DE1021229B

DE1021229B - Application of the anodic treatment of alloys based on magnesium for the removal of molding sand contamination on castings made from such alloys

Info

Publication number: DE1021229B
Application number: DEM23029A
Authority: DE
Inventors: William Frederick Higgins
Original assignee: Magnesium Elektron Ltd
Current assignee: Magnesium Elektron Ltd
Priority date: 1953-05-19
Filing date: 1954-05-11
Publication date: 1957-12-19

Description

Anwendung der anodischen Behandlung von Legierungen auf Magnesiumgrundlage zur Entfernung von Formsandverunreinigungen auf Gußstücken aus solchen Legierungen Die Erfindung bezieht sich auf das Säubern von Gußteil,e:n aus Legierungen auf Magnesiumgrundlage.Application of anodic treatment of alloys based on magnesium for the removal of molding sand contamination on castings made from such alloys The invention relates to the cleaning of castings made from magnesium-based alloys.

Gußstücke solcher Legierungen sind nahezu ständig mit Bestandteilen der Gußform, insbesondere d"ei-Kernform, verunreinigt, wobei sich die Verunreinigungen mit der Gußstückoberfläche verbinden oder sich in sie einbetten. Diese Verunreinigung ist schwer zu entfernen, und so wird das Gußstück in der Praxi; gemeinhin mittels Sandstrahl oder Schrotstrahl gesäubert. Obgleich jedoch das Gußstück bei diesem Verfahren wirksam von den Verunreinigungen, die von den Bestandteilen der Gußform herrühren, gesäubert wird, ist beim gereinigten Gußstück festgestellt worden, daß es gegen Korrosionseinwirkung beträchtlich weniger widerstandsfähig ist als Gußstücke, welche durch starke chemische Mittel oder durch Maschinenbearbeitung gesäubert sind, wobei in vielen Fällen aus verschiedenen Gründen beides unerwünscht Ist.Castings of such alloys are almost constantly with constituents The casting mold, in particular the core mold, is contaminated, with the contaminants connect to or embed themselves in the casting surface. This pollution is difficult to remove, and so is the casting in practice; commonly by means of Sandblasted or shotblast cleaned. Although the casting in this one Process effective from the impurities from the components of the mold originate, is cleaned, it has been found in the cleaned casting that it is considerably less resistant to corrosion than castings, which have been cleaned by strong chemical means or by machining, in many cases both are undesirable for various reasons.

Es ist jetzt festgestellt worden, d,aß solche Gußstücke durch ein verhältnismäßig einfache, Verfahren gesäubert werden können, und zwar ohne schädliche Auswirkung auf die Widerstandsfähigkeit des Gußstücks gegen Korrosion und ohne wesentliche Ab- messungsänderung, wie sie beispielsweise durch das Beizen mit Säuren oder durch maschinelles Bearbeiten oder Abschuppen entsteht, und ohne daß Gießereikennzeichen vernichtet «-erden.It has now been found, that such castings ate through a relatively simple process can be cleaned, and measuring change without detrimental effect on the resilience of the casting to corrosion and without substantial payoffs, as for example by etching with acids or by Machining or flaking occurs, and without the foundry marks being destroyed.

Die Erfindung betrifft die anodische Behandlung von Legierungen auf -Magnesiumgrundlage in Ammoniumfluoridlösunge-n zur Entfernung von Formsandverunrein:igungen auf Gußstücken aus solchen Legierungen, wobei mit einer wenigstens 2%igen Ammoniumfluoridlösung gearbeitet und vorzugsweise die Behandlung so lange fortgesetzt wird, bis der Stromflu-ß von selbst im wesentlichen aufgehört hast.The invention relates to the anodic treatment of alloys -Magnesium base in ammonium fluoride solutions to remove mold sand contamination on castings made of such alloys, with at least a 2% ammonium fluoride solution worked and preferably the treatment is continued until the current flow ß have essentially ceased by themselves.

Die Lösung kann Fluorammonium von 20/0e bis hinauf zu der Meng, enthalten, welche der Grenze der Löslichkeit entspricht, zusammen mit Ammoniak in einer -Menge, welche einer 5 1>i, 15o/oigen wäßrigen Ammoniaklösung mit einem spezifischen Gewicht von 0,880 entspricht. Zusätzlich oder wahlweise kann die Lösung andre Fluorverhindungen enthalten, wie ])eispi-elswei,e Flu.oride der Alkalimetalle. Auch können geringe Mengen (z.13. weniger aldie Fluorammonitiminenge) anderer Salze, wie beispielsweise Sulfate, Nitrate, Borate und Phosphate, ohne nachteilige Wirkung eingeschlossen bzw. vorhanden sein.The solution may contain fluorammonium from 20 / 0e up to the amount which corresponds to the limit of solubility, together with ammonia in an amount, which is a 5 l> 1.5% aqueous ammonia solution with a specific weight of 0.880. Additionally or alternatively, the solution can contain other fluorine compounds contain, like]) eispi-elswei, e fluorides of the alkali metals. Also can be minor Amounts (e.g. less than the amount of fluoroammonitimine) of other salts, such as Sulphates, nitrates, borates and phosphates, without any adverse effect included or be present.

