DE102012214719A1

DE102012214719A1 - Chemically trimming workpieces e.g. bars by treating workpieces with first aqueous acidic solution of oxidizing compound, and treating workpiece with second solution comprising builder compound in the absence of energy input by ultrasound

Info

Publication number: DE102012214719A1
Application number: DE201210214719
Authority: DE
Inventors: Martin-Nikolaus Meyn; Dr. Buxbaum Gunter
Original assignee: DEBURIT CHEMICAL ENGINEERING GmbH
Current assignee: DEBURIT CHEMICAL ENGINEERING GmbH
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2014-02-20

Abstract

The method comprises treating workpieces with a first aqueous acidic solution of an oxidizing compound, and treating the workpiece with a second solution comprising a builder compound. The second treating step is carried out in the absence of an energy input by ultrasound. The oxidizing compound has a concentration of 0.1-30 wt.%. The first treating step is carried out in the presence of surfactant and complexing agent.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum chemischen Entgraten von Werkstücken aus Magnesium-Legierungen, wobei die zu bearbeitenden Teile nacheinander verschiedenen Prozesslösungen ausgesetzt werden, sowie Werkstücke, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten werden. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung spezieller Lösungen zum chemischen Entgraten beziehungsweise Behandeln von Werkstücken.The present invention relates to a method for the chemical deburring of workpieces made of magnesium alloys, wherein the parts to be machined are successively exposed to different process solutions, as well as workpieces obtained by the method according to the invention. The present invention further relates to the use of special solutions for the chemical deburring or treatment of workpieces.

Leichtmetallbauteile werden häufig im Druckgussverfahren hergestellt, Derartige Bauteile aus Magnesium-Legierungen werden in vielen Bereichen eingesetzt. Es gibt kaum einen Bereich des täglichen Lebens, in dem man nicht auf Bauteile aus Druckguss stößt. Meist sind diese unscheinbar und auf den ersten Blick nicht als solche erkennbar. Druckguss kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn hohe Festigkeit, Maßhaltigkeit und Korrosionsbeständigkeit gefragt sind. Wegen der hohen Standzeiten der Druckgussformen (500000 bis 2000000 Einpressvorgänge sind beim Druckguss durchaus üblich), der kurzen Zykluszeiten, die eine hohe Produktivität gewährleisten, und der geringen erforderlichen Nachbearbeitung ist Druckguss vor allem für Großserien wirtschaftlich interessant. Bauteile aus Magnesium-Druckguss finden unter anderem Einsatz im Automobilbau, im Maschinen- und Apparatebau, in der Elektrotechnik und Elektronik sowie im Flugzeugbau.Light metal components are often produced by die casting. Such magnesium alloy components are used in many fields. There is hardly any area of daily life where you do not encounter diecast components. Most of these are inconspicuous and at first glance not recognizable as such. Die casting is used primarily when high strength, dimensional stability and corrosion resistance are required. Due to the long service life of the die casting molds (500,000 to 2,000,000 press-fit operations are quite common in die casting), the short cycle times, which guarantee high productivity, and the low post-processing required, die casting is economically interesting, above all for large batches. Components made of magnesium die-casting are used, among other things, in the automotive industry, in mechanical and apparatus engineering, in electrical engineering and electronics, and in aircraft construction.

Ebenso werden auch Magnesiumlegierungen häufig in stranggepresster oder profilgewalzter Form eingesetzt. Die Legierungen unterscheiden sich je nach Umformverfahren auf Grund der Anforderungen der Werkstoffeigenschaften in ihrer Zusammensetzung. Die am häufigsten im Druckgussverfahren eingesetzte Legierung ist unter der Bezeichnung AZ 91 in einschlägigen Tabellen gelistet. Für Bleche und Profile wird vielfach die Legierung AZ 31 eingesetzt.Similarly, magnesium alloys are often used in extruded or profiled rolled form. Depending on the forming process, the alloys differ in their composition due to the requirements of the material properties. The alloy most commonly used in the die casting process is listed under the designation AZ 91 in relevant tables. For sheet metal and profiles, the alloy AZ 31 is often used.

Nachteilig bei allen Umformverfahren von Magnesium-Legierungs-Bauteilen ist jedoch, dass aufgrund des Herstellungsprozesses im Allgemeinen Press- und Schneidegrate sowie Späne an den Werkstücken verbleiben und die entsprechenden Fehlerstellen durch Entgraten entfernt werden müssen.A disadvantage of all forming processes of magnesium alloy components, however, is that due to the manufacturing process generally pressing and cutting burrs and chips remain on the workpieces and the corresponding defects must be removed by deburring.

Herkömmliche Verfahren zur Entfernung dieser Grate sind größtenteils mechanische Verfahren wie Schleifen, Polieren, Sandstrahlen und elektrochemischer Abtrag (ECM). Die Qualität der hierdurch erhaltenen Werkstücke ist häufig nicht zufrieden stellend und ferner sind insbesondere die mechanischen Verfahren dahingehend von Nachteil, dass sie einen großen Personaleinsatz benötigen. Ferner sind Werkstücke mit innenliegenden Graten mit herkömmlichen Verfahren praktisch gar nicht zufrieden stellend zu bearbeiten. Ein besonderer Nachteil der bekannten Schleifverfahren, welcher insbesondere bei Magnesium und Magnesium-Legierungen auftritt, ist die hohe Feuergefahr, welche durch das entstehende feine Magnesiumpulver verursacht wird.Conventional methods for removing these burrs are mostly mechanical methods such as grinding, polishing, sandblasting and electrochemical machining (ECM). The quality of the workpieces obtained thereby is often unsatisfactory and further, in particular, the mechanical methods to the disadvantage of the fact that they require a large workforce. Furthermore, workpieces with internal ridges are virtually unsatisfactory to process with conventional methods. A particular disadvantage of the known grinding method, which occurs in particular in magnesium and magnesium alloys, is the high fire hazard, which is caused by the resulting fine magnesium powder.

Ein Verfahren, welches nur einen geringen Personalaufwand bedarf und gleichzeitig auch innenliegende Grate verarbeiten kann, ist das so genannte chemische Entgraten.A process that requires only a small amount of personnel and at the same time can process internal burrs, is the so-called chemical deburring.

