DE1571080B2

DE1571080B2 - Verfahren zur Verbesserung des Schutzes von Metallen

Info

Publication number: DE1571080B2
Application number: DE1571080A
Authority: DE
Inventors: Dennis Brian Harrow Middlesex Freeman (Grossbritannien)
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1964-04-30
Filing date: 1965-04-03
Publication date: 1973-11-29
Also published as: US3454483A; NL6505338A; SE308049B; DE1571080C3; BE662277A; DE1571080A1; CH437961A; AT272037B; NL149550B; GB1040806A; ES312338A1

Description

schließend wurde zweimal mit kaltem Wasser gespült. Ein Teil der Bleche wurde dann phosphatiert mit einer Lösung, die 1,8 g/l NO₃, 2,3 g/l Zn, 5,9 g/l PO₄, 0,3 g/l Ni, 0,18 g/l Na und 0,07 g/l NO₂ enthielt. Die Lösung wurde 1 Min. bei 50° C aufgespritzt. Der andere Teil der Bleche wurde in entsprechender Weise mit der gleichen Lösung, der jedoch 1,2 g/l Na₂SiF₆ und 0,3 g/l NaF zugefügt worden waren, bespritzt. Beide Serien der Bleche wurden dann mit Wasser gespült und anschließend 30 Sek. bei 38° C mit einer Lösung bespritzt, die 0,09 g/l CrO₃ und 0 06 g/l Η,ΡΟ, enthielt. Die Bleche wurden dann 5 Min. in einem Ofen bei einer Temperatur von 120⁰C stark getrocknet und anschließend durch Elektrophorese mit einem wasserverdünnten Grundierungslack beschichtet. Die Bleche dienten hierbei als Anode. Es konnte bereits mit dem bloßen Auge festgestellt werden, daß der Lack auf der ersten Serie der Bleche starke Krater aufwies und daß die andere Serie der Bleche, die mit der Fluond enthaltenden Lösung phosphatiert worden war, keine derartigen Fehler zeigte.

Claims

nachteiligen Nebenwirkungen führt, wenn der Phos- Patentansprüche: "■■ phatüberzug mit speziellen Lösungen aufgebracht wird.

1. Verfahren zur Verbesserung des Schutzes Die erfindungsgemäß verbesserte Arbeitsweise bemetallischer Oberflächen durch Aufbringen eines 5 steht darin, auf Metalloberflächen durch Behandlung Zinkphosphatüberzuges, Spülen des Überzuges mit einer sauren Zinkphosphatlösung, die mindestens mit einer sechswertiges Chrom enthaltenden Lö- 0,1 g/l einfaches Fluorid, berechnet als Fluoridionen, sung und elektrophoretische Beschichtung mit enthält, einen Zinkphosphatüberzug aufzubringen, wasserverdünnten Einbrennlacken, dadurch Der Überzug wird dann mit einer sechswertiges gekennzeichnet, daß die Oberflächen zur Ίο Chrom enthaltenden Lösung gespült. Anschließend Aufbringung des Zinkphosphatüberzuges mit einer wird durch ein elektrophoretisches Verfahren ein sauren Zinkphosphatlösung, die mindestens 0,1 g/l wasserverdünnter Einbrennlack über den Phosphateinfaches Fluorid, berechnet als Fluoridionen, überzug aufgebracht.

enthält; in Berührung gebracht werden.. Beliebige einfache Fluoride können in der Phos-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 phatierungslösung verwendet werden, vorausgesetzt, kennzeichnet, daß die Oberflächen mit einer daß deren Kation für den Phosphatüberzug nicht Lösung phosphatiert werden, die ein komplexes nachteilig ist. Natriumfluorid oder Fluorwasserstoff-Fluorid enthält, wobei das Verhältnis von korn- säure werden bevorzugt. Es ist vorteilhaft, der Löplexem Fluorid, berechnet als SiF₆, zu einfachem sung auch ein komplexes Fluorid zuzufügen. Auch Fluorid, berechnet als Fluoridionen, vorzugsweise ao hier können beliebige komplexe Fluoride, die kein 5 :1 beträgt. für den Phosphatüberzug schädliches Kation ent-

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch halten, benutzt werden. Besonders geeignet sind gekennzeichnet, daß die Oberflächen mit einer Fluosilikate. Fluoborate und Fluotitanate sind jedoch Lösung phosphatiert werden, die mindestens auch zufriedenstellend. Die Natriumsalze oder die 0,01 g/l Nickel, berechnet als Ni, enthält. 25 entsprechenden Säuren der komplexen Fluoridionen

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch werden bevorzugt. Vorzugsweise beträgt das Verhältgekennzeichnet, daß die Oberflächen vor der nis von komplexem Fluorid, berechnet als SiF₆, zu Phosphatierung mit einer Lösung gereinigt wer- einfachem Fluorid, berechnet als Fluoridionen, 5:1. den, die Alkalisilikat und Alkalimetaborat enthält. Die Lösung enthält vorteilhaft außerdem Nickel

30 in einer Menge von mindestens 0,01 g/l, berechnet

als Ni.

