AT127366B - Verfahren zum Reinigen und Blankmachen der Oberfläche von Metallen durch Elektrolyse. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Reinigen und Blankmaehen der Oberfläche von Metallen durch Elektrolyse. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen und Blankmachen der Oberfläche von Metallen durch Elektrolyse. 



   Bei der Wärmebehandlung von Stahlgehäusen, Werkzeugteile, Gusseisenrahmen, Walzprodukten usw. bildet sich eine harte Zunderschicht an der Oberfläche der Stahl-und Eisenteile. Diese Zunderschicht ist meist   ausserordentlich   hart, und wenn sie nicht entfernt wird, macht sie das   Arbeitsstück   unbrauchbar. Dies zeigt sich z. B. bei Getrieberädern, wo jede Spur einer Zunderschicht zwischen den Zähnen entfernt werden muss, um ein rasches Abnutzen der Zähne zu verhindern. 



   Früher wurde die Zunderschicht vom Metall durch verschiedene Verfahren entfernt. Eines derselben besteht in der mechaniscnen Abschürfung durch Verwendung von Sandstrahlgebläsen, Stahlbürsten und Schmirgelscheiben. In einem weiteren Verfahren werden die Stahl-oder andere Metallteile nach ihrer Bearbeitung in starke, anorganische Säuren gelegt. Dieser chemische Prozess ist jedoch schwer zu kontrollieren, geht langsam vor sich und ergibt oft tief genarbte und zerfressene Metallteile. Schliesslich wurden auch elektrolytische Methoden vorgeschlagen.

   Bei einer dieser elektrolytischen Methoden wird das Metall als Anode verwendet, u. zw. in einer   Schwefelsäurelösung.   Es wurde gefunden, dass dieser Prozess ähnlich ungünstige Ergebnisse bringt, obgleich er etwas schneller als der gewöhnliche Prozess, in dem die Stücke nur in die Säure gelegt werden, wirkt, es entsteht nämlich auch eine ungleiche, verletzte Oberfläche mit tiefen Narben. 



   Gemäss der Erfindung wird die Oberfläche der Ware unmittelbar nach ihrer Reinigung durch den entstehenden Wasserstoff auf elektrolytischem Wege mit einer dünnen, gleichmässigen, zusammenhängenden Bleischicht überzogen. Die Oberfläche dieser Metalle kann mit Vorteil durch Ablagern von Metallen weiterbehandelt werden. Die Gegenstände können auch als fertige Artikel in den Handel kommen, da ihre Oberfläche keine Entartungen, wie Zerfressen u. dgl., aufweist. 



   Zweckmässig wird als Elektrolyt zum Reinigen von Eisen-und Stahlteilen eine wässerige Lösung von anorganischen Säuren, wie Schwefel-und Salzsäure, mit einem bestimmten Zusatz von Natriumsalzen, vorzugsweise Chloriden oder Sulfaten, benutzt. Wichtig ist es, dass die Lösung Blei enthält. Es werden Blei-oder Antimonbleianoden verwendet, die in Gegenwart von Salzsäure oder Chloriden angegriffen werden und zur Wiederherstellung des Bleigehaltes des Bades dienen. Es können auch Bleisalze dem Bade in bestimmten Zeiträumen zugeführt werden. Die Verhältnisse zwischen den Säuren und dem Natriumsalz können augenscheinlich innerhalb weiter Grenzen verändert werden, wie es für die besondere Art der Arbeit am besten geeignet ist. Die Lösung kann kalt verwendet werden, jedoch geschieht das Reinigen rascher und wirkungsvoller in heisser Lösung. 



   Im vorliegenden Verfahren wird das zu reinigende   Arbeitsstück   als Kathode in dem Bade bei einer Stromstärke von ungefähr   0'075   bis   0'1   Amp. pro   cm2   oder mehr verwendet. Bei niedrigerer Stromstärke verläuft der Reinigungsprozess langsamer. Es ist jedoch für gewöhnlich unmöglich, so geringe Stromstärken in diesem Prozess zu verwenden, als gewöhnlich bei der Blei-oder Kupferplattierung verwendet werden. In Ausführung des Prozesses in einem Bleibad für Eisen und Stahl wurde entgegen der allgemeinen Erfahrung und der Ansicht der Fachleute des Elektroplattierens gefunden, dass man bei Verwendung hoher Stromstärken eine dünne, gleichmässige Bleihaut bekommt.