Verfahren zum chemischen Entgraten von Stahlbauteilen sind allgemein bekannt, bei welchem eine Kombination aus Chromsäure und Flusssäure bzw. Fluorkieselsäuren und/oder Fluorborsäure verwendet wird. Nach heutigem Wissensstand ist der Einsatz von Chromsäure und Flusssäure sowie von Chromaten oder Fluoriden in sauren Lösungen jedoch mit hohen ökologischen Gefahren und hohen Gesundheitsrisiken verbunden. Für Magnesium-Legierungs-Werkstücke, die zunehmend technische Bedeutung erlangen, ist jedoch noch kein Verfahren zum chemischen Entgraten bekannt, welches wirtschaftlich und hochflexibel zum Entgraten von Guss-, Druckguss- und Spritzgussteilen sowie gewalzten oder gezogenen Blechen und Profilen einsetzbar ist.Processes for the chemical deburring of steel components are generally known, in which a combination of chromic acid and hydrofluoric acid or fluorosilicic acids and / or fluoroboric acid is used. However, according to current knowledge, the use of chromic acid and hydrofluoric acid as well as chromates or fluorides in acidic solutions is associated with high ecological risks and high health risks. For magnesium alloy workpieces, which are gaining increasing technical importance, however, no process for chemical deburring is known, which can be used economically and highly flexibly for deburring cast, die cast and injection molded parts as well as rolled or drawn sheets and profiles.

In der US 3 992 234 ist für die Herstellung von Druckplatten aus Magnesium bzw. dessen Legierungen ein Ätzverfahren mit Salpetersäure und weiteren Zusätzen beschrieben. Im Unterschied zum Entgraten von Werkstücken, bei dem die Werkstückoberfläche geglättet und Grate abgetragen werden, wird bei der Herstellung von Druckplatten der Werkstoff aufgeraut und Vertiefungen werden eingeätzt.In the US 3,992,234 is described for the production of printing plates made of magnesium or its alloys, an etching process with nitric acid and other additives. In contrast to the deburring of workpieces, in which the workpiece surface is smoothed and burrs are removed, the material is roughened in the production of printing plates and recesses are etched.

In der DE 10 2008 042 219 werden Verfahren zur Entgratung von Werkstücken beschrieben, welche als Hauptkomponenten Aluminium, Zink und/oder Magnesium enthalten. Nachteilig an diesem Verfahren ist unter anderem die Notwendigkeit von Ultraschall zur Reinigung der Oberflächen der Werkstücke. Neben einem erhöhten apparativen Aufwand zur Bereitstellung von Ultraschall in dem bekannten Verfahren, welcher zum einen in erhöhten Kosten sowie erhöhter Raumbeanspruchung resultiert, ist auch insbesondere ein erhöhter Energieaufwand bei diesem Verfahren zu verzeichnen. Des Weiteren ist es insbesondere nachteilig, dass durch Ultraschall immer auch ein Wärmeeintrag in die verwendete Reinigungslösung erfolgt. Dadurch kommt es insbesondere zur erhöhten Verdampfung von Wasser, welches zu Konzentrationsschwankungen der Reinigungslösung führt. Um die optimale und vor allem reproduzierbare Reinigung von Werkstücken zu gewährleisten ist jedoch eine Reinigungslösung mit einer bestimmten Zusammensetzung von Vorteil. Ein weiterer Nachteil des aus der DE 10 2008 042 219 bekannten Verfahrens besteht in der notwendigen Zeit, welche das Werkstück in der der mit Ultraschall ausgestatteten Reinigungslösung verbringen muss, um die gewünschte Entgratung zu erzielen. Die dort beschriebene Zeit von 2 Minuten erlaubt es nicht beziehungsweise macht es aus wirtschaftlichen Gründen nicht sinnvoll, dass die chemische Entgratung in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden kann.In the DE 10 2008 042 219 are described methods for deburring workpieces containing as main components aluminum, zinc and / or magnesium. Disadvantages of this method include the necessity of ultrasound for cleaning the surfaces of the workpieces. In addition to an increased expenditure on apparatus for providing ultrasound in the known method, which results in increased costs and increased space loading, in particular, an increased expenditure of energy is also recorded in this method. Furthermore, it is particularly disadvantageous that ultrasound always causes a heat input into the cleaning solution used. This results in particular in the increased evaporation of water, which leads to concentration fluctuations of the cleaning solution. In order to ensure the optimal and above all reproducible cleaning of workpieces, however, a cleaning solution with a certain composition is advantageous. Another disadvantage of the from the DE 10 2008 042 219 The known method consists in the necessary time which the workpiece has to spend in the ultrasonic cleaning solution in order to achieve the desired deburring. The time of 2 minutes described therein does not allow or make it economically meaningful that the chemical deburring can be carried out in a continuous process.

Die vorliegende Erfindung stellte sich daher insbesondere die Aufgabe, mindestens einen der genannten aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile der chemischen Entgratungsverfahren zu beheben. Insbesondere lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein effizienteres Verfahren bereitzustellen, welches vorzugsweise weniger Energie als die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren benötigt. Dabei sollen insbesondere Werkstücke erhalten werden, welche die Eigenschaften der resultierenden Werkstücke des Standes der Technik aufweisen. Des Weiteren sollte die vorliegende Erfindung vorzugsweise ein Verfahren bereitstellen, bei dem eine konstante Konzentration der Waschlösung gewährleistet wird. Damit stellte sich die vorliegende Erfindung insbesondere die Aufgabe, die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zu vereinfachen und dabei mindestens vergleichbare Ergebnisse zu erzielen.The object of the present invention is, in particular, to remedy at least one of the known disadvantages of the chemical deburring methods known from the prior art. In particular, the present invention was based on the object of providing a more efficient process, which preferably requires less energy than the processes known from the prior art. In particular, workpieces are to be obtained which have the properties of the resulting workpieces of the prior art. Furthermore, the present invention should preferably provide a method in which a constant concentration of the washing solution is ensured. Thus, the present invention has the particular task of simplifying the methods known from the prior art and thereby achieving at least comparable results.

Ein Teil, vorzugsweise alle der genannten Aufgaben wurde gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum chemischen Entgraten von Werkstücken umfassend Magnesium oder Magnesium-Legierungen, wobei das Verfahren die Verfahrensschritte umfasst, dass

(1) in einem ersten Verfahrensschritt das zu behandelnde Werkstück mit mindestens einer ersten wässrigen sauren Lösung mindestens einer oxidierenden Verbindung behandelt wird; und
(2) in einem zweiten Verfahrensschritt das aus Verfahrensschritt (1) resultierende Werkstück mit mindestens einer zweiten Lösung, umfassend mindestens eine Builderverbindung, behandelt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Verfahrensschritt in Abwesenheit von einem Energieeintrag durch Ultraschall durchgeführt wird.A part, preferably all of the stated objects have been achieved by providing a method for the chemical deburring of workpieces comprising magnesium or magnesium alloys, the method comprising the steps of

(1) in a first process step, the workpiece to be treated is treated with at least one first aqueous acidic solution of at least one oxidizing compound; and
(2) in a second method step, the workpiece resulting from method step (1) is treated with at least one second solution comprising at least one builder compound,

characterized in that
the second process step is carried out in the absence of an energy input by ultrasound.

