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Verfahren zum Überziehen von Gefässen aus Kupfer oder Kupferlegierungen, die zur Aufbewahrung von Milch und deren Erzeugnissen dienen, mit einem Schutzüberzug.
Es ist bekannt, Gefässe aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit Schutzüberzügen zu versehen.
Um solche Überzüge besonders haltbar zu machen, verzinnt man das Grundmetall zunächst, überzieht es dann mit einem silberhaltigen Hartlot und trägt danach die übliche Glanzverzinnung auf.
Natürlich ist dieses mehrmalige Überziehen ein recht umständliches Verfahren und bietet auch keinen Schutz gegen das Auftreten sogenannter schwarzer Flecke auf dem Schutzüberzug. Unter der Bildung dieser schwarzen Flecke leidet die Haltbarkeit der verzinnten Gegenstände sehr und ausserdem sind diese Flecke recht bedenklich für die Hygiene.
Es ist festgestellt worden, dass diese schwarzen Flecke Korrosionserscheinungen sind, die aus ausgefällten Resten von Milch und deren Produkte und Zinnverbindungen bestehen. Die Ursache des Ausfällens und Niederschlagen ist, wie einwandfrei festgestellt wurde, elektrischer Strom. Es ist festgestellt, dass die schwarzen Flecke nur auftreten bei gleichzeitiger Anwesenheit von Zinn und Kupfer bzw. dessen Legierungen in Gegenwart von Milch oder deren Produkte. Die Entstehung der schwarzen Flecke ist bedingt durch die Bildung eines elektro-chemischen Elementes, dessen Pole Zinn und Kupfer des Baustoffes oder dessen Legierung sind und dessen Elektrolyt die Milch oder deren Produkte ist.
Es war bekannt, dass Kupfer und dessen Legierungen von Milch und deren Produkte stärker angegriffen werden als reines Zinn. Der Erfindung liegt die Feststellung zugrunde, dass eine Änderung in der sogenannten elektro-chemischen Spannungsreihe der Metalle erfolgt, wenn es sich um verzinntes Kupfer und verzinnte Kupferlegierungen in Milch oder deren Produkte handelt.
Die Erfindung soll verhindern, dass durch irgendwelche galvanische Ketten ein elektrischer Strom erzeugt wird, und ausserdem wird das Verfahren sehr vereinfacht, da ein einmaliger Überzug vollständig genügt.
Durch eingehende Versuche wurde festgestellt, dass Kupfer und dessen Legierungen in den Elektrolyten Milch und deren Produkte keinen oder doch nur sehr schwachen Strom erzeugen, wenn sie mit Legierungen gemäss der vorliegenden Erfindung überzogen sind, die aus
1. 15-50% Antimon, 85-50% Zinn oder
2. 30-70% Wismuth, 70-30% Zinn oder
3. 6-25% Silber, 94-75% Zinn bestehen.
Die Verschiedenheit der Elektrolyte, Milch und deren Produkte, einerseits, anderseits die Verschiedenheit der Pole, Kupfer und dessen Legierungen, macht es erforderlich, dass ein so grosser Spielraum für die Zusammensetzung des Schutzüberzugsmetalles angegeben wird.
Für einen Überzug, der in seinem Potential edler ist als das Untergrundmaterial, besteht keine Korrosionsgefahr, wohl aber für das Grundmaterial. Für die praktische Anwendung der Erfindung ist es also wichtig zu wissen, wo für die Zinnlegierung die Grenze liegt. Bei der unedelsten der üblichen Kupferlegierungen, dem Messing, wurden als höchste Grenze der Zinnlegierung solche erkannt, die
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<tb> 50% <SEP> Antimon <SEP> oder
<tb> 70% <SEP> Wismuth <SEP> oder
<tb> 25% <SEP> Silber
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enthält. Werden diese Gehalte überschritten, so erfolgt eine Entzinkung des Messings. Die Legierungen mit den vorstehenden höchsten Zusätzen verhindern sowohl das Entstehen schwarzer Flecke wie auch eine Zerstörung des Untergrundmaterials.
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Die niedrigsten Grenzwerte der Zinnlegierungen an Antimon oder Wismuth oder Silber sind Grenzwerte, unter denen in Elektrolyten Milch oder deren Produkte noch schwarze Flecke bei den Untergrundmaterialien, Kupfer und dessen Legierungen, auftreten.
Es hat sich nun gezeigt, dass das Verzinnen mit einer Legierung aus 15-50% Antimon Schwierigkeiten bereitet. Diese Schwierigkeiten bestehen darin, dass beim Erstarren des Überzuges kein einheitliches glattes Gebilde, sondern ein rauher Überzug entsteht. Ein solcher rauher Überzug ist natürlich für Apparate, die mit Nahrungsmitteln, z. B. Milch und deren Produkte, in Berührung kommen, sehr ungeeignet.
Die Ursache für. das Rauhwerden der Überzüge besteht darin, dass die Legierungen mit 15-50% Antimon beim Erstarren mehr oder weniger grofte Antimonkörner neben reinem Zinn entstehen lassen.
Es wurde nun gefunden, dass ein Zusatz von Kupfer zu diesen Legierungen mit 15-50% Antimon diesen Übelstand beseitigt. Das Kupfer bewirkt eine so feine Verteilung der Antimonkörner, dass ein glatter einheitlicher. Überzug entsteht. Anliegende Photographien erläutern diese Tatsache vollständig. Fig. 1 zeigt z. B. eine Zinn-Antimon-Legierung mit 24% Antimon ohne Kupfer und Fig. 2 eine Zinn-Antimon-Legierung mit 24% Antimon und 4% Kupfer. Man erkennt deutlich den Unterschied.
Während Fig. 1 die grossen Antimonkörner in dem Zinn zeigt, lässt Fig. 2 erkennen, wie durch den Kupferzusatz die Antimonkörner aufgelöst sind, so dass eine einheitliche Substanz erzielt ist. Die kupferhaltigen Zinn-Antimon-Überzüge sind auch dementsprechend glatt und somit für Apparate, welche Nahrungsmittel, z. B. Milch und deren Produkte, aufnehmen, sehr geeignet.
Durch die Legierung des Zinnes mit Antimon oder Wismuth oder Silber wird ein Überzug edler als reines Zinn. Hiedurch wird eine Zerstörung des Überzuges durch die Elektrolyten, Milch oder deren Produkte, bei Gegenwart von Kupfer oder dessen Legierungen, verhindert.
Durch Verwendung solcher gekennzeichneter Zinnlegierungen ist die Entstehung schwarzer Flecke auf Molkereiapparaten oder Maschinen verhindert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Überziehen von Gefässen aus Kupfer oder Kupferlegierungen, die zur Aufbewahrung von Milch und deren Erzeugnissen dienen, mit einem Schutzüberzug, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Überzug aus einer ternären Legierung besteht, deren erster Bestandteil Zinn, deren zweiter Bestandteil Antimon, Wismuth oder Silber ist und deren dritter Bestandteil die Eigenschaft hat, die Löslichkeit der Legierungsbestandteile ineinander zu steigern, wie z. B. Kupfer.