DE19716375A1 - Two-stage zinc electroplating of metal article - Google Patents

Two-stage zinc electroplating of metal article

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DE19716375A1
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Abstract

Electrodeposition of uniform adherent protective zinc layers, which are not sensitive to tensile and compressive stresses and which are scratch resistant after optional chromating, on steel or other metal alloy articles involves treating the cleaned, degreased and rinsed article in an acidic zinc plating bath, water rinsing, finish zinc plating in an alkaline zinc plating bath, rinsing, optionally chromating, rinsing and blow drying. Preferably, the acidic bath contains 10-60 g/l zinc, 80-200 g/l chloride, 10-40 g/l boric acid, 0.8-1.5 ml/l organic brightener and 30-50 ml/l organic wetting agent and is used at 20-30 deg C for 2-5 mins. to deposit a 0.5-3 mu m thick ductile crystalline zinc layer, while the alkaline bath contains 5-20 g/l zinc, 50-200 g/l alkaline additive (e.g. NaOH), 10-20 ml/l organic brightness promoter and 0.5-2 ml/l organic brightness intensifier and is used at 20-30 deg C for 20-30 mins. to deposit a 3-8 mu thick zinc layer.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur galvanischen Abscheidung von haftfe­ sten, zug- und druckunempfindlichen, harten Zinkschichten auf Gegenständen aus Stahl und Metallegierungen, die insbesondere bei der weiteren Verwendung verformt werden. Diese nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verzinkten Gegenstände sind nach der Chromatierung auch besonders kratzfest.The invention relates to a method for the electrodeposition of adhesive Most hard, zinc and tensile and pressure insensitive layers of hard steel on objects and metal alloys that are deformed in particular during further use. These objects are galvanized according to the method of the invention Chromating also particularly scratch-resistant.

Es gehört zum allgemeinen Stand der Technik, daß auf metallischen Werkstücken Zinküberzüge durch galvanische Abscheidung aufgebracht werden können. Zu diesem Zweck werden entweder wäßrige saure oder wäßrige alkalische Bäder zur galvanischen Abscheidung von Zink verwendet. Üblicherweise werden dabei die mit Zink zu galvani­ sierenden Gegenstände vorher gereinigt und entfettet, um eine einwandfreie Haftungs­ oberfläche zu erzielen. Die saure Badverzinkung führt zu einer sehr gut auf der Oberflä­ che der zu galvanisierenden Gegenstände haftenden relativ duktilen Zinkschicht, die zwar verformungsfähig, d. h. biege-, bördel- und stauchfähig ist, jedoch auf der Oberfläche eine makroskopisch bereits sichtbare zeilenrissige Säulenstruktur aufweist. Gegenstände mit diesem äußeren Erscheinungsbild sind bereits aus diesem Grund nicht beliebig technisch und gewerblich verwendbar bzw. verkaufsfähig. Demgegenüber besitzen die in basisch oder alkalisch zugestellten Zinkbädern hergestellten Zink-Schutzüberzüge eine makro­ skopisch und mikroskopisch einwandfreie quasiamorphe Oberflächenbeschaffenheit, die sich durch hohe Härte auszeichnet. Außerdem zeigen diese nach der alkalischen bzw. basischen Verfahrensweise abgeschiedenen Zink-Schichten ein gutes optisches Aussehen. Werden jedoch diese verzinkten Gegenstände verformt, d. h. auf Druck oder Zug bei­ spielsweise durch Abbiegen oder Umbördeln beansprucht, so erweist sich diese in einem alkalisch bzw. basisch zugestelltem Galvanisierungsbad abgeschiedene Zink-Schutz­ schicht als nicht ausreichend haftfest auf der Oberfläche des galvanisierten Gegenstandes, d. h. auf dem Substrat. Im Verformungsbereich des verzinkten Gegenstandes reißt näm­ lich die Zink-Schutzschicht bis zur Oberfläche des Substrates ein und löst sich von dem Substrat ab. Im Laufe der Zeit platzen die betroffenen Zink-Schichtbereiche ab. Der me­ tallische Träger beginnt an diesen Stellen zu oxidieren, im Falle der Verwendung von Gegenständen aus Stahl setzt Rostbildung ein.It is part of the general state of the art that on metallic workpieces Zinc coatings can be applied by electrodeposition. To this Purpose are either aqueous acidic or aqueous alkaline baths for galvanic Zinc deposition used. Usually those with zinc become electroplated  Objects cleaned and degreased beforehand to ensure perfect adhesion to achieve surface. The acid bath galvanizing leads to a very good surface surface of the relatively ductile zinc layer adhering to the objects to be electroplated deformable, d. H. is bendable, crimpable and compressible, but on the surface one Macroscopically already visible row-cracked column structure. Items with for this reason alone, this external appearance is not arbitrarily technical and commercially usable or salable. In contrast, they have in basic or alkaline zinc baths, zinc protective coatings made a macro scopically and microscopically flawless quasi-amorphous surface texture, the is characterized by high hardness. In addition, according to the alkaline or basic method, deposited zinc layers have a good visual appearance. However, if these galvanized objects are deformed, i. H. on push or pull at claimed for example by turning or flanging, this proves itself in one Zinc protection deposited in an alkaline or basic plating bath layer as not sufficiently adherent on the surface of the galvanized object, d. H. on the substrate. In the deformation area of the galvanized object, tears Lich the zinc protective layer to the surface of the substrate and detaches from it Substrate. Over time, the affected zinc layer areas will flake off. The me metallic carrier begins to oxidize at these points, in the case of using Steel objects use rust.

