148902. lajstromszámú szabadalom • Eljárás könnyűfém motorhengerek és más tárgyak közti réteg nélküli, közvetlen keménykrómozáshoz való előkészítésére

Megjelent: 1962. február 28. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS OKSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 148.902. SZÁM 48. a. 1-4. OSZTÁLY — FE—466. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás könnyűfém motorhengerek és más tárgyak köztiréteg nélküli, közvetlen keménykrómozáshoz való előkészítésére Fémipari Kutató Intézet Feltalálók: dr. Csókán Pál, Simon Ferenc, dr. Domony András, Lichtenberger Endréné A bejelentés napja: 1959. szeptember 14. A találmány tárgyát képező eljárás könnyűfém ötvözetekből készült belsőégésű motorhengerek köztiréteg nélküli, közvetlen keménykrómozáshoz való felület-előkészítésére vonatkozik. Ismeretes, hogy a kis fajsúlyú, de jó szilárdságtani tulajdonságú, s a szürke vasöntvénynél mintegy háromszor jobb hővezető képességű könnyűfémekből világszerte mind elterjedtebbéin gyártanak belsőégésű motorokhoz hengereket. A jó hővezetés következtében a henger és a dugattyú üzemi hőmérséklete jelentősen alacsonyabb, mint a szürkeöntvény hengernél, ezért a kompresszió növelhető, aminek következtében a fordulatszám, illetve a motorteljesítmény is komoly mértékben fokozható. A könnyűfémből készült henger és dugattyú hőtágulási együtthatója azonos lévén, szorosabb illesztést lehet biztosítani, ennek eredményeként nemcsak egyenletesebb, zörej mentes motorjárást lehet elérni, hanem az üzemanyagfogyasztás is lényegesen gazdaságosabb. A könnyűfémhengerek furatát kopásállóságának növelése céljából — egyéb, a gyakorlat szempontjából teljesen- beváltnak s gazdaságosnak nem tekinthető technikai megoldások (pl. acélperselybetét alkalmazása) helyett — galvanikus úton 0,06—0,12 mm vastagságú kemény krómbevonattal látják el. A keménykrómozott henger kopásállósága közel kilencszer nagyobb, mint az acélbetétes hengeré, s a kiváló siklási tulajdonságok folytán kisebb az olajfelhasználás,' s kisebbek a súrlódási veszteségek. A keménykrómozott könynyűf ém henger korrózióval szembeni ellenállása is igen jó, ami különösen kénnyomokat tartalmazó üzemanyagok használata esetén előnyös. A könnyűfém hengerek keménykrómozása ne-Jbéz, mert a könnyűfémek felülete levegőn gyorßan oxidálódik, az oxidbevonat pedig hátrányosan befolyásolja a krómréteg tapadását. A nehézségek leküzdésére a gyakorlatban több olyan eljárás alakult ki, amelyek szerint keménykrómozás előtt a könnyűfém tárgy felületén kémiai mártó(kontakt-) módszerrel a légkör oxidáló hatásával szemben ellenállóbb fémbevonatot, pl. mangán-, nikkel-, vas- vagy horganybevonatot, un. köztiréteget állítanak elő. A közti-réteg-leválasztással járó eljárásoknak igen sok változata ismeretes, egyeseknél a keménykrómot magára a köztirétegre választják le, másoknál keménykrómozás előtt a köztiréteget kémiai vagy elektrokémiai úton, külön oldófolyadékban vagy magában akrómozófürdőben leoldják. Az oxidbevonat eltávolítására használnak mechanikai eljárásokat is (pl. timföldszuszpenzióval való nedves csiszolás, „CROPLATE" elj.), azonban ezek külön gépi berendezést, egyedi kezelést igényelnek, tehát költségesek. A tömeggyártás során kiderült, hogy az említett eljárások közül elterjedt és leginkább beváltnak tekintett horganybevonási (cinkátozási) módszer sem mondható tökéletesnek. Gyakoribb hibaforrások a következők: A cinkátozófürdő idegen fémszennyezései (pl. As, Sn, Pb) szennyezik a levált horganybevonatot, s ennek kémiai vagy elektrokémiai eltávolításakor passzív gócok képződése folytán lazán tapadó, porózus lepedékként visszamaradva csökkentik a keménykrómréteg tapadását. Másik hibalehetőség az, hogy a cinkátoldatban való pácolásnál bőségesen fejlődő, s a horganyban oldódó hidrogéngáztól a bevonatban mikroszkópi méretű hólyagoeskák • keletkeznek, amelyek ugyancsak a keménykrómréteg tapadóképességére gyakorolnak kedvezőtlen hatást. Hátrányos körülmény az is, hogy a horganybevonat krómfürdőben való visszaoldódása a krómozó folyadék elég gyors elszennyeződését eredményezi, ami a fürdő idő előtti felújítását teszi szükségessé, tehát a könnyűfém keménykrómozás költségtényezőit emeli. Ismeretesek ugyan olyan eljárások, amelyek szerint köztiréteg alkalmazása nélkül közvetlenül