   Es ist bekannt, dass bei ausserordentlich hohen Stromstärken, wie in diesem Fall, Blei in lose zusammenhängender Form abgesetzt wird ; hier jedoch wird gezeigt, dass bei hohen Stromstärken eine zusammenhängende, glatte Bleihaut gebildet wird, die unter dem schwammigen Blei liegt, und dass diese Bleihaut homogen und praktisch 

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 frei von Löchern oder andern Fehlern ist. Um diesen Reinigungsprozess   durchzuführen,   ist es notwendig, dass die anhaftende harte Zunderschicht auf mechanische Weise weggebracht wird. Zu diesem Zweck ist ein verhältnismässig starker Strom notwendig, um einen genügenden Vorrat an Wasserstoffgas herzustellen, damit bei einer einzigen Behandlung die vollständige Entfernung aller fremden Bestandteile stattfindet und gleichzeitig sich auf dem Arbeitsstück eine Sehutzhaut aus Blei bildet.

   Statt der Anoden aus Antimonblei oder der Anoden aus gewöhnlichem Blei, können zum Reinigen von Eisen und Stahl andere Anoden, besonders solche aus Kohle, Graphit, Eisen, Siliziumeisen und Zink, verwendet werden. 



   Wird Essigsäure statt   Salz-oder Schwefelsäure   verwendet, so kann der Aufwand an Blei im Bade geregelt werden, u. zw. entweder durch Benutzung einer Verbindung von Kohlenanoden und Bleianoden oder Kohlenanoden allein, und weiter unter   Hinzufügung   von Bleiazetat von Zeit zu Zeit. Die anorganischen Säuren haben jedoch den Vorteil grösserer Dauerhaftigkeit und besserer elektrischer Leitfähigkeit. 



   Bei einem Reinigungsprozess bildet der Bleiüberzug auf dem Arbeitsstück bei der Behandlung von Eisen und Stahl ein wichtiges Merkmal. Dies ist besonders wichtig bei Stahlteilen mit unebener Oberfläche, wie z. B. grosse Zahnräder. Die Zunderschicht oder ein anderer Belag zwischen den Zähnen wird bei Verwendung des Bades viel rascher gelöst und entfernt, und es wird infolge der Wirkung der Bleisalze eine reine Oberfläche hergestellt. 



   Ein anderer Vorteil dieses Prozesses ist der, dass Risse und Sprünge in Eisen und Stahlteilen, die durch Hämmern, Walzen oder andere mechanische Arbeitsgänge hervorgerufen wurden, zur rechten Zeit bei dieser elektrolytischen Behandlung entdeckt werden. So wird z. B. Zunder oder Schlacke, die sich in der Oberfläche eines geschmiedeten oder gehämmerten Stückes befindet, nach der elektrolytischen Behandlung sofort gesehen. Schliesslich ist es ein deutlicher Fortschritt gegenüber dem gewöhnlichen chemischen Prozess, bei dem die Teile in Säuren gelegt werden, abgesehen von der grösseren Geschwindigkeit, dass die   Metalloberfläche   durch einen Bleiüberzug sofort nach der Reinigung geschützt wird. Im vorliegenden Verfahren wird sowohl die Wasserstoffeinwirkung als auch das Auflösen der Schicht, besonders bei Stahllegierungen, vereinigt. 



   Die Beschreibung wurde auf die Reinigung von Eisen und Stahl einschliesslich Stahllegierungen beschränkt. Das Verfahren ist jedoch auch zum Reinigen nicht eisenhaltiger Metalle und ihrer Legierungen, einschliesslich Aluminium und dessen Legierungen, verwendbar. 



   Zur Ausführung des Verfahrens wird entweder ein Werkstück zwischen zwei Anodenreihen in der Lösung eingehängt oder es wird in einem langen Behälter durch die Lösung zwischen zwei Reihen von Anoden gezogen. Das Arbeitsstück wird bei der zweiten Anordnung an einem Ende des Behälters eingeführt und verlässt ihn gereinigt am andern Ende. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Reinigen und Blankmachen der Oberfläche von Metallen durch Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Ware unmittelbar nach ihrer Reinigung durch den entstehenden Wasserstoff, auf elektrolytischem Weg mit einer dünnen, gleichmässigen, zusammenhängenden Bleischicht überzogen wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrolytische Reinigungsbad neben Mineralsäuren ein Mineralsalz enthält, welches im Elektrolyt lösliche Bleisalze bildet.