Werden verzinkte Rohrabschnitte beispielsweise als Gehäuse für Benzinpumpen verwen­ det, wobei die Ränder der Rohrabschnitte an den Pumpenkörper angeformt werden müs­ sen, verursachen die als Zinkflitter zu bezeichnenden Zink-Schichtablösungen Pumpen­ störungen.If galvanized pipe sections are used, for example, as housings for petrol pumps det, the edges of the pipe sections must be formed on the pump body  sen, the zinc layer detachments, which are called zinc flakes, cause pumps disorders.

Die bisherigen Bemühungen nach dem Stand der Technik zur Lösung dieses Problems bestanden in der Anwendung kostspieliger Vorbehandlungsmaßnahmen und in der Ver­ wendung ebenso kostspieliger Badzusammensetzungen, die jedoch nur zu unbefriedigen­ den technischen Kompromissen führen, aber keine zuverlässige Problemlösung darstell­ en. Diese Nachteile des Standes der Technik sollen mit der Erfindung überwunden wer­ den.The prior art efforts to resolve this problem existed in the application of expensive pre-treatment measures and in the ver use of equally expensive bathroom compositions, but only too unsatisfactory lead the technical compromises, but is not a reliable problem solution en. These disadvantages of the prior art are intended to be overcome by the invention the.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur galvanischen Ab­ scheidung von Zink auf Gegenständen aus Stahl oder Metallegierungen zu schaffen, das Zink-Schutzschichten mit relativ gleichmäßiger Zink-Verteilung auf diesen Gegenständen liefert, die bei elastischer und/oder plastischer Verformung der verzinkten, später zu verwendenden Gegenstände sowohl fest auf dem Untergrund des Substrates haften wie auch eine harte Oberflächenschicht mit gutem optischen Aussehen aufweisen.The invention is therefore based on the object of a method for electroplating separation of zinc on objects made of steel or metal alloys Zinc protective layers with a relatively even distribution of zinc on these objects supplies that later with elastic and / or plastic deformation of the galvanized objects using both adhere firmly to the substrate of the substrate also have a hard surface layer with a good visual appearance.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 ge­ löst. Die Merkmale der Unteransprüche gestalten die Erfindung in vorteilhafter Weise weiter aus.This object is ge according to the invention with the features of claim 1 solves. The features of the subclaims make the invention advantageous further out.

