Brevet FR2623821A1 — publié le 19890602

COUCHE SUPERFICIELLE PROTECTRICE A FAIBLE COEFFICIENT DE FROTTEMENT. La présente invention se rapporte à une couche métallique superficielle protectrice électrodeposée et possèdant simultanément un faible coefficient de frottement. On utilise couramment, en particulier dans l'industrie automobile, des revêtements galvaniques destinés à protéger la tôle sous-lacente et à lui conférer un aspect décoratif. (' est ainsi que l'on combine dans ce but des couches de cuivre, de nickel, de chrome, par exemple sur des pare-chocs de véhicules automobiles, afin d' améliorer leur résistance à la corrosion. Le rôle protecteur de ces couches métalliques électrodéposées pourrait avantageusement être étendu à d' autres pièces, tels que des axes de boîtes de vitesses, de carburateurs ou à des éléments de boulonnerie, pour autant qu'il soit possible de résoudre les problèmes de grippage qui leurs sont inhérents. L' oblet de la présente invention est précisément de résoudre le problème ci-dessus, en conférant des propriétés anti-frottement à un dépôt galvanique de cuivre. Il a ainsi été découvert qu' un dépôt simultané et en faible quantité de nickel et de cuivre, dans les conditions bien déterminée ciaessous, répondait à ces préoccupations. Pour ce faire, on prend comme point de départ un bain de cuivrage acide classique au sulfate de cuivre, tel que par exemple - sulfate de cuivre = 120 à 150 g/l, de préférence 140 g/l, - acide sulfurique = 120 à 250 g/l, de préférence 140 g/l, - additifs organiques = 4 à 8 ml/l. (affineurs de grains, produits tensio-actifs, brillanteurs, etc...) Le bain ci-dessus est modifié par I' adi onction de sulfate de nickel, de 70 à 100 g/l, préférentiellement 85 g/l et d' acide chlorhydrique, de 80 à 120 mg/l, préférentiellement 100 mg/l. De plus, on aioute à 1' anode de cuivre une anode de nickel électrolytique, sous forme de plaques ou de paniers dans un rapport de surface de I à 4 en faveur du cuivre. Ces deux anodes sont alimentées séparément en courant dans les proportions suivantes anode cuivre 1 à 2 A/dm2 anode nickel 1 à 4 A/dm2 la densité de courant au niveau de 1' anode de cuivre étant préférentiellement 65,5 96 de celle de 1' anode de nickel. Les surfaces anodiques totales sont de 1' ordre de 2,5 à 3 fois la surface cathodique. La température du bain se situe aux alentours de 25 à 300C. L' agitation de 1' électrolyte est obtenue de façon connue en soi par 1' action d' air comprimé libérant des bulles ; sa pureté est maintenue par filtration en continu et traitement périodique par de 1' eau oxygénée à 110 volumes, à raison de 0,1 cc/l combiné avec l'introduction de 0,1 g/I de charbon actif. On améliore encore 1' aspect du dépôt par adjonction de 10 à 15 g/l de sulfate d'amonium et sa résistance à l' oxydation par passivation superficielle résultant d' une immersion dans un bain de chromate de potassium. Cette opération est suivie d' un rinçage à l'eau déminéralisée et séchage rapide à la vapeur de trifluorotrichloroéthane. Dans ces conditions, la couche de cuivre électrolytique déposée, bien que comportant très peu de nickel (de l'ordre de 0,1 % à 1,2 %) présente des améliorations des Propriétés antigrippage et anti-frottement. De plus, le revêtement ainsi obtenu possède une épaisseur constante, une bonne ductilité et conserve dans le temps toutes ses propriétés décoratives et d' anticorrosion. REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention par électrodéposition d'une couche superficielle protectrice possèdant un faible coefficient de frottement, caractérisé par le fait que Iton dépose simultanément, à partir d'un bain de cuivrage acide, un revêtement métallique comportant une faible proportion de nickel. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' on utilise un bain comportant : - de 120 à 150 g/l de sulfate de cuivre, - de 70 à 100g/l de sulfate de nickel, - de 120 à 250 g/l d' acide sulfurique, - de 80 à 120 mg/l d' acide chlorhydrique, - de 4 à 8 ml/l d' additifs organiques. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bain comporte silrnultanément une anode de cuivre et une anode de nickel électrolytique. 4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les surfaces des anodes de cuivre et de nickel sont dans un rapport de 1 à 4 en faveur du cuivre. 5. Procédé selon 1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les anodes sont alimentées séparément par un courant dont la densité au niveau de 1' anode de cuivre représente 65,5 % de celle de 1' anode de nickel. 6. Procédé selon 1' une quelconque ' des revendicafions précédentes, caractérisé en ce que les surfaces anodiques totales représentent 2,5 à 3 fois la surface cathodique. 7. Procédé selon I' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bain comporte de 10 à 15 g/l de sulfate d' amonium. 8. Procédé selon 1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement obtenu est passivé par immersion dans un bain de chromate de potassium, rincé à l'eau déminéralisée, puis séché à la vapeur de trifluorotrichloroéthane. 9. Pièces traitées par le procédé selon 1' une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisées en ce qu'elles comportent une couche métallique composite antigrippage électrodéposée de cuivre comportant de 0,1 à 1,2 ,6 de nickel.