DE1057847B

DE1057847B - Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf Titan und Titanlegierungen

Info

Publication number: DE1057847B
Application number: DEM28238A
Authority: DE
Inventors: Dennis Brian Freeman
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1954-09-28
Filing date: 1955-09-16
Publication date: 1959-05-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Überzügen auf Titan und Titanlegierungen Es liegen bereits ausführliche Untersuchungen über die chemische Oberflächenbehandlung von Titan vor, bei denen die verschiedensten Chemikalien verwendet und die Versuchsergebnisse der Behandlung mit diesen Lösungen mitgeteilt sind. Hierbei sind Fluoride zu den verschiedensten Lösungen zugesetzt worden, beispielsweise zu Phosphorsäurelösungen, zu Phosphatlösungen, zu Salpetersäure, zu Chromatlösungen, zu Karbonatlösungen und auch zu einer Oxalsäure-Schwefelsäure-Lösung. Im letzteren Fall wurde ein schwarzer, nichthaftender Film erhalten, und es war daher nicht zu vermuten, daß man mit Hilfe von Fluoriden bei Oxalsäureverfahren auf Titan Schichten aufbringen kann, die die Kaltverformung erleichtern, denn die Kaltverformung setzt fest verwachsene Schichten voraus.
Es wurde nun gefunden, daß das Aufbringen von festhaftenden chemischen Überzügen auf Titan und Titanlegierungen, insbesondere zur Erleichterung des Ziehens und anderer Kaltbearbeitungsverfahren des Metalls, aber auch zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und als Grundlage für Farbanstriche, mit Hilfe von Lösungen, die Oxalsäure und ein Fluorid, vorzugsweise Kaliumfluorid, enthalten, dann erfolgreich ist, wenn man ein bestimmtes Verhältnis von Fluoriden zu Oxalsäure einhält. Starke Oxydationsmittel verhindern die Bildung befriedigender Überzüge, und es ist daher erforderlich, daß derartige Oxydationsmittel nicht anwesend sind.
Die Lösungen enthalten mindestens 1'°/o Oxalsäure, berechnet in Gewicht pro Volumeinheit, und vorzugsweise mindestens 2,5-%. Der Gehalt an Kaliumfluorid beträgt mindestens 5"/o, vorzugsweise mindestens 10%. Das Mengenverhältnis zwischen Kaliumfluorid und Oxalsäure ist von Bedeutung. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis Die Lösung enthält vorzugsweise eine Titanverbindung, beispielsweise ein Fluotitanat, z. B. Kaliumfluotitanat. Kaliumfluotitanat ist nicht sehr löslich in dieser Lösung, und der Höchstgehalt, der angewandt werden kann, beträgt daher etwa 0,4%. Bis zu dieser Höhe ist ein Zusatz von Kaliumfluotitanat erwünscht, um die Bildung des Überzuges zu beschleunigen. Der Überzug wird jedoch bei Verwendung von Fluotitanatzusätzen dünner im Vergleich zu den Überzügen, die in Lösungen erhalten werden, die nur Oxalsäure und Kaliumfluorid enthalten.
Die vorzugsweise Zusammensetzung der Lösungen ist die folgende: 50 g pro Liter Oxalsäure, 100 g pro Liter Kaliumfluorid, 4 g pro Liter Fluotitanat. Bei Behandlung der Titanbleche bei Raumtemperatur mit einer solchen Lösung erhält man dünne graue Überzüge in 2 bis 4 Minuten. Im Laufe der Zeit bildet sich Schlamm, und die Überzüge halten dann weniger gut. Sobald dies eintritt, werden die Lösungen vorzugsweise mit Kaliumfluorid ergänzt.
Vor der Aufbringung der Überzüge gemäß der Erfindung werden die Werkstücke vorzugsweise gebeizt. Als Beizlösung eignet sich beispielsweise eine Lösung aus 500 cm3 70%ige Salpetersäure, 500 cm3 Wasser, 100 g N H, H F,

Claims

PATENTANSPRCCFIE: 1. Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Titan und Titanlegierungen, insbesondere zur Erleichterung des Kaltverformens, mit Hilfe von oxalsäurehaltigen Lösungen, die ein Fluorid enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß Lösungen verwendet werden, deren Mengenverhältnis zwischen Fluorid und Oxalsäure, berechnet als KF : (C O O H) 2 - 2 H2 O, mindestens 1,5 beträgt und die als Fluorid vorzugsweise Kaliumfluorid enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung verwendet wird, die mindestens 1%, vorzugsweise mindestens 2,50/e, Oxalsäure und mindestens 5%-, vorzugsweise mindestens 10%, Kaliumfluorid enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung verwendet wird, die eine Titanverbindung, beispielsweise ein Fluotitanat, vorzugsweise ein Kaliumfluotitanat, enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zur Verringerung der Schlammbildung mit Kaliumfluorid ergänzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 887 138, 853 695, 731045; USA.-Patentschrift Nr. 2 487 137; W. Machu, »Nichtmetallische anorganische Überzüge«, 1952, S. 159; Bericht des Batelle Memorial Institute PB 108 891 »Chemical Surface Trentment of Titanium«.