Mit der Erfindung wird ein überraschend einfaches und zuverlässiges Verfahren zur Lö­ sung dieses Problems vorgeschlagen. Es besteht darin, daß die zu galvanisierenden Ge­ genstände zunächst wie nach dem Stand der Technik gereinigt, entfettet und sauber ge­ spült werden. Danach wird der zu galvanisierende Gegenstand aus Stahl zunächst in ei­ nem sauren Bad bis zu einer Schicht mit einer Stärke von 0,5 bis 3 µm, vorzugsweise von 0,8 bis 2 µm, insbesondere von 0,5 bis 1,5 µm vorverzinkt, danach sauber gespült und anschließend in einem alkalischen bzw. basischem Zinkbad bis zu einer Schicht mit einer Stärke von 3 bis 8 µm, vorzugsweise von 3 bis 6 µm, insbesondere von 4 bis 6 µm, fertig verzinkt bzw. endverzinkt. Abschließend werden die galvanisch fertig verzinkten bzw. endverzinkten Gegenstände sauber gespült, ggf. chromatiert, gespült und blasge­ trocknet.With the invention a surprisingly simple and reliable method for Lö solution to this problem. It is that the Ge to be electroplated objects are first cleaned, degreased and cleaned according to the state of the art be rinsed. Then the steel object to be electroplated is first in egg  Nem acid bath to a layer with a thickness of 0.5 to 3 microns, preferably from 0.8 to 2 µm, especially from 0.5 to 1.5 µm pre-galvanized, then rinsed clean and then in an alkaline or basic zinc bath with one layer a thickness of 3 to 8 µm, preferably 3 to 6 µm, in particular 4 to 6 µm, fully galvanized or fully galvanized. Finally the galvanized are finished or galvanized objects are rinsed clean, if necessary chromated, rinsed and blown dries.

In der ersten sauren Badverzinkungsstufe wird zunächst die Grundlage für die optimale Haftfestigkeit der gesamten Zink-Schutzschicht auf der Oberfläche der zu galvanisieren­ den Gegenstände aus Stahl und Metallegierungen durch Abscheidung einer primären relativ weichen bzw. duktilen Zink-Schicht geschaffen. Durch die Begrenzung dieser er­ sten Zink-Schicht auf eine Stärke von 0,5 bis 3 µm, vorzugsweise auf 0,8 bis 2 µm, ins­ besondere 0,5 bis 1,5 µm, ist es möglich, daß sich der bei größeren Schichtstärken ein­ stellenden Nachteil der kristallinen, oberflächenrissig erscheinenden Säulenstruktur der primär in einem sauren Bad abgeschiedenen Zink-Schicht nicht auf die gesamte Zink- Schutzschicht auswirkt. In der zweiten alkalischen bzw. basischen Badverzinkungsstufe wird auf der zuerst abgeschiedenen relativ weichen bzw. duktilen Zink-Schicht die end­ gültige Zink-Schicht mit feinstrahligem bis feinstengeligem, quasiamorph erscheinenden Gefüge in homogener, egalisierender, gleichmäßiger Verteilung abgeschieden, die auf der primär abgeschiedenen Zink-Schicht optimal haften und hart ist. Die in der zweiten Badverzinkungsstufe abgeschiedene Zink-Schutzschicht ist auf eine Stärke von 3 bis 8 µm, vorzugsweise von 3 bis 6 µm, insbesondere 4 bis 6 µm, begrenzt, damit die gesamte Zink-Schutzschicht ihr optimales Eigenschaftsspektrum in Sinne eines nicht voraussehba­ ren Synergieeffektes entfalten kann. Diese zweistufig abgeschiedene Zink-Schutzschicht, deren optisches Aussehen glänzend und dekorativ ist, weist eine ausgezeichnete gleich­ mäßige Zink-Verteilung auf. Diese erfindungsgemäß verzinkten Gegenstände, die ggf. anschließend noch chromatiert werden, besitzen in diesem Oberflächenzustand eine rela­ tiv hohe Kratzfestigkeit.In the first acidic galvanizing step, the basis for the optimal one is first Adhesion strength of the entire protective zinc layer on the surface of the galvanize the objects made of steel and metal alloys by depositing a primary one relatively soft or ductile zinc layer created. By limiting this he Most zinc layer to a thickness of 0.5 to 3 microns, preferably 0.8 to 2 microns ins especially 0.5 to 1.5 µm, it is possible that with thicker layers the disadvantage of the crystalline, surface cracked column structure of the zinc layer deposited primarily in an acid bath not on the entire zinc Protective layer. In the second alkaline or basic galvanizing step is the end on the first deposited relatively soft or ductile zinc layer valid zinc layer with fine-jet to fine-stiff, quasi-amorphous appearing Microstructure deposited in a homogeneous, leveling, even distribution, which on the Primarily deposited zinc layer adheres optimally and is hard. The one in the second Zinc protective layer deposited in the bath galvanizing stage is from 3 to 8 µm, preferably from 3 to 6 µm, in particular 4 to 6 µm, limited so that the entire Zinc protective layer its optimal range of properties in the sense of an unforeseeable  can develop synergy effects. This two-stage deposited zinc protective layer, whose optical appearance is shiny and decorative, shows an excellent equal moderate zinc distribution. These objects galvanized according to the invention, which may subsequently chromated, have a rela in this surface state tiv high scratch resistance.

