AT212107B - Verfahren zur Kaltverformung mit Hilfe von Zinkphosphat enthaltenden Überzügen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Kaltverformung mit Hilfe von Zinkphosphat enthaltenden Überzügen 
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 insbesondere geschweisste Rohre und Profilrohre, verformt werden sollen. Geschweisste Rohre bzw. Profilrohre erfahren nach der Schweissung nur noch eine verhältnismässig geringe Querschnittsverminderung, die insbesondere dazu dient, die Schweissnaht zu egalisieren. Hiebei kommt es darauf an, mit geringem Abzugsgrad eine   scharfe Profilierung der Profilkanten   zu erzielen, ohne dass eine stärkere   Querschnittsabnah-   me erforderlich ist. Die Verformungsgrade betragen jedoch selten mehr als   40-50 o Wandstärkenvermin-   derung, und eine solche Verformung kann in 1 - 2 Zügen durchgeführt werden. 



   Bei-Anwendung der   bekanntenPhosphatierungsverfahren,   beispielsweise mit Hilfe von Oxydationsmittel enthaltenden Zinkphosphatlösungen, verbleiben beträchtliche Anteile der Phosphatschicht nach den   Verformungsg1ingen   auf der Oberfläche, während von Phosphatüberzügen, die in Phosphatierungslösungen, die zusätzlich ein kondensiertesPhosphat in der angegebenen Menge enthalten, aufgebracht wurden, nach beendeter Verformung praktisch keine Phosphatreste mehr vorhanden sind. Zumindest lassen die Teile nach der Verformung ein störungsfreies Blankglühen. und auch ein Elektroplattieren einwandfrei durchführen. 



   Ein besonderer Vorteil der Aufbringung   der Phosphatüberzüge   mit den erfindungsgemäss zu verwenden-   denPhosphatierungslösungen   besteht darin, dass mit Hilfe dieser Lösungen gleichmässige Phosphatüberzüge auch auf blankgeglühtem Material aufgebracht werden können und dass auch die Schweissnaht von dem Phosphatüberzug gleichmässig bedeckt wird. 



   Im Vergleich zu den bekannten Phosphatierungsverfahren ist die Schichtausbildung mit Hilfe von kondensierte Phosphate enthaltenden Lösungen ausserdem vorteilhaft, da der Chemikalienverbrauch und der Schlammanfall geringer sind. Im Vergleich zu den für die Erleichterung der Kaltverformung üblicherweise eingesetzten Phosphatierungsverfahren werden etwa   30 - 50 ufo   weniger Chemikalien für die Aufbringung des Phosphatüberzuges verbraucht. 



   Das erfindungsgemäss einzusetzende. Phosphatierungsverfahren hat insbesondere für die Vorbereitung der Kaltverformung von geschweissten Profilen, wie sie für die Herstellung von   Tür- und Fensterprofilen   verwendet werden, Vorteile. Zur Aufbringung von Phosphatüberzügen auf derartigen Profilen sind die bisher dafür eingesetzten Phosphatierungsverfahren wenig geeignet, da sie beträchtliche Rückstände auf der Oberfläche hinterlassen, während sich das erfindungsgemäss anzuwendende Phosphatierungsverfahren unter Verwendung von kondensierten Phosphaten hervorragend bewährt hat. 



     Bei s pie 11 :   Auf einer Rohrschweissmaschine aus Bandstahl hergestellte Rohre mit einem äusseren Durchmesser von 46 mm und einer Wandstärke von 2 mm wurdenzunä chst unter Schutzgas bei einer Tem-   peratur von 7200 C re kristallisierend   geglüht und   kurzzeitigen etwal5 oiger   warmer Schwefelsäure aktiviert. Nach gründlicher Kaltwasserspülung von 5 bis 10 Minuten wurden sie phosphatiert.   Für diePhos-   
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 und durch Eintauchen in eine seifenhaltige wässerige Schmiermittellösung bei Raumtemperatur befettet und anschliessend getrocknet.

   Die Rohre wurden dann auf Rohrziehbänken gezogen, u. zw. im ersten Zug bis auf einen äusseren Durchmesser von 40 mm und eine Wandstärke von 1, 8 mm und im zweiten Zug ohne Zwischenbehandlung auf einen   äusseren   Durchmesser von 36 mm und eine Wandstärke von   1, 5   mm. 



  Dies entspricht einer Gesamtquerschnittsabnahme von 40   0/0.   



   In einem   andernFall   wurden in gleicherweise phosphatierte Rohre von einem   äusseren   Rohrdurchmesser von32mm und   einerWandstärke vonl, 6mmim erstenZug   auf einen   äusserenDurchmesser von 29   mm und eine Wandstärke von 1, 3 mm und in einem zweiten Zug ohne Zwischenbehandlung auf einen äusseren Durchmesser von 25 mm und eine Wandstärke von 1, 0 mm verformt. Dies entspricht einer Gesamtquerschnittsabnahme von   51,     4 lu.   



   Zum Vergleich hiezu wurden entsprechende Rohre in üblicher Weise in einer   l.. osphatierungslösung   obengenannter Zusammensetzung, jedoch ohne kondensierte Phosphate, phosphatiert und in der beschriebenen Weise verformt. Während bei der erfindungsgemässen Behandlung eine gleichmässige und dichte Phosphatschicht auf der Rohroberfläche auch an der Schweissnaht erhalten wurde, war die Phosphatschichtausbildung beiphosphatierung ohne kondensierte Phosphate über die ganze Fläche ungleichmässig, insbesondere an der Schweissnaht. Dementsprechend liefen die ohne kondensierte Phosphate phosphatierten Rohre auf der Ziehbank unruhig und neigten zeitweise zum Rattern, während die erfindungsgemäss phosphatierten Rohre sich gleichmässig ziehen liessen.

