DE1807580C2 - Verwendung einer Zinnlegierung als Werkstoff zum Feuerverzinnen von metallischen Gegenstaenden - Google Patents

Verwendung einer Zinnlegierung als Werkstoff zum Feuerverzinnen von metallischen Gegenstaenden

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DE1807580C2
DE1807580C2 DE19681807580 DE1807580A DE1807580C2 DE 1807580 C2 DE1807580 C2 DE 1807580C2 DE 19681807580 DE19681807580 DE 19681807580 DE 1807580 A DE1807580 A DE 1807580A DE 1807580 C2 DE1807580 C2 DE 1807580C2
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C13/00Alloys based on tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/08Tin or alloys based thereon

Description

1 So? #80
Die Erfindung betrifft die Verwendung eisscF Zisn-Iegierung zum Beschichten von metallischen Werkstücken durch Feuerverzinnen.
Die erfindungsgemäße Verwendung der Legierung ermöglicht es, einen Gegenstand mit einem Überzug von dauerhafter Farbbeständigkeit, ausgezeichneter Haftiahigkeit und schöner Farbe zu erzeugen, chse äaß eine merkliche Änderung seiner Eigenschaften und ein merkliches Absinken seiner Qualität auftreten, selbst wenn er solchen Bedingungen ausgesetzt wird, die geeignet erscheinen, seine Eigenschaften zu verschlechtern, wie z. B, wenn er der Laftatmosphäre ausgesetzt wird oder für längere Zeit mit heißem Wasser, Wasserdampf oder start korrodierendem Schwefel in Berührung gebracht wird.
Bisher sind Erzeugnisse wie Drähte, Bänder, Platten usw., die aus Metallen wie Eisen und Kupfer bestehen, mit Metallen bzw. Legierungen, gewöhnlich mit Zinn oder Zinnlegierung, überzogen worden, um diese Erzeugnisse vor Korrosion zu schützen.
Diese Verzinnung wird gewöhrlicn im Schmelzzustand durchgeführt, wozu Zinn, dessen Schmelzpunkt verhältnismäßig tief liegt, ohne oder mit bis zu 30% Blei erschmolzen wird, um ein schmelzflüssiges Bad zu erzeugen, in welches die mit einem Überzug in versehenden Gegenstände getaucht werden. Wird Zinn über einen längeren Zeitraum der Luft ausgesetzt, so oxydiert es und bildet einen dünnen Oxidfilm auf der Oberfläche. Die Farbe dieses Oxidfilms stellt, solange seine Schichtdicke gering ist, kein Problem dar. Mit steigender Schichtdicke werden jedoch Interferenzfarben auf dem Oxidfilm deutlich sichtbar, mit dem Ergebnis, daß der Oxidfilm sich von Gelb nach Braun, Purpur, Blau und Schließlich Schwarz, der Eigenfarbe des Zinns, verfärbt
Das Wachstum des Films wird durch höhere Temperatur und Feuchtigkeit beschleunigt, so daß der Oxidfilm innerhalb kurzer Zeit von Gelb nach Schwsrz verfärbt wird. Eise sokss Verfärbung wird »Lagerverfärbung« oder »Gelbfleckigkeit« genannt, was sich nicht nur in spürbarer Verminderung der Löteigenschaften des mit dem Zinnüberzug versehenen Werkstückes auswirkt und mithin das Verbinden des mit überzug versehenen Werkstückes erschwert, senders asch m spürbarer Vensiiiderang des Handelswertes des mit Überzug versehenen Werkstückes ausdrückt.
Bisher sind elektrochemische korrosionshemmende Behandlungen, wie mit Chroaiat, zur Verhütung der Verfärbung von verzinnten Gegenständen vorgeschlagen worden, die eine elektronische Behandlung in schwefelsaurer wäßriger Lösung von Chromsäurebildnern vorsehen, in welche ein verzinnter Gegenstand als Anode und eine aus korrosionsbeständigem Metall bestehende Platte als Kathode getaucht werden, wodurch ein korrosionsbeständigerFilm auf dem verzinnten Werkstück erzeugt, wird. Alle diese Entunckiungen haben jedoch folgende Nachteile:
f. Jede Behandlung muß über längere Zeh durchgeführt werden;
% es lind große Vorrichtungen zur wirksame;·. Behandlung langer, mit einem Überzug zu versehender Werkstücke erforderlich, und
X es wird eine beträchtliche Menge an teurer Chromsäure verbraucht.
