mit einer elektrochemisch aufgebrachten Aussenschicht aus Chrom (Cr), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Träger im Bereich der Lauffläche eine elektrochemisch aufgebrachte Zwischenschicht
aus Nickel-Phosphor (NiP) angrenzend anliegt und dass direkt über dieser Zwischenschicht
die Aussenschicht angeordnet ist.
2. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Dicke von 5µm bis 30µm, vorzugsweise 7µm bis 20µm, bevorzugt
9µm bis 15µm und vorteilhafterweise 10µm bis 12µm aufweist.
3. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenschicht eine Dicke von 5µm bis 30µm, vorzugsweise 7µm bis 20µm, bevorzugt
9µm bis 15µm und vorteilhafterweise 10µm bis 12µm aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung eines Eisen (Fe) als Träger aufweisenden Teils von relativ
zueinander über eine Lauffläche bewegten Teilen eines Hydraulikzylinders, insbesondere
Kolbenstange, mit einer Aussenschicht aus Chrom (Cr), wobei dieses kathodisch in einem
Cr im Elektrolyten aufweisenden Verchromungsbad elektrochemisch abgeschieden wird,
dadurch gekennzeichnet, dass zunächst auf dem Träger elektrochemisch in einem ersten Bad mit einem Nickel (Ni)
und Phosphor (P) aufweisenden Elektrolyten eine Zwischenschicht aus NiP kathodisch
abgeschieden wird, dass das Teil anschliessend in das Verchromungsbad verbracht wird
und dass das Bauteil entweder mit ständig ansteigender elektrischer Stromdichte oder
während eines ersten Zeitintervalls mit einer ersten Stromdichte und in zumindest
einem weiteren vorletzten Zeitintervall mit einer demgegenüber grösseren vorletzten
Stromdichte mit dem sich elektrochemisch abscheidenden Cr beschichtet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromdichte 5 A/dm2 beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorletzte Stromdichte 20 A/dm2 beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zeitintervall 300 s dauert.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vorletzte Zeitintervall 120 s dauert.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das sich an das vorletzte Zeitintervall anschliessende letzte Zeitintervall mit einer
Stromdichte von 50 A/dm2 bis zu der gewünschten abgeschiedenen Dicke der Aussenschicht aus Cr bemessen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem vorletzen Zeitintervall zwei sich anschliessende, weitere
Zeitintervalle vorgesehen werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei weiteren Zeitintervalle 180 bzw. 120 s lang bemessen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdichten in den zwei weiteren Zeitintervallen mit 10 bzw. 15 A/dm2 eingestellt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem Beschichten mit dem NiP und vor dem Hartverchromen entfettet
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem Beschichten mit dem NiP und vor dem Hartverchromen bei Ultraschall
entfettet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem Beschichten mit dem NiP und vor dem Hartverchromen unter Ultraschall
in einer alkalischen Lösung entfettet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem Beschichten mit dem NiP und vor dem Hartverchromen unter Ultraschall
in einer Na-Hydroxid-Lösung alkalisch entfettet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem alkalischen Entfetten als Kathode geschaltet kathodisch entfettet
wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das kathodische Entfetten in einer Na-Hydroxid-Lösung bei einer Stromdichte von 12
A/dm2 stattfindet.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das kathodische Entfetten in einer vorzugsweise zehnprozentigen Na-Hydroxid-Lösung
bei einer Stromdichte von 12 A/dm2 für 180 s stattfindet.
20. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem kathodischen Entfetten mit Wasser gespült wird.
21. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem Spülen mit Wasser und vor dem Verbringen in das Verchromungsbad
unter Anschliessen an die Anode zwecks Aktivierung einem gesonderten Bad ausgesetzt
wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das gesonderte Bad einen schwachen Chromelektrolyten aufweist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dasss der schwache Chromelektrolyt 140 bis 190, vorzugsweise 150 bis 180 g/l Cr aufweist.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in dem gesonderten Bad einer Stromdichte von 20 A/dm2 ausgesetzt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in dem gesonderten Bad einer Stromdichte von 20 A/dm2 für 15 s ausgesetzt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das gesonderten Bad eine Temperatur von 50 bis 60, vorzugsweise 55°C aufweist.
27. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem gesonderten Bad dem Verchromungsbad ausgesetzt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verchromungsbad 250 bis 350, vorzugsweise 280 bis 320 g/l Cr aufweist.
29. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verchromungsbad eine Temperatur von 50 bis 70, vorzugsweise 55°C aufweist.
30. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ersten Bad eine Temperatur von 50 bis 74, vorzugsweise 55°C aufweist.
1. Hydraulic cylinder with a carrier comprising iron (Fe) for parts of the hydraulic
cylinder moved relative to one another over a running surface, in particular, a piston
rod, with an electrochemically applied outer layer made of chromium (Cr),
characterised in that
an electrochemically applied intermediate layer made of nickel phosphorus (NiP) is
arranged in direct contact with the carrier in the region of the running surface,
and that the outer layer is arranged directly above this intermediate layer.
