EP0748883A1 - Workpiece with an electroplated coating and process for realising electroplated layers - Google Patents

Workpiece with an electroplated coating and process for realising electroplated layers Download PDF

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EP0748883A1
EP0748883A1 EP96810338A EP96810338A EP0748883A1 EP 0748883 A1 EP0748883 A1 EP 0748883A1 EP 96810338 A EP96810338 A EP 96810338A EP 96810338 A EP96810338 A EP 96810338A EP 0748883 A1 EP0748883 A1 EP 0748883A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nanoparticles
metal layer
galvanic bath
layer
part according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP96810338A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Elias Dr. Jülke
Martin Schiesser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
ABB Management AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Management AG filed Critical ABB Management AG
Publication of EP0748883A1 publication Critical patent/EP0748883A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00—Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02—Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials

Definitions

  • the invention is based on a part with a galvanically applied coating according to the preamble of claim 1 and on a method for producing galvanic layers.
  • Electro-coated parts and a large number of processes for producing electroplated layers are known. Such a method is known from published patent application DE 23 58 309, for example, in which fine-grained particles are kept in suspension in the electroplating bath. These fine-grained particles are mechanically introduced into the electroplated metal layer and are enclosed by the deposited metal as the electroplating process proceeds. The introduction of the fine-grained particles into the metal layer requires a comparatively great mechanical effort.
  • non-metal particles can be oxides, carbides, sulfides or foreign metals, they have particle sizes in the range between 0.5 ⁇ m and 8 ⁇ m. The volume fraction of these non-metal particles was between 1% and 5%.
  • This dispersion coating brought about an improvement in the adhesion wear in silver contact arrangements, but such contact arrangements can only be used if they are additionally lubricated from time to time with conventional lubricants.
  • the surface of such coatings is comparatively rough, since on the one hand the sharp-edged non-metallic particles protrude from the surface in places, and on the other hand the sharp-edged non-metallic particles cause pores in the coating.
  • the respective lubricant is deposited in the depressions of this surface and is consumed together with the removal of the rough parts of the surface during operation; it must then be replaced.
  • the invention achieves the object of creating a part with a galvanically applied coating which is comparatively simple to produce, the coating being designed in such a way that when it is used as Component of a contact arrangement is used, the additional lubrication of the same is unnecessary, and specify a simple method for producing this electroplated coating.
  • the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the coating has a better stability against mechanical stresses. It is a significant economic advantage that these coatings can be produced in conventional electroplating plants without additional mechanical expenditure.
  • the part 1 shows a greatly simplified partial section through a part 1 with a coating according to the invention.
  • the part 1 can be cylindrical, but it can also have a flat surface which is provided with a coating.
  • the part 1 has a base material 2, which consists of a metal or a plastic. If the base material 2 is a plastic matrix, then its surface to be coated is metallized before it is introduced into a galvanic bath, for example by chemical deposition of a metal layer on this surface or by vapor deposition of a metal layer under high vacuum conditions.
  • a first metal layer 3, in which homogeneously distributed nanoparticles 4 are embedded, has been applied galvanically to the base material 2. These nanoparticles 4 are chemically and physically bonded to a material that reduces abrasion or friction.
  • This substance that reduces abrasion or friction is a substance based on surface-active chemical compounds.
  • This first metal layer 3 can also consist of several individual layers applied in succession. For certain applications, the first metal layer 3 does not need to be covered with further layers.
  • the first metal layer 3 is here completely covered by a metallic cover layer 5.
  • the cover layer 5 has a smooth surface 6.
  • the metallic cover layer 5 generally has a greater hardness than the first metal layer 3.
  • the first metal layer 3 advantageously has a thickness in the range from 5 ⁇ m to 15 ⁇ m, while the metallic cover layer 5 has a thickness in the range around 2 ⁇ m.
  • the metallic cover layer 5 is advantageously designed as hard silver plating in order to optimize its abrasion behavior.
  • nanoparticles 4 can be used as nanoparticles 4, for example carbides such as SiC, WC and TiC, nitrides such as AlN and Si 3 N 4 , borides such as TiB, metal oxides such as ZnO, SiO 2 , Fe 2 O 3 , Bi 2 O 3 , PdO, NiO, AgO, TeO, CuO, Sb 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , SnO, V 2 O 5 , TiO 2 and MgO and metals such as W and Ni.
  • the nanoparticles 4 are produced from the respective base materials using one of the known methods.
  • the nanoparticles 4 have a size in the range from approximately 5 nm to 50 nm and are generally spherical.
  • the nanoparticles 4 have no sharp edges.
  • Either nanoparticles 4 made of a single substance or nanoparticles 4 made of a mixture of two or more substances are introduced into the galvanic bath. In order to achieve a uniform distribution of the nanoparticles 4 in the galvanic bath, the bath is constantly stirred.
  • particles with a somewhat coarser structure than the above-described nanoparticles 4 are used, the chemical-physical one Although the effectiveness of these particles deteriorates somewhat because less surface-active chemical compounds can attach to these particles, applications are conceivable where such a coarser structure can advantageously be used. In particular, it is also possible to use particles which have a somewhat coarser structure mixed with nanostructured material in order to achieve a specific adaptation to certain predetermined operating requirements.
  • Suitable surface-active chemical compounds for attachment to the nanoparticles 4 can be bipolar, natural chemical compounds which are referred to as soaps, such as, for example, stearates, oleates, palmitates or laureates, but also synthetic compounds, such as, for example, sulfonic acids, and in particular Toluene sulfonic acid or lauric sulfonic acid, or amino alcohols, polyalcohols and the like can be used. These compounds attach themselves chemically and physically to the nanoparticles 4, as a rule it is Van der Waal's forces which ensure this attachment.
  • the nanoparticles 4 are wholly or at least partially enveloped by one or a mixture of two or more of these compounds which reduce abrasion or friction.
  • FIG. 2 schematically shows a section through a nanoparticle 4 with its shell made of a surface-active chemical compound that is attached in a chemical-physical way.
  • the nanoparticle 4 has been produced, for example, from Al 2 O 3 , ZrO or TiO 2 by one of the known processes.
  • Oxygen O is directly attached to the nanoparticle 4 and a hydrocarbon compound R 1 to the oxygen O.
  • R 1 is here For example, an amino alcohol NH 2 is added, which is to be regarded as the decisive component for reducing the abrasion or friction when this nanoparticle 4 is embedded in the first metal layer 3.
  • hydroxyl groups OH are also directly attached to the nanoparticle 4; the hydrogen for these hydroxyl groups is removed from the water of the galvanic bath by the attached oxygen O.
  • the hydrogen ions of these hydroxyl groups OH are positively charged, so that the nanoparticle 4 has an overall positive electrical charge.
  • the so positively charged nanoparticles 4 migrate to the cathode in the electric field of the galvanic bath, just like the dissolved metals, and are deposited there together with the part 1 to be coated. In this way, a very homogeneous distribution of the nanoparticles 4 in the first metal layer 3 is achieved without additional aids, which results in a uniform lubricating effect due to the shell of the embedded nanoparticles 4.
  • non-oxide nanoparticles 4 which have nitrides, borides, carbides and metals as the base materials, are coated in the normal atmosphere with a wafer-thin oxide layer, which after the introduction of these nanoparticles 4 into a galvanic bath enables the same chemical-physical surface reactions as described above are described in connection with the representation of the nanoparticle 4 in FIG.
  • the first metal layer 3 is therefore to be regarded as a self-lubricating layer.
  • the coated part 1 can interact in a contacting assembly as a stationary or comparatively slow moving component with a movable metallic component sliding or rolling on this part 1.
  • Part 1 can be designed, for example, as a fixed nominal current contact of a circuit breaker, and a movable counter contact equipped with silver-plated fingers or with silver-plated spiral contacts can be provided as a component sliding on this fixed contact.
  • these novel silver-plated contacts can improve the contact transitions in circuit breakers and in energy distribution systems, on the other hand, for example, the gold-plated contact parts in relays can be made more durable, or, with the same service life, can be provided with a thinner coating, which is the case with the enormous number of pieces such contacts leads to significant material savings.
  • Nanoparticles 4 on the can be used particularly advantageously for use in silver-plated contact zones in metal-encapsulated gas-insulated switchgear assemblies which are filled with SF 6 gas Use the base of carbides and metals that have been prepared using one of the known methods. These nanoparticles 4 have a size of approximately 5 nm to 50 nm. These nanoparticles 4 are resistant to the decomposition products of the sulfur hexafluoride usually used in these metal-encapsulated gas-insulated switchgear assemblies as an insulating agent and as an extinguishing agent for the arc, so that the lubricity of the first metal layer 3 is not reduced by these decomposition products.
  • the connections attached to these nanoparticles 4 result in a particularly long service life of the contacts.
  • the abrasion occurring here consists of comparatively small abrasion particles; there are no abrasion particles of the critical size which could migrate and cause flashovers in the electrical field in the metal-encapsulated gas-insulated high-voltage systems.
  • part 1 is designed as a stationary or comparatively slowly moving component which interacts with a movable metallic component that slides or rolls on this part 1.
  • the coating according to the invention it is also possible to provide everyday objects such as cutlery, jewelry, costume jewelry made of plastic and the like with the coating according to the invention, in order to improve their durability or to save material for the coating.
  • the first metal layer 3, as described is provided with nanoparticles 4 together with the abrasion-reducing deposits, and the overlying layer 5 is high-gloss silvering.
  • This cover layer 5 will wear through at the most stressed points over time, so that the first metal layer 3 appears there. Thanks to the doping with the coated nanoparticles 4, however, this first metal layer 3 is so abrasion-resistant that the further wear of the cutlery is extremely slowed down, while the visual impression of the cutlery is only insignificantly impaired.
  • this first metal layer 3 can be constructed as a single-layer structure or also from several similar layers. In principle, it is also possible to construct this first metal layer 3 from several layers of different metals, but each of these layers is doped with nanoparticles 4. If this first metal layer 3 is used in a bearing, covering with an additional cover layer 5 is generally not provided. The full effect of the the nanoparticles 4 attached, lubricating compounds are guaranteed from the start.
  • the majority of the same metal is dissolved in the first and second galvanic baths, but it is also possible, if special applications require this, that at least two different metals are dissolved in one or both galvanic baths.
  • the hardness of the respective metal layer can thus be adapted to the respective operating requirements with simple means.
  • 0.002 to 0.20 percent by weight of the nanoparticles 4 are introduced into the first galvanic bath. It has been shown that an optimal composition of the first metal layer 3 is then achieved. A comparatively small amount of the substance based on surface-active chemical compounds, which is adapted to the amount of nanoparticles 4, is introduced into the first galvanic bath, care being taken that this substance is metered in continuously becomes. If the amounts of the nanoparticles 4 and this substance are not matched to one another, undesired clumping of the nanoparticles 4 often occurs, which has the consequence that these clumps sink in the galvanic bath, which is then the homogeneous distribution of the nanoparticles 4 in the first metal layer 3 no longer guaranteed. However, if attention is paid to the adjustment of the quantities mentioned, the concentration of the galvanic bath is not significantly influenced.