Mitiris sind die bisher vorgeschlagenen clektrr,-ehenrisdies korrosiöasnemmenden Behandlungen tswr aad bei langes Gegenständen kaum geeignet. Die EdBHfcf Mbsn besondere Aufmerksamkeit dem Freistes gsmäm&U «feß verzinnte Gegenstände, die nach dem oben fesenriebesen Feuerverzinnungsverfafires ansagt mifdes, zu Verfärbung und Ver-5elifecirtenirsg~iisr Eigsssehaiien neigten.
Bfe Aafgabe der Erfmsiung Hegt darin, das oben-
ensäbsSG Problem dsrdt die Verwendung einer geeigneten LegiersRg zs lösen.
Die Äöfgatss wiid erSndungsgemäß gelöst durch die Vere-enäuRs eiser Legierung, bestehend aus 0,1 bis 4,0%, yessj^wsise 1,0 bis 2,0% Kadmium, Rest
Zinn, als Werkst©!? mm Feuerverzinnen von metallischen GegenstäiHfen.
Sämt'iiche Angakes in Prozent steilen Gewichtsprozent dar.
Die Erfinder &iHkß herass, daß Meiallgegen stände, die each dem ftSstSrnralkhen Feuerverzinnungsverfahrea unier Venseadsag der srfmdungsgemäßen Legierung äfcerzeges worden waren, keine Verfärbung zeigten und ihre fcigsssshaftai auch dann sehr gut erhalte» hfeibea, vfsnn sie der Luft ausgesetzt
oder für längere Zeil mit heifer. Wasser txier Wasserdampf in Berührung gebracht wänden.
Darüber hinaus sind MeSailgegsasiände, die mit der
.erfindungsgemäS zu verwendenden kadiBiumhaliigen
Zinnlegierung durch Fsastvernmusn überzogen sind.
die zusätzlich 0,01 bis 3,0% A&immnnn eaihili, ufeer die schon ereähRien assgassidsneien Eigenschaften hinaus selbst dann frei von Verladung, wenn sie über längere Zeit mit koirodseieiKleBi Schwefel in Berührung stehen.
Falls die erfindungsgöSiäS zs "anwendende Zinnlegierung weniger als 0.1% Ksaminm enthält, kann die obenerwähnte ParbbesiäHdigkei? nicht erhalten werden, enthält sie jedoch mehr als 4,0% Kadmium, sn sinkt die obenerwähnte erwünschte Farbbeständig-
Φ keit überhaupt nicht ab; aber ihre Haftfähigkeit wird proportional zur Zuwachsrate des Kadmiumgehaltes bei der üblichen Feuerverzinnungstemperatur vor. 3000C verringert. Die Haftfähigkeit kann durch Erhöhung der Feuerverzinnungstptnperatur verbessert
werden, jedoch verursacht ein solcher Temperaturanstieg, wie weiter unten beschrieben, mannigfache Probleme b3i Verzinnen.
Ein solcher Nachteil kann durch Zugabe von ! bis 17°/o an Antimon ausgeglichen werden. Außerdem
wird dadurch uic imi e Überzug versehene Oberfläche gleichförmig hinsichtlich der Textur, perlglänzend und hart.
Auf der anderen Seite erhöht sich, falls die erfindungsgemäß zu verwendende Zinnlegierung mehr als
HJIrfo Antimon enthält, der Schmelzpunkt der Legierung derart, daß es notwendig wird, das Schmelzbad stärker als bei der üblichen Zinnlegierung zu erhitzen. Die höhere Schmelzbadtemperatur hat den Nachteil, daß ein großer Anteil des mit einem Überzug zu
versehenden Werkstückes in der Schmelze der Zinnlegierung in Lösung geht, während die Zinnlegierung übermäßig oxydiert wird, wodurch sich die Zusammensetzung der Legierungsschrnelze ändert und die Werkstücke nicht ordnungsgemäß mit einem Überzug
<>5 versehen werden können.
Demzufolge muß die erfindungsgemäß zu verwendende Zinnlegierung 1,0 bis 17,0"/o Antimon enthalten. Die obere Grenze das Kadmiumgehaltcs wird
gleichzeitig bis auf 20u/o erhöht, da Kadmium in beträchtlicher Menge benötigt wird, falls es mit Antimon zusammen verwandt wird.