Die Zink-Schutzschichten, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf den Gegen­ ständen aus Stahl und Metallegierungen abgeschieden werden, sind zug- und druck­ unempfindlich, so daß die Zink-Schutzschicht bei einer späteren elastischen und/oder plastischen Verformungen in dem zugbeanspruchten Oberflächenbereich nicht bis zu der Substratoberfläche durchreißt und von dem druckbeanspruchten Oberflächenbereichen nicht abplatzt oder sich davon ablöst.The zinc protective layers which are applied to the counter by the method according to the invention stands made of steel and metal alloys are subjected to tensile and compressive loads insensitive, so that the zinc protective layer in a later elastic and / or plastic deformations in the tensile surface area not up to the Tears through the substrate surface and from the compressed surface areas does not flake off or become detached.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das saure Bad gemäß der ersten Badverzinkungsstufe folgende Bestandteile:
Zink: 10 bis 60 g/l,vorzugsweise 30 bis 40 g/l,
Chlorid: 80 bis 200 g/l, vorzugsweise 120 bis 160 g/l,
Borsäure: 10 bis 40 g/l, vorzugsweise 20 bis 25 g/l,
Organischer Glanzzusatz: 0,8 bis 1,5 ml/l,
Organische Tenside: 30 bis 50 ml/l.
According to one embodiment of the invention, the acid bath according to the first bath galvanizing stage contains the following components:
Zinc: 10 to 60 g / l, preferably 30 to 40 g / l,
Chloride: 80 to 200 g / l, preferably 120 to 160 g / l,
Boric acid: 10 to 40 g / l, preferably 20 to 25 g / l,
Organic gloss additive: 0.8 to 1.5 ml / l,
Organic surfactants: 30 to 50 ml / l.

Der pH-Wert des Bades ist dabei auf 4,9 bis 5,5, insbesondere auf 5,2, einzustellen.The pH of the bath should be set to 4.9 to 5.5, in particular 5.2.

In dieser ersten galvanischen Badverzinkungsstufe wird auf den zu verzinkenden Gegen­ ständen, insbesondere Stahlgegenständen, eine Zinkschicht in der Stärke von 0,5-3 µm, vorzugsweise von 0,8 bis 2 µm, insbesondere von 0,5 bis 1,5 µm aufgebracht. Diese er­ ste, unmittelbar auf der Stahloberfläche abgeschiedene Zink-Schicht besitzt eine Härte von 40 bis 90 HV.In this first galvanic bath galvanizing step, the counter to be galvanized is used stands, especially steel objects, a zinc layer with a thickness of 0.5-3 µm,  preferably applied from 0.8 to 2 μm, in particular from 0.5 to 1.5 μm. This he The zinc layer deposited directly on the steel surface has a hardness from 40 to 90 HV.

Danach werden die vorverzinkten Gegenstände aus Stahl oder Metallegierungen in ei­ nem Reinigungsbad, bestehend aus Wasser, gereinigt. Anschließend werden die vorver­ zinkten Gegenstände aus Stahl in der zweiten Badverzinkungsstufe fertig bzw. endver­ zinkt. Dieses alkalische bzw. basische Bad enthält folgende Bestandteile:
Zink: 5 bis 20 g/l, vorzugsweise 10 bis 14 g/l,
Alkalischer Zusatz, z. B. NaOH: 50 bis 200 g/l, vorzugsweise 100 bis 140 g/l,
Organischer Glanzträger: 10 bis 20 ml/l,
Organische Glanzverstärker: 0,5 bis 2 ml/l.
Then the pre-galvanized objects made of steel or metal alloys are cleaned in a cleaning bath consisting of water. Then the pre-galvanized steel objects are finished or galvanized in the second bath galvanizing stage. This alkaline or basic bath contains the following components:
Zinc: 5 to 20 g / l, preferably 10 to 14 g / l,
Alkaline additive, e.g. B. NaOH: 50 to 200 g / l, preferably 100 to 140 g / l,
Organic gloss carrier: 10 to 20 ml / l,
Organic gloss enhancer: 0.5 to 2 ml / l.

