AT235659B

AT235659B - Verfahren zur Vorbereitung von Drähten für die Kaltverformung durch Aufbringung einer Phosphatschicht

Info

Publication number: AT235659B
Application number: AT547559A
Authority: AT
Inventors: Stefan Dr Klinghoffer
Original assignee: Stefan Dr Klinghoffer
Priority date: 1959-07-25
Filing date: 1959-07-25
Publication date: 1964-09-10

Description

Verfahren zur Vorbereitung von Drähten für die Kaltverformung durch Aufbringung einer Phosphatschicht
Im Stammpatent Nr. 222974 ist ein Verfahren zur Vorbereitung von Drähten für die Kaltformgebung durch Aufbringung einer Phosphatschicht, vorzugsweise im Durchzugsverfahren, beschrieben, bei welchem ein sich nicht im Hydrolysengleichgewicht befindendes Bad verwendet wird, das mehr freie als gebundene Phosphorsäure enthält.

Das Verfahren des Stammpatentes ist dadurch gekennzeichnet, dass die verzunderten Drähte in einem einzigen Bade, das neben Phosphorsäure noch Phosphate, wie Zink- oder Manganphosphat, und ein bekanntes Beschleunigungsmittel, wie Salpetersäure, Zinknitrat, Chromsäure oder Natriumnitrit in Mengen von 2 bis 71o Gesamtphosphorsäure, 0, 2-1, lao Phosphate und 0, 1-1, oxo Beschleunigungsmittel enthält, bis zur vollständigen Entzunderung gebeizt und gleichzeitig phosphatiert werden, wobei die Drähte unmittelbar nach dem Verlassen des Bades bei einer Temperatur unterhalb 2000C ohne zu spülen getrocknet und darauf gegebenenfalls mit Schmiermitteln, wie Öle, Fette, Seife od. dgl. behandelt werden. Das Phosphatierungsbad wird auf einer Temperatur von 70 bis 99 C, zweckmässig 96-99 C, gehalten.

Bei diesem Verfahren entsteht nach der Entzunderung und Entrostung der Drähte und ohne Spülung vor der Trocknung auf den Drähten eine Phosphatschicht, die eine Dicke von einigen Mikron aufweist und sich als Trägerschicht für die Schmiermittel beim Ziehvorgang gut eignet.

Wie aus der einschlägigen Fachliteratur über die Erleichterung der Kaltformgebung durch Aufbringung von Phosphatschichten bekannt ist, verhalten sich die verschiedenen Schwermetallphosphatschichten ungleichartig hinsichtlich der Reibungsbeiwerte und damit des Kraftaufwandes beim Ziehen, wobei sich die Zink- und Manganphosphatschichten günstiger als die Eisenphosphatschichten verhalten.

Es ist daher vorteilhaft, 0 den Anteil von Zink- bzw. Manganphosphat in der Phosphatschicht zu erhöhen und jenen des Eisenphosphates herabzusetzen.

Es wurde nun gefunden, dass es beim Verfahren des Stammpatentes möglich ist, den Zink- bzw.
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gebundenen Phosphorsäure in der Behandlungslösung erniedrigt, so sinkt der Gehalt an Eisenphosphat in der Phosphatschicht bei gleichzeitigem Anstieg des Zink- bzw. Manganphosphatgehaltes. Man kann dabei das Verhältnis von freier zur gebundenen Phosphorsäure in ziemlich weiten Grenzen variieren, z. B. von 10 : 1 bis auf etwa 2, 5 : 1, ohne dass dadurch die Beiz- und Phosphatierungswirkung des Bades wesentlich geändert würde.

Wird eine derartige Änderung des Verhältnisses von freier zur gebundenen Phosphorsäure durchgeführt, so kann man den Anteil des Eisenphosphates in den Überzügen zwischen 95 und 60 Mol-% ändern, wobei der niedrigere Gehalt an Eisenphosphat einem kleineren Verhältnis von freier zur gebundenen Phosphorsäure entspricht. Der Rest, nämlich 5-40 Mol-% des Überzuges besteht aus Zinkbzw. Manganphosphat. Arbeitet man daher mit den im Stammpatent angegebenen Zusammensetzungen des Beiz- und Phosphatierungs-Bades, so überwiegt immer der Anteil des Eisenphosphates im Überzug.

Das Bad zum Beizen und Phosphatieren kann bereitet werden, indem man die im Stammpatent angegebenen Stoffe im entsprechenden Verhältnis in Wasser auflöst. Es ist jedoch vorteilhafter, ein Konzentrat zu verwenden, in welchem die Konzentration der Komponenten ein Vielfaches der Konzentration im Bade darstellt. Das Konzentrat kann sowohl für den Badansatz als auch zur Ergänzung des verbrauchten

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Claims

bzw.PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Vorbereitung von Drähten für die Kaltverformung durch Aufbringung einer Phosphatschicht nach Stammpatent Nr. 222974, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung des Zink-bzw.

Mangan- oder Eisenphosphatgehaltes der Phosphatschicht das Verhältnis von freier zur gebundenen Phosphorsäure innerhalb der Grenzen zwischen 10 : 1 und 2, 5 : 1 geändert wird, wobei durch Erniedrigung des Verhältnisses von freier zur gebundenen Phosphorsäure der Eisengehalt der Phosphatschichten herabgesetzt wird.

2.. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte nach dem Verlassen des Beiz- und Phosphatierungsbades ohne Spülung in ein zweites Phosphatierungsbad eingebracht werden, das etwa gleichviel oder weniger freie als gebundene Phosphorsäure sowie Beschleunigungsmittel enthält, worauf die Drähte ohne zu spülen bei einer Temperatur unterhalb von 2000C getrocknet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Phosphatierungsbad 0, 4 bis 3, 00/0 freie Phosphorsäure, 0, 5-4% Zink-oder Manganphosphat sowie 0, 1-27o Beschleunigungsmittel enthält und bei einer Temperatur von 60 bis 100 C, vorzugsweise bei 90-98 C, angewendet wird.

4. Konzentrat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer wässerigen Lösung von 10 bis 85'%'Gesamtphosphorsäure, 2-22% Zink-oder Manganphosphat und 1 - 20% Beschleunigungsmittel wie Salpetersäure, Zinknitrat oder Chromsäure.

5. Konzentrat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, bestehend aus einer wässerigen Lösung von 4 bis 60% freier Phosphorsäure, 5-80% Zink-oder Manganphosphat und 1-20% Beschleunigungsmittel, wie Salpetersäure, Zinknitrat oder Chromsäure u. dgl.