Abstract

A component has a mechanical wear resistant, electroplated coating with at least one first metal layer (3) contg. homogeneously distributed nano-particles (4) which are chemically and physically combined with wear and/or friction reducing material pref. based on surface-active chemical cpds. Pref. the cpds. are either bipolar natural chemical cpds (soaps, esp. stearates, oleates, palmitates or laureates) or synthetic cpds. such as sulphonic acids (esp. toluenesulphonic acid or laurylsulphonic acid), amino alcohols or polyalcohols. Also claimed is a process for producing wear resistant electroplated coatings on components. The process involves: (i) introducing nano-particles (4) into a constantly stirred first electroplating bath; (ii) introducing particles of a surface active cpd.-based material for accumulating on these nano-particles; (iii) introducing the component (1) into the bath; (iv) carrying out electroplating; and (v) removing the component pref. for transfer to a second electroplating bath for complete coverage with a metallic cover layer (5).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung geht aus von einem Teil mit einer galvanisch aufgebrachten Beschichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und von einem Verfahren zur Herstellung von galvanischen Schichten.The invention is based on a part with a galvanically applied coating according to the preamble of claim 1 and on a method for producing galvanic layers.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Es sind galvanisch beschichtete Teile und eine Vielzahl von Verfahren zur Herstellung von galvanischen Schichten bekannt. Aus der Offenlegungsschrift DE 23 58 309 ist beispielsweise ein derartiges Verfahren bekannt, bei welchem im galvanischen Bad feinkörnige Partikel in der Schwebe gehalten werden. Diese feinkörnigen Partikel werden mechanisch in die galvanisch erzeugte Metallschicht eingebracht und werden beim Fortschreiten des Galvanisierungsvorgangs von dem abgelagerten Metall eingeschlossen. Das Einbringen der feinkörnigen Partikel in die Metallschicht erfordert einen vergleichsweise grossen maschinellen Aufwand.Electro-coated parts and a large number of processes for producing electroplated layers are known. Such a method is known from published patent application DE 23 58 309, for example, in which fine-grained particles are kept in suspension in the electroplating bath. These fine-grained particles are mechanically introduced into the electroplated metal layer and are enclosed by the deposited metal as the electroplating process proceeds. The introduction of the fine-grained particles into the metal layer requires a comparatively great mechanical effort.

