AT54714B - Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen. 



   Die Erfindung besteht in der Herstellung von   Schutz-und Zierüberzügen   auf Metallen bes. Eisen und Stahl sowie auf metallischen Gegenständen mittels einer Zink-Eisenlegierung, zweckmässig von der Zusammensetzung Fe   Z".   Da diese Legierung gegenüber Eisen nur ein schwaches elektrisches Potential besitzt, so ist die Abnutzung der Überzüge durch galvanische Korrosion sehr gering. Das Überziehen kann ferner bei einer viel höheren Temperatur, also bedeutend schneller als bei der bekannten Anwendung von Zinkstaub geschehen. Die überzogenen Metallgegenstände oxydieren weniger leicht und brauchen auch nicht abgekühlt zu werden, bevor sie an die Luft kommen, während Zinkstaub hiebei Feuer fangen und unter Umständen sogar explodieren würde.

   Der neue Überzug zeigt auch ein grösseres Wärmeleitungsvermögen sowie eine grössere Dichte und daher eine   stärkere Scheuer-   wirkung, weil die gröberen Teilchen den Überzug während seiner Bildung zugleich reiben und polieren, so dass das bei Zinkstaub erforderliche zeitraubende und gesundheitsschädliche Nachbürsten der überzogenen Gegenstände wegfällt. 



   Die praktische Ausführung der Erfindung kann beispielsweise folgendermassen ge- schehen :
Das zu überziehende Metall, z. B. ein Eisen-oder Stahlgegenstand, wird zunächst mittels   Sandstrahlgebläse,   Beizen oder   dg1.   gereinigt, hierauf mit der Zink-Eisenlegierung in Berührung gebracht und solange erhitzt, bis es einen   Schlltzüberzug angenommen hat.   



   Die Zinklegierung, die für diesen Zweck vorteilhaft verwendet wird, ist eine echte
Legierung und hat eine Zusammensetzung von ungefähr   Fe Zn1o, welche   dadurch erhalten werden kann, dass in geschmolzenes Zink reines Eisen, beispielsweise Schmiedeeisen in kleinen Stücken, geworfen wird, bis das Zink die nötige Eisenmenge aufgelöst oder auf- 
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 Eisen in Zink betrachtet werden. 



   Bei der Herstellung dieser Legierung ist es nicht notwendig, von reinem Eisen und reinem Zink auszugehen, vielmehr kann auch eine Zink-Eisenlegierung, und zwar die bekannte, als Nebenprodukt und Abfall bei der feuerflüssigen Verzinkung gewonnene, als Ausgangsmaterial gewählt werden, welcher in geschmolzenem Zustande solange Eisen zugeftigt wird, bis die Zusammensetzung   ungefähr auf   das Verhältnis Fe   Z"gebracht   ist, wodurch sich die Legierung verhältnismässig billig gewinnen lässt. 



   Nach ihrem Erstarren ist die Legierung ausserordentlich spröde und kann mühelos zerdrückt und zu Körnern zermahlen werden. Sie braucht nicht gerade fein gemahlen zu worden. 



   Um nun einen metallenen Gegenstand damit zu überziehen, wird die Legierung in körniger Form auf die Oberfläche des Gegenstandes gebracht und alsdann erhitzt, bis ein anhaftender Überzug entsteht. 



   Dieser Vorgang kann dadurch herbeigeführt werden, dass der Gegenstand in eine geschlossene Trommel oder einen   Behälter   zusammen mit einer Menge der liörnigen Legierung gebracht und mässig erhitzt wird. Die Luft braucht während des Erhitzens nicht vollständig, aus der Trommel entfernt zu werden. 



