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La présente invention est relative à un procédé pour déposer des métaux légers, tels que le magnésium, l'aluminium, ou analogues, par métallisation gazeu- se, sur des surfaces métalliques, en vue de former des corps métalliques composi- tes.
On a déjà essayé de constituer des objets composites à partir de di- vers métaux et de métaux légers tels que le magnésium et l'aluminium; cependant, on n'a pas pu obtenir des résultats favorables sans l'utilisation de couches d'ad- hérence intermédiaires. On a dû recourir à cette solution., étant donné la faible adhérence qui se manifeste entre ces métaux légers et les surfaces métalliques auxquelles ils sont appliqués. Ceci est dû en grande partie à leur affinité mar- quée pour l'oxygène. La présente invention vise à éliminer ces difficultés dans toutes les applications pratiques et à établir un procédé pour exécuter un pla- cage de ces métaux légers sur différentes surfaces métalliques.
Suivant la présente invention l'aluminium ou le magnésium métalliques, ou leurs mélanges appropriés, sont déposés directement sur un support qui peut être constitué par un métal tel que l'acier, le fer, le cuivre, le magnésium, l'aluminium ou des alliages métalliques, de manière à constituer une couche de métal, ou un revêtement de métal léger, à adhérence tenace. Le procédé suivant l'invention élimine ainsi la nécessité d'utiliser une couche d'adhérence inter- médiaire, comme il était de pratique courante à ce jour.
Le principal objet de la présente invention consiste à appliquer direc- tement un métal léger, tel que l'aluminium et le magnésium, sur un métal de base, y compris l'aluminium et le magnésium et leurs alliages, de telle façon que le métal de base se voit doter d'une enveloppe ou partie extérieure, constituée es- sentiellement en aluminium ou magnésium purs.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un objet métallique composite constitué par un support en métal léger et un revêtement ou enrobage extérieur en aluminium métallique.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un objet métallique composite tel que décrit et qui comprend une couche d'aluminium métallique ou de magnésium métallique, constituée par métallisation gazeuse.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un procédé par lequel un métal léger, tel que le magnésium ou l'aluminium, peut être appliqué sous forme de placage sur des pièces moulées en métal, des tôles, des bandes de métal, ou éléments analogues, le tout pouvant être façonné de manière à fournir une lar- ge gamme de produits et se présenter sous diverses formes, cela partout où l'on désire que l'objet final présente une portion extérieure composée de métal léger.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un procédé par lequel des métaux tels que l'acier, le fer, le cuivre, et analogues, peuvent être proté- gés de façon appropriée par une couche d'aluminium métallique, cette dernière é- tant déposée directement sur le support.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un procédé pour unir de façon tenace l'aluminium ou le magnésium métallique à une base de support mé- tallique, sans qu'il soit nécessaire d'employer une couche ou un alliage d'adhé- rence intermédiaire, comme il était de pratique courante à ce jour.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un procédé perfection- né pour déposer par métallisation gazeuse, ces métaux légers du groupe II et III de la Table de Classification Périodique, sur les surfaces d'objets.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un procédé pour pro- duire des objets recouverts d'aluminium, procédé où l'aluminium métallique est déposé sur la surface du support et dans les pores et interstices de la surface, de manière à constituer, sur cette surface, un revêtement ou enrobage ancré, essentiellement incorporé au support, d'aluminium métallique.
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Ces objectifs et avantages, ainsi que d'autres,ressortiront au cours de la description qui suit.
Les dessins annexés à la présente description montrent un objet métal- lisé au gaz, établi conformément à la présente invention.
Dans ces dessins :
La fig. 1 est une vue perspective d'une tôle composite où l'on a appli- qué les principes de la présente invention.
La fig. 2 est une vue en coupe de la tôle représentée dans la fig. 1.
La fige 3 est une vue perspective et en coupe d'un câble métallique composite établi suivant les principes de la présente invention.
Suivant l'invention, les surfaces métalliques telles que le magnésium, l'aluminium, l'acier, le fer, le cuivre, et analogues, ainsi que les alliages métalliques, sont nettoyées, de façon à les débarrasser des matières étrangères, et sont ensuite soumises à la métallisation gazeuse, en utilisant un composé or- ganométallique approprié, décomposable à la chaleur, d'aluminium ou de magnésium, ou de leurs mélanges appropriés, pour constituer un produit métallique composite fini.
