DE1496866A1 - Elektrolytisches Bad zur elektrolytischen Herstellung von glanzlosen und korrosionsbestaendigen Oberflaechen auf Metallen - Google Patents

Description

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Kyowa Hakko Ko_fc/o Co., Ltd. Tok-ju, Japau

Elektrolytisches Bad zur elektroIytischen Herstellung von glanzlosen und korrosionsbeständigen Oberflächen

auf Metallen

Die jSrfiixi ung betrifft die Herateilung, von matten bzw. glanzlosen, korrosionsbeständigen Oberflächen auf Metallen durch elektrolytisches Polieren·

Verfahren zum Aufrauhen der Oberfläche von korrosionsbeständigen und anderen Metallen sind bekannt, doch befinden sich zur Zeit lediglich rein chemische oder rein physikalische Verfahren in praktischem Gebrauch. Unter diesen gefcenwartig im Gebrauch befindlichen Verfahren befinden sich solche, bei denen mit starken Säuren (d.h.chemisch) oder mit einem Sand- oder Wasserdampf gebläse (d.h. physikalisch) behandelt wird. Diese Verfahren führen jedoch nicht zu einem korrosionsbeständigen PiIm auf der Oberfläche des behandelten

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BAD ORIGINAU

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Metalls, so daß auf diesem Gebiete bereits seit Verbesserungen angestrebt werden.

Hauptziel der vorliegenden- ürfindurg ist ein Verfahren, mit dessen Hilfe sich die Nachteile der bekannten Metalloberflächanbehandlungsverfahrea überwinden lassen.

Ss wurde gefunden, daß sich die Nachteile der bekannter* Verfahren überwinden lassen und· eine voll- ^ koinmeL korrosionsbeständige, glanzlose Oberfläche auf

dem elektrolytisch polierten Metall erzielt wird, we im IBeQ eine sogenannte elektrolytisch^ Polier lösung verwendet, die u.a. aminoessigsaure (Glycin) oder ein Salz derselben und/oder 2-Aainopropi'onsäure (ß-Alanin) odes ein SaIs derselben und/oder Glueonsäure oder ·1α · BeIs derselben al*_s wesentliche Zuaatznittel enthält* Bei Gegenwart von Nicotinsäure odes «Ina« ihr er. Salsa und/oder FIc ot in säur a amid in dem Jlektro lytbad können noch bessere Ergebnisse erhalten werden+ doch 1st die ψ Verwendung dieser weiteren Zusätze nicht unbedingt erforderlich·

Außer der Eigenschaft, a of dan behänd alt an Metall korrosionsbeständige, glanzlose Oberflächen zu liefern, sind die erfind ungagemäß zusaimengesetaten elektrolytischen Polier lösung en noch durch. Beständigkeit gekennzeichnet, wodurch sie über lange Zeiträume odsr Verschlechterung infolge Alterung und ohne Inde-

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ORIGINAL INSPECTS)

jungen Ια de* Zuearamotiaetzung dec Losung verweadet «eraan können. Dmrüberhioaue führt das erfindüngagemäae elektrolytisch* Polierverfahrsn i£ Vergleich zu· bekannten Verfahren zur linaparunden an Zeit und Arbeitak oat en.

Schädigungen der das Polieren durchführenden Arbeitskräfte, nie sie bei den physikalischen Verfahren, •le s»B. den Gebl&aeverf ehren, eintreten, können nicht vor,

Dea erfind ungegemä3e Verfahren ist weiterhin insofern vorteilhaft, al« ea bei Verwendung einea llektiolytbedea der erfind ung agemäß en Zusammensetzung ■öglich iat, daft elektrolytische Polieren bei Umgebwgetemperatur, wie z.B. 15 - 30 ⁰C, und bei einer niedrigeren Spannung und Stromstärke durchzuführen, als die bei den bekannten Elektrolyt lösung an erforderlich sind. Sine Spannung von etwa 5 Volit und eine ötro^dichte vor* etwa 20 A/da reichen zur Durchführung des elektrolytischen Polierena gemäß vorliegender Srfinduog aus.

Da β elektrolytisch» Poli^rdu als solches wird hier nicht ",als neuartig beansprucht, soudara lediglich •eine Durchführung uater Verweudua^ eines erfinduu^sgemäß zuaaaaiengaästztan filektrclytba^es. Dab we se at liehe ICerkiüal der vorliee>eüden ßrfindu.^ besteht iü der Verwendung der oben beschriebenen ersatzmittel.