Ein solcher Nachteil tritt ebenfalls auf, falls die erlindungsgcmäß zu verwendende Legierung mehr als 3,0% Aluminium enthält Der Aluminiumgehalt ist demnach auf 0,01 bis 3,0% zu halten.
In den erfindungsgemäß zu verwendenden Zinnlegierun^en kann, solange die Mengen an Kadmium und dem gegebenenfalls erfolgenden Zusatz an Aluminium .nid/oder Antimon innerhalb der erfmdungsgemäOen Grenzen liegen, ein Teil des Zinns durch bis zu 30,0"/,, Blei ersetzt werden, um die Zinnlegierung billiger /u haften.
Solch ein Ersetzen von Zinn durch Blei bewirkt keine spürbare Verminderung der obenerwähnten günstigen Farbbeständigkeit oder anderer wichtiger Eigenschaften eines mit einem aus der erfindungsgemäßen Zinnlegierung bestehenden überzug versehenen Werkstückes. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Zinnlegierungen enthalten deshalb nicht mehr als 30,0% Blei, da sie ^onst an Glanz und Korrosionsfestigkeit verlieren würden.
Die in der zur erfindungsgemäßen Verwendung vorgeschlagenen Zinnlegierung enthaltenen Legierunoskompo„inlen Kadmium, Antimon, Aluminium und Blei sind in Zinn leicht löslich. Deshalb kann die erfindungsgemäß zu verwendende Zinnlegierung auf äußerst einfache Weise hergestellt werden.
Die wesentlichen Eigenschaften und vorteilhaften Auswirkungen der erfindungsgemäß beim Feuerverzinnen zu verwendenden Legierung sollen nun ausführlicher an Hand von Beispielen beschrieben werden.
Beispiel I
ίο Verwendet wurden Kupferplatten, die mit einem überzug zu versehende Metallkörper darstellten. Zinn und Zinn-Kadmium-Legierungen mit unterschiedlichem Kadmiumgehalt wurden jeweils geschmolzen. In die erhaltenen Schmeizbüder wurden die Kupferplatten bei 300 C eingetaucht und so der herkömmliche Feuerverzinnungsvorgang durchgeführt. Die dadurch erhaltenen mit einem Zinn- bzw. Zinn-Kadmium-Überzug versehenen Werkstücke wurden der Luft bei Raumtemperatur und normaler Luftfeuchtigkeit und der Luft bei 100" C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. Dann wurde die Zeit gemessen, die verging, bis die Oberfläche der mit dem überzug versehenen Werkstücke gelblich wurde.
Die Zusammensetzung der angewendeten Zinn-Kadmium-Legierungen und die Meßergebnisse sind in der folgenden Tafel I dargestellt.
/!!•.ammenset/ung Kadmium
der Legierung 0
Cicvnchlspro/cnl | 0,05
/mn 0,1
100,0 2.0
99,95* 4,0
99,9 7,0
98.0 ■ 00
96,0 15,0
93,0*
90,0*
85.0*
Tafcl I
Eigenschaften der nut einem tlbcr/ug versehenen Kuplerwcrtstüclcc
S-arbumschlap in Luft bei Raumtemperatur in Luft bei hoher Temperatur und r euch ic
verfärbt sich nach
verfärbt sich nach
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
20 Tagen
I Mortal
nach 3 Monaten nach 3 Monaten nach 3 Monaten nach 3 Monaten nach 3 Monates nach 3 Monaten verfärbt sich nach
verfärbt sich nach
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
keine Verfärbung
1 Stunde
5 Stunden
nach 16 Stunden
nach 16 Stunden
nach 16 Stunden
nach 16 Stunden
nach i 6 Stunden
nach 16 Stunden
Haitian igkeil
Γ.1
<0,0l
<0,0l
0,05
0,1
0.2
OJ
0,5
Härte
nach
Vickers [kg/innr]
7
!0
Il
12
14
16
17
21
• Nicht /um Gegenstand der Erfindung zählende Legierung.
Die Haftfähigkeit des Überzugs auf dem Werkstück wurde folgendermaßen gemessen:
Die Kupferplatte wurde mit einem aus einer Zinnlegierung bestehenden überzug versehen, und die so erhaltene Kupferplatte mit überzug wurde 30 Sekunden lang in wäßrige Natriumsulfidlösung getaucht. Nach dem Herausnehmen aus der Lösung wurde die mit überzug versehene Kupferplatte mit Wasser abgespült und dann Größe und Anzahl der schwarzgefärbten Gebiete der Oberfläche der mit überzug versehenen Kupferplatte mikroskopisch abgemessen und darauf der Prozentsatz der insgesamt verfärbten Fläche in bezug auf das gesamte mit überzug versehene Werkstück bestimmt, was ein Maß für die Haftfähigkeit des Überzugs auf dem Werkstück ist.
