DE1521457A1 - Application of a nickel-cobalt alloy to an aluminum base - Google Patents
Application of a nickel-cobalt alloy to an aluminum baseInfo
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Description
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Sperry Hand Corporation The Sperry Band Building 1290 Avenue of the Americas New York 19, N.T., USASperry Hand Corporation The Sperry Band Building 1290 Avenue of the Americas New York 19, N.T., USA
Die Erfindung betrifft das Aufbringen einer Nickel-Kobalt-Legierung auf Aluminiumunterlagen, und insbesondere das Plattieren oder Überziehen von Aluminiumwerketücken mit einem aus Nickel-Kobalt bestehenden magnetischen Legierfilm. In der Erfindung wird unter dem Begriff Aluminium reines Aluminium, das handelsübliche Aluminium mit den Üblichen Unreinheiten, Legierungen mit Aluminiumbaeia und die Aluminiumlegierungen verstanden, In denen das Aluminium der hauptsächliche und kennzeichnende Bestandteil . der Legierung 1st.The invention relates to the application of a nickel-cobalt alloy on aluminum substrates, and in particular that Plating or coating of aluminum work pieces with a magnetic alloy film made of nickel-cobalt. In the invention, the term aluminum is pure aluminum, the commercially available aluminum with the Usual impurities, alloys with aluminum baeia and The aluminum alloys understood, in which the aluminum is the main and distinctive component . the alloy 1st.
Aluminium-Speicher-Vorrichtungen oder Einheuten, die Alu* £J miniuasoheiben, -trommeln und dgl. aufweisen, auf deren co Oberflächt ein magnetischer Metallfilm aufgetragen wurde,Aluminum storage devices or units, the aluminum * £ J miniuasoheiben, drums and the like. Have on their a magnetic metal film was applied to the surface,
ω finden weite Verwendung. Sets Herstellen dieser Speicher- , ^ vorrichtungen aus Aluminium ist vorteilhaft, da Aluminium -» verhältnismäßig billig ist, leicht bearbeitet werden u> kann, fast überall «ur Verfügung steht und «in geringe· - ω are widely used. Sets The production of these storage devices from aluminum is advantageous, since aluminum - "is relatively cheap, can be easily processed, and is available almost everywhere and is available in small quantities.
. U2H57. U2H57
Gewiolit be β it at. Aluminium ist jedoch ein aktives Metall, und es ißt deshalb schwierig, unter Verwendung der üblichen Flattierungeverfahren ein anderes Metall auf das Aluminium iu plattieren. Bisher war es äußerst schwierig, einen Magnetfilm oder Überzug, z. B9 einen Magnetfilm aus einer Nickel-Kobalt-Legierung, auf eine Aluminiumunterlage aufzutragen.However, aluminum is an active metal and it is therefore difficult to plate another metal on the aluminum using conventional flattening techniques. Heretofore, it has been extremely difficult to apply a magnetic film or coating, e.g. B 9, a magnetic film made of a nickel-cobalt alloy, to be applied to an aluminum base.
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren, einen auf einer Metallegierung bestehenden Magnetfilm auf eine Aluminiumunterlage aufzutragen.This invention relates to a method, one on a magnetic film composed of a metal alloy to a To apply aluminum underlay.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, einen aus einer Metallegierung bestehenden Magnetfilm durch elektroloses Auftragen auf eine Alumimiumunterläge zu plattieren.Another object of the invention is a method of making a magnetic film made of a metal alloy by electroless application to an aluminum support to plate.
Sin weiterer Gegenstand der Erfindung 1st ein Verfahren, einen aus der Nickel-Kobalt-Magnetlegierung bestehenden PlIa unmittelbar durch elektroloses Auftragen von einer wäßrigen Niekel-Kobalt enthaltenden Lösung auf eine Aluminiumunterlage aufzubringen·Another object of the invention is a method, one consisting of the nickel-cobalt magnet alloy PlIa directly by electroless application of a aqueous solution containing Niekel cobalt to a To apply aluminum underlay
Weiterhin ist ein Gegenstand der Erfindung das Fertigstellen von Aluminiuiwerkstücken, die mit einem Magnetfilm aus Nickel-Kobalt-Legierung übersogen worden sind.Furthermore, an object of the invention is the finishing of aluminum workpieces with a magnetic film made of nickel-cobalt alloy.