Les exemples qui suivent illustrent la manière dont l'invention doit être mise en pratique, mais n'ont aucun effet limitatif sur la portée de cette dernière.
EXEMPLE 1
Un moulage en magnésium métallique, traité au jet de sable en vue de présenter une surface propre, a été chauffé jusque 350 C-400 C environ dans une atmosphère d'hélium sec contenant le diphényle-magnésium. Ce composé organo- métallique du magnésium se décompose à 280 C environ, en se dissociant en magné- sium et en diphényle. Ce procédé a été exécuté à la pression atmosphérique et en l'absence d'humidité, afin d'éviter le risque d'incendie. Dans ce cas, la forma- tion du dépôt de magnésium pouvait s'effectuer suivant l'équation :
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EXEMPLE II.
Une tôle de magnésium a été métallisée au gaz avec du magnésium métal- lique, en procédant comme dans l'Exemple I, mais à une pression inférieure à la pression atmosphérique, soit une pression de 18-25" de mercure et en employant l'azote sec en qualité de véhicule gazeux inerte pour le diphényle-magnésium.
EXEMPLE III.
Dans cet Exemple, un feuillard d'acier, préalablement débarrassé de matières étrangères, a été chauffé à 350 0 et a été mis en contact avec une at- mosphère d'hélium sec, contenant le diéthyle-magnésium, à une pression inférieure à la pression atmosphérique, comme dans l'exemple II. Après la dissociation du composé alkyle-magnésium, le magnésium se dépose sur la surface de l'acier.
EXEMPLE IV.
Des moulages de fer ont été recouverts de magnésium, par métallisation gazeuse, comme dans l'Exemple III, en utilisant l'iodure de méthyle-magnésium, qui se décompose par la chaleur à 250 C environ.
EXEMPLE V.
Le magnésium métallique a été déposé par métallisation gazeuse sur l'acier, comme dans l'Exemple III, mais en utilisant l'iodure de triarylméthyle- magnésium, à la température de placage, de façon à déterminer la décomposition
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thermique de l'iodure, dans une atmosphère de gaz inerte sec, l'azote par exemple.
EXEMPLE VI
Dans cet Exemple, on a employé un mélange, dans les proportions de 50%-50% en poids, de triéthyle-aluminium et de diéthyle-magnésium et la métallisa- tion gazeuse a été appliquée à un feuillard d'acier, en procédant comme dans 1, Exemple III. Dans ce cas, le feuillard d'acier se voit appliquer, par métallisa- tion gazeuse, un placage constitué par un alliage de magnésium et d'aluminium, la température étant augmentée afin de déterminer la dissociation du mélange de composés organométalliques et le dépôt du constituant métallique.
EXEMPLE VII.
Une plaque de cuivre a été nettoyée et a été chauffée dans une atmos- phère d'hélium, à une température d'environ 385 C, et où l'on a introduit environ 10% de triméthyle-aluminium. Ce composé a bouilli à 135 C environ et a été amené à se dissocier, de façon à laisser un dépôt de métal.
Les métaux légers en question, tels que l'aluminium et le magnésium, sont ainsi déposés directement sur un métal de support, lequel peut être un métal d'alliage comportant, par exemple,,de l'acier, du cuivre, du fer, etc., de telle sorte que l'on obtient un produit composite où le métal léger est muni de façon monolithe et tenace au métal ou à l'alliage métallique, lequel appartient aux métaux du type lourd.
D'autres composés métalliques pouvant être utilisés pour déposer le magnésium ou l'aluminium par métallisation gazeuse, comme décrit plus haut, sont; le diméthyle-magnésium; le triméthyle-aluminium; les halogénures de triarylméthy- le-magnésium,le diphényléthyle-magnésium, l'hydrure d'aluminium, les nitrures de magnésium et d'aluminium, ainsi que d'autres composés d'aluminium et de magnésium qui se dissocient sous l'effet de la chaleur, de manière à déposer leur constituant métallique, dans les conditions de température, de pression et d'atmosphère inerte imposées.
Les composés halogénés de métaux légers, tels que les bromures, les io- dures ou les chlorures, peuvent être produits à partir de l'eau de mer ou être obtenus en tant que sous-produits au cours de la récupération ou des procédés visant à préparer divers composés et produits chimiques et utilisant des eaux qui contiennent de la saumure.
