DD223730A5

DD223730A5 - METHOD FOR DIVING ALUMINUM

Info

Publication number: DD223730A5
Application number: DD26426784A
Authority: DD
Inventors: Jerzy Kwiecien; Witold Pasiak; Czeslaw Slezak; Marek Babraj; Daniel Gorzkowski; Jozef Kozub; Jan Kolpak
Original assignee: Inst Mech Precyz
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1985-06-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Tauchaluminieren von Erzeugnissen aus Eisen und seinen Legierungen, insbesondere von Erzeugnissen komplizierter Form. Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, einen preisguenstigen und verschleissarmen Ueberzug herzustellen, besteht die Aufgabe darin, die Oberflaeche gleichmaessig dicht sowie korrosionsbestaendig auszubilden. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass die Erzeugnisse mit gereinigter Oberflaeche in eine Chromsaeureanhydridloesung mit einer Konzentration von 5 g/dm3 bis 50 g/dm3 fuer mindestens 30 Sekunden eingetaucht, danach in Wasser gespuelt und in eine Natriumtetraboratloesung mit einer Konzentration von 2 g/dm3 bis 50 g/dm3 eingebracht, vorzugsweise bis zu einer Temperatur von 90 C erwaermt, anschliessend getrocknet und die Erzeugnisse dem Bad aus geschmolzenem Aluminium zugefuehrt werden.The invention relates to a process for dip-aluminizing products of iron and its alloys, in particular of products of complicated form. While it is the object of the invention to produce a low-cost and low-wear coating, the task is uniformly dense and corrosion-resistant form the surface. The task is solved by submerging the products with a cleaned surface in a chromic acid anhydride solution at a concentration of 5 g / dm3 to 50 g / dm3 for at least 30 seconds, then rinsing in water and placing in a sodium tetraborate solution with a concentration of 2 g / dm3 introduced to 50 g / dm3, preferably heated to a temperature of 90 C, then dried and the products are fed to the bath of molten aluminum.

Description

C"β β ^ *C "β β ^ *

Berlin, 24. 9. 1984 AP C 23 C/264 267 7 64 072 26Berlin, September 24, 1984 AP C 23 C / 264 267 7 64 072 26

Verfahren zum TauchaluininierenMethod for dip aluminizing

.Anwendungsgebiet der Erfindung -, Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sum Tauchaluininieren von Erzeugnissen aus Eisen und seinen Legierungen, insbesondere von Erzeugnissen komplizierter Form, zum Beispiel von Rohren oder Wasservorwärmern.The invention relates to a method sum Tauchin dininating products of iron and its alloys, in particular of products of complicated shape, for example, pipes or water pre-heaters.

Characteristic of the known technical solutions

.Allgemein bekannt ist es, das Tauchaluminieren so durchzuführen, daß auf die mechanisch und/oder chemisch oder elektrochemisch gereinigte Oberfläche der zum Aluminieren bestimmten Gegenstände vor dem Eintauchen in die Aluminiumschmelze oder in die Schmelze aus Aluminiumlegierungen ein Flußmittel aufgetragen wird.· Solche Flußmittel schützen die Oberfläche der zu beschichtenden Gegenstände vor Oxydation und sichern eine gute Benetzbarkeit der Gegenstände.It is generally known to carry out the dip aluminizing in such a way that a flux is applied to the mechanically and / or chemically or electrochemically cleaned surface of the objects to be aluminized prior to immersion in the aluminum melt or in the melt of aluminum alloys Surface of the objects to be coated from oxidation and ensure a good wettability of the objects.

Gemäß PL-PS 53 084 ist ein Verfahren zum Tauchaluminieren von Metallerzeugnissen aus Eisen, Kupfer, Chrom, Nickel, Titan oder deren Legierungen, die ebenfalls mit flüssigem Aluminium reagieren, ohne Verwendung eines Flußmittels be- , kannt, deren Oberflächen mechanisch, mechanisch-chemisch oder elektrochemisch so vorbereitet werden, daß sie metallisch blank sind« ' "According to PL-PS 53 084 a process is known for dip-aluminizing metal products of iron, copper, chromium, nickel, titanium or their alloys, which also react with liquid aluminum, without the use of a flux whose surfaces are mechanically, mechanically-chemically or be prepared electrochemically so that they are metallically bright. "

Nach einer chemischen Oberflächenvorbereitung werden die Metallerzeugnisse in Wasser gespült und mittels gefilterter Druckluft getrocknet. Nach dem vollständigen TrocknenAfter a chemical surface preparation, the metal products are rinsed in water and dried by means of filtered compressed air. After complete drying

ο ο c ι . · ο ο c ι. ·

werden diese Metallerzeugnisse in.das Tauchbad mit. Aluminiums chmelze oder geschmolzenen Aluminiumlegierungen ge- ·. bracht· Um den Eisengehalt des Tauchbades auf ein Maximum von 2,5 % zu begrenzen, werden dem Tauchbad 0,001 bis 0,05 Gew«-% natrium'oder 0,1 bis 1,0 % Lithium oder auch 0/1 bis 0,9 % Molybdän zugesetzt.These metal products are in. The dip with. Aluminum melt or molten aluminum alloys. In order to limit the iron content of the immersion bath to a maximum of 2.5%, the immersion bath is subjected to 0.001 to 0.05% by weight of sodium or 0.1 to 1.0 % of lithium or else 0 to 1 to 0, Added 9 % molybdenum.