Vie diese und weitere Gegenstände der Erfindung bewerkstelligt werden, geht aus der nachfolgenden Besehreilraag in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung hervor, in der auf schematische Welse ein Ablaufdiagram» geseigt wird, das einem Aueführungsbeispiel der Erfindung entspricht. Vie accomplishes these and other objects of the invention can be found in the following Besehreilraag in connection with the attached drawing, in who climbed a flowchart in a schematic way which corresponds to an embodiment of the invention.
Haeh der Erfindung wurde nun entdeckt; daß ein Viekel-Kbbalt-iila dadurch wirksam auf eine Aluminiumunterlage aufgebracht werden kann, indem eueret die Alumialumunterläge .alt einer aus Zink bestehenden ßchutischitht übersogen wird, worauf dann die mit Zink überxogene Aluaiaium-Haeh's invention has now been discovered; that a Viekel-Kbbalt-iila can thus be effectively applied to an aluminum base by adding the aluminum base .old overflowed a ßchutischitht made of zinc whereupon the aluiaium-
'908831/11.9* ~3~'908831 / 11.9 * ~ 3 ~
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unterlage ait einer wäßrigen Nickel-Kobalt aufweisenden Lösung in Eontakt gebracht wird, wobei dies· Lösung eine Zusammensetzung aufweist, wodurch, «in unmittelbar·β Auftragen der Nickel-Kobalt-Legierung auf die Aluminiumunterlage bewirkt wird. Hierbei wird der Zinküberxug von der Aluminiumunterlage in der genannten Lösung gleichseitig aufgelöst, so daß eine unmittelbare Auftragung der Nickel-Kobalt-Legierung auf die Aluminiumunterlage zustande kommt.pad ait containing an aqueous nickel-cobalt Solution is brought into contact, this being a solution Composition has, whereby, «in immediately · β application the nickel-cobalt alloy is effected on the aluminum base. Here the zinc overxug of the aluminum base dissolved on the same side in the solution mentioned, so that an immediate application the nickel-cobalt alloy comes about on the aluminum base.
In der Zeichnung ist durch ein Blockdiagranm der Arbeitsablauf nach der Erfindung dargestellt. Eine Aluminiumunterlage oder ein Aluminiumwerkstück, das mit einea überzug versehen werden soll, wird zwecks Entfernen von öl, Fetten, Schmutz und anderen eich auf der Oberfläche befindlichen Unreinheiten gesäubert. Hierauf wird das gereinigte Werkstück bearbeitet, um die Haftfläch.· des Aluminiumoxyds zu entfernen, das sich sehr schnell auf Aluminium bildet, wenn es mit einer sauerstoffhaltig^ Umgebung in Berührung steht. Wie angezeigt, kann der sich auf der Oberfläche gebildete Film aus Aluminiumoxid wirksam beseitigt werden, indem das Aluminiumwerkβtück in Salpetersäurebad getaucht wird.In the drawing, the workflow according to the invention is shown by a block diagram. An aluminum pad or an aluminum workpiece that is finished with a the coating is to be applied to remove oil, grease, dirt and other grease on the surface any impurities are cleaned. The cleaned workpiece is then processed in order to make the adhesive surface To remove aluminum oxide, which forms very quickly on aluminum when it is mixed with an oxygen-containing ^ Environment is in contact. As indicated, the film formed on the surface may be aluminum oxide can be effectively eliminated by removing the aluminum workpiece is immersed in a nitric acid bath.
Nach dea Entfernen der Aluminiumoxyd-Oberfläche wird die Aluminiumunterlage oder das aus Aluminium bestehende Werkstück in ein Zink-ELattierungsbad getaucht, x. B. in eine wäßrige Lösung eines Alkali-Zinkats, um somit ein •lektroloses Auftragen einer aus Zink bestehenden Schutzschicht auf dem Aluminium zu bewirken. Die Zinkschicht dient dem Schutz der Aluminiumunterlage vor Oxydation vor de« Auftragen des Nickel-Kobalt-Films. Nach Bedarf kann das verbrauchte Zink-Plattlerungsbad »wecke Wiederherstellung oder für die Wiedergewinnung von Teilen, z. B· Zinkteilen, verwertet werden.After removing the aluminum oxide surface the aluminum base or the workpiece made of aluminum is immersed in a zinc-electrolytic bath, x. Am an aqueous solution of an alkali zincate, for an • electroless application of a protective layer made of zinc effect on the aluminum. The zinc layer serves to protect the aluminum base from oxidation before applying the nickel-cobalt film. Upon need the used zinc plating bath can »awaken restoration or for the recovery of parts, e.g. B · Zinc parts, can be recycled.
