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Il Procédé pour la fabrication de revêtements métalliques". la condition fondamentale préalable pour la fabrication irré- prochable de revêtements métalliques est que la surface des objets à revêtir soit complètement exempte d'oxyde et tout à fait propre;
il faut, en outre,empêcher toute nouvelle oxydation pen- dant la métallisation. u'est pourquoi, la métallisation des objets en fer ou autres objets métalliques est toujours exécutée après nettoyage préa- lable de la surface de ces objets au moyen d'acides, de lessives ou bien mécaniquement, ..après nettoyage,les objets sont rincés dans un bain d'eau afin d'en séparer et éliminer Ips sels adhé- rents produits par le mordant.
Malgré la désoxydation au moyen d'acides, de lessives,sels @
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acides ou par voie mécanique,il reste cependant sur la surface des objets une partie des oxydes qui n'ont pas formé de sels avec les réactifs cités et qui ne peuvent être enlevés mécani- quement. H outre, par suite du rinçage à l'eau des objets, il se produit une nouvelle oxydation partielle de la surface.
Le fait que les métaux eux-mêmes,servant au revêtement des objets, renferment des oxydes et qu'ils s'enrichissent continue 1- lement en oxydes à l'état d'incandescence liquide, constitue un très grand inconvénient.
La présente invention fait disparaître ces difficultés. dans ce but, conformément au nouveau procédé, on a recours aux sels de fluor. Ces sels de fluor n'éloignent pas seulement les oxydes, mais exercent encore une influence'très favorable sur toutt le procédé de métallisation et sont d'une aide efficace pour obtenir des revêtements tout à fait irréprochables. l"emploi des sels de fluor peut se faire à différentes phases dv procédé et de différentes façons.
L'addition de combinaisons de fluor au cordant augmente, dans une grande mesure, l'effet désoxydant de ce dernier, de fa- çon L donner aux objets une surface métallique propre. L'addition de combinaisons de fluor au bain d'eau empêche l'oxydation nou- velle des surfaces déjà nettoyées.
Après corrosion et rinçage dans le bain d'eau,les objets soumis à la métallisation par voie d'incandescence liquide,sont plongés dans une solution de chlorure de zinc ou analogue, puis sèches dans tin four et traités dans un bain métallique.
. n ajoutant des combinaisons de fluor à la solution de chlorure de zinc ou analogue, on augmente considérablement les propriétés désoxydantes de cette solution,et l'on obtient,en même temps, une adhérence plus forte dp la couche protectrice produite sur la surface des objets, couche, qui empêche toute oxy- dation nouvelle de cette surface. En lieu et place d'une solution ri- chlorure de zinc, à laquelle on ajoute des combinaisons de fluor, on peut aussi utiliser des solutions uniquement composées de
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sels de fluor.
La désoxydation et la protection de la surface d'objets peuvent aussi être effectuées en répandant sur la surface des sels de fluor ou un mélange de ces sels avec du chlorure ne zinc, du chlorure d'ammonium ou analogue,ou bien avec des résines,des graisses ou substances analogues,en ayant soin de faire sécher les objets avant leur métallisation.
Mais ce qui est plus efficace,c'est de plonger les objets dans un bain composé de sels fondus.four ce bain, on utilise, conformément L l'invention, des combinaisons de fluor ou leurs mélanges avec des sels de chlorure de zinc ou analogue, t dans certains cas, avec des résines, des graisses et substances ana- logues .
Par suite de la température élevée du bain de sel constitué par des sels fondus, la surface des objets immergés dans la bain est mieux et plus parfaitement nettoyédes oxydes; la couche protectrice qui en résulte empêche ,dans une mesure plus grande, l'oxydation nouvelle de la surface des objets traités. le bain de sels chaud déshydrate en même temps les objets immergés et les sèche :
ceux-ci peuvent donc être soumis directement la métallisation. il est très important,pendant la métallisation, d'écarter de la surface du bain métallique, les scories de cendres ainsi que les autres oxydes.. On réalise facilement cette élimination, par l'emploi de combinaisons de fluor ou de leurs mélanges avec des sels de chlorure de zinc, du chlorure d' ammonium et sub- stances analogues, ou avec des résines, des graisses, du sable, etc - Dans ce but, on recouvre ou répand sur le bain métallique les sels précités ou leurs mélanges. Ces substances qui enlèvent les oxydes sont ensuite écartées après un certain temps, et l'on obtient après une surface métallique tout à fait pure.
Tour le zingu&ge des objets en fer, on se sert ordinairement d'une couche protectrice durable, qui se compose de sels de chlorure de zinc fondus, a travers lesquels on fait passer les
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objets à galvaniser dans le tain de zinc. Cette couche protec- trice est produite, lors du zinguage,par la décomposition du
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jhlorure (ammoniaque sur la surface métallique fondue, il-04 0. environ. louer plus ample explication, nous nous servirons de lé for- nul ci-après: 2I:H4 \(1 = 2 NH3 + 2 R 01.
2 E fil + Zn = Zn Q1.:a + ES N Es + Zn 012 = Zn 12 . N 110 Les sels de chlorure de zinc produits de enttefaçon sont fondus, par la température du bain de zinc, en une nasse saline un peu liquide, qui, en surnageant la surface métallique, protège, d'une part, le bain métallique d'une oxydation,et,d'autre part, nettoie les objets à zinguer, des oxydes et autres impuretés dont on n'a pu les débarrasser le mordant par traitement à l'acide, et,partant,produit le revêtement métallique désiré.
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Les objets à zinguer qui arrivent du traitement a l'acide, à l'état mouillé, sont complètement séchés au cours de leur ps.ssa- ge dans lE. masse de chlorure de zinc légèrement liquide; ils w subissent aussi un réchauffement préalable, ce qui permet de plorr ger les objets à zinguar, sans aucun danger, dans le bain métal- lique d'incandescence liquide. four autant que l'on emploie, pour le zinguage, du zinc brut seul, sans addition importante d'aluminium, on peut facile- ment produire et employer une couche protectrice se composant exclusivement de sels de chlorure de zinc.
Hais si le bain zin- cique renferme seulement quelques dixièmes d'aluminium métal-
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liqtte,l'emplo3 d'une couche protectrice,constituée de sels de chlorure de zinc seuls, est totalement exclu,car, après un temps relativement court, la couche protectrice en question se
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cîi±.nge en une masse ferme, pétrissable,au moyen de laquelle 8:1ClUl revêtement métallique ne peut être exécuté. Ln même temps, il se céaae de la masse saline devenue solide des vapeurs am- moniaceles,qui rendent le séjour impossible dans les ateliers.
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Mais l'addition d'alumium est très désirable.
Si l'on ajoute de l'alumim à une masse de zinc fondue, les oxydes recueillis dans le bain zincique par l'alumium sont réduite en zinc métallique. Plus il y a d'oxydes dans le bain métal.11- gue,plus aussi le bain métallique devient d'une liauidité lour- de et plus grandes sont les quantités d'alumium qui doivent être employées pour la désoxydation et la liquéfaction du bain.
Pendant le zinguage, le bain métallique absorbe, par l'oxy- dation de sa surface, continuellement de nouvelles quantités d'oxydes ,pour la dissolution desquels , il faut constamment ajouter de l'aluminium. L'importance et la fréquence de l'ajoute d'alumium sont directement proportionnellesaux quantités d'oxy- des recueillies par le bain métallique dans des intervalles déterminés. Il est recommandable d'introduire l'aluminium sous forme d'alliages zinc -aluminium .l'introduction d'un alliage à faible teneur en aluminium ne modifie que très faiblement la concentration du bain métallique, qui , de préférence,renferme 0,
3 -05% d'aluminium métallique .Par suite de la teneur relative- ment faible en alumi'um.la dissolution du bloc de l'alliage métal- lique introduit se fait très rapidement. L'alliage de la composition indiquée possède aussi un poids spécifique plus ,?rand que celui du bain'métallique,fondu. il s'enfonce donc dans le b&in de zinc et le très faible enrichissement en alu- minium se fait en dessous de la z6ne d'immersion des objets à zinguer .
De ce fait, le bain de zinc se maintient toujours propre, liquide, et la silice formée par la réduction des axydes de zinc ne peut apparaître qu'on faible mesure dans le bain même, comme à la surface du bain de zinc. L'aluminium,utilisé comme alliage de zinc -aluminium dans le zinguage,purifie le bain zincique par un effet désoxydant. Le bain de zinc devient plus liquide et les revêtements métalliques fabriqués dans ce/bain sont plus adhérents,flexibles et pliables.
De plus,par l'emploi de l'alu- minium on réalise,lors du zinguage, de grandes économies de zinc, basées sur la grande fluidité du bain métallique,car les objets
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immergés prennent moins de [zinc.
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liais comme , ainsi que dit ci-dessus, la couche proectr3 - ce au sel de cîibture de zinc est inutilisable lorsqu'on emploie des bains métalliques renfermant de l'aluminium, on a du rc-cou-
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r3r a des expédients compliqués et coûteux, pour pouvoir attein- dre les avantages de ce mode de zinguagp.
On a procédé au sé- chape des objets à zinguer et l'on a choisi le zinguage sans
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couche protectrice-tles objets sont, après traitement mordant, plongés dans des solutions de chlorure de zinc très concen-
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trées, puis séchés dans des fours spéciaux, recouverts, 4.
pilé- tat sec, d'une mince couche de chlorure de zinc, pour arriver enfin dans le bain métallique incandescent, e mode de tra-
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vail,compliqué et côttt eux, entraine de plus les inconvénients suivants qui consistent en ce que , par .la décomposition du chlorure de zinc, il se développe de l'acide chlorhydrique sur le bain métallique fondu, qui incommode les zingueurs et nuit L leur santé,et en ce que, en outre,par suite de la décomposi-
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tion du chloru2le zinc, il se forme de fortes quantités de centres de zinc, qui entravent l'opération de l'étamap-e et provoquent de grandes pertes de zinc.
Pie plus, les revêtements métal-liauss exécutés à l'état sec, ne sont pas homogènes, parce quo les parties de fer, non utilisées par la solution de chlorure de zinc ou bina dont la couche de chlorure de zinc séchée a été raclée ppr une influence mécanique, se sont que partiellement revêtues du métal. ne outre,il y a lieu de remarquer encore que .par la simple immersion des objets à zinguer flans une lessive de chlo- rure de zinc de 16a C., le nettoyage de l'oxyde n'est pas exé- cuté aussi complètement qu'il ne l'est par une masse saline fon-
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due , 4bOoG.,liquide, et bien arrosante.
La présente invention élimine totalement ces difficultés et insuffisances du zinguage dans le bain zincique renfer-
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nuant dc, l'aluminium .Dans ce but, on emploie, conformément t. l'in-
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ventoiun comme couche protectrice, lors du zinguae, un mélange salin constitué de sels de chlorure do zinc et de combinaisons de fluor.
Un mélange salin composé de sels de chlorure de zinc ammoniacaux et de combinaisons de fluor fond sur la surface d'un bain de zinc fusible, à forte teneur d'aluminium, et devient une masse saline bien liquide, qui ne dégage pas de vapeurs, ne se décompose pas, désoxyde bien et assure un zin- guage facile et. excellent. le séchage des objets 8, étamer est, dans la présente invontion tout à fait superflu.
La nouvelle couche protectrice absorbe en effet tout le liquide et toute humidité des objets à zinguer, de sorte que ces objets peuvent être plongés, à l'état complètement sec et réchauffés, mécaniquement purs, dans le bain de zinc liquide,renfermant de l'aluminium . les objets sont passés à l'état humide,tels qu'ils quittent le traitement de nettoyage à l'acide, dans le bain métallique, après avoir traversé le mélange salin fort liquide de fluor-zinc-ammoniaque surnageant le bain de zinc liquide con- tenant de l'aluminium. la proportion de mélange des constituants de la couche pro- tectrice renfermant du fluor dépend de le. teneur en aluminium du bain zinc igue.
En moyenne,il faut adopter une composition de 0,5-6% de fluorure de potassium, 10-20% de chlorure d'ammoniaque et de 74-89.,5% de chlorure de zinc.
La couche protectrice contenant du fluor peut aussi, en cas d'étamage au zinc brut être employée sans aluminium; elle possède sur la couche protectrice exécutée au chlorure d'ammo- niaque, le grand avantage d'absorber beaucoup moins/de zinc du bain métallique, et partant son emploi n'entraîne que de fai- bles pertes de zinc.
Les chiffres comparatifs ci-après con- firment pleinement que l'emploi de couches protectrices de chlo- rure d'ammoniaque-chlorure -de zinc, pour tout autre zinguage liquide au zinc brut, c.L.d. sans addition d'aluminium, provoque
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beaucoup plus de perte, comparativement à la couche protectri- ce au fluor,et que l'utilisation d'une couche protectrice au fluor doit être préférée également pour tout zinguage au zinc brut ou zinc refondu. la coucha protectrice au chlorure d'ammoniaque produit, lors du zinguage, des scories ammoniacales qui renferment en moxenne 60 Il environ de zinc.
Cette quantité de zinc est reti- rée du bain de zinc par mélange mécanique et formation de chlorure de zinc et ne peut plus être utilisée pour un zinguage suivant.
La couche protectrice au fluor produit, lors du zinguape des scories qui renferment en moyenne environ 25% de zinc, reti- ré du bain zincique.
Les chiffres ont été fixés pour un mode de travail iden- tique,fait dans les mêmes conditions.
L'emploi ultérieur de la couche protectrice contenant du fluor s'est bien mieux comportée que .celle au chlorure d'ammo- miaque-chlorure de zinc, lors du zinguage d'après le procédé du bain de plomb,dans lequel à l'endroit de sortie seul des objets,on constate une couche de zinc qui flotte. par suite de l'effet très dissolvant des oxydes,exercé par la fusion de fluor,l es objets à zinguer arrivent dans le bain métallique ± l'état pur; en outre,par suite de la fusion de fluor on enpen- dere beaucoup noirs de chlorure de plomb que par le couche de chlorure d'ammoniaque-chlorure de zinc .Les objets zimgués sui vant le procédé au bain de plomb, avec fusion de fluor possè- dent un revêtement de zinc bien lisse,adhérent et homogène.
Lors de la sherardisation, on obtient , en employant, au lieu de poussière de zinc pure, un mélange de poussièrr de zinc et de combinaison de fluor,par exemple du fluorure de cal- ciumm une amélioration considérable du procédé.
Ce mélange peut être constitué de 90% environ de fluorure de calcium et de 10% de poussière de zinc. Il donne un rêve- tement de zinc plus homogène,moins poreux, plus éclatant, plus adhérent que celui produit par la poussière de zinc, elle-même.
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L'ajoute de fluorure de calcium ou de toute autre combi- naison de fluor maintient la poussière de zine à l'état non adhérent; elle empêche en outre la combustion spontanée de la poussière de zinc à l'air et permet également clo respecter sûrement la température de zinguage , qui se trouve à 150 -200 en dessous du point de fusion du zinc. le mélange fluor-poussière de zinc rend lashérardisaton 'beaucoup moins coûteuse,les pertes de matière et de zinc ne pouvant être que négligeables si l'on adopte le proportion do mélange précitée.
Dans la galvanisation électrolytique, une faible addition de combinaisons de fluor dens les bains de zinc donn des re- vêtements de zinc serrés, éclatants et adhérents et empêche la formation sponieuse lorsque le courant est intense.
Dans le zinguage des articles en fer, cuivre et laiton, dans lequel les objets sont entourés de fil de zinc et bouillis dans une/solution de sel de zinc, une faible ajoute de combinaison de fluor,telles que par exemple du fluorure de potassium, produit , par son effet dissolvant de l'oxyde,des revêtements luisants, nets et serrés .qu'on ne pourrait obtenir d'après des méthodes connues.
L'emploi de fusions de fluor avec les sels d'ammoniaque et de chlorure de zinc a réussi brillamment pour l'étamage à l'incandescence liquide. les fluorures furent utilisés comme ajoute au suif, colophane,huile de palmier ou au chlorure de zinc.
On obtient avec ce produit un revêtement d'étain arpenté, très lisse et non poreux. La formation de gouttas d'étain sur les objets L galvaniser est éliminée lors de 1' étamage, par l'emploi de fluorure, ce qui permet un travail plus rapide et plus net. pour le plombage liquide, l'effet des fluorures est très favorable. L'exécution de revêtements de plomb sur d'autres étaux se trouve fortement activée par l'effet désoxydant des fluorures .Les tôles de fer, par: exemple', après traitement
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de nettoyage L l'aoide et application de la couche protectri- ce, arrivent dans le bain de plomb et en sont retirées toutes prêtes du coté réservé à la sortie.
Dans les installations mécaniques de revêtements métalliques les objets traités sont introduits,par des cylindres rotatifs, dans le bain métallique et retirés de celui-ci après métallisa- tjon. Ici, il faut veiller à l'état de propreté parfaite des . cylindres pour que les objets métalliques se soient pas tachés en quittant le bain- Les cylindres passent partiellement dans le ain métallique et , en partie, dans un mélange en fusion
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de f.'el, s-raisse ou de résine, en vue de leur nettoyage d'oxydes :éûC7.?qttes.ottr nettoyer les cylindres, on utilis0epuis tou- jours, pour le zinguage, de l'ammoniaque ou du chlorure de zinc- -":Y,ol1iaC!ue,pour le plombage, du chlorure de zinc;
pour l'éte.- mage on utilise des graisser et résines. conformément à l'invention, on ajoute e ces agents de nettoyage et désoxydants, des combinaisons de fluor. le ce fait, l'effet désoxydent de ces substances s'en trouve sensible- ment augmenté et,dans de nombreux cas, devient seulement pos- sible.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé pour exécuter des revêtements métal1i q118S, curE c- térisé pf-r 1* emploi de combinaisons de fluor, notannent en vue de le. suppression des oxydes.