Überraschenderweise wurde nur bei Magnesiumlegierungen eine deutlich vereinfachte Verfahrensweise im Hinblick auf den aufgezeigten Stand der Technik gefunden, welche wirtschaftlich und hochflexibel zum Entgraten von Magnesium- oder Magnesium-Legierungs-Werkstücken einsetzbar ist. Die Vorteile des chemischen Entgratens, wie sie in der DE 10 2008 042 219 dargelegt wurden, bleiben dabei erhalten.Surprisingly, a significantly simplified procedure with regard to the indicated prior art was found only in magnesium alloys, which can be used economically and highly flexibly for deburring magnesium or magnesium alloy workpieces. The advantages of chemical deburring, as in the DE 10 2008 042 219 are stated, are retained.

Unter einem Werkstück werden gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere Profile, durch Druckgussverfahren erhaltene Formteile, Bleche, Gussteile, Barren, Platten, Bänder, Folien, Bolzen, Stangen, Rohre, formgegossene Formteile, geschmiedete Formteile, welche alle gegebenenfalls einer spanabhebenden Verformung unterworfen wurden, verstanden.Under a workpiece according to the present invention, in particular profiles, moldings obtained by die casting, sheets, castings, ingots, plates, strips, films, bolts, rods, tubes, molded, molded parts, forged moldings, all of which have been subjected to a cutting deformation, if necessary understood ,

Unter einem Energieeintrag durch Ultraschall wird im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Energieeintrag von 2 bis 60 W/L, bevorzugt von 5 bis 30 W/L verstanden.For the purposes of the present invention, an energy input by means of ultrasound is understood as meaning in particular an energy input of 2 to 60 W / L, preferably of 5 to 30 W / L.

Besonders bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren Magnesium- oder Magnesium-Legierungs-Gusswerkstücke behandelt.In the process according to the invention, magnesium or magnesium alloy cast workpieces are particularly preferably treated.

In der Technik üblich sind Werkstücke aus Magnesium-Guss-Legierungen zahlreich in der Literatur bekannt. Beispielhaft sollen Legierungen mit der Bezeichnung AZ 41 mit ca. 4% Aluminium und ca. 1% Zink und AZ 91 mit ca. 9% Aluminium und 1% Zink neben Magnesium genannt werden. Eine andere häufig benutzte Magnesium-Guss-Legierung, ZE 41, wird vorwiegend in Werkstücken für die Luftfahrttechnik eingesetzt. Sie enthält neben Magnesium ca. 4% Zink und ca. 1% Seltene Erden. Eine Auflistung ist zum Beispiel in der Veröffentlichung von A. Lohmüller et al., 15th Magnesium Automotive and User Seminar, Neue Materialien Fürth GmbH und der dort zitierten Literatur gegeben.In the art, workpieces made of magnesium-cast alloys are widely known in the literature. By way of example, alloys with the designation AZ 41 with approx. 4% aluminum and approx. 1% zinc and AZ 91 with approx. 9% aluminum and 1% zinc besides magnesium are to be mentioned. Another commonly used magnesium casting alloy, ZE 41, is mainly used in aerospace parts. In addition to magnesium, it contains about 4% zinc and about 1% rare earths. A listing is for example in the publication of A. Lohmüller et al., 15th Magnesium Automotive and User Seminar, New Materials Fürth GmbH and the literature cited there.

Bevor die Werkstücke dem ersten Behandlungsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens unterworfen werden, können übliche Vorbehandlungsschritte an den Werkstücken durchgeführt werden. Hierzu gehören insbesondere die Reinigung der Oberflächen der Werkstücke von Schmutz- und/oder Ölresten. Zwischen diesen einzelnen Vorbehandlungsschritten und insbesondere vor dem ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt können jeweils optional Spülvorgänge vorgesehen sein. Durch diese Spülvorgänge kann insbesondere erreicht werden, dass keine Verschleppung der jeweiligen Prozessmedien in die nächste Behandlungsstufe erfolgt, was andernfalls zu einer Schädigung der Bäder bis hin zur Unbrauchbarkeit der Bäder führen kann.Before the workpieces are subjected to the first treatment step of the process according to the invention, it is possible to carry out customary pretreatment steps on the workpieces. These include in particular the cleaning of the surfaces of the workpieces of dirt and / or oil residues. In each case optional rinsing operations can be provided between these individual pretreatment steps and in particular before the first method step according to the invention. In particular, these rinsing operations can be achieved that no carryover of the respective process media takes place in the next treatment stage, which may otherwise lead to damage to the bathrooms to the uselessness of the baths.

Die so gegebenenfalls vorbehandelten Werkstücke werden dann dem ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zugeführt (Verfahrensschritt 1).The optionally pretreated workpieces are then fed to the first process step of the process according to the invention (process step 1).

Verfahrensschritt (1)Process step (1)

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst als einen ersten Verfahrensschritt (1) die Behandlung eines Werkstückes mit mindestens einer ersten wässrigen sauren Lösung mindestens einer oxidierenden Verbindung.The method according to the invention comprises, as a first method step (1), the treatment of a workpiece with at least one first aqueous acidic solution of at least one oxidizing compound.

Die mindestens eine oxidierende Verbindung wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Salpetersäure, Salzen der Salpetersäure, Wasserstoffperoxid und beliebigen Mischungen davon.The at least one oxidizing compound is preferably selected from the group consisting of nitric acid, salts of nitric acid, hydrogen peroxide and any mixtures thereof.

Die Konzentration dieser mindestens einen oxidierenden Verbindung beträgt vorzugsweise 0,10 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,50 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das im Verfahrensschritt (1) verwendete Behandlungsbad.The concentration of this at least one oxidizing compound is preferably from 0.10 to 30% by weight, more preferably from 0.50 to 20% by weight, based in each case on the treatment bath used in process step (1).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Salpetersäure besonders bevorzugt.In the context of the present invention, the use of nitric acid is particularly preferred.

Die Verwendung von verdünnter Salpetersäure in einem Konzentrationsbereich von insbesondere 0,10 bis 30,00 Gew.-%, vorzugsweise 0,50 bis 20,00 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Behandlungsbad, ist hinsichtlich der chemischen Entgratung von Druckgussteilen besonders bevorzugt.The use of dilute nitric acid in a concentration range of in particular 0.10 to 30.00 wt .-%, preferably 0.50 to 20.00 wt .-%, each based on the treatment bath, is particularly preferred with regard to the chemical deburring of die castings ,

Das Behandlungsbad, welches in Verfahrensschritt (1) des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird, kann darüber hinaus noch weitere Zusätze enthalten.The treatment bath which is used in process step (1) of the process according to the invention may additionally contain further additives.