Nach dem Zink-Plattierungsvorgang wird das jetet «in· aus Zink bestehende Schutzschicht aufweisende Aluminiumwerkstück in ein Nickel-Kobalt enthaltendes Plattierungs-After the zinc plating process, the jetet is «in · Aluminum workpiece with a protective layer made of zinc in a nickel-cobalt-containing plating
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bad getaucht, das derart zusammengesetzt let, daß die aus Zink bestehende Schutzschicht von der Aluainiuaunterlage entfernt, im Bad aufgelöst und gleichseitig ein Film oder ein Überzug aus einer Nickel-Kobalt-Legierung auf der Aluminiumunterlage aufgetragen wird. Nach Ablauf des elektrolosen Flattierungsvorgangeβ wird die Aluminiumunterlage, die jetzt mit einer magnetischen Niokel-Kobalt-Legierung überzogen 1st, aus dem Bad entnommen« Nach Bedarf kann das Nlekel-Kobalt-Bad zur nochmaligen Verwertung erneuert werden oder es können Metallteile wiedergewonnen werden.bath dipped in such a way that the Zinc protective layer removed from the Aluainiuaunterlage, dissolved in the bath and on the same side Nickel-cobalt alloy film or coating is applied to the aluminum base. After the electroless Flattierungsvorgangeβ the Aluminum base, which is now coated with a magnetic Niokel-Cobalt alloy, taken from the bath « If necessary, the Nlekel-Cobalt bath can be used again Recycling can be renewed or metal parts can be recovered.
z-z-
Erfindungsgemäß wird das zu beziehende Aluminiumwerkstück sorgfältig gesäubert, um von der Oberfläche alles Ul, Fett, Schmutz oder dgl« zu entfernen* Bas Reinigen kann durch lösendes Waschen mit Wasser in einem Bad und/oder durch Aufbringen eines Naßdampf-Düsenstromeβ auf das Aluminiumwerkstück durchgeführt werden« Es ist erwünscht, daß die dem Entfernen von Verunreinigungen dienenden Verfahren das Aluminiumwerkstück chemisch selbst nicht angreifen sollten.According to the invention, the aluminum workpiece to be obtained carefully cleaned to remove all oil, grease, dirt or the like from the surface * Bas cleaning can be done by solvent washing with water in a bath and / or by applying a wet steam jet stream It is desirable that the removal of contaminants be performed on the aluminum workpiece The process used should not chemically attack the aluminum workpiece itself.
Nach dem Reinigungsvorgang wird der haftende Oberflächenfilm oder die Aluminiumoxydschicht durch bekannte Verfahren entfernt, z. B. durch Salpetersäurebad, auf das bevorzugterweise eine Wasserabspülung folgt. Bach dem Entfernen der Aluminiumoxydschicht wird das Aluminiumwerkstück in ein wäßriges Zink-Plattierungebad getaucht. Dieser Vorgang benötigt gewöhnlich ein Eintauchen dee Aluminiumwerketückes während einer Zeltepanne Ton ea. o,25 - 3 Minuten bei Zimmertemperatur In einer w&flrigen Lösung von Alkali-Zinkat, das sich ungefähr au· 1oo Gramm Zinkoxyd und ca. 4oo Gramm Natronlauge pve Liter des Bades zusammensetzt, wobei der Best im wesentlichen Wasser ist. Bas Alkali-Met al 1-ZinkatT-Bad kann in «einer Zusammensetzung und Konzentration weitestgehend variiert werden. Die Menge an Zinkoxyd kann unter 1oo Graj* pro Liter liegen, das Verhältnis der Natronlauge zum Zinkoxyd befindet sich Jedoch gewöhnlich la Bereioh derAfter the cleaning process, the adhesive surface film or the aluminum oxide layer is removed by known methods removed, e.g. B. by nitric acid bath, which is preferably followed by a water rinse. Bach dem Removing the aluminum oxide layer becomes the aluminum workpiece immersed in an aqueous zinc plating bath. This process usually requires an immersion dee Aluminum work piece during a tent breakdown sound ea. 0.25 - 3 minutes at room temperature in an aqueous Solution of alkali zincate, which is about 100 Grams of zinc oxide and about 4oo grams of caustic soda pve liter of the bath, the best being essentially Water is. Bas Alkali-Met al 1-ZinkatT-Bad can be used in «a Composition and concentration vary widely will. The amount of zinc oxide can be less than 1oo Graj * per liter, however, the ratio of caustic soda to zinc oxide is usually within the range