Aus dem Artikel "Erhöhung der Verschleissfestigkeit versilberter Gleitkontakte durch Dispersionsbeschichtungen" von V. Sova und H. Bollhalder, der in der Zeitschrift "Oberfläche surface" 1987, Heft 9, Seiten 13 bis 15, erschienen ist, ist bekannt, dass durch den Einbau metallfremder Partikel in eine Silbermatrix der Adhäsionsverschleiss der so erhaltenen galvanischen Schichten vermindert wird. Diese metallfremden Partikel können Oxide, Karbide, Sulfide oder Fremdmetalle sein, sie weisen Partikelgrössen im Bereich zwischen 0,5 µm und 8 µm auf. Der Volumenanteil dieser metallfremden Partikel lag im Bereich zwischen 1% und 5%. Diese Dispersionsbeschichtung brachte eine Verbesserung des Adhäsionsverschleisses bei Silberkontaktanordnungen, allerdings können derartige Kontaktanordnungen nur eingesetzt werden, wenn sie von Zeit zu Zeit zusätzlich mit üblichen Schmiermitteln geschmiert werden. Die Oberfläche von derartigen Beschichtungen ist vergleichsweise rauh, da einerseits die scharfkantigen metallfremden Partikel stellenweise aus der Oberfläche herausragen, und andererseits die scharfkantigen metallfremden Partikel Poren in der Beschichtung verursachen. In den Vertiefungen dieser Oberfläche lagert sich das jeweilige Schmiermittel ab und wird zusammen mit der im Betrieb erfolgenden Abtragung der rauhen Partien der Oberfläche verbraucht, es muss dann ersetzt werden.From the article "Increasing the Wear Resistance of Silver-Plated Sliding Contacts by Dispersion Coatings" by V. Sova and H. Bollhalder, which appeared in the journal "face surface "1987, number 9, pages 13 to 15, it is known that the installation of non-metal Particles in a silver matrix of the adhesion wear of the galvanic layers thus obtained is reduced. These non-metal particles can be oxides, carbides, sulfides or foreign metals, they have particle sizes in the range between 0.5 µm and 8 µm. The volume fraction of these non-metal particles was between 1% and 5%. This dispersion coating brought about an improvement in the adhesion wear in silver contact arrangements, but such contact arrangements can only be used if they are additionally lubricated from time to time with conventional lubricants. The surface of such coatings is comparatively rough, since on the one hand the sharp-edged non-metallic particles protrude from the surface in places, and on the other hand the sharp-edged non-metallic particles cause pores in the coating. The respective lubricant is deposited in the depressions of this surface and is consumed together with the removal of the rough parts of the surface during operation; it must then be replaced.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Teil mit einer galvanisch aufgebrachten Beschichtung zu schaffen, welches vergleichsweise einfach herzustellen ist, wobei die Beschichtung so ausgelegt ist, dass sie, wenn sie als Komponente einer Kontaktanordnung eingesetzt wird, eine zusätzliche Schmierung derselben unnötig macht, und ein einfaches Verfahren zur Herstellung dieser galvanisch aufgebrachten Beschichtung anzugeben.The invention, as characterized in the independent claims, achieves the object of creating a part with a galvanically applied coating which is comparatively simple to produce, the coating being designed in such a way that when it is used as Component of a contact arrangement is used, the additional lubrication of the same is unnecessary, and specify a simple method for producing this electroplated coating.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die Beschichtung eine bessere Standfestigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen aufweist. Es ist ein wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil, dass diese Beschichtungen ohne zusätzlichen maschinellen Aufwand in üblichen Galvanikanlagen hergestellt werden können.The advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the coating has a better stability against mechanical stresses. It is a significant economic advantage that these coatings can be produced in conventional electroplating plants without additional mechanical expenditure.

Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.The further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung, ihre Weiterbildung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnung, welche lediglich einen Ausführungsweg darstellt, näher erläutert.The invention, its further development and the advantages which can be achieved thereby are explained in more detail below with reference to the drawing, which only represents one embodiment.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Es zeigen:

  • Fig.1 einen Teilschnitt durch ein Teil mit einer erfindungsgemässen Beschichtung,
  • Fig.2 einen Schnitt durch ein Nanopartikel,
  • Fig.3 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines erfindungsgemässen Verfahrens, und
  • Fig.4 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines weiteren erfindungsgemässen Verfahrens.
Show it:
  • 1 shows a partial section through a part with a coating according to the invention,
  • 2 shows a section through a nanoparticle,
  • 3 shows a simplified block diagram of a method according to the invention, and
  • 4 shows a simplified block diagram of a further method according to the invention.

Bei den Figuren sind gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt.Elements with the same effect are provided with the same reference symbols in the figures. All elements not necessary for the immediate understanding of the invention are not shown.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

Die Fig.1 zeigt einen stark vereinfacht dargestellten Teilschnitt durch ein Teil 1 mit einer erfindungsgemässen Beschichtung. Das Teil 1 kann zylindrisch ausgebildet sein, es kann aber auch eine ebene Oberfläche aufweisen, die mit einer Beschichtung versehen ist. Das Teil 1 weist ein Grundmaterial 2 auf, welches aus einem Metall oder aus einem Kunststoff besteht. Wenn das Grundmaterial 2 eine Kunststoffmatrix ist, dann wird seine zu beschichtende Oberfläche vor dem Einbringen in ein galvanisches Bad metallisiert, beispielsweise durch chemisches Abscheiden einer Metallschicht auf dieser Oberfläche oder durch das Aufdampfen einer Metallschicht unter Hochvakuumbedingungen. Auf das Grundmaterial 2 ist galvanisch eine erste Metallschicht 3 aufgebracht worden, in die homogen verteilte Nanopartikel 4 eingelagert sind. Diese Nanopartikel 4 sind mit einem den Abrieb bzw. die Reibung reduzierenden Stoff chemisch-physikalisch verbunden. Dieser den Abrieb bzw. die Reibung reduzierende Stoff ist ein Stoff auf der Basis von oberflächenaktiven chemischen Verbindungen. Diese erste Metallschicht 3 kann auch aus mehreren nacheinander aufgebrachten einzelnen Schichten bestehen. Für bestimmte Anwendungen braucht die erste Metallschicht 3 nicht mit weiteren Schichten überzogen werden. Die erste Metallschicht 3 wird hier jedoch durch eine metallische Deckschicht 5 vollständig überzogen. Die Deckschicht 5 weist eine glatte Oberfläche 6 auf. Die metallische Deckschicht 5 weist in der Regel eine grössere Härte auf als die erste Metallschicht 3.1 shows a greatly simplified partial section through a part 1 with a coating according to the invention. The part 1 can be cylindrical, but it can also have a flat surface which is provided with a coating. The part 1 has a base material 2, which consists of a metal or a plastic. If the base material 2 is a plastic matrix, then its surface to be coated is metallized before it is introduced into a galvanic bath, for example by chemical deposition of a metal layer on this surface or by vapor deposition of a metal layer under high vacuum conditions. A first metal layer 3, in which homogeneously distributed nanoparticles 4 are embedded, has been applied galvanically to the base material 2. These nanoparticles 4 are chemically and physically bonded to a material that reduces abrasion or friction. This substance that reduces abrasion or friction is a substance based on surface-active chemical compounds. This first metal layer 3 can also consist of several individual layers applied in succession. For certain applications, the first metal layer 3 does not need to be covered with further layers. The first metal layer 3 is here completely covered by a metallic cover layer 5. The cover layer 5 has a smooth surface 6. The metallic cover layer 5 generally has a greater hardness than the first metal layer 3.