Der pH-Wert des Bades ist dabei auf 12 bis 14, insbesondere auf 14, einzustellen.The pH of the bath should be set to 12 to 14, especially 14.

In dieser zweiten alkalisch bzw. basischen Badverzinkungsstufe wird auf den vorverzink­ ten Gegenständen eine Zinkschicht in der Stärke von 3 bis 8 µm, vorzugsweise von 3 bis 6 µm, insbesondere 4 bis 6, abgeschieden. Danach werden die fertig verzinkten Gegen­ stände in einer Reinigungsstufe gespült und blasgetrocknet. Die zweite im alkalischen bzw. basischen Bad abgeschiedene Zinkschicht weist eine Härte von 90 bis 160 HV auf.In this second alkaline or basic bath galvanizing step, pre-galvanizing is carried out a zinc layer in the thickness of 3 to 8 microns, preferably from 3 to 6 microns, especially 4 to 6, deposited. Then the finished galvanized counter rinsed and blow dried in a cleaning stage. The second in alkaline Zinc layer or alkaline bath has a hardness of 90 to 160 HV.

Diese erfindungsgemäß zweistufig verzinkten Gegenstände aus Stahl und Metallegierun­ gen können ohne weiteres elastisch und/oder plastisch verformt werden, beispielsweise abgebogen, gebördelt oder gestaucht werden, ohne daß die Zink-Schutzschicht in den Verformungsbereichen in der zugbeanspruchten Phase bis zur Substratoberfläche durch­ reißt und von der druckbeanspruchten Substratoberfläche abplatzt oder sich davon ab­ löst.These two-stage galvanized objects made of steel and metal alloy according to the invention gene can easily be elastically and / or plastically deformed, for example bent, crimped or compressed without the protective zinc layer in the  Deformation areas in the tensile phase through to the substrate surface tears and flakes off or peels off the substrate surface under pressure solves.

Die saure Vorverzinkung in der ersten Verzinkungsstufe dauert 2 bis 5, insbesondere ca. 3 Minuten, während die alkalische Fertigverzinkung 20 bis 30, insbesondere ca. 26 Minu­ ten beansprucht. Sowohl die saure Badverzinkung wie auch die alkalische Badverzin­ kung wird bei einer erhöhten Raumtemperatur, d. h. zwischen 20 und 30°C, durchge­ führt. In der sauren ersten Badstufe beträgt die Stromdichte 0,5-1,5 A/dm2 und in der zweiten alkalischen Badstufe bei 1,5-3,5 A/dm2. Das erfindungsgemäßen zweistufigen Galvanisierungsverfahren wird mit einer angelegte Spannung durchschnittlich zwischen 3 bis 6 V betrieben. Sowohl in dem sauren wie auch in dem alkalischen Galvanisierungsbad werden die Elektrolyt und die zu galvanisierenden Gegenstände bewegt.The acidic pre-galvanizing in the first galvanizing stage lasts 2 to 5, in particular about 3 minutes, while the alkaline pre-galvanizing takes 20 to 30, in particular about 26 minutes. Both the acid bath galvanizing and the alkaline bath galvanizing are carried out at an elevated room temperature, ie between 20 and 30 ° C. The current density is 0.5-1.5 A / dm 2 in the acidic first bath level and 1.5-3.5 A / dm 2 in the second alkaline bath level. The two-stage electroplating method according to the invention is operated with an applied voltage of between 3 and 6 V on average. The electrolyte and the objects to be electroplated are moved both in the acidic and in the alkaline electroplating bath.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zweistufig verzinkten Gegenstände besitzen eine harte Zink-Schutzschicht und eine auf dem Substrat festhaftende, zug- und druck­ unempfindliche Haftungsschicht, die einer nachfolgenden elastischen und/oder plasti­ schen Verformung wie Biegen, Bördeln, Stauchen, Federn u. dgl. standhält, d. h. die erfin­ dungsgemäß verzinkten Gegenstand aus Stahl oder Metallegierungen erweisen sich ge­ genüber Zug- und Druckbeanspruchungen durch entsprechende Verformungsmaßnah­ men als unempfindlich, weil die Zink-Schutzschicht in dem auf Zug beanspruchten Be­ reich werden bis zur Stahloberfläche einreißt noch von dem auf Druck beanspruchten Bereich abplatzt oder sich davon ablöst. Damit ist auch eine der wesentlichen Vorausset­ zungen geschaffen, daß auf der Oberfläche der erfindungsgemäß zweistufig abgeschiede­ nen Zink-Schutzschicht gut haftende Chromatisierungsschichten aufgebracht werden können, die ebenfalls ein einwandfreies optisches Aussehen bieten. Diese Gegenstände sind nach entsprechender Chromatierung relativ kratzunempfindlich und können daher automatisch in Rüttelförderern sortiert und mechanisch weiter transportiert werden, ohne dabei oberflächlich beschädigt zu werden.Have the objects galvanized in two stages by the method according to the invention a hard protective zinc layer and a tensile and pressure adhesive on the substrate insensitive adhesive layer that a subsequent elastic and / or plasti deformation such as bending, flanging, upsetting, springs and the like. Resists, d. H. the invent According to galvanized object made of steel or metal alloys prove ge against tensile and compressive stresses through appropriate deformation measures men as insensitive because the zinc protective layer in the Be get rich up to the steel surface tears still from the stressed The area is flaking or peeling off. This is one of the essential requirements tongues created that deposited in two stages according to the invention on the surface A well-adhering chromating layer can be applied to the protective zinc layer  can, which also offer a perfect optical appearance. These items are relatively scratch-resistant after appropriate chromating and can therefore automatically sorted in vibratory conveyors and mechanically transported without being superficially damaged.