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Verhältnis*· 3 ( 1 bii β > 1. Sti Allcali-ltetall-aiakat-Bad kann auch aus gleichwertigen Mengen tos Zimksalien oder anderen AlkaXilaugen hergestellt werden· Ii let erwünscht, daß la Bad geringfügige Mengen το» wenigsten* eine« Eisen-Xooalt- und Hiokel-Hydrosyd auftreten. Sa« Vorhandensein derartiger susätzlieher Verbindung·» fördert eine gleichförmige diente und haftende 2jjücaolagerung an der Oberfläche des Alumtaiumwerkstüekes· fite Vorhandensein toa zusätzlichen Kupfersalsen bietet weitere Torteile·Ratio * 3 (1 to β> 1. Sti Allcali-ltetall-aiakat bath can also be made from equivalent quantities tos cinnamon or other alkali solutions are prepared · I let it be desired that the bath small amounts το »at least * an iron-Xooalt- and Hiokel-hydroside occur. Sa « Presence of such an additional connection · »promotes a uniform, served and adhesive 2jjücao storage on the surface of the aluminum workpiece · fite Presence toa additional copper salsa provides further Pie parts
Bin Alkali-Metall-Zinkat-Bad «it der folgenden Zustamensetssung in Gramm pro Liter kann verwendet werden«I am an alkali metal zincate bath with the following approval in grams per liter can be used «
ZnO IaOHZnO IaOH
IeCl, · 6 H2O — 1IeCl, · 6H 2 O-1
C/AiP" 6 —— 5C / AiP "6 --— 5
Un weiteres Alkali-Uetall-Zlnkat-Bad kann gemäß der Erfindung folgende Zusammensetzung aufweisen) Another alkali-metal-zinc-catalyst bath can have the following composition according to the invention)
— 8· "- 8th· "
latriumeulfit — 25 "latrium sulfite - 25 "
Das Bad bewirkt auch ein Entfernen des gegebenenfalls zurückbleibenden Aluminiumoaqrdfilms Tom Aluminiumwerketück.The bath also has the effect of removing any aluminum oxide film that may be left behind.
Nach dem Eintauchen in das Bad wird das Aluminiumwerkstück entfernt und mit Wasser abgespült, um die gegebenenfalls noch haftende^ Zinkatlösung zu entfernen· Hierauf wird das Aluminlumwerkstück mit einer aus Zink bestehenden Schutzschicht übersogen. Dann wird das so überzogene Werkstück in eine wäßrige elektrolose Hickel-Kobalt-Plattierungslösung getaucht, um somit ein Im wesentlichenAfter immersion in the bath, the aluminum workpiece becomes removed and rinsed with water to remove any zincate solution that may still be adhering the aluminum workpiece with one made of zinc Protective layer overspray. Then it becomes so exaggerated Workpiece in an aqueous electroless Hickel cobalt plating solution immersed to thus an essentially
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SADSAD
«2 U 57.«2 U 57.
gleichseitig verlaufendes Auflösen der schürenden Zink aohicht und di· Ablagerung «ineβ Magnetfilm* tue einer Hlokel-Kobalt»-Leg3.erung unmittelbar auf dl« Oberfläche das AlumlnlumwerkstÜckes su bewirken. Hierbei wird dia Hiokel-Iobalt-Le gierung auf dia Alumlniumobarfläehe ebne daswisehenllegende Zinkechicht aufgetragen.dissolving of the stoking zinc in the same direction Aohicht and the deposit "ineβ magnetic film * do one Hlokel cobalt layer directly on the surface cause the aluminum work piece su. Here, dia Hiokel-Iobalt alloy on the aluminum bar surface level the white zinc layer applied.
Bin alaktroloaaa Plattierungebad, daß eich für dia Auftragung eineβ aus Hickel-Kobalt beetehendea Magnetfilme eignet, iet via folgt susammengestalltt Bin alaktroloaaa Plattierungebad that custody for dia application eineβ from Hickel cobalt beetehendea magnetic films is, via iet follows susammengestallt t
HiOl2 . 6 H2O — 2-25 "HiOl 2 . 6 H 2 O - 2-25 "
HaH2PO2 .H2O — 2ο " .HaH 2 PO 2 .H 2 O - 2ο ".