Für eine feststehende oder vergleichsweise langsam bewegte Komponente einer versilberten Kontaktanordnung hat es sich herausgestellt, dass die erste Metallschicht 3 vorteilhaft eine Dicke im Bereich von 5 µm bis 15 µm aufweist, während die metallische Deckschicht 5 eine Dicke im Bereich um 2 µm aufweist. Die metallische Deckschicht 5 wird dabei vorteilhaft als Hartversilberung ausgeführt, um so deren Abriebverhalten zu optimieren.For a stationary or comparatively slowly moving component of a silver-plated contact arrangement, it has been found that the first metal layer 3 advantageously has a thickness in the range from 5 μm to 15 μm, while the metallic cover layer 5 has a thickness in the range around 2 μm. The metallic cover layer 5 is advantageously designed as hard silver plating in order to optimize its abrasion behavior.

Als Nanopartikel 4 können, je nach dem vorgesehenen Einsatzbereich der Beschichtung, verschiedene, entsprechend aufbereitete Stoffe verwendet werden, beispielsweise Karbide wie SiC, WC und TiC, Nitride wie AlN und Si3N4, Boride wie TiB, Metalloxide wie ZnO, SiO2, Fe2O3, Bi2O3, PdO, NiO, AgO, TeO, CuO, Sb2O3, TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, SnO, V2O5, TiO2 und MgO und Metalle wie beispielsweise W und Ni. Die Nanopartikel 4 werden aus den jeweiligen Grundmaterialien mit Hilfe eines der bekannten Verfahren hergestellt. Die Nanopartikel 4 weisen eine Grösse im Bereich von etwa 5 nm bis 50 nm auf und sind in der Regel kugelförmig ausgebildet. Die Nanopartikel 4 weisen keine scharfen Kanten auf. Es werden entweder Nanopartikel 4 aus einem einzigen Stoff oder Nanopartikel 4 aus einem Gemisch von zwei oder mehr Stoffen in das galvanische Bad eingebracht. Um eine gleichmässige Verteilung der Nanopartikel 4 in dem galvanischen Bad zu erreichen, wird das Bad ständig umgerührt.Depending on the intended field of application of the coating, various appropriately prepared substances can be used as nanoparticles 4, for example carbides such as SiC, WC and TiC, nitrides such as AlN and Si 3 N 4 , borides such as TiB, metal oxides such as ZnO, SiO 2 , Fe 2 O 3 , Bi 2 O 3 , PdO, NiO, AgO, TeO, CuO, Sb 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , SnO, V 2 O 5 , TiO 2 and MgO and metals such as W and Ni. The nanoparticles 4 are produced from the respective base materials using one of the known methods. The nanoparticles 4 have a size in the range from approximately 5 nm to 50 nm and are generally spherical. The nanoparticles 4 have no sharp edges. Either nanoparticles 4 made of a single substance or nanoparticles 4 made of a mixture of two or more substances are introduced into the galvanic bath. In order to achieve a uniform distribution of the nanoparticles 4 in the galvanic bath, the bath is constantly stirred.

Werden Partikel mit einer etwas gröberen Struktur als die oben beschriebenen Nanopartikel 4 eingesetzt, so wird die chemischphysikalische Wirksamkeit dieser Partikel zwar etwas verschlechtert, da sich an diese Partikel weniger oberflächenaktive chemische Verbindungen anlagern können, es sind aber durchaus Anwendungen vorstellbar, wo eine derartige gröbere Struktur vorteilhaft einsetzbar ist. Insbesondere ist es auch möglich, Partikel, die eine etwas gröbere Struktur aufweisen, mit nanostrukturiertem Material vermischt anzuwenden, um so eine spezifische Anpassung an bestimmte vorgegebene Betriebsanforderungen zu erreichen.If particles with a somewhat coarser structure than the above-described nanoparticles 4 are used, the chemical-physical one Although the effectiveness of these particles deteriorates somewhat because less surface-active chemical compounds can attach to these particles, applications are conceivable where such a coarser structure can advantageously be used. In particular, it is also possible to use particles which have a somewhat coarser structure mixed with nanostructured material in order to achieve a specific adaptation to certain predetermined operating requirements.

Als für die Anlagerung an die Nanopartikel 4 geeignete oberflächenaktive chemische Verbindungen können bipolare, natürliche chemische Verbindungen eingesetzt werden, die als Seifen bezeichnet werden, wie beispielsweise Stearate, Oleate, Palmitate oder Laureate, es können aber auch synthetische Verbindungen wie beispielsweise Sulfonsäuren, und da insbesondere Toluolsulfonsäure oder Laurinsulfonsäure, oder Aminoalkohole, Polyalkohole und dergleichen eingesetzt werden. Diese Verbindungen lagern sich chemisch-physikalisch an die Nanopartikel 4 an, in der Regel sind es Van der Waal'sche Kräfte, welche für diese Anlagerung sorgen. Die Nanopartikel 4 werden von einer oder einem Gemisch von zwei oder mehreren dieser den Abrieb bzw. die Reibung reduzierenden Verbindungen ganz oder zumindest teilweise eingehüllt.Suitable surface-active chemical compounds for attachment to the nanoparticles 4 can be bipolar, natural chemical compounds which are referred to as soaps, such as, for example, stearates, oleates, palmitates or laureates, but also synthetic compounds, such as, for example, sulfonic acids, and in particular Toluene sulfonic acid or lauric sulfonic acid, or amino alcohols, polyalcohols and the like can be used. These compounds attach themselves chemically and physically to the nanoparticles 4, as a rule it is Van der Waal's forces which ensure this attachment. The nanoparticles 4 are wholly or at least partially enveloped by one or a mixture of two or more of these compounds which reduce abrasion or friction.