Bevorzugt wird der Verfahrensschritt (1) zusätzlich in Gegenwart mindestens eines oberflächenaktiven Stoffes durchgeführt. Dieser oberflächenaktive Stoff kann vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 5 g/L, besonders bevorzugt 0,02 bis 3,5 g/L, ganz besonders bevorzugt 0,02 bis 3,00 g/L, weiterhin bevorzugt 0,02 bis 2,00 g/L, jeweils bezogen auf das im Verfahrensschritt (1) verwendete Behandlungsbad, verwendet werden.The process step (1) is preferably additionally carried out in the presence of at least one surface-active substance. This surfactant may preferably be used in an amount of 0.01 to 5 g / L, more preferably 0.02 to 3.5 g / L, most preferably 0.02 to 3.00 g / L, further preferably 0.02 to 2.00 g / L, based in each case on the treatment bath used in process step (1).

Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn als oberflächenaktive Stoffe Tenside aus der Gruppe der Polyoxyethylenether mit 2 bis 10 Ethylenoxideinheiten verwendet werden.In this case, particular preference is given to using surfactants from the group of polyoxyethylene ethers having 2 to 10 ethylene oxide units as surface-active substances.

Ebenso bevorzugt wird der Verfahrensschritt (1) zusätzlich in Gegenwart mindestens eines Komplexbildners durchgeführt. Der Komplexbildner wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den Tartraten und Zitraten. Insbesondere kann Zitronensäure-Monohydrat verwendet werden.Likewise, the process step (1) is additionally carried out in the presence of at least one complexing agent. The complexing agent is preferably selected from the group consisting of tartrates and citrates. In particular, citric acid monohydrate can be used.

Die Arbeitstemperatur des Bades im Verfahrensschritt (1) kann in weiten Bereichen variieren. Üblicherweise wird der Verfahrensschritt (1) des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Raumtemperatur durchgeführt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Verfahrensschritt (1) jedoch auch bei Temperaturen in einem Bereich von 10 bis 40°C durchgeführt werden. Da die Reaktion exotherm ist, kann es vorteilhaft sein, eine Kühlung des Bades vorzusehen.The working temperature of the bath in process step (1) can vary within wide limits. Usually, process step (1) of the process according to the invention is carried out at room temperature. In the context of the present invention, however, the process step (1) can also be carried out at temperatures in the range from 10 to 40.degree. Since the reaction is exothermic, it may be advantageous to provide cooling of the bath.

Die Konzentration der Salpetersäure ist auf die Art der Legierung abzustimmen. Der Fachmann kann durch wenige Versuche die geeigneten Konzentrationsbereiche ermitteln. Die in den Ausführungsbeispielen angegebenen Konzentrationen sind für die angegebenen Legierungen gut geeignet.The concentration of nitric acid must be adapted to the type of alloy. The skilled person can determine the appropriate concentration ranges by a few experiments. The concentrations given in the exemplary embodiments are well suited for the indicated alloys.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, dass für die chemische Entgratung eines Magnesium-Legierungs-Druckgusswerkstückes, welches 5 bis 13% Aluminium, besonders bevorzugt 7 bis 11% Aluminium, ganz besonders bevorzugt etwa 9% Aluminium umfasst, weiterhin bevorzugt aus der Legierung AZ 91 besteht, die Verwendung von verdünnter Salpetersäure in einem Konzentrationsbereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Behandlungsbad des ersten Verfahrensschrittes, im Behandlungsbad des ersten Verfahrensschrittes vorteilhaft ist.In one embodiment of the present invention, it has surprisingly been found that for the chemical deburring of a magnesium alloy die cast workpiece comprising 5 to 13% aluminum, more preferably 7 to 11% aluminum, most preferably about 9% aluminum, further preferably from Alloy AZ 91, the use of dilute nitric acid in a concentration range of 0.1 to 10 wt .-%, preferably 0.2 to 5 wt .-%, particularly preferably from 0.5 to 1.5 wt .-%, based on the treatment bath of the first process step, in the treatment bath of the first process step is advantageous.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise festgestellt, dass für die chemische Entgratung eines Magnesium-Legierungs-Druckgusswerkstückes, welches 1 bis 5% Aluminium, besonders bevorzugt 2 bis 4% Aluminium umfasst, weiterhin bevorzugt aus der Legierung AZ 31 besteht, die Verwendung von verdünnter Salpetersäure in einem Konzentrationsbereich von 10 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 12 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt von 13 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Behandlungsbad des ersten Verfahrensschrittes, im Behandlungsbad des ersten Verfahrensschrittes vorteilhaft ist.In another embodiment of the present invention, it has surprisingly been found that for the chemical deburring of a magnesium alloy die cast workpiece which is 1 to 5% Aluminum, particularly preferably 2 to 4% aluminum, further preferably consists of the alloy AZ 31, the use of dilute nitric acid in a concentration range of 10 to 30 wt .-%, preferably 12 to 25 wt .-%, particularly preferably of 13 to 20 wt .-%, based on the treatment bath of the first process step, in the treatment bath of the first process step is advantageous.

Verfahrensschritt (2)Process step (2)

Im zweiten Verfahrensschritt wird das Werkstück vorzugsweise nach Zwischenspülen mit Wasser bei schwach alkalischem pH-Wert, insbesondere zwischen 9 und 12 von anhaftenden Verbindungen des Magnesiums und/oder der weiteren Legierungsbestandteile, die sich im Verfahrensschritt 1 gebildet haben, befreit.In the second process step, the workpiece is preferably freed after intermediate rinsing with water at a weakly alkaline pH, in particular between 9 and 12, of adhering compounds of magnesium and / or of the further alloying constituents which have formed in process step 1.

Dazu wird das aus Verfahrensschritt (1) resultierende Werkstück mit mindestens einer zweiten Lösung, umfassend mindestens eine Builderverbindung behandelt.For this purpose, the workpiece resulting from process step (1) is treated with at least one second solution comprising at least one builder compound.

Besonders bevorzugt wird die mindestens eine Builderverbindung ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Natriumsuccindiimid, Salzen der Polyasparaginsäure und beliebigen Mischungen davon.The at least one builder compound is particularly preferably selected from the group consisting of sodium succinimide, salts of polyaspartic acid and any mixtures thereof.

Die Konzentration der mindestens einen Builderverbindung im Behandlungsbad des zweiten Verfahrensschrittes des erfindungsgemäßen Verfahresn beträgt bevorzugt 1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Behandlungsbad des zweiten Verfahrensschrittes.The concentration of the at least one builder compound in the treatment bath of the second process step of the process according to the invention is preferably from 1 to 50% by weight, more preferably from 10 to 40% by weight, particularly preferably from 20 to 40% by weight, based in each case on the treatment bath of second process step.

Darüber hinaus kann das zweite Behandlungsbad weitere Zusätze umfassen. Besonders bevorzugt umfasst das zweite Behandlungsbad mindestens ein oberflächenaktives Mittel. Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn als oberflächenaktive Stoffe Tenside aus der Gruppe der Polyoxyethylenether mit 2 bis 10 Ethylenoxideinheiten verwendet werden.In addition, the second treatment bath may comprise further additives. Particularly preferably, the second treatment bath comprises at least one surface-active agent. In this case, particular preference is given to using surfactants from the group of polyoxyethylene ethers having 2 to 10 ethylene oxide units as surface-active substances.

Die Konzentration dieses mindestens einen oberflächenaktiven Mittels in dem Behandlungsbad des zweiten Verfahrensschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt vorzugsweise 0,001 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Behandlungsbad des zweiten Verfahrensschrittes.The concentration of this at least one surface-active agent in the treatment bath of the second process step of the process according to the invention is preferably from 0.001 to 5% by weight, particularly preferably from 0.1 to 2% by weight, very particularly preferably from 0.5 to 1% by weight. , in each case based on the treatment bath of the second process step.

Ebenso ist es bevorzugt kann das zweite Behandlungsbad des Weiteren mindestens einen ethoxylierten Fettalkohol umfassen. Besonders bevorzugt ist dieser linear. Ebenso bevorzugt umfasst der Fettalkohol 5 bis 20 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 10 bis 15 Kohlenstoffatome, ganz besonders bevorzugt 12 bis 14 Kohlenstoffatome.Likewise, it is preferred that the second treatment bath further comprise at least one ethoxylated fatty alcohol. This is particularly preferably linear. Also preferably, the fatty alcohol comprises 5 to 20 carbon atoms, more preferably 10 to 15 carbon atoms, most preferably 12 to 14 carbon atoms.

Die Konzentration dieses mindestens einen ethoxylierten Fettalkohols in dem Behandlungsbad des zweiten Verfahrensschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt vorzugsweise 0,001 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,09 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,015 bis 0,500 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Behandlungsbad des zweiten Verfahrensschrittes.The concentration of this at least one ethoxylated fatty alcohol in the treatment bath of the second process step of the process according to the invention is preferably 0.001 to 1 wt.%, Particularly preferably 0.01 to 0.09 wt.%, Very particularly preferably 0.015 to 0.500 wt. , in each case based on the treatment bath of the second process step.

Die Arbeitstemperatur des Bades in Verfahrensschritt (2) kann in weitern Bereich variieren. Bevorzugt wird der Verfahrensschritt (2) des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Raumtemperatur durchgeführt. Dies ist insbesondere bevorzugt, weil dadurch zusätzlich Konzentrationsschwankungen in dem Bad des zweiten Verfahrensschrittes durch Verdunstung des Lösungsmittels vermieden werden können. In einer anderen Ausführungsform kann der verfahrensschritt (2) auch bei Temperaturen in einem Bereich von 10 bis 60°C durchgeführt werden.The working temperature of the bath in process step (2) can vary within a wide range. The process step (2) of the process according to the invention is preferably carried out at room temperature. This is particularly preferred, because in addition concentration fluctuations in the bath of the second process step can be avoided by evaporation of the solvent. In another embodiment, the process step (2) can also be carried out at temperatures in a range of 10 to 60 ° C.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren gleiche, vorzugsweise bessere Ergebnisse erzielt werden können als bei einem Verfahren, bei dem im zweiten Verfahrensschritt ein Energieeintrag durch Ultraschall erfolgt. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass unter den gleichen Bedingungen, nicht mehr Abtrag vom behandelten Werkstück ohne die Verwendung von Ultraschall im zweiten Verfahrensschritt erfolgt als unter Verwendung von Ultraschall.It has surprisingly been found that by the method according to the invention, the same, preferably better results can be achieved than in a method in which an energy input by ultrasound takes place in the second method step. In particular, it has been found that under the same conditions, no more removal of the treated workpiece without the use of ultrasound in the second process step than using ultrasound.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Behandlung der Werkstücke im zweiten Verfahrensschritt in einer kürzeren Zeit mit einem besseren Abtrag erfolgen kann als in den bekannten Verfahren. Dadurch ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere seine Durchführung In einem kontinuierlichen Prozess. Ebenso kann das erfindungsgemäße Verfahren in einem kontinuierlichen Verfahren der Magnesium-Halbzeugindustrie (Band/Profile), welches vorzugsweise ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Walzen (insbesondere Herstellen von Barren, Platten, Blechen, Bändern und/oder Folien), Pressen (insbesondere Herstellen von Bolzen, Stangen, Rohren und/oder Profilen), Formgießen, Schmieden und Drahtziehen integriert werden. Ganz besonders bevorzugt kann das erfindungsgemäße Verfahren in einem kontinuierlichen Verfahren des Walzens integriert werden.A particular advantage of the method according to the invention is that the treatment of the workpieces in the second method step can take place in a shorter time with a better removal than in the known methods. As a result, the method according to the invention makes it possible, in particular, to carry it out in a continuous process. Likewise, the method according to the invention in a continuous process of magnesium semi-finished products industry (band / profiles), which is preferably selected from the group consisting of rolls (in particular manufacture of ingots, plates, sheets, strips and / or foils), presses (in particular manufacture of bolts, rods, pipes and / or profiles), casting, forging and wire drawing are integrated. Most preferably, the process of the invention can be integrated in a continuous process of rolling.

Bevorzugt beträgt die Behandlungszeit des Werkstückes im zweiten Verfahrensschritt weniger als 2 Minuten, besonders bevorzugt weniger als 1 Minute und 30 Sekunden, ganz besonders bevorzugt weniger als 1 Minute und 10 Sekunden.The treatment time of the workpiece in the second method step is preferably less than 2 minutes, more preferably less than 1 minute and 30 seconds, most preferably less than 1 minute and 10 seconds.

Im Anschluss an den Verfahrensschritt (2) können die Werkstücke noch beliebigen Veredlungsschritten unterworfen werden.After the process step (2), the workpieces can be subjected to any finishing steps.

Die Behandlung in den einzelnen Verfahrensstufen, insbesondere der Verfahrensschritte (1) und (2), erfolgt zweckmäßigerweise in getrennten Tauchbädern, wobei Kleinteile als Schüttgut in Trommeln bearbeitet werden können, sofern sie nicht zum Veriegeln oder gegenseitiger Beschädigung neigen. Empfindliche und größere Teile können in Körben oder an individuellen Haltemitteln gehaltert bearbeitet werden. Durch lange Bohrungen kann die Badflüssigkeit durchgepumpt werden, während Drähte, Bänder und Ketten zweckmäßig im Durchzugverfahren behandelt werden können. Sehr große Teile können durch Berieseln bearbeitet werden.The treatment in the individual process steps, in particular process steps (1) and (2), is expediently carried out in separate immersion baths, it being possible for small parts to be processed as bulk material in drums, provided that they are not prone to being sealed or damaged. Sensitive and larger parts can be handled in baskets or on individual holding means. Through long holes, the bath liquid can be pumped through, while wires, tapes and chains can be conveniently treated by the pulling process. Very large parts can be processed by sprinkling.