.nachteilig; "Bei diesem Verfahren ist, daß beispielsweise geschweißte StahlblechBehälter mit kleinen Öffnungen, also Behälter mit komplizierter Form, nach dem Tauchaluminieren auf den Behälterinnenseiten einen ungleichmäBigen Aluminiumüberzug aufweisen«.nachteilig; "In this method, for example, welded sheet steel containers with small openings, ie containers of complicated shape, have a non-uniform aluminum coating on the inside of the containers after dip aluminizing"

.Auch bei Einsatz von Flußmitteln in Verbindung mit Wasser schmelzen diese auf den inneren Behälteroberflächen, insbesondere im Bereich des oberen Bodens, nicht ab und'bewirken einen ungleichmäßigen Aluminiumüberzug.Even if fluxes are used in conjunction with water, they do not melt on the inner container surfaces, especially in the area of the upper floor, and cause a non-uniform aluminum coating.

Bei.der Anwendung yon Flußmitteln geringerer Konzentration ergeben sich Mangel am Aluminiumüberzug, da sich die ge-.'reinigte Metalloberfläche bereits v/ährend-des Trocknens mit einer Oxidschicht überzieht. : .In the case of the use of fluxes of lower concentration, there is a lack of aluminum coating, since the cleaned metal surface already coats with an oxide layer during drying. :.

,.Wendet man das Tauchaluminieren jedoch ohne den Einsatz.von Flußmitteln an·, so ist der aufgebrachte Aluminiumbelag·ebenfalls mängelbehaftet,.insbesondere an den Verbindungsstellen im -Behälterinneren«' '.-' -. However, if immersion aluminizing is used without the use of flux, the applied aluminum coating is likewise defective, in particular at the connection points in the interior of the container.

Ziel der Erfindung;, ' ·, . Object of the invention ;

Das.Ziel der Erfindung besteht, darin, durch Tauchaluminierung einen in der Herstellung preisgünstigen überzug auf Metallgegenstände herzustellen, welcher bei ^Benutzung dieser Metallgegenstände einen geringen Verschleiß aufweist.Das.Ziel the invention is to produce by dip aluminizing a cost-effective in the production of coating on metal objects, which has a low wear at ^ use of these metal objects.

Presentation of 7 / esens the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Tauchaluminieren von Erzeugnissen aus Eisen und seinen Legierungen, deren Oberfläche mit bekannten Verfahren gereinigt wird, zu schaffen, wobei die gesamte Oberfläche dieser Erzeugnisse mit komplizierter Form, insbesondere Wasservorwärmer, mit einem gleichmäßig dichten sowie korrosionsbeständigen Überzug versehen ist·The invention has for its object to provide a method for dip-aluminizing products made of iron and its alloys, the surface of which is cleaned by known methods to provide, the entire surface of these products with complicated shape, especially water preheater, with a uniformly dense and corrosion-resistant coating is provided ·

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daS die Erzeugnisse in eine Chromsäureanhydridlösung mit einer Konzentration von 5 g/dm bis 50 g/dm für mindestens 30 Sekunden eingetaucht, danach in Wasser gespült und in eine Natriumtetraboratlösung mit einer Konzentration von 2g/dar bis 50 g/dnr eingebracht, vorzugsweise bis zu einer Temperatur von 90 ⁰C erwärmt, anschließend getrocknet und die Erzeugnisse dem Bad aus geschmolzenem Aluminium oder seinen legierungen zugeführt werden· Die Tauchzeit ist abhängig ' von den geforderten Eigenschaften des Überzuges·According to the invention, the object is achieved by immersing the products in a chromic anhydride solution at a concentration of 5 g / dm to 50 g / dm for at least 30 seconds, then rinsing in water and into a sodium tetraborate solution having a concentration of 2 g / g to 50 g / dnr introduced, preferably heated to a temperature of 90 ⁰ C, then dried and the products are supplied to the bath of molten aluminum or its alloys · The immersion time depends on the required properties of the coating ·

Der mit diesem Verfahren erzielte überzug ist gleichmäßig dicht sowie korrosionsbeständig. Er füllt alle Verbindungsstellen, auch im Inneren der Behälter mit komplizierter Form, aus. ~The coating obtained with this method is uniformly tight and corrosion resistant. He fills all joints, even inside the container with a complicated shape, from. ~