In der Fig.2 ist ein Schnitt durch ein Nanopartikel 4 mit seiner auf chemisch-physikalischem Weg angelagerten Hülle aus einer oberflächenaktiven chemischen Verbindung schematisch dargestellt. Das Nanopartikel 4 ist beispielsweise aus Al2O3, ZrO oder TiO2 nach einem der bekannten Verfahren hergestellt worden. An das Nanopartikel 4 ist direkt Sauerstoff O angelagert und an den Sauerstoff O eine Kohlenwasserstoffverbindung R1. An die Kohlenwasserstoffverbindung R1 ist hier beispielsweise ein Aminoalkohol NH2 angelagert, welcher als die entscheidende Komponente für die Reduktion des Abriebs bzw. der Reibung anzusehen ist, wenn dieses Nanopartikel 4 in die erste Metallschicht 3 eingelagert ist. An das Nanopartikel 4 sind jedoch zusätzlich auch Hydroxylgruppen OH direkt angelagert, der Wasserstoff für diese Hydroxylgruppen wird durch den angelagerten Sauerstoff O aus dem Wasser des galvanischen Bades geholt. Die Wasserstoffionen dieser Hydroxylgruppen OH sind positiv geladen, sodass das Nanopartikel 4 insgesamt eine positive elektrische Ladung aufweist. Die so positiv geladenen Nanopartikel 4 wandern im elektrischen Feld des galvanischen Bades zur Kathode, ebenso wie die gelösten Metalle, und lagern sich dort gemeinsam mit diesen an dem zu beschichtenden Teil 1 ab. Auf diese Art wird ohne zusätzliche Hilfsmittel eine sehr homogene Verteilung der Nanopartikel 4 in der ersten Metallschicht 3 erreicht, was eine gleichmässige Schmierwirkung durch die Hülle der eingelagerten Nanopartikel 4 zur Folge hat.FIG. 2 schematically shows a section through a nanoparticle 4 with its shell made of a surface-active chemical compound that is attached in a chemical-physical way. The nanoparticle 4 has been produced, for example, from Al 2 O 3 , ZrO or TiO 2 by one of the known processes. Oxygen O is directly attached to the nanoparticle 4 and a hydrocarbon compound R 1 to the oxygen O. At the hydrocarbon compound R 1 is here For example, an amino alcohol NH 2 is added, which is to be regarded as the decisive component for reducing the abrasion or friction when this nanoparticle 4 is embedded in the first metal layer 3. However, hydroxyl groups OH are also directly attached to the nanoparticle 4; the hydrogen for these hydroxyl groups is removed from the water of the galvanic bath by the attached oxygen O. The hydrogen ions of these hydroxyl groups OH are positively charged, so that the nanoparticle 4 has an overall positive electrical charge. The so positively charged nanoparticles 4 migrate to the cathode in the electric field of the galvanic bath, just like the dissolved metals, and are deposited there together with the part 1 to be coated. In this way, a very homogeneous distribution of the nanoparticles 4 in the first metal layer 3 is achieved without additional aids, which results in a uniform lubricating effect due to the shell of the embedded nanoparticles 4.

Auch die nichtoxidischen Nanopartikel 4, welche Nitride, Boride, Karbide und Metalle als Grundstoffe aufweisen, überziehen sich in der normalen Atmosphäre mit einer hauchdünnen Oxidschicht, welche nach dem Einbringen dieser Nanopartikel 4 in ein galvanisches Bad die selben chemischphysikalischen Oberflächenreaktionen ermöglicht, wie sie weiter oben im Zusammenhang mit der Darstellung des Nanopartikels 4 in der Fig.2 beschrieben sind.The non-oxide nanoparticles 4, which have nitrides, borides, carbides and metals as the base materials, are coated in the normal atmosphere with a wafer-thin oxide layer, which after the introduction of these nanoparticles 4 into a galvanic bath enables the same chemical-physical surface reactions as described above are described in connection with the representation of the nanoparticle 4 in FIG.

Viele dieser Verbindungen werden in herkömmlichen galvanischen Bädern bereits als Netzmittel verwendet, ihre zusätzliche vorteilhafte Einsatzmöglichkeit als Mittel für die Reduktion des Abriebs bzw. der Reibung konnte bisher jedoch nicht ausgenutzt werden. Erst durch die Kombination mit den Nanopartikeln 4, die ein Anlagern dieser Verbindungen aus einem chemischphysikalischen Weg in einer für eine gute Schmierung ausreichenden Menge erlauben, und die selbst keine Kanten aufweisen, welche die so erzeugte Schmierwirkung wieder zunichte machen könnten, kommt die vorteilhafte Reduktion des Abriebs bzw. der Reibung voll zur Geltung. Die erste Metallschicht 3 ist demnach als eine selbstschmierend wirkende Schicht zu betrachten.Many of these compounds are already used as wetting agents in conventional galvanic baths, but their additional advantageous use as a means for reducing abrasion or friction has not yet been exploited. Only through the combination with the nanoparticles 4, which allow these compounds to be deposited from a chemical-physical path in an amount sufficient for good lubrication, and which themselves have no edges which could nullify the lubricating effect produced in this way, the advantageous reduction in abrasion or friction comes fully into play Validity. The first metal layer 3 is therefore to be regarded as a self-lubricating layer.

Derartige Beschichtungen können vorteilhaft als Kontaktoberflächen in Kontaktanordnungen eingesetzt werden. Es ist eine Vielzahl von speziellen Anwendungen dieser Beschichtungen vorstellbar. Das beschichtete Teil 1 kann in einer Kontaktierungsbaugruppe als feststehende oder vergleichsweise langsam bewegte Komponente mit einer beweglichen, auf diesem Teil 1 gleitenden oder abrollenden, metallischen Komponente zusammenwirken. Das Teil 1 kann beispielsweise als feststehender Nennstromkontakt eines Leistungsschalters ausgebildet sein, und als auf diesem feststehenden Kontakt gleitende Komponente kann ein mit versilberten Fingern oder mit versilberten Spiralkontakten ausgerüsteter beweglicher Gegenkontakt vorgesehen sein. Einerseits können durch diese neuartig versilberten Kontakte die Kontaktübergänge in Leistungsschaltern und in Energieverteilungsanlagen verbessert werden, andererseits können beispielsweise auch die mit Gold beschichteten Kontaktpartien in Relais haltbarer gemacht, bzw., bei gleicher Lebensdauer, mit einer dünneren Beschichtung versehen werden, was bei der enormen Stückzahl derartiger Kontakte zu erheblichen Materialeinsparungen führt.Such coatings can advantageously be used as contact surfaces in contact arrangements. A large number of special applications of these coatings are conceivable. The coated part 1 can interact in a contacting assembly as a stationary or comparatively slow moving component with a movable metallic component sliding or rolling on this part 1. Part 1 can be designed, for example, as a fixed nominal current contact of a circuit breaker, and a movable counter contact equipped with silver-plated fingers or with silver-plated spiral contacts can be provided as a component sliding on this fixed contact. On the one hand, these novel silver-plated contacts can improve the contact transitions in circuit breakers and in energy distribution systems, on the other hand, for example, the gold-plated contact parts in relays can be made more durable, or, with the same service life, can be provided with a thinner coating, which is the case with the enormous number of pieces such contacts leads to significant material savings.