Les revêtements établis en ces métaux légers peuvent présenter diver- ses épaisseurs, à volonté, compte tenu de l'usage auquel l'objet en question est destiné. Dans la majorité des cas, un revêtement de 0,001 à 0,0025 pouce est suf- fisant pour assurer une protection contre la corrosion.
Le procédé suivant l'invention permet de fabriquer de façon continue, et en série, des produits composites magnésium-aluminium, tels que fils, câbles, plaques, feuillards, tôles ou écrans. L'épaisseur du revêtement peut être contro- lée en limitant la durée de la métallisation gazeuse, soit, le temps pendant le- quel l'objet séjourne dans l'enceinte de métallisation. L'invention est particu- lièrement indiquée pour l'aluminage de métaux là où l'on désire que le métal à déposer pénètre dans les pores et interstices, en vue de former un enrobage ex- térieur à adhérence essentiellement totale, en aluminium métallique.
La matière soumise à la métallisation gazeuse avec des métaux légers peut consister en divers métaux ou alliages et présenter les diverses formes et aspects décrits. Pour nettoyer le métal préalablement à la métallisation gazeuse, on peut faire appel à des méthodes classiques, telles que le lavage ou l'immer- sion de la matière dans des solutions alcalines ou acides et son rinçage avec de l'eau chaude claire, ainsi qu'un chauffage à 150-200 C pendant une durée suffisan- te pour chasser toute humidité et obtenir une surface parfaitement sèche. Au be- soin, on peut appliquer les méthodes de nettoyage électrochimiques, comme celles qui sont généralement employées, de même que les méthodes de nettoyage mécaniques; par exemple, récurage avec des brosses en fil de fer et sablage.
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Le préchauffage et le séchage de l'objet, préalablement à la métallisa- tion gazeuse, sont de préférence effectués dans une atmosphère inerte, telle que l'azote, l'hélium, ou analogues, afin d'empêcher l'oxydation. Ensuite, la surface métallique chauffée et complètement sèche, est soumise à la métallisation gazeuse.
En appliquant le procédé de métallisation gazeuse suivant la présente invention, on peut recouvrir la matière ou l'objet d'un film ou placage métalli- que d'une épaisseur voulue quelconque, constitué en métal essentiellement pur.
On obtient ainsi un revêtement protecteur, avec ceci que le film ou le placage réalisé ne contient pas de matières étrangères, telles que les occlusions indési- rables constituées par des métaux, sels, particules d'anode, bulles, ou analogues, qui sont inévitablement apportés sur la cathode, ensemble avec le métal requis, lors de l'application de méthodes de revêtement électrolytiques courantes. Au contraire, dans la métallisation gazeuse, le métal est déposé sur le support en l'absence d'humidité ou de vapeur d'eau. L'oxygène et les matières oxydables sont également absents.
On a constaté que le revêtement produit par cette méthode de métallisation gazeuse représente un dépôt métallique qui pénètre dans les pores et les interstices du métal de support, sans donner lieu à la formation de l'al- liage fragile peu satisfaisant, que l'on observe lorsque le revêtement est obte- nu par un procédé humide ou par les méthodes de placage à l'aide de métaux en fusion. La raison exacte de ce phénomène n'est pas connue, mais il y a lieu de supposer que ces effets favorables sont dus au fait que le dépôt métallique est exempt d'impuretés, en particulier d'impuretés métalliques, qui impriment la pro- priété qui se traduit par la caractéristique d'alliage fragile.
Le dépôt de métal dans les interstices du support, obtenu par la métallisation gazeuse, produit une portion intermédiaire tenace, qui demeure ductile et résistante, de telle manière que le métal ainsi recouvert peut être travaillé au besoin. La métallisation ga- zeuse permet de former un dépôt de n'importe quelle épaisseur voulue, laquelle peut être si réduite, par exemple, que la couche métallique soit en fait trans- parente et que, lorsqu'elle est déposée sur un support transparent, tel que le verre, il en résulte un verre fumé. D'autre part, le dépôt métallique peut être renforcé de façon à produire au besoin un revêtement d'un épaisseur de 1/32 à 1/16 de pouce, ou davantage par exemple.