Darüber hinaus ist es möglich, die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, jedoch insbesondere die Verfahrensschritte (1) und (2) des erfindungsgemäßen Verfahrens, in einem Behälter durchzuführen, in welchem die Werkstücke zunächst mit der ersten Behandlungslösung für eine gewisse Zeit beaufschlagt werden, dann die erste Behandlungslösung entfernt wird, die Werkstücke gegebenenfalls gespült werden und schließlich mit der zweiten Behandlungslösung beaufschlagt werden. Nach dem Entfernen der zweiten Behandlungslösung aus der Kammer können dann die entgrateten Werkstücke gegebenenfalls einem weiteren Spülvorgang unterworfen werden und gegebenenfalls weiterverarbeitet werden.Moreover, it is possible to carry out the individual method steps of the method according to the invention, but in particular the method steps (1) and (2) of the method according to the invention, in a container in which the workpieces are initially charged with the first treatment solution for a certain time, then the first treatment solution is removed, the workpieces are optionally rinsed and finally charged with the second treatment solution. After the removal of the second treatment solution from the chamber, the deburred workpieces can then optionally be subjected to a further rinsing process and optionally further processed.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es jedoch nicht zwingend erforderlich, dass die Werkstücke weiteren Behandlungsschritten als den Verfahrensschritten (1) und (2) unterworfen werden. Damit besteht das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere nur aus den Verfahrensschritten (1) und (2), insbesondere ohne weitere Spül-, Vorbehandlungs- und/oder Veredelungsschritte.In the context of the present invention, however, it is not absolutely necessary for the workpieces to be subjected to further treatment steps than the process steps (1) and (2). Thus, the method according to the invention consists in particular only of the process steps (1) and (2), in particular without further rinsing, pretreatment and / or refining steps.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen Werkstücke.Another object of the present invention are obtainable by the process according to the invention workpieces.

Weitere Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer wässrigen sauren Lösung gemäß der oben stehenden Definition zum chemischen Entgraten von Magnesium- oder Magnesium-Legierungs-Gusswerkstücken.Another object of the present invention is the use of an aqueous acidic solution as defined above for the chemical deburring of magnesium or magnesium alloy castings.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Lösung, umfassend mindestens eine Builderverbindung, gemäß der oben stehenden Definition zum Reinigen von Magnesium- oder Magnesium-Legierungs-Gusswerkstücken, welche einer chemischen Entgratung unterworfen wurden.Another object of the present invention is the use of a solution comprising at least one builder compound, as defined above, for cleaning magnesium or magnesium alloy castings which have been subjected to chemical deburring.

Als Methode zur Ermittlung der optimalen Zusammensetzung der Bäder ist vorzugsweise folgende Methode geeignet:
Eine saubere Blech-Platte des Werkstoffes mit einer Oberfläche von ca. 1 dm² wird für eine definierte Zeit den beiden Stufen des Verfahrens bei vorgewählter Temperatur unterworfen, gespült und durch Anblasen mit Luft getrocknet. Der Gewichtsverlust wird bestimmt und die Oberflächengüte optisch beurteilt. Auf Grund der einfachen Geometrie kann exakt der Flächenabtrag pro cm² bei der Entgratung bestimmt werden. Dieser Wert ist bei der technischen Anwendung von Wichtigkeit.As a method for determining the optimum composition of the baths, the following method is preferably suitable:
A clean sheet metal plate of the material with a surface of about 1 dm ² is subjected to the two stages of the process at a preselected temperature for a defined time, rinsed and dried by blowing with air. The weight loss is determined and the surface quality is assessed visually. Due to the simple geometry exactly the surface removal per cm ² can be determined during deburring. This value is important in technical application.

BeispieleExamples

In den nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, ohne sie jedoch einzuschränken:In the following examples, the invention is explained in more detail, but without limiting it:

Beispiel 1 example 1

Entgraten eines Druckguss-Werkstückes aus AZ 91 (ca. 9% Al, ca. 0,6% Zn, ca. 0,25% Mn)Deburring of a die cast workpiece from AZ 91 (about 9% Al, about 0.6% Zn, about 0.25% Mn)

Vom Maschinen-fallenden Werkstück (Kfz-Scheinwerfergehäuse) mit deutlich sichtbaren und fühlbaren Graten sowie innenliegenden ”Flattergraten” wurde oberflächlich anhaftender Schmutz abgewaschen und trockengeblasen. Das Einsatzgewicht betrug 99,23 g. Folgende Behandlung wurde durchgeführt:
Folgendes Konzentrat wurde gemischt: HNO₃ 20%ig 147,5 g Harnstoff 6,5 g Zitronensäure-Monohydrat 8,6 g Diethylenglykolmonoethylether 8,2 g Linearer Fettalkohol C12-C14 Ethoxyliert 0,35 g Vollentsalztes Wasser 329,0 g From the machine-falling workpiece (vehicle headlamp housing) with clearly visible and palpable burrs as well as internal "burring ridges" superficially adhering dirt was washed off and blown dry. The feed weight was 99.23 g. The following treatment was carried out:
The following concentrate was mixed: ENT ₃ 20% 147.5 g urea 6.5 g Citric acid monohydrate 8.6 g diethylene 8.2 g Linear fatty alcohol C12-C14 ethoxylated 0.35 g Completely desalinated water 329.0 g

Das Arbeitsbad wurde folgendermaßen hergestellt: Vollentsalztes Wasser 1426,7 g H₂O₂ techn. 35% 270,2 g Obiges Konzentrat 330,6 g wurden vermischt. Das Werkstück wurde für 5 Minuten in das gerührte Arbeitsbad bei Raumtemperatur gehängt. Danach wurde mit Wasser gespült und mit folgendem Cleaner bei Raumtemperatur behandelt: Vollentsalztes Wasser 3830 g Na-Succindiimid (34% in H₂O) 1490 g Diethylenglykolmonoethylether 76,7 g Linearer Fettalkohol C12-C14 Ethoxyliert 3,3 g werden vermischt. Das Werkstück wird in das gerührte Bad 1 Minute eingetaucht, danach mit vollentsalztem Wasser gespült.The work bath was prepared as follows: Completely desalinated water 1426.7 g H ₂ O ₂ techn. 35% 270.2 g Above concentrate 330.6 g were mixed. The workpiece was hung in the stirred bath at room temperature for 5 minutes. It was then rinsed with water and treated with the following cleaner at room temperature: Completely desalinated water 3830 g Na succinimide (34% in H ₂ O) 1490 g diethylene 76.7 g Linear fatty alcohol C12-C14 ethoxylated 3.3 g are mixed. The workpiece is immersed in the stirred bath for 1 minute, then rinsed with demineralized water.

