DE1496818A1

DE1496818A1 - Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Goldschichten auf metallischen Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1496818A1
Application number: DE1964H0052022
Authority: DE
Inventors: Ferenczy Dr-Ing Nikolaus; Guenter Voss
Original assignee: Hesse & Co Dr
Current assignee: Hesse & Co Dr
Priority date: 1964-03-12
Filing date: 1964-03-12
Publication date: 1969-08-28
Also published as: DE1496818B2; DE1496818C3

Description

Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Gold-.-schichten schichten auf metallischen Gegenständen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von einen hohen, gleichmäßigen Glanz und eine gute Beständigkeit gegen Korrosion und Anlaufen besitzenden Goldschichten auf metallischen Gegenständen.
Die Vergoldung ist bei vielen Gebrauchsartikeln ein idealer Anlaufschutz, da die Goldschichten hervorragende Eigenschaften, wie guten Glanz, schöne Farbe, gute Korrosionsbeständigkeit und gute Anlaufbeständigkeit besitzen. Andererseits sind die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Goldschichten auf metallischen Gegenständen verhUltnismäßig teuer, so daß in der Praxis vielfach andere, goldähnliche Schichten verwendet werden müssen, um wettbewerbsfähig bleiben zu können. Die goldähnlichen Dchichten besitzen andererseits aber nicht die guten Eigenschaften der Goldschichten. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung:geht dahin, die Herstellung von echten Goldschichten,@n einer wirtschaftlich und technisch vorteilhaften Weise zu ermöglichen. Es ist bereits bekannt, daß-Goldsch'ichten auf metallischen Gegenständen unter Verwendung von alkalischen oder säurehaltigen Goldbädern hergestellt werden können-. Die bekannten alkalischen Goldbäder arbeiten entweder kalt oder warm; sie besitzen eine relativ hohe Feingold-Konzentration, wodurch das Vergoldungsverfahren verteuert und etwaige Ver-1-uste, z.B. durch Verschleppung des Metalles erhöht werden. Man hat aus diesem Grunde bereits kalt arbeitende Goldbäder mit niedriger Goldkonzentration angewendet. Um aus derartigen Bädern jedoch einen gleichmäßig gedeckten und gefärbten Überzug zu erhalten, sind relativ lange Abscheidungszeiten erforderlich. Außerdem sind Bäder dieser Art nur relativ kurze Zeit arbeitsfähig, d.h. nach einem relativ kleinen Durchsatz werden die Bäder unbrauchbar-und müssen regeneriert werden.
Es wurde nun gefunden, daß Goldschichten auf metallischen Gegenständen in einer technisch und wirtschaftlich vorteilhaften Weise dadurch hergestellt werden können., daß die metallischen Gegenstände vor dem Einbringen in das Goldbad einer Glanzvernicklung, gegebenenfalls nach vorgängiger Glanzverkupferung, unterworfen und anschließend in einem cyanidischen, einen Goldgehalt-von 0,25 bis 0,45 g/1 besitzenden und auf eine Temperatur von 40 - 600C gehaltenen Bad bei Stromdichten von 0,1 - 0,4 A/qdm, bei einer Expositionszeit von 10 - 30 Sekunden vergoldet werden. -Das Verfahren gemäß der Erfindung arbeitet mit kurzen Abscheidungszeiten bei hervorragender Deck- und Streufähigkeit; die Feingoldkonzentration des Bades liegt noch unter den bisher bekannten Grenzen; dennoch ist eine gleichmäßige, störungsfreie Abscheidung über lange Zeiträume bei einfacher Wartung und Korrektur des Bades gewährleistet. Außerdem ermöglicht das Verfahren gemäß der Erfindung eine sehr wirtschaftliche Arbeitsweise.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zwischen die Glanzvernicklung und die Behandlung im Goldbad eine zweistufige Aktivierung der Oberfläche eingeschoben. Die Aktivierung besteht darin, daß die glanzvernickelten Teile in der ersten Stufe der Einwirkung einer starken Mineralsäure, z.B. einer 1:1 mit Wasser verdünnten Schwefel- oder Salzsäure, kurzfristig, z.B. für eine Zeitdauer von 5 Sekunden, unterworfen, dann sorgfältig gespült und anschließend in einer gering silberhaltigen cyanidischen Lösung, kathodisch geschaltet, etwa 5 - 30 Sekunde. bei Stromdichten von 0,1 - 0,4 A/qdm behandelt werden. Diese Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist besonders dann zweckmäßig, wenn es sich um die Behandlung von großflächigen und/oder profilierten TeiIen handelt: In diesen Fällen ist eine Vorbehandlung durch Gzanzvernicklung und gegebenenfalls eine vorgängige Glanzverkupferung oft nicht ausreichend. Die Zwischenschaltung der vorerwähnten Aktivierung ermöglicht eine gleichmäßige, auch bei großen sperrigen oder profilierten Oberflächen homogen gedeckte Vergoldung mit einer außergewöhnlich kurzen Expositionszeit von z.B. 10 - 30 Sekunden.
Weiterhin erlaubt diese Aktivierung eine einwandfreie Vergoldung von Glanznickelschichten in Automaten, wo infolge der längeren Lberhebzeiten Glanznickelschichten zum Teil passiv werden und dann nicht unter den vorerwähnten Bedingungen (kurze Expositionszeit, niedrige Stromdichte) einwandfrei zu vergolden sind.
Als Stabilisatoren, die zu der guten Haltbarkeit der niedrig konzentrierten Goldbäder gemäß der Erfindung beitragen, werden Verbindungen der Pyroninreihe (mit oder ohne Sulfogruppen und gegebenenfalls teilweise quaternisiert) verwendet. Weiterhin werden den Goldbädern zweckmäßig aromatische Redoxsubstanzen, wie Resorcin oder Hydrochinon, zugesetzt.
Das Bad gemäß der Erfindung kann zusätzlich Phosphate und/ oder Netzmittel enthalten.
Beispiel: Die metallischen Gegenstände werden sorgfältig elektrolytisch entfettet, gespült, entweder verkupfert und glanzvernickelt oder. direkt glanzvernickelt, gespült, danach in 1:1 m,it_`@`asser verdünnter Salz- oder Schwefelsäure ca. 5 Sekunden lang aktiviert, gespült und in einer gering silberhaltigen cyanidischen Lösung bei Zimmertemperatur ca. 5 - 10 Sekunden lang, kathodisch geschaltet, mit 0,1 - 0,4 A/qdm aktiviert, gespült und anschließend vergoldet. Für die Veröoldung nimmt man einen Elektrolyten folgender Zusammensetzung: 7,5 ... 30 g/1 Trinatriumphosphat 1,0 ... 5 g/1 Ätznatron 2,5 ... 10 g/1 Natriumsulfat 10,0 ... 30 g/l Kaliumcyanid 0,4 ...0 ,8 g/1 Goldchlorid 0,5 ... 2:0 g/1 nichtionogenes Netzmittel auf der Basis oxäthylierter aliphatischer Alkohole 1,0 ...10,0g/1 Stabilisator bestehend aus Gemischen von Pyroninderivaten (mit oder ohne - Sulfogruppe; teilweise quarternisiert) und aromatischen Redoxsubstanzen, wie Resorcin oder Hydrochinon. Anstelle des Goldchlorids können äquivalente Mengen komplexer Goldcyanide verwendet werden. Ferner können andere Phosphate, wie Pyrophosphate und Polyphosphate genommen werden.
Zur Beeinflussung des Farbtones der erzeugten Goldniederschläge können dem Bad komplexe Silber-, Nickel- oder Kupfersalze in geringer Konzentration (0,001 bis 0,1 g Metall pro 1 Bad) zugesetzt werden.