Lorsqu'on emploie des conduits , tubes., pour le transport de substan- ces corrosives, il est avantageux de former un revêtement ou un placage sur la sur- face intérieure du tube, de façon que ce dernier résiste à la corrosion. Ceci peut être obtenu par la métallisation gazeuse, de telle façon que la paroi intérieure soit protégée contre la corrosion. La métallisation effectuée de cette manière est très supérieure à celle réalisée par les méthodes de placage humides, car, avec ces dernières, il est difficile de réaliser un revêtement uniforme sur la surface intérieure d'objets creux, en particulier de conduits. De plus, lorsqu'on emploie les méthodes humides courantes de revêtement électrolytique, il y a toujours une certaine occlusion, bien que minime, d'électrolyte.
Bien que ce phénomène puisse être imperceptible dans des conditi@@ idéales, la quantité d'impuretés déposées simultanément avec le métal est généralement suffisamment élevée pour aboutir finalement à la détérioration de l'objet plaqué. La métallisation gazeuse élimine ces difficultés, étant donné que la mise en oeuvre de ce procédé ne comporte ni ne requiert la présence d'un électrolyte, qui constitue la condition préalable lors de l'exécution du procédé humide de placage électrolytique.
De plus, la métallisation gazeuse permet de mettre du métal naissant pur en contact direct avec des surfaces de support chimiquement propres, sur les- quelles le métal doit être déposé ; plus, et vue que le métal est déposé à par- tir d'un état gazeux, sa pénétration profonde dans les pores et interstices de métal s'accomplit sans inclusions d'impuretés susceptibles d'altérer les caracté- ristiques physiques du métal, de sorte que les portions interstitielles du re- vêtement agissent en réalité de manière à améliorer les caractéristiques physi- ques du métal de base ou du support.
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Bien que l'on ait décrit un mode opératoire particulièrement favora- ble, ainsi que de nombreux exemples mettant en évidence les divers modes de réa- lisation de l'invention et la manière dont celle-ci peut être mise en oeuvrer il est bien entendu que la présente demande de brevet n'est pas limitée à ces dé- tails et que l'on peut y apporter diverses modifications et variantes susceptibles de s'offrir à l'esprit des hommes de métier, cela sans s'écarter de l'esprit de l'invention, ni dépasser la portée ce celle-ci.
Les dessins annexés représentent quelques exemples d'exécution de produits obtenus par le procédé suivant l'invention.
Dans ces dessins :
La fig. 1 représente une tôle composite pourvue d'un revêtement en métal léger.
La fig. 2 représente un corps d'acier, de fer, de cuivre, etc., muni d'un revêtement en aluminium ou en magnésium, ancré dans la surface du métal de base.
La fig. 3 représente un câble métallique composite formé d'un noyau de fer, recouvert de métal léger.
Dans la fig. 1, 1 désigne l'ensemble de la tôle composite; 2 - la pel- licule de métal léger.
Dans la fig. 2, 3 désigne le corps de métal de support; 4 - la couche d'aluminium ou de magnésium; 5 - l'ancrage de la couche de métal léger dans la surface du métal de base.
Dans la fig. 3, 6 désigne l'ensemble du câble métallique composite; 7 - le noyau en fer ; 8 - la couche de métal léger.
REVENDICATIONS.
1. Produit composite, constitué par au moins deux métaux comprenant un métal de base et un métal léger, unis de façon monolithe.
2. Produit composite en métal, comprenant un métal de base sur lequel est appliquée à adhérence monolithe une couche de métal léger, ce dernier métal étant choisi dans le groupe constitué par le magnésium et l'aluminium.
3. Produit composite en métal, dans lequel la couche métallique exté- rieure est déposée par un procédé de métallisation gazeuse.
4. Produit métallique composite, comprenant une couche de métal de re- vêtement unie à interpénétration au support et qui pénètre dans les pores et les interstices du métal de support, ladite couche de métal extérieure comprenant le magnésium et l'aluminium.
5. Produit métallique composite, comprenant une base d'acier à la- quelle est unie à interpénétration une couche de métal extérieure, cette dernière couche comprenant un métal choisi dans le groupe constitué par le magnésium et l'aluminium.