Die beigefügten Figur zeigt ein Schliffbild einer erfindungsgemäß auf einem Stahlgegen­ stand zweistufig abgeschiedenen Zink-Schutzschicht nach elastischer und/oder plasti­ scher Verformung, wobei der auf Druck beanspruchte Bereich dargestellt ist. In dem Schliffbild ist die Stahlbasis mit 1 bezeichnet, auf der die erste feinkristalline Zink-Schicht 2 mit einer Stärke von 1,5 µm in dem sauren Bad abgeschieden ist. Darauf ist die zweite feistrahlig bis feinstengelige, quasiamorphe Zink-Schicht 3 mit einer Stärke von 6 µm in dem alkalischen bzw. basischen Bad abgeschieden. Der verformte Bereich belegt die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte optimal gute Haftfestigkeit der zweistu­ fig unter pH-Wertwechsel von sauer nach basisch abgeschiedenen Zink-Schutzschicht, die keine Abplatzungen aufweist.The accompanying figure shows a micrograph of a zinc protective layer deposited in two stages according to the invention on a steel object after elastic and / or plastic deformation, the area subjected to pressure being shown. In the micrograph, the steel base is denoted by 1, on which the first finely crystalline zinc layer 2 with a thickness of 1.5 μm is deposited in the acid bath. Then the second fine-grained to finest stiff, quasi-amorphous zinc layer 3 with a thickness of 6 µm is deposited in the alkaline or basic bath. The deformed area demonstrates the optimally good adhesive strength achieved by the process according to the invention of the two-stage, pH change from acid to basic deposited zinc protective layer, which has no flaking.

Das erfindungsgemäße Galvanisierungsverfahren eignet sich insbesondere zum Verzin­ ken von Pumpengehäusen für Kraftstoffpumpen, die in aller Regel als Rohrabschnitte vorliegen. Diese Pumpengehäuse werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren so­ wohl innen- wie auch außenwandig verzinkt. Nach dem Einbau der Benzinpumpe werden die Randbereiche des rohrförmigen Pumpengehäuses an den Pumpenkörper formschlüs­ sig angeformt. Diese Maßnahme ist mit einer Verformung durch Bördeln vergleichbar. Benzinpumpen, deren rohrförmige Gehäuse nach dem erfindungsgemäßen zweistufigen Badverzinkungsverfahren verzinkt sind, zeigen in diesen Verformungsbereichen keine Abplatzungen oder Ablösungen der Zinkschichten, die als sogenannte Zinkflitter den Ausfall der Benzinpumpe verursachen können.The electroplating process according to the invention is particularly suitable for galvanizing ken of pump housings for fuel pumps, usually as pipe sections available. These pump housings are so according to the inventive method galvanized inside and outside. After installing the gasoline pump the edge regions of the tubular pump housing on the pump body in a form-fitting manner integrally molded. This measure is comparable to a deformation caused by flanging. Petrol pumps, the tubular housing according to the two-stage according to the invention Hot dip galvanizing processes are not shown in these deformation areas  Flaking or detachment of the zinc layers, the so-called zinc flakes Failure of the petrol pump.