Wie aus Tafel I ersichtlich, haben die Körper, die mit der erfindungsgemäß zusammengesetzten Zinn-Kadmium-Leg rung mit zumindest 0.1% Kadmium überzogen sind, ausgezeichnete Farbbeständigkeit. Tafel 1 zeigt auch, daß bei Steigerung des Kadmiumgehalts »ber den erfindungsgemäßen oberen Grenzgehalt von 4,0% hinaus die Hafteigenschaft der mit überzug versehenen Werkstücke bei 300"C allmählich auf ein praktisch unzulässiges Maß absinkt.
Beispiel 2
Antimon wurde den Zinn-Kadmium-Legierungen in verschiedenen Mengen zugefügt und dann die herkömmliche Feüerverzinnung durchgeführt. An den so erhaltenen mit überzug versehen Werkstücken wurden Messungen, wie im Beispiel 1 beschrieben, vorgenommen. Die Zusammensetzung der erfindungsgemäß zusammengesetzten Zinnlegierungen und die Meßergebnisse werden in der folgenden Tafel 2 zusammengestellt.
Zu-ammcnsclvunc
do Legierungen
[ Cic»ichb.picvcnt J
Zinn Kadmium
96.0 1.0
89.5 3.0
85.0 5.0
75.0 10.0
Antimon
3.0
7.5
Tafel IT
Eigenschaften der rail t"bcr/ug \ersehenen Kupfcrwerkstücke Failnimschlai!
in Luft bei Ranmlcmperalur
keine Verfärbung nach 3 Monaten keine Vc^" rnung nach 3 Monaten
iö.O [ keine Vererbung nach 3 Monaten*
15.Ö J keine Vi Hitbung nach 3 Monaten in Lud bei hoher Temperatur und Feuchte
keine Verfärbung nach 16 Stunden keine Verfärbung nach L6 Stunden keine Verfärbung ifÜbh 16 Stunden keine Verfärbung nach 16 Stunden
ftaft- Harte
vermögen V i c k c r s
11VuI [kj-'mnr]
<0.01 Ϊ8
<0,01 2">
<0.01 25
<0.0I 27
Wie aus"! afc! 2 e*sk'i«3ch, gestaltet das Vorhandensein kleiner Mcnju -on Antimon in der Zinn-Kadmium-Lcgjcrung d!§ Verschlcchterürig der Haftfähigkeit des Überzugs auf dem Werkstück, die durcfi die Zunahme des Kadmiumgehalts der Zinnlegierung hervorgerufen wird, zu kompensieren. Tafel 2 zeigt auch, daß die Anwesenheit von Antimon die Härte '"- des Überzugs mciklich erhöht und so das mit überzug 15 versehene Werkstück weitgehend davor schütz!, vc-r-' fciatzl 7ii werden. Des weiteren dient das Vorhandensein von Antimon dazu, *'-n (ilanz des mit überzug versehenen Wertstücks in silberweiß zu verändern und dein mit überzug versehenen Werkstück ein sehr 2o schönes Aussehen zu verleihen
Beispiel 3
Aluminium wurde in verschiedenen Mengen zu Zinn-Kadmium- und Zinn-Kadmium-Antimon-Lcgicrungen hinzugefügt.
Die herkömmliche Feucrvcrzinnungr wuidc wie im Beispiel I beschrieben durchgeführt. Das auf diese Weise erhaltene, mit Zinnüberzug und/oder Zinnlegicrungsübcrzug versehene Werkstück wurde bei C unter einem Dampfdruck von 2,8 kg/cm2 mit
Tafel einem Vcrbundlcil in direkten Kontakt gebir :hl, das aus niditviilkanisicrtcm Bulylpummi bestand, welches Schwefel als Vulkanisierungsmittel enthielt. Us wurde die Zeitdauer bis zum Gclblidiwcrdcn dei Oberfläche des mit überzug versehenen Werkstücks gemessen. Die Zusammensetzung der verwendeten Ziniilegierungcn und die Meßcrgcbnissc sind in Tafel 3 dai gestellt.
/.usammcnscl/ung der Legierungen [ijewichlsprozcnt]
Zinn
HMl
99.78
99,0
97,0
90.5*
85,0
85,0
99,0*
92,5*
98.0*
76,5*
99,9
91,5
• Nicht
Kad- Anti
mium mon
0.2 ---
0,3
0.3 2,0
1.0 7*5
2,0 10,0
ν
5,0 10,0
1,0
7,5
10.0 10,0
ι,υ 7,5
Aluminium
0,02
0.7
0.7
1.0
3,0
2,0
3,5
Iigcnschaflcn der mil Mhcrvug versehenen Werkstücke
in Luft bei Raumtemperatur
verfärbt sich nach
20 Tagen keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine^ Verfärbung
nach j Monaten keine Vererbung
nach 3 Munatcn keine Verfärbung
nach 3 Monaten verfärbt sich nach
20 Tagen
verfärbt sich nach
1 Monat verfärbt sieh nach
1 Monat keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten !•arbumschliig
in Luft hei holier Temperatur und Luftfeuchtigkeit
verfärbt sich nach
1 Stunde
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach i 6 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
t. tr Pi.,„j Ililv-Il IU OfJIiCiCu
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
verfärbt sich nach
I Stunde
verfärbt sich nach
1 Stunde
verfärbt sich nach
1 Stunde
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
Scluvcfclrcsistcn7
verfärbt sich nach
30 Minuten keine Verfärbung
nach 3 Stunden keine Verfärbung
nach 3 Stunden keine Verfärbung
nach 3 Stunden keine Verfärbung
n»ch 3 Stun'iiO keine Verfärbung
nach 3 Stunden verfärbt sich nach
30 Minulen verfärbt sich nach
30 Minuten verfärbt sich nach
30 Minuten keine Verfärbung
nach 3 Stunden keine Verfärbung
nach 3 Stunden verfärbt sich nach
30 Minuten verfärbt sich nach
30 Minuten
Haftvermögen
[1W <0,01
0,01 0,02 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
0,2 0,03 <0,0l <0.ül
Härte mich
V i c k c r
Jk&'mnr'] 7
11 12 13 25 30 24 11 19 15 28 Ii 20
/um Gegenstand der Gründung zählende Legierung.
Wie aus Tafel 3 ersichtlich, macht es eine kleine Menge Aluminium in der Zinnlegierung möglich, das mit überzug versehene Werkstück in direkten Kontakt mit einer, Schwefelj:.r(rötnaliJMaenl-lSiit»tanZ|ZU bringen,'ohne dabcijcine^eiteTSOT^'äes'lnit.i^TCraug versehenen " Waksiofi^^eno^N(ea^t^ie^pinee-Tafel zeigt auch, daß sich bei einem Aluminiumgehalt von mehr als 3,0% die Haftfähigkeit des Überzugs auf dem Werkstück selbst dann verschlechtert, wenn die Zinnlegierung Antimon enthält,
Beispiel 4
Es wurde Blei in verschiedenen Mengen zu Zinn, Zinn-Kadmium-Legierung, Zinn-Kadmium-Aluminiüm-Legierüng, fZfon-Ka iZinri-Alüminium-Lcgierung Un^ drier Zinri^Kitlfni-
Jcgicrungsüberzug versehenen Werkstücke wurden, wie im Beispiel 3 beschrieben, mit einem Schwefel enthaltenden Teil in direkten Kontakt gebracht. Auch ίο hier wurde die Zeit gemessen, bis die Oberfläche des mit überzug versehenen Werkstücks geblich wurde. Die Zusammensetzung der verwendeten Zinnlegierungen und die Meßergebnisse sind in der folgenden Tafel 4 zusammengestellt.