6. Produit métallique composite, comprenant un métal de base constitué par le magnésium et auquel est unie à interpénétration une couche de métal exté- rieure, cette dernière couche comprenant un métal choisi dans le groupe constitué par le magnésium et l'aluminium.
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The present invention relates to a process for depositing light metals, such as magnesium, aluminum, or the like, by gas metallization, on metal surfaces, to form composite metal bodies.
Attempts have already been made to constitute composite objects from various metals and from light metals such as magnesium and aluminum; however, favorable results could not be obtained without the use of intermediate adhesion layers. This solution had to be used, given the low adhesion which appears between these light metals and the metallic surfaces to which they are applied. This is largely due to their strong affinity for oxygen. The present invention aims to eliminate these difficulties in all practical applications and to establish a method for performing a plating of these light metals on different metal surfaces.
According to the present invention, the metallic aluminum or magnesium, or their suitable mixtures, are deposited directly on a support which can be constituted by a metal such as steel, iron, copper, magnesium, aluminum or metal alloys, so as to provide a layer of metal, or a coating of light metal, with tenacious adhesion. The process according to the invention thus eliminates the need to use an intermediate adhesion layer, as was common practice to date.
The main object of the present invention is to apply a light metal, such as aluminum and magnesium, directly to a base metal, including aluminum and magnesium and their alloys, such that the metal base is provided with an outer casing or part, consisting essentially of pure aluminum or magnesium.
Another object of the invention consists in establishing a composite metal object consisting of a light metal support and an outer coating or coating of metallic aluminum.
Another object of the invention consists in establishing a composite metallic object as described and which comprises a layer of metallic aluminum or metallic magnesium, formed by gas metallization.
Another object of the invention is to provide a method by which a light metal, such as magnesium or aluminum, can be applied as a plating on metal castings, sheets, metal strips, or similar elements, the whole of which can be shaped so as to provide a wide range of products and be presented in various forms, this wherever it is desired that the final object have an outer portion made of light metal.
Another object of the invention is to provide a method by which metals such as steel, iron, copper, and the like, can be suitably protected by a layer of metallic aluminum, the latter being used. - both deposited directly on the support.
Another object of the invention is to provide a method for tenaciously bonding metallic aluminum or magnesium to a metallic support base, without the need to employ an adhesive layer or alloy. - intermediate reference, as it was common practice to date.
Another object of the invention is to establish an improved process for depositing, by gas metallization, these light metals of groups II and III of the Periodic Table of the Periodic Table, on the surfaces of objects.
Another object of the invention is to establish a process for producing aluminum coated articles, where the metallic aluminum is deposited on the surface of the support and in the pores and interstices of the surface, so as to constitute , on this surface, an anchored coating or coating, essentially incorporated into the support, of metallic aluminum.
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These objectives and advantages, as well as others, will become apparent during the description which follows.
The drawings appended to the present description show a gas metallized article made in accordance with the present invention.
In these drawings:
Fig. 1 is a perspective view of a composite sheet in which the principles of the present invention have been applied.
Fig. 2 is a sectional view of the sheet shown in FIG. 1.
Fig 3 is a perspective and sectional view of a composite wire rope constructed in accordance with the principles of the present invention.
According to the invention, metal surfaces such as magnesium, aluminum, steel, iron, copper, and the like, as well as metal alloys, are cleaned, so as to free them from foreign matter, and are then subjected to gas metallization, using a suitable heat decomposable organic metal compound of aluminum or magnesium, or suitable mixtures thereof, to form a finished composite metal product.
The following examples illustrate how the invention should be put into practice, but have no limiting effect on the scope thereof.
EXAMPLE 1
A magnesium metal casting, sandblasted to provide a clean surface, was heated to about 350 C-400 C in an atmosphere of dry helium containing diphenyl-magnesium. This organometallic compound of magnesium decomposes at about 280 ° C., dissociating into magnesium and diphenyl. This process was carried out at atmospheric pressure and in the absence of humidity, in order to avoid the risk of fire. In this case, the formation of the magnesium deposit could be carried out according to the equation:
EMI2.1
EXAMPLE II.
A magnesium sheet was gas metallized with metallic magnesium, proceeding as in Example I, but at a pressure below atmospheric pressure, i.e. 18-25 "of mercury and employing dry nitrogen as an inert gas carrier for diphenyl-magnesium.