   Nach der Verformung durch die beiden Züge hatte die Oberfläche der Rohre, die in Lösungen ohne kondensierte Phosphate aufgebracht waren, dunkle Flecken und war in störender Weise mit Phosphatschichtresten behaftet, so dass auch nach dem Blankglühen der Rohre noch keine einwandfreie Oberfläche erhalten wurde, anf der eine Elektroplattierung möglich gewesen wäre. Die unter Anwendung des erfindungsgemäss anzuwendenden Verfahrens phosphatierten Rohre 

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 zeigten nach zwei Zügen eine helle, metallisch aussehende Oberfläche, die auch bei nachgeschaltetem Glühen den Veredelungsoperationen keinerlei Schwierigkeiten bereitet, insbesondere war eine Elektroplattierung ohne Störung möglich. 



   Die im Beispiel 1 verwendete   Phosphatierungslösung   lässt sich durch Ergänzung mit Hilfe einer Lösung folgender Zusammensetzung wirksam   erhalten : 202, 0 g/l Zink, 330, 0 g/l P. O, 199, 0 g/I NO.. Ausser-   dem wird die Lösung mit Nitrit und kondensiertem Phosphat ergänzt, vorzugsweise im Verhältnis   l : l,   wobei die Bemessung der Aufrechterhaltung des Nitritgehaltes folgt. 



   Für diePhosphatierung können   auch Lösungen   mit andernOxydationsmitteln verwendet werden, u. zw. insbesondere Zinkphosphatlösungen oder zumindest Zinkphosphat enthaltende Lösungen. Als weitere Oxy dationsmittel haben sich Chlorat im Gemisch mit Nitrat, Nitrit allein, günstig erwiesen. Die Gehalte der Lösungen an kondensierten Phosphaten betragen auch in diesen Fällen von 0, 01 bis 0, 8 g/l. Neben Zinkphosphat können die Lösungen auch noch Zusätze, beispielsweise an Kalziumsalzen, insbesondere Kalziumphosphat, Mangansalzen, insbesondere Manganphosphat, Eisensalzen, insbesondere Eisenphosphat, enthalten. 
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    2 : FürEin mit dieser Lösung angesetztes Bad   weist   folgende Gehalte auf : 3, 1 g/l Zn, 9, 4 g/l P% Olf'3, 4 g/l ClOs   und 1, 3 g/l Na20.

   Zu diesem Grundbad wurden   0,12 g/1 Pentanatriumtripolyphosphat, in   einem andern Fall   0, 10 g/l   Natriumhexametaphosphat zugegeben und in diesen Bädern sowie in dem Bad ohne Zusatz   Stahlrohre bei 7 00 C durch 8 Minuten   im Tauchen phosphatiert. Die Rohre wurden, wie in Beispiel 1 angegeben, anschliessend beseift und gezogen. Nach dem Ziehen zeigten die Rohre, die in den erfindungsgemäss zu   verwendenden Bädern   behandelt waren, eine wesentlich hellere, fast blanke Oberfläche, während die Vergleichsrohre noch erhebliche   Rückstände   an Phosphatschicht und Schmiermittel aufwiesen. Die Ergänzung der Bäder erfolgte mit dem oben angegebenen Konzentrat auf Konstanz des Zink-und Phosphatgehaltes.

   Die Ergänzung an kondensiertem Phosphat wurde so eingestellt, dass dem Bad pro ni behandelter Oberfläche   0, p   g Natriumhexametaphosphat bzw. 1 g Pentanatriumtripolyphosphat zugeführt wurden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verwendung von Oxydationsmittel und   Zinkphosphat enthaltendenPhosphatierungslösungen,   die mindestens ein wasserärmeres Phosphat als Orthophosphat, insbesondere Pyro-, Tripoly-und bzw. oder Hexametaphosphat, in Mengen von 0, 01 bis zu   0, 8 g/l   enthalten,   gerechnet   als das Alkalisalz der betreffenden   kondensierten Phosphorsäure,   zur Vorbehandlung von Werkstücken für die Kaltverformung, insbesondere für Werkstücke, die nur eine geringe bis mittlere Verformung erhalten und die nach der Verformung keine die weitere Verarbeitung störende Mengen an   Phosphatschichtrilckständen   an der Oberfläche aufweisen sollen.

Claims (1)

1. 2. Verwendung einer Lösung nach Anspruch 1, deren Wirksamkeit dadurch aufrecht erhalten wird, dass für die Ergänzung 0, 1 - 2, 5 g kondensiertes Phosphat pro m2 behandelter Oberfläche zugeführt werden, während die Ergänzung der andern Badkomponenten, wie Phosphat, schichtbildendes Metall, Oxydationsmittel, in der üblichen Weise vorgenommen wird, für den in Anspruch 1 angegebenen Zweck.

   3. Verwendung einer Nitrit- und gegebenenfalls weitere Beschleuniger sowie mindestens ein konden- siertesphosphat enthaltenden Phosphatierungslösung, deren Wirksamkeit mit einer sauren Ergänzungslösung aufrecht erhalten wird, welche die wirksame Menge von schichtbildenden Phosphaten und gegebenenfalls weiteren Beschleunigern ausser Nitrit und ähnlichen Zusätzen in der Phosphatierungslösung sicherstellt, die mit kondensierten Phosphaten in Mengen von 0, 1 bis 2, 5 g prom behandelter Oberfläche und soviel Nitrit ergänzt wird, dass bei der Ergänzung das Verhältnis von Nitrit : kondensiertem Phosphat wie EMI3.2