Für den Einsatz in versilberten Kontaktzonen in metallgekapselten gasisolierten Schaltanlagen, die mit SF6-Gas gefüllt sind, lassen sich besonders vorteilhaft Nanopartikel 4 auf der Basis von Karbiden und Metallen verwenden, die mit Hilfe eines der bekannten Verfahren aufbereitet wurden. Diese Nanopartikel 4 weisen eine Grösse von etwa 5 nm bis 50 nm auf. Diese Nanopartikel 4 sind gegen die Zersetzungsprodukte des in der Regel in diesen metallgekapselten gasisolierten Schaltanlagen als Isoliermittel und als Löschmittel für den Lichtbogen verwendeten Schwefelhexafluorids beständig, sodass die Schmierfähigkeit der ersten Metallschicht 3 durch diese Zersetzungsprodukte nicht reduziert wird. Durch die an diese Nanopartikel 4 angelagerten Verbindungen wird eine besonders lange Lebensdauer der Kontakte erreicht. Der hier auftretende Abrieb besteht aus vergleichsweise kleinen Abriebpartikeln, es treten keine Abriebpartikel der kritischen Grösse auf, welche in dem in den metallgekapselten gasisolierten Hochspannungsanlagen herrschenden elektrischen Feld wandern und Überschläge verursachen könnten.Nanoparticles 4 on the can be used particularly advantageously for use in silver-plated contact zones in metal-encapsulated gas-insulated switchgear assemblies which are filled with SF 6 gas Use the base of carbides and metals that have been prepared using one of the known methods. These nanoparticles 4 have a size of approximately 5 nm to 50 nm. These nanoparticles 4 are resistant to the decomposition products of the sulfur hexafluoride usually used in these metal-encapsulated gas-insulated switchgear assemblies as an insulating agent and as an extinguishing agent for the arc, so that the lubricity of the first metal layer 3 is not reduced by these decomposition products. The connections attached to these nanoparticles 4 result in a particularly long service life of the contacts. The abrasion occurring here consists of comparatively small abrasion particles; there are no abrasion particles of the critical size which could migrate and cause flashovers in the electrical field in the metal-encapsulated gas-insulated high-voltage systems.

Derartige Beschichtungen können auch vorteilhaft als Oberflächen für Gleitlager oder sonstige mechanisch beanspruchten Lagerstellen eingesetzt werden. Bei einer Lagerstelle ist das Teil 1 als feststehende oder vergleichsweise langsam bewegte Komponente ausgebildet, die mit einer beweglichen, auf diesem Teil 1 gleitenden oder abrollenden, metallischen Komponente zusammenwirkt.Such coatings can also be used advantageously as surfaces for plain bearings or other mechanically stressed bearings. In the case of a bearing point, part 1 is designed as a stationary or comparatively slowly moving component which interacts with a movable metallic component that slides or rolls on this part 1.

Es ist auch möglich, Gebrauchsgegenstände, wie beispielsweise Essbesteck, Schmuck, Modeschmuck aus Plastik und dergleichen mit der erfindungsgemässen Beschichtung zu versehen, um so deren Haltbarkeit zu verbessern bzw. um Material für die Beschichtung einzusparen. Bei versilbertem Essbesteck ist die erste Metallschicht 3, wie beschrieben, mit Nanopartikeln 4 samt den Abrieb reduzierenden Anlagerungen versehen, und die darüberliegende Deckschicht 5 ist eine Hochglanzversilberung.It is also possible to provide everyday objects such as cutlery, jewelry, costume jewelry made of plastic and the like with the coating according to the invention, in order to improve their durability or to save material for the coating. In the case of silver-plated cutlery, the first metal layer 3, as described, is provided with nanoparticles 4 together with the abrasion-reducing deposits, and the overlying layer 5 is high-gloss silvering.

Diese Deckschicht 5 wird sich im Laufe der Zeit an den am meisten beanspruchten Stellen durchscheuern, sodass dort die erste Metallschicht 3 zum Vorschein kommt. Dank der Dotierung mit den umhüllten Nanopartikeln 4 ist diese erste Metallschicht 3 jedoch so abriebfest, dass die weitere Abnutzung des Essbestecks extrem verlangsamt wird, während der optische Eindruck des Bestecks nur unwesentlich beeinträchtigt ist.This cover layer 5 will wear through at the most stressed points over time, so that the first metal layer 3 appears there. Thanks to the doping with the coated nanoparticles 4, however, this first metal layer 3 is so abrasion-resistant that the further wear of the cutlery is extremely slowed down, while the visual impression of the cutlery is only insignificantly impaired.

Das Verfahren zur Herstellung von abriebbeständigen galvanischen Schichten auf Teilen 1, weist die folgenden Verfahrensschritte auf:

  • a) Einbringen von Nanopartikeln in ein erstes galvanisches Bad, welches ständig umgerührt wird,
  • b) Einbringen von sich an diese Nanopartikel anlagernden Partikel aus einem Stoff auf der Basis von oberflächenaktiven chemischen Verbindungen in das erste galvanische Bad,
  • c) Einbringen eines zu beschichtenden Teiles 1 in das erste galvanische Bad,
  • d) Durchführen eines elektrolytischen Beschichtungsvorgangs bis eine erste, überwiegend metallische Schicht auf das Teil 1 aufgebracht ist, und
  • e) Entnehmen des Teiles 1 aus dem galvanischen Bad.
The process for producing abrasion-resistant galvanic layers on parts 1 has the following process steps:
  • a) introducing nanoparticles into a first galvanic bath, which is constantly stirred,
  • b) introducing particles from a substance based on surface-active chemical compounds onto these nanoparticles into the first galvanic bath,
  • c) introducing a part 1 to be coated into the first galvanic bath,
  • d) performing an electrolytic coating process until a first, predominantly metallic layer is applied to part 1, and
  • e) removing part 1 from the galvanic bath.