Ss ist erwünscht, daß der Bestandteil von Hypophosphitionen im Hickel-Kobalt-Flattierungsbad im Bereich von ca. 11 bis 13 Gramm pro Liter liegt· Wenn das Bad ungefähr 60 Gramm CoCl0 · 6 H3O pro Liter und ungefähr 2 Gramm HlCl2 · 6 H2O pro Liter aufweist, wobei die obengenannten Bestandteile unverändert bleiben, so wird auf dem Aluminiumwerkstück ein Nlokel-Kobalt-fila aufgetragen, dar In seiner Zusammenstellung nach Gewicht ungefähr 9o % Kobalt, 7 % Hiokel und 3 % Phosphor aufweist. Wenn das Nickel-Xobalt-Plattierungsbad ca. 35 Gramm CoCl2 #6 H2O und ca« 25 Gramm HlCl2 . 8 H2O enthält, ao wird ein Magnetfilm aufgetragen, der nach Gewicht folgende Zusammensetzung aufweiati ca. 4o % Kobalt, 56 % Hickel und M- % Phosphor.It is desirable that the constituent of hypophosphite ions in the Hickel cobalt flattening bath be in the range of about 11 to 13 grams per liter when the bath is about 60 grams of CoCl 0 · 6H 3 O per liter and about 2 grams of HlCl 2 · 6 H 2 O per liter, the above-mentioned constituents remaining unchanged, a Nlokel cobalt fila is applied to the aluminum workpiece, which in its composition has about 90 % cobalt, 7 % Hiokel and 3 % phosphorus by weight. When the nickel-xobalt plating bath has about 35 grams of CoCl 2 # 6 H 2 O and about 25 grams of HlCl 2 . 8 H 2 O contains, ao a magnetic film is applied, the following composition according to weight onweiati about 40% cobalt, 56 % Hickel and M-% phosphorus.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen der Hickel-Kobalt-Flattlarungsbäder sind in der schwebenden Anmeldung Ho. 146,953 beschrieben, die am 31· Oktober 1961 unter dem Hamen von Ernest W. Jones eingereicht wurde, der auch für die vorliegende Erfindung als MiterfInder gilt. Die Lehre der aufgeführten Patentanmeldung wird hier verwertet und gilt als feil der Erfindung.The compositions of the Hickel cobalt flattening baths according to the invention are described in copending application Ho. 146,953 filed on October 31, 1961 at to the name of Ernest W. Jones, who is also considered a co-inventor of the present invention. The teaching of the listed patent application is used here and is considered to be for the benefit of the invention.
909831/1133 BAD GRiG^AL ~7~909831/1133 BAD GRiG ^ AL ~ 7 ~
V52U57V52U57
Da« elektrolose Plattieren mit einer Magnetschicht aus Nickel-Kobalt auf einem Aluminiumwerkstüok kann bei beliebiger Temperatur, die sich τοη Zimmertemperatur bis auf 18o° F oder gegebenenfalls darüber hinaus erstrecken kann, und während einer Zeltepanne durchgeführt werden, die ausreicht, um eine aus Hiokel-Kobalt bestehende Legierschicht von gewünschter Dicke auf das Aluminiumwerkstück aufzutragen, d. h. im allgemeinen 1 - 1o Minuten.Because «electroless plating with a magnetic layer Nickel-cobalt on an aluminum workpiece can be used at any temperature, which is τοη room temperature extend to 18o ° F or beyond as appropriate can, and be carried out during a tent breakdown, sufficient to make one made of Hiokel-Cobalt existing alloy layer of the desired thickness on the To apply aluminum workpiece, d. H. generally 1 to 10 minutes.
Nach dem Eintauchen in das elektrolose Uickel-Kobalt-Plattierungsbad wird das Werkstück anlernt, gewaschen und steht dann zur 'weiteren Verarbeitung bereit· Bas verbrauchte Hickel-Kobalt-Plattierungsbad wird am beaten aurückbehalten, um der Wiedergewinnung τοη Metallteilen einschließlich Nickel, Kobalt und Zink su dienen.After immersion in the nickel-cobalt electroless plating bath the workpiece is taught in, washed and is then ready for further processing. The spent Hickel-Cobalt plating bath is on retained in order to recover τοη metal parts including nickel, cobalt and zinc.
Es ist offensichtlich, daß dem Fachmann viele Veränderungen und Umstellung der oben dargelegten Beschreibung einfallen, die im Bereich der Erfindung liegen, ohne von der Zielsetzung der Erfindung abzuweichen«Obviously, many changes can be made to those skilled in the art and rearrangement of the description set forth above come within the scope of the invention without to deviate from the aim of the invention "
BAD 909831/1 133BATH 909831/1 133
Claims (1)
NiCl2 . 6 H2OCoCl 2 · 6H 2 O
NiCl 2 . 6 H 2 O
NaH2PO2 . H2ONH 4 Cl
NaH 2 PO 2 . H 2 O
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |