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PROCEDE POUR LE TRAITEMENT LECTROLYTIQUE DES SURFACES METALLIQUES.
La présente invention concerne un procédé pour le traite- ment électrolytique des surfaces métalliques.
On connait le procédé pour le polissage ou le brillantage de pièces métalliques comportant le traitement de ces pièces par voie électrolytique dans des bains caractérisés par la présence de l'ion phosphorique dans un milieu organique neutre, anhydre ou non, en particulier, les bains utilisés étaient définis comme étant à base d'acide phosphorique en solution dans un alcool, dans la glycérine, dans le glycol et ses esters, éthers et dérivés, ou dans un mélange de telles substances.
La présente invention a en premier lieu pour objet de prévoir un élargissement dans la composition d.e ces électrolytes.
Cet élargissement consiste, selon une caractéristique de la pré- sente invention, à introduire l'ion phosphorique, totalement ou
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en partie, non plus directement au moyen d'acide phosphorique, mais par solution de l'éther-sel correspondant ( par exemple le phosphate d'éthyle ) dans un alcool méthylique, éthylique ou. d'ordre supérieur, dans la glycérine, le glycol et ses esters, éthers et dérivés, ou dans un mélange de telles substances.
On sait, de plus, que les bains électrolytiques connus, bien qu'appliquables de façon générale à tous les métaux et allia- ges, étaientplus particulièrementenvisages dans le cas de leur application au sine et à ses alliages, ou au magnésium et à ses alliages.
La présente invention a également pour objet de prévoir l'application du procédé de polissage et de brillantage électro- lytique ( y compris les compositions de bains modifiées qui vien- nent d'être décrites ) au traitement des surfaces d'alliages cuivre-zinc ou laitons.
A titre d'exemple non limitatif, un électrolyte conve- nant au polissage d'une surface de laiton dont la concentration en zinc est égale ou inférieure à 30 % environ ( solution solide des métallurgistes) peut contenir, par litre, de 500 à. 700 gram- mes environ d'acide ortho-phosphorique concentré ( densité 1,71 ) en solution dans l'alcool éthylique dénaturé ou rectifié à 95-96 .
Cette concentration en acide orthophosphorique est obtenue en étendant avec l'alcool 350 à 500 cm3 environ dudit acide pour l'amener au volume de 1.000 cm3.
Dans les solutions précédemment indiquées, cet électro- lyte doit ôtre maintenu à une température inférieure à 30 C. au cours de l'électrolyse-, afin d'éviter une évaporation trop rapide du solvant.
Avant traitement, la surface on laiton est nettoyée pour la débarasser s'il y a lieu, de pellicules superficielles d'oxyde et est également dégraissée par les procédés connus, par exemple électrolytique ( la. pièce à dégraisser servant de cathode dans
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une solution alcaline de soude caustique).
Dans la constitution de cellule électrolytique, la pièce à polir sert d'anode. Le bain de traitement électrolytique a un pouvoir de pénétration suffisant pour qu'il ne soit pas nécessaire de prévoir un modelage de la cathode conforme à la configuration des pièces à polir qui jouent le rôle d'anode.
Contrairement à ce qui a été indiqué précédemment pour le traitement des surfaces de zinc, magnésium ou de leurs alliages, il n'est pas nécessaire pour les surfaces en laiton d'introduire les pièces à traiter dans le bain après application de la tension, car il n'y a pas lieu de craindre l'attaque du métal par immersion.
Pour la même raison, il ne sera pas nécessaire de maintenir la ten- sion appliquée pendant qu'on retirera la pièce du bain après polis- sage.
Ici encore on observe une diminution de l'intensité du courant et un accroissement de la tension aux bornes au début de l'électrolyse, mais ces variations sont d'un ordre de grandeur net- tement plus faible que dans le cas du zinc et du magnésium. Il peut de plus apparaître sur la pièce à traiter, servant d'anode, un déga,gement gazeux qui doit, de préférence être évité, et dans ce but il est avantageux de ne pas atteindre une tension aux bornes trop élevée. Elle devra être maintenue entre 1,5 et 2,2 volts en- viron. La densité de courant correspondante est au voisinage de 0,5 ampère par dcm2 . De plus l'effet du dégagement gazeux sera atténué, s'il se produit, en agitant mécaniquement, soit la pièce à polir, soit l'électrolyte en son voisinage.
Le brillantage est obtenu en une dizaine de minutes, c'est-à-dire en un temps relativement court, mais pour obtenir une surface parfaitement lisse, la durée du traitement est évidemment fonction de l'état préliminaire de la surface, une surface ru- gueuse demandant pour être polie une durée plus longue.
Il est clair que d'autres compositions de bains peuvent
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être- utilisées sans sortir du domaine de l'invention pour intro-
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duction de l'ion phosphorique; dans les solutions ilsctrt>1,ytiques envisagées et, de façon plus particulière, pour la composition de solutions convenant particulièrement au polissage électrolytique des pièces en laiton.
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PROCESS FOR THE LECTROLYTIC TREATMENT OF METAL SURFACES.
The present invention relates to a process for the electrolytic treatment of metal surfaces.
We know the process for polishing or shining metal parts comprising the treatment of these parts electrolytically in baths characterized by the presence of the phosphoric ion in a neutral organic medium, anhydrous or not, in particular, the baths used. were defined as being based on phosphoric acid in solution in an alcohol, in glycerin, in glycol and its esters, ethers and derivatives, or in a mixture of such substances.
The object of the present invention is firstly to provide for a broadening in the composition of these electrolytes.
This enlargement consists, according to a characteristic of the present invention, in introducing the phosphoric ion, totally or
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in part, no longer directly by means of phosphoric acid, but by solution of the corresponding ether-salt (for example ethyl phosphate) in methyl, ethyl or alcohol. of a higher order, in glycerin, glycol and its esters, ethers and derivatives, or in a mixture of such substances.
It is known, moreover, that the known electrolytic baths, although generally applicable to all metals and alloys, were more particularly envisaged in the case of their application to sine and its alloys, or to magnesium and its alloys. .
Another object of the present invention is to provide for the application of the electrolytic polishing and brightening process (including the modified bath compositions which have just been described) to the treatment of surfaces of copper-zinc or alloys. brass.
By way of nonlimiting example, an electrolyte suitable for polishing a brass surface, the zinc concentration of which is equal to or less than approximately 30% (solid solution of metallurgists) can contain, per liter, from 500 to. About 700 grams of concentrated ortho-phosphoric acid (density 1.71) dissolved in denatured or rectified ethyl alcohol at 95-96.
This orthophosphoric acid concentration is obtained by spreading with alcohol approximately 350 to 500 cm3 of said acid to bring it to the volume of 1,000 cm3.
In the solutions indicated above, this electrolyte must be maintained at a temperature below 30 ° C. during the electrolysis, in order to avoid too rapid evaporation of the solvent.
Before treatment, the brass surface is cleaned to get rid, if necessary, of surface oxide films and is also degreased by known methods, for example electrolytic (the part to be degreased serving as cathode in
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an alkaline solution of caustic soda).
In the construction of an electrolytic cell, the piece to be polished serves as an anode. The electrolytic treatment bath has sufficient penetrating power so that it is not necessary to provide a molding of the cathode in accordance with the configuration of the pieces to be polished which act as anode.
Contrary to what has been indicated previously for the treatment of surfaces of zinc, magnesium or their alloys, it is not necessary for the brass surfaces to introduce the parts to be treated in the bath after application of the tension, because there is no need to fear attack on the metal by immersion.
For the same reason, it will not be necessary to maintain the applied voltage while removing the part from the bath after polishing.
Here again we observe a decrease in the intensity of the current and an increase in the voltage at the terminals at the start of electrolysis, but these variations are of a distinctly smaller order of magnitude than in the case of zinc and magnesium. It can also appear on the part to be treated, serving as an anode, a gaseous release which should preferably be avoided, and for this purpose it is advantageous not to reach a voltage at the terminals that is too high. It should be kept between 1.5 and 2.2 volts approximately. The corresponding current density is in the neighborhood of 0.5 amperes per dcm2. In addition, the effect of gas evolution will be attenuated, if it occurs, by mechanically stirring either the part to be polished or the electrolyte in its vicinity.
The shining is obtained in about ten minutes, that is to say in a relatively short time, but to obtain a perfectly smooth surface, the duration of the treatment obviously depends on the preliminary state of the surface, a ruptured surface. - pig asking to be polished a longer period.
It is clear that other bath compositions can
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be- used without departing from the scope of the invention to introduce
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reduction of phosphoric ion; in the solutions theyctrt> 1, envisaged ytiques and, more particularly, for the composition of solutions particularly suitable for the electrolytic polishing of brass parts.