Phosphatierungslösungen, die sowohl Fluoridionen als auch Nickel enthalten, sind als solche bekannt

Auf Metalloberflächen wird üblicherweise vor der (vgl. britische Patentschrift 811 645). Es war jedoch Lackierung eine Phosphatschicht aufgebracht. Zur 35 nicht zu erwarten, daß ihre Verwendung bei nachVerbesserung des Endzustandes der lackierten Ober- folgender Chromatspülung ganz besondere Vorteile fläche pflegt man nach der Phosphatierung eine Spü- für die anschließend durchgeführte elektrophoretische lung mit einer sechswertiges Chrom enthaltenden Beschichtung mit wasserverdünnten Einbrennlacken Lösung durchzuführen. erbringen würde.

Zum Beschichten von Metalloberflächen mit wasser- 40 Die Reinigung der Oberflächen vor der Phosphaverdünnten Einbrennlacken bedient man sich neuer- tierung kann in beliebiger Weise erfolgen. Es wurde dings mit Vorteil elektrophoretischer Verfahren, wo- jedoch festgestellt, daß es vorteilhaft ist, hierzu Löbei sowohl elektroosmotische und elektrolytische als sungen anzuwenden, die Alkalisilikat und Alkaliauch elektrophoretische Vorgänge eine Rolle spielen. metaborat enthalten.

Es ist bekannt, daß die vorherige Phosphatierung 45 Nach der Phosphatierung wird zunächst mit Wasser auch in diesem Fall vorteilhaft ist und daß Zink- und dann mit einer verdünnten Lösung von Chromphosphatüberzüge hierbei besonders geeignet sind. säure oder Chromsäure und Phosphorsäure gespült. Auch vor der elektrophoretischen Beschichtung der Wenn keine Zwischenbehandlungen oder Kontrollen Oberflächen mit dem wasserverdünnten Lack kann erforderlich sind, können die Werkstücke ohne voreine Spülung der Phosphatschicht mit einer sechs- 5° herige Trocknung direkt dem Lacktank zugeführt wertiges Chrom enthaltenden Lösung vorgenommen werden. In diesem Fall empfiehlt es sich aber, nach werden zur Erzielung der bekannten Verbesserung. der Chromsäurespülung nochmals, vorzugsweise mit Es wurde jedoch festgestellt, daß nach Durchführung entionisiertem Wasser, zu spülen, um eine Verunreider Chromatspülung der auf elektrophoretischem nigung des Lackes zu vermeiden.
Wege aufgebrachte wasserverdünnte Lack häufig 55 Die elektrophoretische Beschichtung der phosphainsofern fehlerhaft ist, als kleine Vertiefungen in dem tierten Werkstücke mit dem wasserverdünnten Lack Lackfilm vorhanden sind, die sich in manchen Fällen kann in bekannter Weise erfolgen, wobei das zu sogar als Löcher ganz durch den Film bis zum Unter- lackierende Metall je nach dem verwendete Lack als grand hindurchziehen können. Dieser Fehler tritt Anode oder Kathode dient. Die erfindungsgemäße besonders stark auf, wenn die Oberfläche nach der 60 Arbeitsweise ist jedoch von besonderem Nutzen, Chromatspülung stark getrocknet wird. Es war daher wenn das Werkstück die Anode ist.
in manchen Fällen notwendig, auf die Chromatspü- Aus folgenden Vergleichsversuchen ist der Vorteil,

lung vor der elektrophoretischen Beschichtung mit der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielt dem wasserverdünnten Lack ganz zu verzichten. Dies wird, deutlich ersichtlich.

führte naturgemäß zu einem Verlust der durch die 65 Stahlbleche wurden 1 Min. bei 70° C im Spritzen Chromatspülung zu erzielenden Verbesserung. mit einer Lösung gereinigt, die 6 g/l Natriummeta-

Es wurde nun gefunden, daß eine Chromatspülung silikat, 3 g/l Natriummetaborat und 3,5 g/l einer überraschenderweise dann nicht zu den geschilderten Mischung von nichtionogenen Tensiden enthielt. An-