Tafel 4
Zusammensetzung der Legie. [GewichisprozentJ
Zinn
100
83,0*
89,4*
81,7
87,7
88,0
79,7
684
67,0
65,0
62,0
Blei
17,0
10,0
17,0
10,0
10,0
20,0
20,0
20,0
20,0
22,0
Kadmium
1,0
2,0
2,0
5,0
2,0
Antimon
10,0
15,0
AIo-
0,6 0,3 0,3
0,1
3,0 34
1,0 Eigenschaften Ost mit Cberzug versehenen WeikstOcke Farbumschlag
io Laff bei Rauralempi öl Luft bei hober Temperatur und Lffehii
verfärbt sich
nach 20Tagen verfärbt sich
nach 20Tagen verfärbt sich
nach 20Tagen keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten keine Verfärbung
nach 3 Monaten
keine Verfärbung nach 3 Monaten
keine Verfärbung nach 3 Monaten verfärbt sich
nach I Stunde
verfärbt sich
nach 1 Stunde
verfärbt sich
nach I Stunde
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
-nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach (6 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
keine Verfärbung
nach 16 Stunden
Schwefelresistenz
verfärbt sich
nach 30 Minuten verfärbt sich
nach 30" Minuten keine Verfärbung
nach 3 Stünden keine Verfärbung
nach 3 Stunden keine Verfärbung
nach 3 Stunden verfärbt sich
jach 30 Minuten keine Verfärbung
nach 3 Stunden keine Verfärbung
nach 3 Stunden keine Verfärbung
nach 3 Stunden verfärbt sich
nach 30 Minuten keine Verfärbung
nach 3 Stunden
Haftvermögen
Härte
nach
Vickers
<0,01
<0,01
0,1
0,01
0,01
<0,01
<0,01
0,02
0,03
<0,01
0,01
7 11 14 17 16 14 18 30 30 24 32
* Nicct zmn Gegenstand der 1
Wie aus Tafel 4 ersichtlich, beeinträchtigt die Verwendung von Blei in Gehaltes bis 30,0% die ausgezeichnete Farbbeständigkeit rad die Hafifahig«ieit nicht, sofern Kadmium, Antimon und Aluminium m den erfindungsgemäßen Mengen in dem überzug enthalten sind.
Beispiel 5
Eine Zinn-Kadmium-Legiening (A) mit 0,1% Kadmium, Rest Zinn, eine Zinn-Kadrj3ram:LegienJBg (B) mit 0,06% Kadmium, Rest Zinn, Zrnff [Q, eine Zinn-Blei-Legietung (D)* mit 30% BH Rest Zmn und eine Znm-BIa-Kupfer-Legienmg (E)* nut 30 J0 BIeL 8,0% Kupfer, Rest Zinn, wurden jewel* geschmolzen, und jedes so erhaltene Schmelzbad wurde benutzt, um Kupferplatten bei 3000C mit emem überzug nach der herkömmlichen Fenerverzmnungsmethode zu versehen. Die erhaltenen mit überzug versehenen Werkstücke wurden in wasser vou xW - so getauch L Dabei wurde die Zeit bis zum Gelblich werden der Oberfläche: des mit überzug versehenen Werkstücks gemessen.
Die Art der verwendeten Zinn-Legierungen und die Meßergebnisse der mit überzug versehenen Werkstücke sind in der folgenden Tafel 5 zusammengestellt.
Zmnlegieximg Zejtdaoer bis zunn Auftreten der
Vertärtiung
109615/215
A keine Verfärbung nach 16 Stunden
B* verfärbt sich nach 5 Stunden
C** verfärbt sich nach 3 Stunden
D* verfärbt sich nach 2 Stunden
E* verfärbt sich nach 2 Stunden
* Nicht znra Gegenstand der Erfindung zählende Legierung
** Unlegiertes Zinn.
Zu beachten ist, daß die obenerwähnte Prüfung eine exakte Wiedergabe der Verfärbung eines mit Zinnüberzug versehenen Kupferdrahtes für einen elektrrcnerl Leiter gewährleistet, dessen Verfärbung durch hohe Temperatur und hohe Feuchtigkeit bei •Herstellung eines gummiisolierten Kabels hervorgerufen wird und somit ein gutes Verfahren darstellt, mit den die Farbbeständigkeit des mit einem Zinnüberzug versehenen Kupferdrahtes in kurzer Zeit bestimmt werden kann.
Beispiel 6
Ein Kupferdraht von 0,32 mm Durchmesser wurde in wäßriger Lösung von 15%iger Salzsäure gebeizt. 'Der gebeizte Kupferdraht wurde mit einer Geschwindigkeit von 200 m/Min, durch das Schmelzbad (250''C) cinei* erfindungsgemäßen Zinnlegierung mit 0,2% Aluminium, 0,5% Kadmium, 7,5% Antimon, Rest Zinn hindurchgeführt und durch einen Drahtaufnehmer aus dem Schmelzbad genommen, um einen Draht mit einem Zinnlegierungsüberzug herzustellen, der eine Stärke von 1 bis 3 μ besitzt.