Nach letzter Spülung mit vollentsalztem Wasser und anschließender Trocknung waren keine sichtbaren oder fühlbaren Grate feststellbar. Die Oberfläche des Werkstückes zeigte nahezu Spiegelglanz. Das Gewicht betrug 95,21 g, was einem Abtrag von 4,02 g entspricht.After the last rinse with demineralized water and subsequent drying, no visible or noticeable burrs were detectable. The surface of the workpiece showed almost mirror gloss. The weight was 95.21 g, which corresponds to a removal of 4.02 g.

Beispiel 2Example 2

Entgraten eines gewalzten Bleches aus AZ 31 (ca. 3% Al, ca. 1% Zn, ca. 0,2% Mn)Deburring a rolled sheet from AZ 31 (about 3% Al, about 1% Zn, about 0.2% Mn)

Aus industriell hergestelltem gewalztem 2,75 mm dickem Blech wurden mittels einer Schlagschere Platten in der Größe 5 × 10 cm (entsprechend 1 dm² Oberfläche) geschnitten und mit einer Bohrung von ca. 3 mm zur besseren Handhabung versehen. Die Kanten wiesen deutlich sichtbare und fühlbare Grate auf. Die Oberfläche war mechanisch gereinigt und gebürstet. Auf Grund der einfachen Geometrie kann exakt der Flächenabtrag pro cm² bei der Entgratung bestimmt werden. Dieser Wert ist bei der technischen Anwendung von Wichtigkeit. Die Platte wurde mit einer wässrigen Tensidlösung gereinigt, gespült und folgender Behandlung unterzogen:
Folgendes Konzentrat wurde gemischt: HNO₃ 20%ig 76,5 g Harnstoff 3,5 g Zitronensäure-Monohydrat 3,5 g Diethylenglykolmonoethylether 5,3 g Linearer Fettalkohol C12-C14 Ethoxyliert 0,23 g Vollentsalztes Wasser 250,0 g From industrially produced rolled 2.75 mm thick sheet plates were cut by means of a cutting shear in the size 5 × 10 cm (corresponding to 1 dm ² surface) and provided with a bore of about 3 mm for better handling. The edges had clearly visible and tactile burrs. The surface was mechanically cleaned and brushed. Due to the simple geometry exactly the surface removal per cm ² can be determined during deburring. This value is important in technical application. The plate was cleaned with an aqueous surfactant solution, rinsed and subjected to the following treatment:
The following concentrate was mixed: ENT ₃ 20% 76.5 g urea 3.5 g Citric acid monohydrate 3.5 g diethylene 5.3 g Linear fatty alcohol C12-C14 ethoxylated 0.23 g Completely desalinated water 250.0 g

Das Arbeitsbad wurde gemischt: Vollentsalztes Wasser 398,2 g H₂O₂ techn. 35% 29,4 g Obiges Konzentrat 28,9 g HNO₃ 65%ig 141,5 g The work bath was mixed: Completely desalinated water 398.2 g H ₂ O ₂ techn. 35% 29.4 g Above concentrate 28.9 g ENT ₃ 65% 141.5 g

Das Blech wurde für 1 Minute bei Raumtemperatur in das gerührte Arbeitsbad gehängt und danach mit Wasser gespült und mit folgendem Cleaner bei Raumtemperatur behandelt: Vollentsalztes Wasser 3830 g Na-Succindiimid (34% in H₂O) 1490 g Diethylenglykolmonoethylether 76,7 g Linearer Fettalkohol C12-C14 Ethoxyliert 3,3 g werden vermischt. Das Werkstück wird in das gerührte Bad 1 Minute eingetaucht, danach mit vollentsalztem Wasser gespült.The plate was hung for 1 minute at room temperature in the stirred working bath and then rinsed with water and treated with the following cleaner at room temperature: Completely desalinated water 3830 g Na succinimide (34% in H ₂ O) 1490 g diethylene 76.7 g Linear fatty alcohol C12-C14 ethoxylated 3.3 g are mixed. The workpiece is immersed in the stirred bath for 1 minute, then rinsed with demineralized water.

Nach letzter Spülung mit demineralisiertem Wasser und anschließender Trocknung waren keine sichtbaren oder fühlbaren Grate feststellbar. Die Oberfläche des Werkstückes zeigte keine Spuren der mechanischen Reinigung mehr und wies nahezu Spiegelglanz auf.After the last rinse with demineralized water and subsequent drying, no visible or noticeable burrs were detectable. The surface of the workpiece showed no traces of mechanical cleaning and showed almost mirror gloss.

Der Gewichtsverlust durch den Entgratungsprozess betrug 1,1 g bei einem Ausgangsgewicht des Prüfbleches von 24,45 g.The weight loss due to the deburring process was 1.1 g with a starting weight of the test panel of 24.45 g.

Beispiel 3Example 3

Es wurde wie in Beispiel 2 verfahren mit folgenden Abweichungen:
Das Blech wurde in beiden Behandlungsschritten jeweils 30 Sekunden bei Raumtemperatur behandelt, nach jedem Schritt gespült, getrocknet und auf einer Analysenwaage gewogen. Als dritter Schritt wurde eine zusätzliche Ultraschallreinigung mit 30 Sekunden Dauer durchgeführt, wie sie in der DE 10 2008 042 219 beschrieben wurde. Die Gewichte des Bleches und des Abtragens sind in der folgenden Tabelle aufgeführt: Ausgangsgewicht Nach Behandlung Abtrag Zeit Schritt 1 24,5008 g 23,6876 g 0,8132 g 30 sek. Schritt 2 23,6876 g 23,5643 g 0,1233 g 30 sek. Ultraschallbehandlung (Vergleichsbeispiel) 23,5643 g 23,5643 g 0,0000 g 30 sek. The procedure was as in Example 2 with the following deviations:
The sheet was treated for 30 seconds at room temperature in each of the two treatment steps, rinsed after each step, dried and weighed on an analytical balance. As a third step, an additional ultrasonic cleaning was performed with 30 seconds duration, as in the DE 10 2008 042 219 has been described. The weights of the sheet and the removal are listed in the following table: initial weight After treatment removal Time Step 1 24.5008 g 23.6876 g 0.8132 g 30 sec. step 2 23.6876 g 23.5643 g 0.1233 g 30 sec. Ultrasonic treatment (comparative example) 23.5643 g 23.5643 g 0.0000 g 30 sec.