Das Teil 1 ist nun mit der ersten Metallschicht 3 überzogen. diese erste Metallschicht 3 kann als einschichtiges Gebilde oder auch aus mehreren gleichartigen Schichten aufgebaut sein. Grundsätzlich ist es auch möglich, diese erste Metallschicht 3 aus mehreren Schichten aus verschiedenen Metallen aufzubauen, wobei jedoch jede dieser Schichten mit Nanopartikeln 4 dotiert ist. Wird diese erste Metallschicht 3 in einem Lager eingesetzt, so ist in der Regel ein Überziehen mit einer zusätzlichen Deckschicht 5 nicht vorgesehen. Die volle Wirkung der an die Nanopartikel 4 angelagerten, schmierend wirkenden Verbindungen ist so von Anfang an gewährleistet.Part 1 is now covered with the first metal layer 3. this first metal layer 3 can be constructed as a single-layer structure or also from several similar layers. In principle, it is also possible to construct this first metal layer 3 from several layers of different metals, but each of these layers is doped with nanoparticles 4. If this first metal layer 3 is used in a bearing, covering with an additional cover layer 5 is generally not provided. The full effect of the the nanoparticles 4 attached, lubricating compounds are guaranteed from the start.

Wird das beschichtete Teil 1 beispielsweise für eine Kontaktanordnung verwendet, so wird die erste Metallschicht 3 mit einer metallischen Deckschicht 5 überzogen und die nachfolgenden Verfahrensschritte schliessen sich an die oben bereits aufgelisteten Verfahrensschritte an:

  • f) Einbringen des beschichteten Teiles 1 in ein zweites galvanisches Bad,
  • g) Durchführen mindestens eines weiteren elektrolytischen Beschichtungsvorgangs bis eine zweite, die erste Schicht vollständig überdeckende, metallische Deckschicht 5 auf das Teil 1 aufgebracht ist, und
  • h) Entnehmen des mit zwei Schichten überzogenen Teiles 1 aus dem zweiten galvanischen Bad.
If the coated part 1 is used, for example, for a contact arrangement, the first metal layer 3 is covered with a metallic cover layer 5 and the subsequent process steps follow the process steps already listed above:
  • f) introducing the coated part 1 into a second galvanic bath,
  • g) carrying out at least one further electrolytic coating process until a second, metallic covering layer 5 completely covering the first layer is applied to the part 1, and
  • h) removing the part 1 coated with two layers from the second galvanic bath.

Im ersten und im zweiten galvanischen Bad ist mehrheitlich das gleiche Metall gelöst, es ist aber auch möglich, wenn spezielle Anwendungen dies erfordern, dass in einem oder auch in beiden galvanischen Bädern mindestens zwei unterschiedliche Metalle gelöst sind. Die Härte der jeweiligen Metallschicht kann so mit einfachen Mitteln den jeweiligen Betriebsanforderungen angepasst werden.The majority of the same metal is dissolved in the first and second galvanic baths, but it is also possible, if special applications require this, that at least two different metals are dissolved in one or both galvanic baths. The hardness of the respective metal layer can thus be adapted to the respective operating requirements with simple means.

Von den Nanopartikeln 4 werden 0,002 bis 0,20 Gewichtsprozent in das erste galvanische Bad eingebracht. Es hat sich gezeigt, dass dann eine optimale Zusammensetzung der ersten Metallschicht 3 erreicht wird. Von dem Stoff auf der Basis von oberflächenaktiven chemischen Verbindungen wird eine vergleichsweise geringe, an die Menge der Nanopartikel 4 angepasste, Menge in das erste galvanische Bad eingebracht, dabei wird darauf geachtet, dass dieser Stoff kontinuierlich zudosiert wird. Werden die Mengen der Nanopartikel 4 und dieses Stoffes nicht aneinander angepasst, so tritt häufig ein unerwünschtes Verklumpen der Nanopartikel 4 auf, was zur Folge hat, dass diese Klumpen im galvanischen Bad absinken, die homogene Verteilung der Nanopartikel 4 in der ersten Metallschicht 3 ist dann nicht mehr gewährleistet. Wird jedoch auf die Anpassung der erwähnten Mengen geachtet, so wird die Konzentration des galvanischen Bades nicht nennenswert beeinflusst.0.002 to 0.20 percent by weight of the nanoparticles 4 are introduced into the first galvanic bath. It has been shown that an optimal composition of the first metal layer 3 is then achieved. A comparatively small amount of the substance based on surface-active chemical compounds, which is adapted to the amount of nanoparticles 4, is introduced into the first galvanic bath, care being taken that this substance is metered in continuously becomes. If the amounts of the nanoparticles 4 and this substance are not matched to one another, undesired clumping of the nanoparticles 4 often occurs, which has the consequence that these clumps sink in the galvanic bath, which is then the homogeneous distribution of the nanoparticles 4 in the first metal layer 3 no longer guaranteed. However, if attention is paid to the adjustment of the quantities mentioned, the concentration of the galvanic bath is not significantly influenced.

BEZEICHNUNGSLISTELIST OF DESIGNATIONS

11
Teilpart
22nd
GrundmaterialBasic material
33rd
erste Metallschichtfirst layer of metal
44th
NanopartikelNanoparticles
55
DeckschichtTop layer
66
Oberflächesurface
OO
Sauerstoffoxygen
R1 R 1
KohlenwasserstoffverbindungHydrocarbon compound
NH2 NH 2
AminoalkoholAmino alcohol
OHOH
HydroxylgruppeHydroxyl group

Claims (18)

Teil mit einer galvanisch aufgebrachten, gegen mechanischen Abrieb beständigen Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, - dass in mindestens eine erste Metallschicht (3) der Beschichtung homogen verteilte Nanopartikel (4) eingelassen sind, welche mit mindestens einem, den Abrieb bzw. die Reibung reduzierenden Stoff chemisch-physikalisch verbunden sind. Part with a galvanically applied coating that is resistant to mechanical abrasion, characterized in that - That at least a first metal layer (3) of the coating homogeneously distributed nanoparticles (4) are embedded, which are chemically and physically combined with at least one material that reduces abrasion or friction. Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die mindestens eine erste Metallschicht (3) vollständig mit einer metallischen Deckschicht (5) überzogen ist. Part according to claim 1, characterized in - That the at least one first metal layer (3) is completely covered with a metallic cover layer (5). Teil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die metallische Deckschicht (5) eine grössere Härte aufweist als die erste Metallschicht (3). Part according to claim 2, characterized in - That the metallic cover layer (5) has a greater hardness than the first metal layer (3). Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass als der mindestens eine Stoff, der den Abrieb bzw. die Reibung reduziert, ein Stoff auf der Basis von oberflächenaktiven chemischen Verbindungen gewählt wird. Part according to claim 1, characterized in - That as the at least one substance that reduces abrasion or friction, a substance based on surface-active chemical compounds is selected. Teil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass das Teil (1) in einer Kontaktierungs- oder Lagerbaugruppe als feststehende oder vergleichsweise langsam bewegte Komponente mit einer beweglichen, auf diesem Teil gleitenden oder abrollenden, metallischen Komponente zusammenwirkt. Part according to one of the preceding claims, characterized in - That the part (1) cooperates in a contacting or bearing assembly as a fixed or comparatively slowly moving component with a movable, sliding or rolling on this part, metallic component. Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Nanopartikel (4) eine Partikelgrösse im Bereich von 5 nm bis 50 nm aufweisen. Part according to claim 1, characterized in - That the nanoparticles (4) have a particle size in the range from 5 nm to 50 nm. Teil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die erste Metallschicht (3) überwiegend Silber als metallische Matrix aufweist, und - dass die metallische Deckschicht (5) als Hartversilberung ausgeführt ist. Part according to one of claims 2 or 3, characterized in that - That the first metal layer (3) predominantly has silver as a metallic matrix, and - That the metallic cover layer (5) is designed as hard silver plating. Teil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die erste Metallschicht (3) eine Dicke im Bereich von 5 µm bis 15 µm aufweist, und - dass die metallische Deckschicht (5) eine Dicke im Bereich um 2 µm aufweist. Part according to one of claims 2 or 3, characterized in that - That the first metal layer (3) has a thickness in the range of 5 microns to 15 microns, and - That the metallic cover layer (5) has a thickness in the range around 2 microns. Teil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die erste Metallschicht (3) und die metallische Deckschicht (5) aus unterschiedlichen Metallen oder Metallegierungen bestehen. Part according to one of claims 2 or 3, characterized in that - That the first metal layer (3) and the metallic cover layer (5) consist of different metals or metal alloys. Teil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, - dass als oberflächenaktive chemische Verbindung entweder bipolare, natürliche chemische Verbindungen eingesetzt werden, die als Seifen bezeichnet werden, oder synthetische Verbindungen wie Sulfonsäuren oder Aminoalkohole oder Polyalkohole. Part according to claim 4, characterized in - That the surface-active chemical compound used is either bipolar, natural chemical compounds, which are called soaps, or synthetic compounds such as sulfonic acids or amino alcohols or polyalcohols. Teil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, - dass als bipolare, natürliche chemische Verbindungen Stearate, Oleate, Palmitate oder Laureate eingesetzt werden, und - dass als Sulfonsäuren insbesondere Toluolsulfonsäure oder Laurinsulfonsäure eingesetzt werden. Part according to claim 10, characterized in - That stearates, oleates, palmitates or laureates are used as bipolar, natural chemical compounds, and - That toluene sulfonic acid or lauric sulfonic acid are used in particular as sulfonic acids. Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass als Teil (1) ein Gebrauchsgegenstand vorgesehen ist. Part according to claim 1, characterized in - That a commodity is provided as part (1). Verfahren zur Herstellung von abriebbeständigen galvanischen Schichten auf Teilen, welches die folgenden Verfahrensschritte aufweist: a) Einbringen von Nanopartikeln (4) in ein erstes galvanisches Bad, welches ständig umgerührt wird, b) Einbringen von sich an diese Nanopartikel (4) anlagernden Partikel aus einem Stoff auf der Basis von oberflächenaktiven chemischen Verbindungen in das erste galvanische Bad, c) Einbringen eines zu beschichtenden Teiles (1) in das erste galvanische Bad, d) Durchführen eines elektrolytischen Beschichtungsvorgangs bis eine erste, überwiegend metallische Schicht (3) auf das Teil (1) aufgebracht ist, e) Entnehmen des Teiles (1) aus dem galvanischen Bad. Process for producing abrasion-resistant galvanic layers on parts, which has the following process steps: a) introducing nanoparticles (4) into a first galvanic bath, which is constantly stirred, b) introducing particles from a substance based on surface-active chemical compounds onto these nanoparticles (4) into the first galvanic bath, c) introducing a part (1) to be coated into the first galvanic bath, d) performing an electrolytic coating process until a first, predominantly metallic layer (3) is applied to the part (1), e) removing the part (1) from the galvanic bath. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, - dass das Teil (1) in ein zweites galvanisches Bad eingebracht wird, - dass mittels mindestens eines weiteren elektrolytischen Beschichtungsvorgangs eine zweite, die erste Schicht (3) vollständig überdeckende, metallische Deckschicht (5) auf das Teil (1) aufgebracht wird, und - dass danach das mit den zwei Schichten (3,5) überzogene Teil (1) aus dem zweiten galvanischen Bad entnommen wird. A method according to claim 13, characterized in that part (1) is introduced into a second galvanic bath, - That by means of at least one further electrolytic coating process, a second, metallic cover layer (5) completely covering the first layer (3) is applied to the part (1), and - That the part (1) coated with the two layers (3, 5) is then removed from the second galvanic bath. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, - dass im ersten und im zweiten galvanischen Bad mehrheitlich das gleiche Metall oder in mindestens einem der beiden Bäder mindestens zwei unterschiedliche Metalle gelöst sind. A method according to claim 14, characterized in - That the majority of the same metal is dissolved in the first and second galvanic baths, or at least two different metals are dissolved in at least one of the two baths. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, - dass als Basis für die Nanopartikel (4) ein einziger chemischer Stoff oder ein Gemisch von mindestens zwei chemischen Stoffen dient. A method according to claim 13, characterized in - That a single chemical substance or a mixture of at least two chemical substances serves as the basis for the nanoparticles (4). Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, - dass ein Teil des chemischen Stoffes oder ein Teil des Gemisches aus einem gröber strukturierten Material ausgeführt sind. A method according to claim 16, characterized in - That part of the chemical substance or part of the mixture is made of a coarser structured material. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, - dass von den Nanopartikeln (4) 0,002 bis 0,20 Gewichtsprozent in das erste galvanische Bad eingebracht werden, und - dass von dem Stoff auf der Basis von oberflächenaktiven chemischen Verbindungen eine an die Menge der Nanopartikel (4) angepasste Menge in das erste galvanische Bad eingebracht wird. A method according to claim 13, characterized in - 0.002 to 0.20 percent by weight of the nanoparticles (4) are introduced into the first galvanic bath, and - That of the substance based on surface-active chemical compounds, an amount adapted to the amount of nanoparticles (4) is introduced into the first galvanic bath.
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