8o können in Bezug auf die einzelheiten des elaktroIytischen Polierverfahraas Abänderungen vorge-

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BAD ORIGINAL

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tiommen werden, ohne daß der 5rfindungsbereich verlassen wird, -solange nur die neuartige ÄlektroIytbadzusammensetzung verwendet wird. Barüberhiiiaus können auch an der Badzusammensetzung selbst - abgesehen von den obengenannten Zuaatzmitteln - Veränderung en vorgenommen werden· Abgesehen von den obengenannten Zusatz-Mitteln können die Bäder also mehr oder weniger die übliche Zusanimens3tzung, aufweiten. Dome nt spräche ad wird das Blektrolytbad außer den unentbehrlichen und/oder gegebenenfalls zur Anwendung gelangenden Zuaatzmitteln der Erfindung in üblicher Weise eine Säure, vorzugsweise Schwefelsäure, enthalten, die gegebenenfalls in , Mischung mit einer .weiteren Säure, wie z.B. Phosphorsäure, vorlieger, kann·

So können die neuartig en Elektrolyt band er der Erfindung je 200 ecm Wasser die folgenden Bestandteile auf weisem

Mineralsäure '50-18Og

Aminoalkansäurevarbioriung 5-4Gg

uud/odsr Gluconsäureverbindung 2 - 30 g

Nicotinsäujrbverbindung O- 30 g

Bei der Mineralsäure handelt es sich um Schwefelsäure oder Phosphorsäure oder ein Gemisch aus diesen beiden Säuren. Im letzteren Felle enthält das Gemisch vorzugsweise mindestens 30 g Schwefelsäure ^e 200 ecm

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BAD ORIGINAL

fasser. Die Säuren können z.B. in Form von 85 %iger Orthophosphorsäure und 92 SSiger konzentrierter Schwefelsäure verwertet werden. Bei der Imiaoalkanaäur θ verbindung handelt es eich um Glycin, «in Alkaligiycinst, ß-Alanin, ein Alkaliaalt dea B-Al*oina oder ein Gen»lach dieses Substanzen. AIa Gluconsäureverbindung kann entweder die aiaconsäure selbst oder ein Alke Ii glue on at verwendet «erden· Bei des Ricotinsäureverbindung handelt es sich entweder um die Ificotinsäure selbst oder um ein Alkalinicotinat oder ua. Nie et insäur earn id. Die Summe von Gluconsäureverbindung 4 Kicotinsäureyerbindung überschreitet vorzugsweise nicht $0 g je 200 ecm des in dem Batd enthaltenen Wassers.

"Das erfindungsgemäße Polierverfahran läßt sich sehr beschleunigt durchführen, und es wird auf dem be handelten Betall eine Oberfläche erhalten, die gleichmäßig korro si ona "bestand ig ist uad eine gleichmäßige, glanzlose, "geschliffene¹* (bisweisen birne nach. & la nähnliehe) Beschaffetihait aufweist. Die Benaadlung ist ge wöhnlich innerhalb von 1 1/2 bis etwa 3 Miauten beendet. Gewöhnlich verwendet man eine Blei- oder Zohl-sa&toffkathode, d.h. eine unlösliche Methode, während das zu polierende Metall als Anode geschaltet wird, per Begriff "Polieren" wird hier in seinem weiteren Sinne verwendet, ds tatsächlich keine Aufhellung und kein Glanz erzielt weiden· Im Gegenteil 1st es - wie oben dargelegt - ein

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BAD ORIGINAL

Ziel der Erfindung, auf dem "polierten" Metall einen Mttea bzw. glanzlosen Überzug zu erzeugen·

lin hervorstechend es Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, daß die gewünschte korrosionsbeständige and glanzlose "geschliffene** Oberfläche selbst auf Materialien wie rostfreiem 18-8-SteHl, 18-, 16- oder 13-Obromstshl und dgl. erhalten werden kann. Ähnliche Ergebnisse sind bei anderen Metallen erhältlich/ «ie z.B. bei Eisehmetallen, wie bei Gußeisen und dgl·, Aluminium, Altusiniu»- ™ legierungen« wie Dur aluminium, usw·

iypiache Beispiel· von zur Zeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung aiad wie folgt ι