2. Hydraulic cylinder according to claim 1,
characterised in that
the intermediate layer provides a thickness from 5 µm to 30 µm, preferably 7 µm to
20 µm, by preference 9 µm to 15 µm and advantageously 10 µm to 12 µm.
3. Hydraulic cylinder according to claim 1 or 2,
characterised in that
the outer layer provides a thickness from 5 µm to 30 µm, preferably 7 µm to 20 µm,
by preference 9 µm to 15 µm and advantageously 10 µm to 12 µm
4. Method for manufacturing a part comprising iron (Fe) as a carrier for parts of a hydraulic
cylinder moved relative to one another over a running surface, in particular, a piston
rod, with an outer layer made of chromium (Cr), wherein the latter is deposited electrochemically
by cathodic deposition in a chromium-plating bath providing Cr in the electrolyte,
characterised in that
initially, in a first bath with an electrolyte providing nickel (Ni) and phosphorus
(P), an intermediate layer made of NiP is electrochemically deposited on the carrier
by cathodic deposition, that the part is then introduced into the chromium-plating
bath and
that the structural part is coated with the electrochemically deposited Cr either
with constantly increasing electrical current density or during a first time interval
with a first current density and in at least one further, penultimate time interval
with a relatively larger, penultimate current density by comparison with the latter.
5. Method according to claim 4,
characterised in that
the first current density is 5 A/dm2
6. Method according to claim 4,
characterised in that
the penultimate current density is 20 A/dm2.
7. Method according to claim 4,
characterised in that
the first time interval lasts 300 s.
8. Method according to claim 4,
characterised in that
the penultimate time interval lasts 120 s.
9. Method according to claim 4,
characterised in that
the last time interval following the penultimate time interval is dimensioned with
a current density of 50 A/dm2 up to the required deposited thickness of the outer layer of Cr.
10. Method according to claim 4,
characterised in that
two further, mutually adjacent time intervals are provided between the first and the
penultimate time interval.
11. Method according to claim 10,
characterised in that
the two further time intervals are dimensioned at 180 and respectively 120 s long.
12. Method according to claim 10 or 11,
characterised in that
the current densities in the two further time intervals are set to 10 and respectively
15 A/dm2.
13. Method according to claim 4,
characterised in that
the structural part is degreased after coating with the NiP and before the hard chromium-plating.
14. Method according to claim 13,
characterised in that
the structural part is ultrasonically degreased after coating with the NiP and before
the hard chromium-plating.
15. Method according to claim 14,
characterised in that,
after coating with the NiP and before the hard chromium-plating, the structural part
is ultrasonically degreased in an alkaline solution.
16. Method according to claim 15,
characterised in that,
after coating with the NiP and before the hard chromium-plating, the structural part
is degreased in an Na-hydroxide solution by ultrasonic alkaline degreasing.
17. Method according to claim 13,
characterised in that,
after the alkaline degreasing, the structural part is degreased in a cathodic manner
connected as a cathode.
18. Method according to claim 17,
characterised in that
the cathodic degreasing takes place in an Na-hydroxide solution with a current density
of 12 A/dm2.
19. Method according to claim 18,
characterised in that
the cathodic degreasing takes place in a preferably ten-percent Na-hydroxide solution
with a current density of 12 A/dm2 for 180 s.
20. Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that
the structural part is rinsed with water after the cathodic degreasing.
21. Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that,
after the rinsing with water and before introduction into the chromium-plating bath,
the structural part is subjected to a separate bath with connection to the anode for
the purpose of activation.
22. Method according to claim 21,
characterised in that
the separate bath provides a weak chromium electrolyte.
23. Method according to claim 22,
characterised in that
the weak chromium electrolyte provides 140 to 190, preferably 150 to 180 g/l Cr.
24. Method according to claim 22 or 23,
characterised in that,
in the separate bath, the structural part is subjected to a current density of 20
A/dm2.
25. Method according to claim 24,
characterised in that,
in the separate bath, the structural part is subjected to a current density of 20
A/dm2 for 15 s.
26. Method according to claim 22,
characterised in that
the separate bath provides a temperature from 50 to 60, preferably 55°C.
27. Method according to any one of the preceding claims,
characterised in that,
after the separate bath, the structural part is subjected to the chromium-plating
bath.
28. Method according to claim 4,
characterised in that
the chromium-plating bath provides 250 to 350, preferably 280 to 320 g/l Cr.
29. Method according to claim 4,
characterised in that
the chromium-plating bath provides a temperature from 50 to 70, preferably 55°C.
30. Method according to claim 4,
characterised in that
the first bath provides a temperature from 50 to 74, preferably 55°C.
1. Vérin hydraulique avec un support contenant du fer (Fe), supportant des pièces du
vérin hydraulique, mobiles les unes par rapport aux autres sur une surface de glissement,
en particulier une tige de piston, avec une couche extérieure en chrome (Cr), déposée
par voie électrochimique, caractérisé en ce qu'une couche intermédiaire en nickel et phosphore (NiP), déposée par voie électrochimique,
est contiguë sur le support dans la zone de la surface de glissement, et en ce que la couche extérieure est agencée directement au-dessus de ladite couche intermédiaire.
2. Vérin hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire a une épaisseur de 5 µm à 30 µm, de préférence de 7 µm à
20 µm, de manière préférée de 9 µm à 15 µm et de manière avantageuse de 10 µm à 12
µm.
3. Vérin hydraulique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche extérieure a une épaisseur de 5 µm à 30 µm, de préférence de 7 µm à 20
µm, de manière préférée de 9 µm à 15 µm et de manière avantageuse de 10 µm à 12 µm.
4. Procédé de réalisation d'une pièce formant support, contenant du fer (Fe), supportant
des pièces d'un vérin hydraulique, mobiles les unes par rapport aux autres sur une
surface de glissement, en particulier une tige de piston, avec une couche extérieure
en chrome (Cr), celle-ci étant déposée par voie cathodique selon un processus électrochimique
dans un bain de chromage contenant du Cr dans l'électrolyte, caractérisé en ce que, tout d'abord, une couche intermédiaire en NiP est déposée sur le support par voie
cathodique selon un processus électrochimique dans un premier bain avec un électrolyte
contenant du nickel (Ni) et du phosphore (P), en ce que, ensuite, la pièce est amenée dans le bain de chromage et en ce que la pièce est revêtue avec le Cr se déposant par voie électrochimique, soit avec une
densité de courant électrique augmentant en continu, soit pendant un premier intervalle
de temps avec une première densité de courant et au moins un autre avant-dernier intervalle
de temps avec une avant-dernière densité de courant supérieure à celle-ci.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première densité de courant est de l'ordre de 5 A/dm2.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'avant-dernière densité de courant est de l'ordre de 20 A/dm2.
7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier intervalle de temps dure 300 s.
8. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'avant-dernier intervalle de temps dure 120 s.
9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dernier intervalle de temps, consécutif à l'avant-dernier intervalle de temps,
est défini avec une densité de courant de 50 A/dm2 jusqu'à l'épaisseur déposée souhaitée de la couche extérieure en Cr.
10. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu deux intervalles de temps supplémentaires consécutifs entre le premier
et l'avant-dernier intervalle de temps.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux intervalles de temps supplémentaires durent 180 et respectivement 120 s.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les densités de courant dans les deux intervalles de temps supplémentaires sont réglées
à 10 et respectivement 15 A/dm2.
13. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce est dégraissée après le revêtement avec le NiP et avant le chromage dur.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pièce est dégraissée par ultrasons après le revêtement avec le NiP et avant le
chromage dur.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la pièce est dégraissée par ultrasons dans une solution alcaline après le revêtement
avec le NiP et avant le chromage dur.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pièce est dégraissée par ultrasons dans une solution d'hydroxyde de Na après le
revêtement avec le NiP et avant le chromage dur.
17. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que, après le dégraissage alcalin, la pièce, montée en tant que cathode, est dégraissée
par voie cathodique.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dégraissage cathodique est effectué dans une solution d'hydroxyde de Na avec une
densité de courant de 12 A/dm2.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dégraissage cathodique est effectué dans une solution, de préférence, à dix pour
cent d'hydroxyde de Na avec une densité de courant de 12 A/dm2 et pendant 180 s.
20. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce est lavée à l'eau après le dégraissage cathodique.
21. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce, après le lavage à l'eau et avant l'introduction dans le bain de chromage,
est soumise à un bain spécial, moyennant le raccordement à l'anode en vue d'une activation.
22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le bain spécial comporte un électrolyte faible au chrome.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'électrolyte faible au chrome contient 140 à 190, de préférence 150 à 180 g/l de
Cr.
24. Procédé selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce que la pièce dans le bain spécial est exposée à une densité de courant de 20 A/dm2.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que la pièce dans le bain spécial est exposée à une densité de courant de 20 A/dm2 pendant 15 s.
26. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le bain spécial a une température de 50 à 60, de préférence 55°C.
27. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce est introduite dans le bain de chromage après le bain spécial.
28. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bain de chromage comporte 250 à 350, de préférence 280 à 320 g/l de Cr.
29. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bain de chromage a une température de 50 à 70, de préférence 55°C.
30. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier bain a une température de 50 à 74, de préférence 55°C.
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- GalvanotechnikEugen G. Leuze Verlag20050400818-822 [0010]