Diese überraschend einfache, aber keineswegs durch den Stand der Technik vorgezeich­ nete oder nahegelegte Kombination aus einer ersten sauren und einer zweiten alkalischen bzw. basischen Badverzinkung führt zu einer stabilen Zink-Schutzschicht, in der die Vorteile der aus der sauren Badverzinkung resultierenden optimalen Haftfestigkeit und die Vorteile der aus der basischen Badverzinkung resultierenden optimalen Härte und Kratzfestigkeit vereinigt sind, ohne die Nachteile dieser unterschiedlichen Methoden bei deren ausschließlichen Nutzung für die Erzeugung von Zink-Schutzschichten mitzuerben. Gerade diesen allgemein bekannten Nachteil haben den Fachmann gehindert, das erfin­ dungsgemäße Verfahren zu entwickeln, mit dem der dargestellte synergistische Eigen­ schaftseffekt erreicht wird. Auch die erfindungsgemäße Abstimmung der jeweils im sau­ ren und basischen Bad abgeschiedenen Zink-Schichtstärken beruht auf eigenständigen erfinderischen Überlegungen, die sich dem Fachmann aus der bloßen Kenntnis der unter­ schiedlichen Verfahren nicht erschließen.This is surprisingly simple, but in no way pre-drawn by the state of the art nete or suggested combination of a first acidic and a second alkaline or basic bath galvanizing leads to a stable zinc protective layer in which the Advantages of the optimal adhesive strength and resulting from the acid bath galvanizing the advantages of the optimal hardness resulting from the basic bath galvanizing and Scratch resistance are combined without the disadvantages of these different methods to co-inherit their exclusive use for the production of zinc protective layers. It is precisely this generally known disadvantage that has prevented the person skilled in the art from inventing it to develop methods according to the invention, with which the synergistic characteristic shown effect is achieved. The tuning according to the invention in each case in sow and basic bath deposited zinc layer thicknesses is based on independent inventive considerations, which arise from the mere knowledge of those skilled in the art do not open up different procedures.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist diskontinuierlich durchführbar, aber insbesondere für eine kontinuierliche Galvanisierungsanlage optimal geeignet.The process according to the invention can be carried out batchwise, but in particular ideally suited for a continuous electroplating system.

Claims (6)