Das erfindungsgemäSe Verfahren kann sowohl für das Überziehen der Oberfläche von Wasservorwärmer, als auch für Abgasanlagen, Wasser- und Wasseraufbereitungsanlagen, eingesetzt werden· Das Verfahren kann aber auch in der c.hemi- ^: sehen oder Hüttenindustrie angewendet werden·The erfindungsgemäSe method can be used for coating the surface of water preheater, as well as for exhaust systems, water and water treatment systems, · The method can also be ^c.hemi-: see or applied cottage industry ·

Ausführungsbeispiel ^s ' Embodiment ^s '

Das/erfindungsgemäße Verfahren wird anhand Von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert«.The method according to the invention is explained in more detail with reference to two exemplary embodiments.

Beispiel I · . ' " Example I ·. '"

Ein geschweißter Behälter, z* B« ein Wasservorwärmer aus Stahl, wird auf bekannte Art entfettet und in Salzsäure*- Ib'sung bis zum Erhalt der metallisch reinen Oberfläche geätzt. Hach dein Ätzen wird der Wasservorwärmer in Wasser gespült und ca/ für eine Minute in eine Chromsäureanhvdridlö'sung (Gr₂O-) mit einer Konzentration- von 1,0 % eingetaucht« Danach spült man den Wasservorwärmer wiederum in . Wasser und taucht diesen anschließend in^eine Natriumtetra-.boratlösung (Ήα^-^Ο^)· mit einer Konzentration .von 1,0 % ein* Hach einem Trockenprozeß wird das Aluminieren des Wasservorwärmers durch Eintauchen in das Aluminiumbad bei einer Temperatur von 730 bis 750 ⁰C und einer Tauchzeit von ca« 5 Minuten durchgeführt* Der mit diesem Verfahren entstandene Belag bedeckt völlig die innere und .äußere Oberfläche des Yfasservorwärmers« Der Belag ist dicht und auch in heißem Wasser korrosionsbeständig«A welded container, eg a steel water pre-heater, is degreased in a known manner and etched in hydrochloric acid solution until the metallically pure surface is obtained. After etching, the water pre-heater is rinsed in water and immersed in a chromic acid anhydride solution (Gr ₂ O-) with a concentration of 1.0 % for one minute. "Thereafter, the water pre-heater is rinsed again. Water and then dipped into a sodium tetra-borate solution (Ήα-Ο ^) at a concentration of 1.0 %. After a drying process, the aluminizing of the water pre-heater is immersed in the aluminum bath at a temperature of 730 up to 750 ^° C and a dipping time of approx. 5 minutes * The coating produced by this process completely covers the inner and outer surfaces of the Yfass pre-heater. «The coating is impermeable and also resistant to corrosion in hot water.«

Beispiel II ^;_ .'['.. - Example II ^; _ . '[' .. -

Sin Eisengußstück, ζ« B, ein Fleischwolfgehäuse, ?d.rd mittels; Kugelstrahlverfahren metallisch blank gestrahlt. Das so. gereinigte 'Eisengußstück wird in Chromsäureanhydridlösung mit deiner Konsentration von 0,5 % eingetaucht, anschließend gespült und danach in ITatriumtetraböratlösumg mit einer.Konzentration von 0,5 % angefeuchtet. Nach dem Trocknen und Erwärmen-des Eisengußstückes bis zu einerSin iron casting, ζ "B, a meat grinder casing, or by means of; Shot blasting method blasted bare metal. That so. Purified iron cast is dipped in chromic anhydride solution at 0.5% concentration, then rinsed, and then moistened in IT sodium tetraborate solution having a concentration of 0.5 % . After drying and heating of the cast iron piece to a

. ,' - ), , -)

Temperatur von 80 ⁰C wird das Eisengußstück in das Aluminiumbad bei einer Temperatur von 740 bis 760 ⁰C und einer Tauchzeit von drei Minuten eingebracht.Temperature of 80 ⁰ C, the iron casting is introduced into the aluminum bath at a temperature of 740 to 760 ⁰ C and a dipping time of three minutes.

Mit diesem Verfahren erzielt man einen .glatten, regelmäßigen, stetigen und dichten Aluminiumbelag auf der gesamten Oberfläche des Gußstückes·This process achieves a smooth, regular, continuous and dense aluminum coating on the entire surface of the casting.

Claims

invention claim

Process for dip aluminizing products of iron and its alloys, the surface of which is purified by known processes, characterized in that the products are converted into a chromic anhydride solution having a concentration of from .5 g / dnr to 50 g / dm immersed for at least 30 seconds, then in ο Wasser'.gespült and in a tri umt Ha et rab rat I'd solution with a concentration of

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2 g / dm ^ ^ to 50 g / dm ^J , preferably heated to a temperature of 90 ⁰ , then dried and the products are supplied to the bath of .melted aluminum or its alloys.