Claims

Patentansprüche: 14#)Dö 10 1. Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von einen hohen gleichmäßigen Glanz und eine gute Beständigkeit gegen Korrosion und Anlaufen besitzenden Goldschichten auf metallischen Gegenständen unter Anwendung von warm arbeitenden cyanidischen Goldbädern, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Gegenstände vor dem Einbringen in das Goldbad einer Glanzvernicklung, gegebenen.. falls nach vorgängiger Glanzverkupferung, unterworfen und anschließend in einem cyanidischen, einen Goldgehalt von 0,25 bis 0,45 g/1 besitzenden und auf eine Temperatur von 40 - 600C gehaltenen Bad bei Stromdichten von 0,1 - 0,4 A/qdm, bei einer Expositionszeit von 10 -30 Sekunden vergoldet werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad zusätzlich Phosphate, Verbindungen aus der Gruppe der Pyronine und aromatische Redoxsubstanzen enthält.
3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad zur Beeinflussung des Farbtones der erzeugten Goldschichten komplexe Silber-, Nickel- und/ oder Kupfersalze in geringer Konzentration enthält.
4. Verfähren gemäß Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Gegenstände nach der Glanzvernicklung einer kurzen Behandlung mit einer starken Mineralsäure unterworfen, sorgfältig gespült, in einer gering silberhaltigen cyanidischen Lösung, kathadisch geschaltet, etwa 5 - 30 Sekunden bei Stromdichten von 0,1 - 0,4 A/qdm behandelt und anschließend in dem Goldbad gemäß Anspruch 1 weiterbehandelt werden.