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Verfahren zur Auftragung von Verchromungen
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Basis des Natriumtetrachromats unter Zusatz von Titan- und/oder Zirkoniumverbindungen und Fluoriden bei Badtemperaturen von 21 bis 310C vermieden.
Es hat sich gezeigt, dass Abscheidungen, welche mit Hilfe der erfindungsgemässen Verfahrensmerk- male erfolgen, eine dauerhaftere, riss- und porenfreie oder mikrorissige Struktur ergeben, welche weit- gehend frei von inneren Spannungen ist. Hierin und in der Möglichkeit, bei geringeren Badtemperaturen als bei den bisher bekannten Verfahren zur Abscheidung rissfreieroder mikrorissiger Chromschichtenar- beiten zu können, liegt der besondere Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens.
Es sind zwar einzelne Merkmale des erfindungsgemässen Verfahrens und sogar Teilkombinationen dieser Merkmale bekanntgeworden, doch gehört die Kombination aller Merkmale nicht dem Stand der
Technik an. Gerade diese Kombination ist es aber, durch welche die Lösung der der Erfindung zugrun- de liegenden Aufgabe, nämlich die Abscheidung korrosionsbeständiger, riss- und porenfreier und/oder mikrorissiger Verchromungen, erzielt werden kann.
So ist die Abscheidung von Chromschichten aus Tetrachromatbädern an sich nicht neu, doch sind für diese bekannten Tetrachromatbäder niedrige Arbeitstemperaturen charakteristisch, welche nach allge- mein herrschender Auffassung 24 C nicht überschreiten sollen und im allgemeinen zwischen 16 - 230C liegen. Die Abscheidungen aus solchen bekannten Tetrachromatbädern sind jedoch nicht riss- und poren- frei oder mikrorissig. Sie sind im allgemeinen auch matt. Es ist zwar durch Zusätze möglich geworden, auch hochglänzende Überzüge aus kaltarbeitenden (18-200C) Tetrachromatbädern abzuscheiden, wel- che zudem relativ porenarm sind und daher als "dicht" bezeichnet werden, trotzdem aber keine rissfreien oder mikrorissigen Strukturen liefern.
Es sind ferner Tetrachromatbäder bekanntgeworden, deren Badtem- peraturen unter anderem auch in den Bereich der erfindungsgemässen Badtemperaturen von 21 bis 310C fallen (österr. Patentschrift Nr. 141851, deutsche PatentschriftNr. 933906, USA-PatentschriftNr. 2, 095, 995), doch können aus diesen bekannten Chrombädern bloss matte und vor allem keine riss- und porenfreien bzw. mikrorissigen Verchromungen abgeschieden werden. Es bedarf dazu unbedingt noch der übrigen er- findungsgemässen Merkmale, nämlich der Titan- und/oder Zirkoniumverbindungen und der Fluoride (dabei können natürlich die Titan- und Zirkoniumverbindungen selbst Fluoride sein).
Zur Auftragung eines riss- und porenfreien Chromüberzuges auf vorzugsweise vernickelte Gegenstän- de, ist es besonders günstig, wenn die Abscheidung aus einem Glanztetrachromatbad, welches Titan- fluorid oder Zirkonfluorid, Schwefelsäure und gegebenenfalls Silicofluorid enthält, bei Badtemperaturen von 21 bis 250C erfolgt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn dem Glanztetrachromatbad bis zu 3 g Titanfluorid oder bis zu 8 g Zirkonfluorid und Schwefelsäure bis zu 0, 8 g/l Elektrolyt zugesetzt wird.
Für die Auftragung eines mikrorissigen Chromüberzuges auf vorzugsweise vernickelte Gegenstände ist es zweckmässig, wenn die Abscheidung aus einem Glanztetrachromatbad, welches Titanfluorid oder
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dung von Deckstrom oder Innenanoden auch in den Vertiefungen von stark profilierten Werkstücken aufgetragen.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläu- tert, ohne darauf beschränkt zu sein.
Beispiel l : Zusammensetzung eines Glanztetrachromatbades pro Liter Elektrolyt :
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<tb>
<tb> 200... <SEP> 270 <SEP> g <SEP> Gesamt-Chromsäure <SEP> (GrOs)
<tb> 70... <SEP> 90 <SEP> g <SEP> freie <SEP> Chromsäure
<tb> 0, <SEP> 6... <SEP> 0,8 <SEP> g <SEP> Schwefelsäure
<tb> 1, <SEP> 5... <SEP> 3 <SEP> g <SEP> Titanfluorid <SEP> (TiF.) <SEP> oder
<tb> 4... <SEP> 8 <SEP> g <SEP> Zirkonfluorid <SEP> (ZrPg)
<tb> 0, <SEP> 003... <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> g <SEP> Selenige <SEP> Säure <SEP> (SeO)
<tb>
Ein glanzvernickeltes Werkstilck, welches in einem Glanztetrachromatbad obiger Zusammensetzung bei einer Badtemperatur von 250C mit einer Stromdichte von 14 A/dm2 14 min lang glanzverchromt wird, erhält einen riss-und porenfreien Chromüberzug.