EXAMPLE III.
In this Example, a steel strip, previously freed of foreign matter, was heated to 350 0 and was contacted with a dry helium atmosphere, containing diethyl-magnesium, at a pressure below atmospheric pressure, as in Example II. After the alkyl-magnesium compound dissociates, the magnesium is deposited on the surface of the steel.
EXAMPLE IV.
Iron castings were coated with magnesium, by gas metallization, as in Example III, using methyl-magnesium iodide, which decomposes by heat at about 250 C.
EXAMPLE V.
The metallic magnesium was deposited by gas metallization on the steel, as in Example III, but using triarylmethyl-magnesium iodide, at the plating temperature, so as to determine the decomposition
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thermal iodide, in an atmosphere of dry inert gas, nitrogen for example.
EXAMPLE VI
In this Example, a mixture, in the proportions of 50% -50% by weight, of triethyl-aluminum and diethyl-magnesium was employed and the gas metallization was applied to a steel strip, following the procedure as follows. in 1, Example III. In this case, the steel strip is applied, by gas metallization, a plating consisting of an alloy of magnesium and aluminum, the temperature being increased in order to determine the dissociation of the mixture of organometallic compounds and the deposition of the metal. metallic component.
EXAMPLE VII.
A copper plate was cleaned and was heated in a helium atmosphere, to a temperature of about 385 ° C, and where about 10% trimethyl-aluminum was introduced. This compound boiled at about 135 C and was allowed to dissociate, leaving a deposit of metal.
The light metals in question, such as aluminum and magnesium, are thus deposited directly on a support metal, which may be an alloy metal comprising, for example, steel, copper, iron, etc. etc., so that a composite product is obtained where the light metal is monolithically and tenaciously provided with the metal or metal alloy, which belongs to the heavy type metals.
Other metal compounds which can be used to deposit magnesium or aluminum by gas metallization, as described above, are; dimethyl-magnesium; trimethyl-aluminum; triarylmethyl-magnesium halides, diphenylethyl-magnesium, aluminum hydride, magnesium and aluminum nitrides, as well as other aluminum and magnesium compounds which dissociate under the effect of heat, so as to deposit their metallic component, under the imposed temperature, pressure and inert atmosphere conditions.
Halogenated compounds of light metals, such as bromides, iodides or chlorides, can be produced from sea water or can be obtained as by-products during recovery or processes aimed at preparing various compounds and chemicals and using waters that contain brine.
The coatings made from these light metals can have various thicknesses at will, taking into account the use for which the object in question is intended. In most cases, a 0.001 to 0.0025 inch coating is sufficient to provide corrosion protection.
The process according to the invention makes it possible to manufacture, in a continuous manner, and in series, magnesium-aluminum composite products, such as wires, cables, plates, strips, sheets or screens. The thickness of the coating can be controlled by limiting the duration of the gas metallization, that is, the time during which the object remains in the metallization enclosure. The invention is particularly suitable for the aluminizing of metals where it is desired that the metal to be deposited penetrates into the pores and interstices, in order to form a substantially total adhesion outer coating of metallic aluminum.
The material subjected to gas metallization with light metals can consist of various metals or alloys and have the various shapes and appearances described. To clean the metal prior to gas metallization, conventional methods can be used, such as washing or immersing the material in alkaline or acid solutions and rinsing it with clear hot water, as well. than heating to 150-200 C for a sufficient period of time to remove any moisture and obtain a perfectly dry surface. If necessary, electrochemical cleaning methods, such as those generally employed, can be applied as well as mechanical cleaning methods; for example, scouring with wire brushes and sandblasting.
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Preheating and drying of the article, prior to gas metallization, is preferably carried out in an inert atmosphere, such as nitrogen, helium, or the like, in order to prevent oxidation. Then, the heated and completely dry metal surface is subjected to gas metallization.
By applying the gas metallization process according to the present invention, the material or article can be covered with a metal film or plating of any desired thickness made of substantially pure metal.
There is thus obtained a protective coating, whereby the film or the plating produced does not contain any foreign matter, such as unwanted occlusions constituted by metals, salts, anode particles, bubbles, or the like, which are inevitably. brought to the cathode, together with the required metal, when applying common electrolytic coating methods. In contrast, in gas metallization, the metal is deposited on the support in the absence of moisture or water vapor. Oxygen and oxidizable materials are also absent.