Der so erhaltene, mit Überzug versehene Draht zeigte gleichen Glanz wie ein nur mit Zinnüberzug versehener und ein schönes silberweißes Aussehen.
Zum Vergleich wurde ein Kupferdraht von 0,32 mm Durchmesser in einem Schmelzbad (250°C) einer herkömmlichen Zinnlegierung mit 17,0% Blei, Rest Zinn mit einem überzug versehen.
Die obenerwähnten zwei Arten von mit Überzug versehenen Drähten, jeder 100 m lang, wurden in heißes Wasser von 1000C getaucht. Eine Hälfte der Gesamtlänge jedes mit überzug versehenen Drahtes wurde dabei in das heiße Wasser getaucht, während die andere Hälfte oberhalb des Wasserspiegels der Luft ausgesetzt blieb. Es wurde die Zeitdauer bis zum Gelblichwerden der Oberfläche des plattierten Drahtes gemessen.
Die in heißes Wasser getauchten und der Luft ausgesetzten Abschnitte des mit der erfindungsgemäß zu verwendenden Zinnlegierung überzogenen Kupferdrahtes zeigten nach 25 Stunden keine Verfärbung.
Im Gegensatz dazu verfärbte sich der in heißes Wasser getauchte Abschnitt des mit der herkömmlichen Zinnlegierung überzogenen Kupferdrahtes nach 2 Stunden leicht gelb, nach 4 Stunden dunkelgelb, ■ach 7 Stunden purpurblau und nach 30 Stunden grauschwarz, während der der Luft ausgesetzte Abschnitt nach 8 Stunden leicht gelb und nach 24 Stunden dunkelgelb verfärbt war.
. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Zinn-
s legierung zum Feuerverzinnen von metallischen Gegenständen ermöglicht die Herstellung eines mit überzug versehenen Werkstücks von ausgezeichneter Farbbeständigkeit, Beständigkeit der übrigen wichtigen Eigenschaften des Aussehens und der Haftfähigkeit selbst, wenn das Werkstück für längere Zeit der Luft oder hoher Temperatur und Feuchtigkeit, wie heißem Wasser, Wasserdampf, ausgesetzt oder in direkten Kontakt mit stark korrodierendem Schwefel gebracht wird. Die erfindungsgemäße zu
iS verwendende Zinnlegierung besitzt den wichtigen Vorteil, daß durch sie durch Feuerzinnung mit Zinnüberzug versehene metallische Erzeugnisse hergestellt werden können, die für die Verwendung auf verschiedenen technischen Anwendungsgebieten geeignet sind.

Claims (6)

  1. Patentansprüche:
    1 Verwendung einer Legierung, bestehend aus 0,1 „is 4,0%. vorzugsweise 1,0 bis 2,0% Kadmium, Rest Zinn, als Werkstoff zum Feuerverzinnen von metallischen Gegenständen.
  2. 2. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung, die zusätzlich noch 0,01 bis 3,0% Aluminium enthält, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.
  3. 3. Verwendung einer Legierung der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung, in der ein Teil des Zinns durch Blei ersetzt ist, wobei der Anteil des Bleis bis zu 30% beträgt, für den im Anspruch 1 angegebenen Zwsck.
  4. 4. Verwendung einer Legierung, bestehend aus 0,1 bis 20,0°/o Kadmium, 1,0 bis 17,0% Antimon, Rest Zinn, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.
  5. 5. Verwendung; einer Legierung der im Anspruch 4 angegebenen Zusammensetzung, die zusätzlich 0,01 bis 3,0% Aluminium enthält, für den im Anspruch 1 angegebenen Zweck.
  6. 6. Verwendung eine; Legierung der im Ansprach 4 oder 5 angegebenen Zusammensetzung, in der ein Teil des Zinns durch Blei ersetzt ist,
    , .wobei der Anteil des Bkns bis zu 30% beträgt, , für den im Anspruch l.angsgebenen Zweck,
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB453349A (en) * 1935-02-09 1936-09-09 John Campbell Improvements in tin alloys
GB463216A (en) * 1935-12-23 1937-03-24 John Campbell Improvements in tin alloys

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB453349A (en) * 1935-02-09 1936-09-09 John Campbell Improvements in tin alloys
GB463216A (en) * 1935-12-23 1937-03-24 John Campbell Improvements in tin alloys

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4443461C1 (de) * 1994-12-07 1996-07-04 Wieland Werke Ag Band- bzw. drahtförmiges Verbundmaterial und seine Verwendung

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