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B e i s p i e l 2:
Zusammensetzung eines Glanztetrachromatbades pro Liter Elektrolyt :
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<tb>
<tb> 280... <SEP> 320 <SEP> g <SEP> Gesamt-Chromsäure <SEP> (CrO3)
<tb> 90... <SEP> 120 <SEP> g <SEP> freie <SEP> Chromsäure
<tb> 1, <SEP> 7... <SEP> 1,9 <SEP> g <SEP> Schwefelsäure
<tb> 0, <SEP> 1... <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> g <SEP> Titanfluorid <SEP> (TiF6) <SEP> oder
<tb> 0, <SEP> 3... <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> g <SEP> Zirkonfluorid <SEP> (ZrF6)
<tb> 0, <SEP> 01...
<SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> g <SEP> Selenige <SEP> Säure <SEP> (SeO
<tb>
Ein Gegenstand, welcher mit einer Doppelnickelschicht vernickelt und anschliessend in einem Glanztetrachromatbad obiger Zusammensetzung bei einer Badtemperatur von 300C und einer Stromdichte von 16 A/dm2 10 min lang verchromt wird, erhält einen mikrorissigen Glanzchromüberzug mit mehr als 1000 Mikrorissen pro Längeneinheit von 1 Zoll (= 2, 54 cm).
Die im Beispiel 1 und 2 beschriebenen Glanztetrachromatbäder eignen sich zur Doppelverchromung von glanzvernickelten Werkstucken oder Gegenständen mit Doppelnickelschichten, indem man diese z. B. zuerstineinem Glanztetrachromatbad gemäss Beispiel 1 mit einer Schichtstärke von 0, 25 lui zuerst rissfrei glanzverchromt, anschliessend in an sich bekannter Weise zur Vermeidung einer anodischen Polung mittels einer geeigneten Vorrichtung, bei einer Spannung unterhalb des Abscheidungspotentials des Chroms, beispielsweise 1 - 2 V, aus dem Glanztetrachromatbad nach Beispiel 1 austrägt und ohne Zwischenspü-
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B. 0, 5 J. !Eine solche Doppelverchromung ergibt den Vorteil, dass bei der ersten rissfreien Verchromung bei der Badtemperatur von 250C ein Maximum an Tiefenströmung erzielt wird, und dabei für die nachfolgende mikrorissige Chromschicht eine vorzügliche Deckfähigkeit gegeben ist.
Beispiel 3 : Zusammensetzung eines Glanz-Mischtetrachromatbades pro Liter Elektrolyt :
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<tb>
<tb> 200 <SEP> - <SEP> 270 <SEP> g/l <SEP> Gesamt-Chromsäure <SEP> (CrO)
<tb> 70 <SEP> - <SEP> 90 <SEP> g/l <SEP> freie <SEP> Chromsäure
<tb> 0, <SEP> 6-0, <SEP> 8 <SEP> g/l <SEP> Schwefelsäure
<tb> 0,1 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> g/l <SEP> silicofluorid <SEP> (SiF6)
<tb> 0,1 <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> g/l <SEP> titanfluorid <SEP> (TiF6) <SEP> oder
<tb> 0, <SEP> 3-1, <SEP> 2 <SEP> g/l <SEP> Zirkonfluorid <SEP> (ZrF) <SEP>
<tb> 0, <SEP> 003-0, <SEP> 005 <SEP> g/1 <SEP> Selenige <SEP> Säure <SEP> (sue02)
<tb>
Ein Werkstück, welches in einem Mischtetrachromatbad obiger Zusammensetzung unter den gleichen Arbeitsbedingungen wie bei Beispiel 1 verchromt wird, erhält einen riss- und porenfreien Chrom- überzug mit ausgezeichnetem Hochglanz.
Beispiel 4 : Zusammensetzung eines Glanz-Mischtetrachromatbades pro Liter Elektrolyt :
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<tb>
<tb> 280 <SEP> - <SEP> 320 <SEP> g/l <SEP> Gesamt-Chromsäure <SEP> (CrO2)
<tb> 80-120 <SEP> g/l <SEP> freie <SEP> Chromsäure
<tb> 1, <SEP> 7 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> g/l <SEP> Schwefelsäure
<tb> 0, <SEP> l-3 <SEP> g/l <SEP> Silicofluorid <SEP> (SiF6)
<tb> 0, <SEP> 1- <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> g/l <SEP> Titanfluorid <SEP> (TiF) <SEP> oder
<tb> 0,3 <SEP> - <SEP> 1,2 <SEP> g/l <SEP> Zirkonfluorid <SEP> (ZrF6)
<tb> 0, <SEP> 01-0, <SEP> 02 <SEP> g/1 <SEP> Selenige <SEP> Säure <SEP> (SeOJ
<tb>
Ein Gegenstand reicher in einem Mischtetrachromatbad vorstehender Zusammensetzung unter den glei- chen Arbeitsbedingungen wie bei Beispiel 2 verchromt wird,
erhält einen mikrorissigen Glanzchromüberzug mit mehr als 1000 Mikrorissen pro Längeneinheit von 1 Zoll (= 2, 54 cm).
Die vorstehend genannten Misch-Tetrachromatelektrolyten gemäss Beispiel 3 und 4 eignen sich ganz hervorragend zur Doppelverchromung, weil diese noch unempfindlicner gegen Stromunterbrechungen sind als die Glanztetrachromatbäder gemäss den Beispielen 1 und 2.