192241. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kisméretű munkadarabok, főleg kötőelemek forgástestek korrózió elleni védelmére
1 192 241. 2 A találmány tárgya eljárás kisméretű munkadarabok, főleg kötőelemek, forgástestek korrózió elleni védelmére. Ismeretes, hogy kisméretű munkadarabok, mint például fémből készült kötőelemek, vagy egyéb forgástestek korrózió elleni védelmét általában a munkadarab felületére leválasztott különböző galván bevonatokkal, illetve az azok felületén kialakított konverziós rétegekkel oldják meg. A felületkezelő eljárások során, továbbá a felületkezelt fém felületén különféle mérgező, az egészségre ártalmas szennyező anyagok maradnak vissza. Ezeket gondos öblítéssel távolítják el a fém felületéről. Külön problémát jelent azonban az öblítő folyadék, illetve a kimerült galvánfürdő környezetvédelmi szempontból ártalmas komponenseinek semlegesítése. A galvanizálás helyett, hátrányainak kiküszöbölésére ismeretes korrózió elleni nem fémes védőbevonati rendszer alkalmazása is. Ennek során a munkadarabok felületén mártó eljárással védőbevonatot képeznek. A nem fémes védőbevonat azonban, amint azt a gyakorlat bizonyítja, sok helyen mikropórusokkal rendelkezik, amelyekbe a korrózív anyag könnyen behatol, és ez nagy mértékben lecsökkenti a bevonat korrózió elleni védőhatását. Kisméretű tárgyak, főleg kötőelemek, például csavarok esetében további gondot okoz, hogy igen nehéz a pontos mérettartás miatt megkövetelt egyenletes bevonatot a minimálisra korlátozott bevonatvastagság mellett létrehozni. A találmány célja, hogy olyan eljárást biztosítson kisméretű munkadarabok, főleg kötőelemek korrózió elleni védelmére, amellyel jó korrózióvédő hatással rendelkező egyenletes bevonóréteget lehet felvinni a védendő fémtárgyak felületére. Azt találtuk, hogy a kitűzött célt elérhetjük, ha a fémből készült, tiszta állapotú vagy konverzizós réteggel ellátott munkadarabokat perforált tárolótérbe, előnyösen kosárba vagy dobba helyezve egy védőbevonatot képező festéket tartalmazó kádba mártjuk, abban a tárolóteret szükség szerint megforgatva, majd kiemelve és a felesleges bevonófesték-anyagot centrifugálással eltávolítva oly módon állítunk elő védőbevonatot, hogy a munkadarabokat tartalmazó perforált tárolóteret villamos vezetőképességű pigmentet tartalmazó festékanyagba mártva a munkadarabok felületén 3-15 mikrométer vastagságú villamosságot vezető védőbevonatot alakítunk ki, majd kívánt esetben a tárolótéren át a munkadarabokat egyenáramú áramforrás egyik pólusához csatlakoztatva és az egyenáramú áramforrás másik pólusához csatlakoztatott kádban lévő elektromos mártófestékbe mártva és abban szükség szerint megforgatva elektromos mártófestéssel 5-10 mikrométer száraz vastagságú záróbevonattal látjuk el. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a védendő fémre villamosán vezető pigmentanyagot tartalmazó festéket viszünk fel, akkor ez önmagában is értékes korrózióvédő bevonatot ad, egyúttal azonban lehetővé teszi az adott esetben kívánatos további művelet, az elektromos mártófestés eredményes lefolytatását. A villamosán vezető pigmentet tartalmazó bevonattal ellátott munkadarabok elektroforézis útján történő festése ugyanis lényegesen egyszerűbb, mint a teljes bevonat mártófestéssel való felvitele. Az elektromos mártófestés rendeltetése ez esetben csupán az első réteg esetleg fennmaradó nyitott pórusainak lezárása. További vizsgálataink során megállapítottuk, hogy a mártással történő bevonatképzésnél gondot okozhat a tárolótérben elhelyezett munkadarabok érintkező felületeinél összegyűlt festéktöbblet eltávolítása, ezért egyenetlen vastagságú réteg jöhet létre a festett felületeken. Arra a felismerésre jutottunk, hogy levegő vagy inert gáz megfelelő körülmények közötti befúvatásával teljesen egyenletes bevonatot állíthatunk elő. Ez utóbbi felismerés alapján a találmány szerint oly módon járunk el, hogy a villamosságot vezető védőbevonat kialakítása során a munkadarabokat tartalmazó tárolótérbe annak a festékből való kiemelése után 20-120 °C hőmérsékletű levegőt vagy inert gázt fúvatunk. A levegő vagy az inert gáz befúvatását előnyösen a kívánt rétegvastagságú bevonat eléréséig folytatjuk. A találmány szerinti eljárást előnyösen az alább részletezett módon foganatosítjuk. A munkadarabok felületét ismert módon zsírtalanítjuk, és kivánt esetben - például foszfátozással - konverziós réteggel látjuk el. Az igy előkezelt felületű munkadarabokat perforált oldalfalú kosárba, tárolótérbe rakjuk, majd szállítópályán a kosarat villamos vezetőképességű pigment anyagokat tartalmazó védőfestékkel feltöltött kád fölé juttatjuk. Villamos vezetőképességű pigmentként előnyösen cink vagy alumínium pigmentet használunk. A kádat felemeljük, vagy pedig a tárolóteret képező perforált kosarat a festékanyagba merítjük. Előnyös, ha a bemerülés során a jobb bevonati réteg kialakítása érdekében a munkadarabokat tartalmazó perforált kosárként kiképzett tárolóteret a festékanyagban megforgatjuk. Ezután a festőkádat lesüllyesztve, vagy pedig a tárolóteret a festékanyagból kiemelve centrifugálással. eltávolítjuk a felesleges festékanyagot a munkadarabok felületéről. Ha fokozott gondot kell fordítanunk arra, hogy az így felvitt réteg egyenletes vastagságú és pórusmentes legyen, akikor a centrifugálás alatt vagy után a munkadarabokat tartalmazó tárolótérbe megfelelően elhelyezett fúvókákból 20-120 °C hőmérsékletű levegőt vagy inert gázt, előnyösen argont vagy nitrogént fúvatunk. A fúvókákat a tárolótér nagyságától függő számban és helyen működtetjük úgy, hogy a befúvás 10 másodperc és 5 perc között végbemenjen. Ezeket a műveleteket megismételve több rétegű villamos vezetőképességű bevonatot vihetünk fel a munkadarabokra. Kívánt esetben az így felvitt védőbevonatot termikus szárításnak vetjük alá. Evégett a munkadarabokat célszerűen 160-300 °C-os kemencében vagy csőalagútban tartjuk mintegy 15-30 percig. Ekkor jó korrózióállóságú, egyenletes védőbevonatot kapunk. Eljárhatunk oly módon is, hogy a centrifugálás és adott esetben a levegő vagy inert gáz befúvatása után vagy a termikus szárítást követően a tárolóteret egyenáramú áramforrás egyik pólusához csatla-5 10 15 20 25 30 35 40 .45 50 55 60 65