It has been found that the coating produced by this gas metallization method represents a metallic deposit which penetrates into the pores and interstices of the support metal, without giving rise to the formation of the unsatisfactory brittle alloy, which is then formed. observed when the coating is obtained by a wet process or by plating methods using molten metals. The exact reason for this phenomenon is not known, but there is reason to suppose that these favorable effects are due to the fact that the metallic deposit is free from impurities, in particular metallic impurities, which imprint the property. which results in the characteristic of brittle alloy.
The deposition of metal in the interstices of the support, obtained by gas metallization, produces a tough intermediate portion, which remains ductile and strong, so that the metal thus coated can be worked as needed. Gaseous metallization allows a deposit to be formed of any desired thickness, which can be so small, for example, that the metal layer is in fact transparent and, when deposited on a transparent support, such as glass, the result is smoked glass. On the other hand, the metallic deposit can be reinforced so as to produce, if necessary, a coating of a thickness of 1/32 to 1/16 inch, or more for example.
When using conduits, tubes., For the transport of corrosive substances, it is advantageous to form a coating or a plating on the inner surface of the tube so that the latter resists corrosion. This can be achieved by gas metallization, so that the inner wall is protected against corrosion. The metallization carried out in this way is much better than that carried out by the wet plating methods, since with the latter it is difficult to achieve a uniform coating on the inner surface of hollow objects, especially pipes. In addition, when using common wet electrolyte coating methods, there is always some, albeit minimal, electrolyte occlusion.
Although this phenomenon may be imperceptible under ideal conditions, the amount of impurities deposited simultaneously with the metal is generally high enough to ultimately result in the deterioration of the plated object. Gas metallization eliminates these difficulties, since the implementation of this process does not include or require the presence of an electrolyte, which is the prerequisite when performing the wet electrolytic plating process.
In addition, gas metallization makes it possible to bring pure nascent metal into direct contact with chemically clean support surfaces, on which the metal is to be deposited; In addition, and since the metal is deposited from a gaseous state, its deep penetration into the pores and interstices of the metal is accomplished without the inclusion of impurities liable to alter the physical characteristics of the metal, so that the interstitial portions of the coating actually act to improve the physical characteristics of the base metal or support.
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Although a particularly favorable mode of operation has been described, as well as numerous examples showing the various embodiments of the invention and the manner in which the latter can be implemented, it is of course that the present patent application is not limited to these details and that various modifications and variations may be made thereto which may be open to those skilled in the art, without departing from the principle spirit of the invention, nor exceed the scope of this one.
The accompanying drawings represent a few examples of execution of products obtained by the process according to the invention.
In these drawings:
Fig. 1 shows a composite sheet provided with a coating of light metal.
Fig. 2 shows a body of steel, iron, copper, etc., with an aluminum or magnesium coating, anchored in the surface of the base metal.
Fig. 3 shows a composite wire rope formed from an iron core, covered with light metal.
In fig. 1, 1 denotes the whole of the composite sheet; 2 - the light metal film.
In fig. 2, 3 denotes the supporting metal body; 4 - a layer of aluminum or magnesium; 5 - anchoring of the layer of light metal in the surface of the base metal.
In fig. 3, 6 denotes the entire composite wire rope; 7 - an iron core; 8 - a layer of light metal.
CLAIMS.
1. Composite product, consisting of at least two metals comprising a base metal and a light metal, united in a monolithic manner.
2. Composite metal product, comprising a base metal to which is applied with monolith adhesion a layer of light metal, the latter metal being selected from the group consisting of magnesium and aluminum.
3. A metal composite product, in which the outer metal layer is deposited by a gas metallization process.
4. A composite metal product, comprising a coating metal layer interpenetrally bonded to the support and which penetrates the pores and interstices of the support metal, said outer metal layer comprising magnesium and aluminum.
5. Composite metal product, comprising a steel base to which is interpenetrated an outer metal layer, the latter layer comprising a metal selected from the group consisting of magnesium and aluminum.
6. Composite metal product, comprising a base metal consisting of magnesium and to which is interpenetrating an outer metal layer, the latter layer comprising a metal selected from the group consisting of magnesium and aluminum.
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