Das zu I"hand-elnde Gußstück wird zur Anode in einem elektrischen Gleich- oder `'Wechselstromkreis gemacht. In dem Maße, wie die Behandlung fortschreitet, steigt die Spannung an, während die Stromdichte oder -stärke fällt. Wenn die Spannung einen Höchstwert für den Stromkreis erreicht hat oder wenn der Strom auf einige Mikroampere gesunken ist, kann die Behandlung als beendet betrachtet und das Gußstück herausgenommen und in Wasser gespült werden. Da Gußstück ist dann frei von den vorerwähnten Oberflächenverunreinigunnen.The casting that is too small becomes the anode in an electrical Made direct or 'alternating current circuit. As the treatment progresses, the voltage increases as the current density or strength decreases. When the tension has reached a maximum for the circuit or when the current drops to some Microamps has fallen, the treatment can be considered finished and the casting can be finished taken out and rinsed in water. The casting is then free of the aforementioned Surface contamination.

Die Behandlungszeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie beispielsweise von der Stromdichte oder -stärke und von dem Grad der Gußstückverunreini--gung. Sie kann für ziemlich saubere Guß,tück; 1/2 1linute oder weniger bis zu 30 Minuten und mehr für stark verunreinigt.- Gul,tücke ]:,-tragen.The treatment time depends on various factors such as the current density or strength and the degree of contamination of the casting. They can be tricky for pretty neat casting; 1/2 a minute or less for up to 30 minutes and more for heavily contaminated.- Gul, wicked]:, - carry.

Als besonderes Beispiel für ein @erfindun.gsgemäße> Reinigungsverfahren sei das folgend".- .:r@vähnt: Der Elektrolyt wurde zubereitet. ind-ein einem Wasserbad 10% Gewichtsteile Ammonium-Bifluorid und 10% Gewichtsteile einer wäßrigen Aminoniaklösung mit einem spezifischen Gewicht von 0,880 hinzugefügt wurden. Die Gußstücke wurden in diesem Elektrolyten mit Hilfe von llagne,iumlaammerii aufgehängt, welche die Anode im elektrischen Stromkr-ei,, der eine Gleichstromduelle von 80 Volt enthielt. bildeten. Bei Beginn der Behandlung fiel die Spannung auf 5 Volt, und die Stromdichte betrug etwa 0,05-1 A/cm°. Nach einer Behandlung von 10 Minuten war die Stromdichte auf wenige Mikroampere gefallen und die Spannung auf 80 Volt angestiegen. 1)er Strom wurde dann abgeschaltet, die Gußstücke herausgenommen und in fließendem Wasser gespült. Sie waren vollkommen frei von aufgebrannten und eingebetteten Gußform- und Kernformteilen.As a special example of a cleaning process according to the invention let it be as follows ".-.: r @ vähnt: The electrolyte has been prepared. ind-in a water bath 10% parts by weight of ammonium bifluoride and 10% parts by weight of an aqueous ammonium solution with a specific gravity of 0.880 were added. The castings were suspended in this electrolyte with the help of llagne, iumlaammerii, which the Anode in the electric current circuit, which contained a direct current duel of 80 volts. formed. At the start of treatment, the voltage dropped to 5 volts and the current density was about 0.05-1 A / cm °. After 10 minutes of treatment, the current density was dropped to a few microamps and the voltage rose to 80 volts. 1) he electricity became then switched off, the castings removed and rinsed in running water. They were completely free of burned-on and embedded mold and core mold parts.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Gegenstände aus Legierungen auf Magnesiumgrundlage einer anodi -schen Behandlung in fluoridhaltigen wäßrigen Lösungen zu dem Zweck zu unterwerfen, auf ihnen eine Schutzauflage aufzubringen. Diese Behandlungen haben sich jedoch alles in allem als nicht befriedigend erwiesen und haben in der Industrie keine allgemeine Anwendung gefunden. Für alle derartigen anodischen Behandlungen war es überdies immer üblich gewesen, die Gegenstände vor dem Anodisieren zu säubern, und es war vorher nicht bekannt, daß das Anodisieren in solchen Lösungen Gußform- und Kernfo.rmverunreinigungen, welche auf die Oberfläche des Gußstücks eingebrannt oder in sie eingebettet sind, wirksam entfernt.It has already been proposed to use alloys on articles Magnesium basis for an anodic treatment in fluoride-containing aqueous solutions subject to the purpose of applying a protective overlay to them. These treatments However, all in all have not proven to be satisfactory and have in the Industry not found general application. For all such anodic treatments in addition, it has always been customary to clean the objects before anodizing, and it was not previously known that anodizing in such solutions would and core mold contaminants which are baked onto the surface of the casting or embedded in them, effectively removed.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. The application of anodic treatment of alloys on a magnesium basis in ammonium fluoride solutions to remove mold sand contamination on (castings made of such alloys, with an at least 2% ammonium fluoride solution worked and the treatment is preferably continued until the flow of strokes has essentially ceased by itself. z. Bath to carry out the procedure according to claim 1, characterized in that it pulls ammonium fluoride a same Amount by weight of a 5 to 15% ammonia solution approximately of the specific gravity of 0.880. 3. Bath to carry out the Verfahr ° ns according to claim 1 or below Use of a bath according to claim 2, characterized in that it contains small amounts of at least one salt selected from the group of fluorides, sulfates, vitrates, Borates and phosphates is selected. contains. Considered publications: German patent specification No. 660-109