   Die Trommel kann dabei gedreht werden, um die körnige Legierung in innige Berührung mit der Oberfläche des   Eisengegenstandes   zu bringen, und die Temperatur und 

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 Dauer der Erhitzung wird derart geregelt, dass der Überzug die jeweils   gewünschte   Stärke erhält. Eine Erhitzungsdauer von 2 Stunden auf eine Maximaltemperatur von 400 bis 450  C ergibt ein gutes Resultat. Diese Temperatur liegt weit unter der Temperatur, bei welcher das körnige Material klebrig wird und Neigung zeigt, in eine zusammenhängende Masse zusammenzusinteru. 



   Zinkoxyd soll nach Möglichkeit nicht anwesend sein, obwohl seine Gegenwart nicht ernstlich den normalen Fortgang des Verfahrens zu stören scheint. Kohlenstoff darf vorhanden sein, welcher beispielsweise von der Verbrennung von 01 herrührt, das an den nicht genügend gereinigten Gegenständen haften blieb, doch ist seine Gegenwart weder notwendig noch wesentlich. 



   Der auf diese Weise erhaltene Überzug erscheint dem blossen Auge als ein sehr dichter,   silberähnlichor   Belag mit matter Oberfläche, welcher sich gänzlich von dem kristallinischen Belag unterscheidet, der sich bei der Feuerverzinkung bildet. 



   Dieser   schützende'Überzug   zeigt in seinem Innern ein fast gleichmässiges   Gafüge   und hat eine chemische Zusammensetzung von ungefähr der Formel   Fe Znt.   Er ist ziemlich hart und dicht in seiner Struktur, härter als reines Zink und hat ein Potential von nur 0.23 im Vergleich zu Zink mit 0'65. Er ist daher in bezug auf Eisen zwar elektropositiv, aber nur in geringem Masse und schützt daher das Eisen vor Zerstörung, ohne selbst der raschen Zersetzung durch Elektrolyse unterworfen zu sein. 



   Falls die Eisen-oder Stahlgegenstände ihrer Grösse oder ihrer unhandlichen Form wegen sich nicht zur Behandlung in einer Trommel eignen, können auch verschiedene andere Mittel benutzt worden, um eine innige Berührung zwischen dem körnigen Material und dem Eisen während der Erhitzung herbeizuführen. 



   Die genaue Zusammensetzung der Legierung (Fe Zn ) ist nicht unbedingt notwendig, denn es werden auch gute   Überzüge   bei einem verhältnismässig erheblichen Überschuss an Zink erhalten. Letzteres Material, welches also freies Zink enthält, zeigt bei der Be-   trachtung   unter dem Mikroskop Fe   Znlo. Kristalle   gemischt mit Zink aber nicht chemisch daran gebunden und besitzt eine Schmelz-oder Sinterungstemperatur, die niedriger als die des reinen Fe   Z ist,   wobei die genaue Schmelztemperatur von der Menge des vorhandenen   ZinkUberschusses   abhängt. 



   Die Legierung von der Zusammensetzung Fe Znl  schmilzt bei etwa   700    C, eine Temperatur, die bedeutend höher liegt als die, bei welcher sich das gewöhnliche Überzugs- verfahren abspielt, selbst wenn die Temperatur zur Beschleunigung der Ablagerung stark erhöht wird. Der Schmelzpunkt des reinen Zinks liegt dagegen etwa bei 4000 C und diese 
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 ungeeignet wäre. Demzufolge muss, wenn das körnige Material aus Zink und Kristallen der Zusammensetzung Fe   Zen'0   besteht, die vorhandene Zinkmenge sn gering sein, dass die   Schmelz-oder Sintortemperatur   nicht unter diejenige sinkt, bei welcher das Überziehen vor sich gehen soll. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen durch Erhitzen der zu überziehenden Gegenstände mit zerkleinertem Überzugsmetall, dadurch gekennzeichnet, dass als letzteres eine vorteilhaft   grobkörnige Eisen-Zinklegierung,   zweckmässig von der Zusammensetzung Fe   n",   verwendet wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung einer für das Verfahren nach Anspruch 1 verwend- baren Eisen-Zinklegierung, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abfallprodukt der feuerflüssigen Verzinkung Eisenstücke zugesetzt werden.