Ebenso wie in Beispiel 2 waren keine sichtbaren oder fühlbaren Grate feststellbar. Die Oberfläche des Werkstückes zeigte keine Spuren der mechanischen Reinigung mehr und wies nahezu Spiegelglanz auf. Die Ergebnisse zeigen, dass durch die Ultraschallbehandlung keine zusätzlicher Abtrag mehr erkennbar war. Dies zeigt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren Werkstücke erhalten werden, die insbesondere die Eigenschaften der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren aufweisen, jedoch ohne Ultraschallbehandlung erhalten werden können. Dies stellt eine erhebliche Verfahrensvereinfachung dar.As in Example 2, no visible or tactile burrs were detectable. The surface of the workpiece showed no traces of mechanical cleaning and showed almost mirror gloss. The results show that no additional removal was recognizable by the ultrasound treatment. This shows that by the method according to the invention workpieces are obtained which in particular have the properties of the methods known from the prior art, but can be obtained without ultrasonic treatment. This represents a considerable procedural simplification.

Beispiel 4 Example 4

Aus industriell hergestelltem gewalztem 2,75 mm dickem Blech wurden mittels einer Schlagschere Platten in der Größe 5 × 10 cm (entsprechend 1 dm² Oberfläche) geschnitten und mit einer Bohrung von ca. 3 mm zur besseren Handhabung versehen. Die Kanten wiesen deutlich sichtbare und fühlbare Grate auf. Die Oberfläche war mechanisch gereinigt und gebürstet. Auf Grund der einfachen Geometrie kann exakt der Flächenabtrag pro cm² bei der Entgratung bestimmt werden. Dieser Wert ist bei der technischen Anwendung von Wichtigkeit. Die Platte wurde mit einer wässrigen Tensidlösung gereinigt, gespült und folgender Behandlung unterzogen:
Folgendes Konzentrat wurde gemischt Zusammensetzung (Gew.-%) Vollentsalztes Wasser 46,2% HNO₃ 65%ig 7,6% Harnstoff 2,6% Zitronensäure-Monohydrat 15,5% Diethylenglycolmonoethylether 28,0% Linearer Fettalkohol C12-C14 ethoxyliert 0,1% From industrially produced rolled 2.75 mm thick sheet metal slabs were cut in the size 5 × 10 cm (corresponding to 1 dm ² surface) by means of a cutting shear and provided with a bore of about 3 mm for better handling. The edges had clearly visible and tactile burrs. The surface was mechanically cleaned and brushed. Due to the simple geometry exactly the surface removal per cm ² can be determined during deburring. This value is important in technical application. The plate was cleaned with an aqueous surfactant solution, rinsed and subjected to the following treatment:
The following concentrate was mixed Composition (% by weight) Completely desalinated water 46.2% ENT ₃ 65% 7.6% urea 2.6% Citric acid monohydrate 15.5% diethylene 28.0% Linear fatty alcohol C12-C14 ethoxylated 0.1%

Das Konzentrat wies einen pH-Wert bei Raumtemperatur von 0 auf.The concentrate had a pH of 0 at room temperature.

Das Arbeitsbad wurde gemischt: Leitungswasser 75 L HNO₃ 65%ig 15 L Obiges Konzentrat 5 L H₂O₂ techn. 35% 5 L The work bath was mixed: tap water 75 l ENT ₃ 65% 15 l Above concentrate 5 l H ₂ O ₂ techn. 35% 5 l

Das Blech (1 dm²) wurde zunächst gewogen, im Anschluss bei Raumtemperatur in das gerührte Arbeitsbad für die angegebene Zeit gehängt, mit Wasser gespült und anschließend nochmals gewogen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt: Ausgangsgewicht Eingangsgewicht Abtrag Behandlungszeit Obiges Arbeitsbad 15,20 g 14,20 g 1,00 g 30 s Obiges Arbeitsbad + 0,3 L H₂O 24,45 g 23,44 g 1,01 g 60 s The sheet (1 dm ² ) was first weighed, then hung at room temperature in the stirred working bath for the specified time, rinsed with water and then weighed again. The results are shown in the following table: initial weight input weight removal treatment time Above working bath 15.20 g 14.20 g 1.00 g 30 s Above working bath + 0.3 LH ₂ O 24.45 g 23.44 g 1.01 g 60 s

Anschließend wurde das Blech mit dem folgenden Cleaner bei Raumtemperatur behandelt: Vollentsalztes Wasser 3830 g Na-Succindiimid (34% in H₂O) 54 g Diethylenglykolmonoethylether 0,05 g Linearer Fettalkohol C12-C14 Ethoxyliert 0,001 g Subsequently, the sheet was treated with the following cleaner at room temperature: Completely desalinated water 3830 g Na succinimide (34% in H ₂ O) 54 g diethylene 0.05 g Linear fatty alcohol C12-C14 ethoxylated 0.001 g

Das Werkstück wurde für 1 Minute in das gerührte Bad getaucht und anschließend mit vollentsalztem Wasser gespült.The workpiece was immersed in the stirred bath for 1 minute and then rinsed with demineralized water.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 3992234 [0008]
DE 102008042219 [0009, 0009, 0012, 0061]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

A. Lohmuller et al., 15th Magnesium Automotive and User Seminar, New Materials Fürth GmbH [0016]

Claims

Method for the chemical deburring of workpieces comprising magnesium or magnesium alloys, the method comprising the steps of (1) treating the workpiece to be treated with at least one first acid solution of at least one oxidizing compound in a first method step; and (2) in a second process step, the workpiece resulting from process step (1) is treated with at least one second solution comprising at least one builder compound, characterized in that the second process step is carried out in the absence of an energy input by ultrasound.

A method according to claim 1, characterized in that the process magnesium or magnesium alloy cast workpieces are treated.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one oxidizing compound of process step (1) is selected from the group consisting of nitric acid, salts of nitric acid, hydrogen peroxide and any mixtures thereof.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the concentration of at least one oxidizable compound is 0.1 to 30.0 wt .-%, based on the treatment bath of the first process step.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the method step (1) is carried out additionally in the presence of at least one surface-active substance.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the method step (1) is carried out additionally in the presence of at least one complexing agent.

A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the method is integrated into a continuous process of the magnesium semi-finished product selected from the group consisting of rolling, pressing, casting, forging and wire drawing.

A workpiece obtainable by the method according to any one of claims 1 to 7.

Use of an aqueous acidic solution as defined in any one of claims 1 to 7 for the chemical deburring of magnesium or magnesium alloy castings.

Use of a solution comprising at least one builder compound as defined in any one of claims 1 to 7 for cleaning magnesium or magnesium alloy castings which have been subjected to chemical deburring.