Beispiel 1

Baa elektrolytische Polieren, wurde b.;i Bau»- temper at ur (etwa 25°C) unter Verwendung von rostfreiem 18-S-Stah 1 als A&oäe und Blei als Kathode in einer Elektrolytlösung der folgariden Zusammensetzung und unter den folgenden Jälektrolysebeöingungaa dIrch.eeführt»

Schwefelsäure	90 g
Glycin. •	10 g
Natr iumgl ucona t •	5 g
Wasser	200 ecm
Spannung	5 Volt
Stromdichte	20 A/dm2

00M4e/1S7t

BAD ORSGINAU

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Sea* polierte Stahl «ar in etwa 3 Mauten von einem Obesilächenfila von guter lorroaiona,beatändigkeit und ohne Glanz bedeckt.

BeiflPiel 2

Sie Polierbahandlung mir de bei JO⁰G unter Ver-

e *

«endung einer IJohlenatoff kathode and einer 18-Chromatehl-Inode in einer'Slektrolytlöaung der folgenden Zusammensetzung durchgeführt ι ' *

£ch»efela.*ure

B-Alaniu

Nat r i uagL uco na t

Wasser

Spannung

Stromdichte

Der zu polierenda Stahl »ογ iunerhalb von 1 1/2 iiinuten siit eineai glanslo&^a Ueerztig von g,uter Korroaioaabestandi^keit bedeclA.

Beia^iel 3

Dab eleKtrolytische Polieren wurde bei 3O⁰G UUter Verwendung einer Kohlenatoffkathode und eiwer 18-Chromatahl-Anode in eiaer Slektro 1^tlösung der folgenden Zusammensetzung durchgeführtt

90	g
10	6
*5	g
200	ecm
5	Volt
20	A/da2

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Schwefelsäure	90 g
β-Alanin	10 g
Hicotinsäureamid	5 g
leaser	200 ecm
Spa on nog	5 Volt.
Stromdichte	20 .A/dm

Sei 18-0hr ornate hl war innerhalb von 1 1/2 Minuten mit einer glanzlosen Oberfläche von guter Korrosionsbeständigkeit versehen.

Beispiel 4 .

Die liektroIyse wurde unter Verwendung von rostfreiem 18-8-Stehl als Anode und einer Eohlenstoffkathode mit eines Elektrolytlösung der folgenden Zusammensetzung durchgeführt ι

Schwefelsäure 90 g Phosphorsäure 85 g

Glycin 10 g

Katriumgluconat 5 g

Wasser 200 ecm

Die Spannung betrug 3,5 Volt uad die Stromdichte 12 i/dm . Der verwendete rostfreie 18-8-Stah'l erzielt eine glanzlose Politur. <

Bei spiel 5

¹ Die llektrolys» wurde unter Yerwendung von 18-ChroBetähl als Anode and einer Kohlenet off kethede itt einer Elektrolytlösung der folgenden Zusammensetzung durchgeführt»

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BAD ORIGINAL

90 β

Phosphorsäure 85 g Ithyltnglykol 20 cc« Glycin 10 g

Natriumgluconat 5 8 Wasser . 200 ecm

Sie Spannung betrug 40 Volt und die Stromdichte

A/dm . Der 18-Chromatahl erhielt eine glanzlose

Politur.

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Claims (1)

1. -ίο- H96866

   Pat eat anaprucne

   Verfahren zum elektrolyt Ischen. Polifceren von Biaen und Äiaenlegiarur^sa, eingeschlossen rostfreier Stahl, um ei De korrosionsbeständige, aatte Oberfläche zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Slektrolytbad eine Lösung miadestens einer Substanz der aus Glycin, ß-Alanin, Gluconsäure und den Alkalisslzen dieser Säuren bestehenden Gruppe in einem schwifelaäurehaltigsn wäßrigen Medium verwendet, wobei man das elektrolytisch zu polierende Bisen bzw. die .Eisenlegierung als Anode schaltet und eine Kathode verwendet, die in dem MediSua unlöslich ist.

   2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung wöiteitiin Phosphorsäure enthalt. '■ .

   3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung uditerhin Nicotiuaäure, ein Alkalisalz der Nicotinsäura oder Nicotiasäureaiaid enthält.

   Heim Unierlagen ·^Α- ^{Ί at}»— ·»*■- · »-*-·»—- -— - Q^₁₁ , 009840/1S71

   BAD ORIGINAL-