1. Verfahren zur galvanischen Abscheidung von haftfesten, gegenüber Zug und Druck unempfindlichen, harten, ggf. nach Chromatierung relativ kratzfesten Zink- Schutzschichten mit relativ gleichmäßiger Zink-Verteilung auf Gegenstände aus Stahl und Metallegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß
die zu galvanisierenden Gegenstände nach dem Reinigen, Entfetten und Spülen in einer ersten sauren Badverzinkungsstufe behandelt werden, danach in Wasser ge­ spült werden und
in einer zweiten alkalischen bzw. basischen Badverzinkungsstufe fertig verzinkt werden sowie gespült, ggf. chromatiert, gespült und blasgetrocknet werden.
1. A method for the galvanic deposition of adhesive, hard to tensile and pressure insensitive, hard, possibly after chromating relatively scratch-resistant zinc protective layers with a relatively uniform zinc distribution on objects made of steel and metal alloys, characterized in that
after cleaning, degreasing and rinsing, the objects to be electroplated are treated in a first acidic galvanizing step, then rinsed in water and
be completely galvanized in a second alkaline or basic bath galvanizing stage and rinsed, optionally chromated, rinsed and blow dried.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verzinkenden Gegenstände in der sauren ersten Badverzinkungsstufe, die
10 bis 60, vorzugsweise 30 bis 40 g/l Zink,
80 bis 200, vorzugsweise 120 bis 160 g/l Chlorid,
10 bis 40, vorzugsweise 20 bis 25 g/l Borsäure,
0,8 bis 1,5 ml/l organischen Glanzzusatz,
30 bis 50 ml/l organische Tenside
enthält,
bei erhöhter Badtemperatur von 20 bis 30°C zur Abscheidung einer duktilen, kri­ stallinen Zink-Schicht mit einer Stärke von 0,5 bis 3 µm, vorzugsweise von 0,5 bis 2 µm, insbesondere 0,5 bis 1,5 µm während der Dauer von 2 bis 5, insbe­ sondere von ca. 3 Minuten, behandelt werden, und
in der alkalischen bzw. basischen zweiten Badverzinkungsstufe, die
5 bis 20 g/l, vorzugsweise von 10 bis 14 g/l Zink,
50 bis 200 g/l, vorzugsweise von 100 bis 140 g/l alkalischen bzw. basischen Zu­ satz z. B. NaOH,
10 bis 20 ml/l organischen Glanzträger,
0,5 bis 2 ml/l organischen Glanzverstärker
enthält,
bei erhöhter Badtemperatur von 20 bis 30°C zur Abscheidung einer zweiten Zink-Schicht mit einer Stärke von 3-8 µm, vorzugsweise von 3 bis 6 µm, insbe­ sondere von 4 bis 6 µm während der Dauer von 20 bis 30, insbesondere von ca. 26 Minuten behandelt wird.
2. The method according to claim 1, characterized in that the objects to be galvanized in the acidic first galvanizing step, the
10 to 60, preferably 30 to 40 g / l zinc,
80 to 200, preferably 120 to 160 g / l chloride,
10 to 40, preferably 20 to 25 g / l boric acid,
0.8 to 1.5 ml / l organic gloss additive,
30 to 50 ml / l organic surfactants
contains
at an elevated bath temperature of 20 to 30 ° C to deposit a ductile, crystalline zinc layer with a thickness of 0.5 to 3 microns, preferably from 0.5 to 2 microns, especially 0.5 to 1.5 microns during the Duration of 2 to 5, in particular approximately 3 minutes, are treated, and
in the alkaline or basic second galvanizing step, the
5 to 20 g / l, preferably from 10 to 14 g / l zinc,
50 to 200 g / l, preferably from 100 to 140 g / l alkaline or basic addition z. B. NaOH,
10 to 20 ml / l organic gloss carrier,
0.5 to 2 ml / l organic gloss enhancer
contains
at an elevated bath temperature of 20 to 30 ° C for the deposition of a second zinc layer with a thickness of 3-8 µm, preferably 3 to 6 µm, in particular special 4 to 6 µm for a period of 20 to 30, in particular of approx Is treated for 26 minutes.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der sauren ersten Badverzinkungsstufe ein pH-Wert von 4,9 bis 5,5, insbe­ sondere von ca. 5,2, und in der zweiten alkalischen bzw. basischen Badverzin­ kungsstufe ein pH-Wert von 12 bis 14, insbesondere von 14, eingestellt werden.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that that in the acidic first galvanizing step a pH of 4.9 to 5.5, esp 5.2 in particular, and in the second alkaline or basic bath tins kung level, a pH of 12 to 14, in particular 14, can be set. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die danach verzinkten Stahlgegenstände mit einer haftfesten, harten Zink-Schutzschicht, die im chromatiertem Zustand relativ kratzfest ist, elastisch und/oder plastisch verformt werden. 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the subsequently galvanized steel objects with a adhesive, hard zinc protective layer, which in the chromated state relative is scratch-resistant, elastic and / or plastically deformed.   5. Verfahren nach den Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die danach verzinkten Rohrsysteme, Federn, Schel­ len, Schrauben, Nieten, Klammern u. dgl. aus Stahl mit einer haftfesten, harten Zink-Schutzschicht, die im chromatiertem Zustand relativ kratzfest ist, elastisch und/oder plastisch verformt werden.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the subsequently galvanized pipe systems, springs, Schel len, screws, rivets, clamps u. Like. Made of steel with an adherent, hard Protective zinc layer, which is relatively scratch-resistant when chromated, elastic and / or plastically deformed. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß danach verzinkte rohrförmige Pumpengehäuse für Kraftstoffpumpen nach der Pumpenmontage an den Zu- und Abgängen unter Reduktion des Durchmessers der Randbereiche des Pumpengehäuses formschlüssig angeformt werden.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that then galvanized tubular pump housing for fuel pumps after the Pump assembly at the inlets and outlets while reducing the diameter the edge areas of the pump housing are formed in a form-fitting manner.
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DE102008007133A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Metallveredelung Huber Gmbh Coating for galvanically applying on fittings as corrosion support, comprises a first alkaline zinc layer applied on raw material, a second acid zinc-nickel layer applied on the zinc layer, and a transparent passivation
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