DE19905479A1 - Verfahren zur Phospatisierung von Zink- oder Aluminiumoberflächen - Google Patents
Verfahren zur Phospatisierung von Zink- oder AluminiumoberflächenInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Phosphatierung von Zink- oder Aluminiumoberflächen mit einer Phospahtierungslösung beschrieben, die 0,5 bis 2,0 g/l Zn·2+·, 0,3 bis 2,0 g/l Ni·2+·, 0,1 bis 0,4 g/l NH¶2¶OH, mindestens 3,0 g/l NO¶3¶·-· und 10,0 bis 20,0 g/l Phosphat (berechnet als P¶2¶O¶5¶) enthält und die durch Tauchen oder Spritzen bei 35 bis 75 DEG C auf die Oberflächen aufgebracht wird, wobei die Tauchzeit 0,5 bis 10 Minuten und die Spritzzeit 3 Sekunden bis 5 Minuten beträgt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Phosphatierung von
Zink- oder Aluminiumoberflächen mit einer
Phosphatierungslösung auf der Basis von Zink und Nickel als
Kationen und Hydroxylamin als Beschleuniger, die zusätzlich
Fluorid und/oder komplex gebundenes Fluorid enthalten kann.
Die Zinkoberflächen sind Bestandteil von Werkstücken, die
aus Zink oder Zinklegierungen bestehen, oder sie werden
durch Feuerverzinkung oder durch elektrolytische Verzinkung
auf eisenhaltige Werkstücke, insbesondere auf Werkstücke
aus Eisen und Stahl, aufgebracht. Die Aluminiumoberflächen
sind Bestandteil von Werkstücken, die aus Aluminium oder
Aluminiumlegierungen bestehen. Auf die phosphatierten Zink-
und Aluminiumoberflächen können Lacke, Anstriche,
Kunststoffschichten oder Öle aufgetragen werden, und die
mit einem derartigen Auftrag versehenen Oberflächen werden
durch die Phosphatierung erheblich besser vor Korrosion
geschützt.
Seit einigen Jahren sind Verfahren zur Phosphatierung
metallischer Werkstoffe bekannt, die mit einer
Phosphatierungslösung arbeiten, welche als Beschleuniger
Hydroxylamin enthält. So offenbart die
EP-A 0 315 059 ein Verfahren zur Phosphatierung von
Oberflächen aus Eisen, das mit einer Phosphatierungslösung
arbeitet, die 0,5 bis 50 g/l Hydroxylamin und 0,2 bis 2,0
g/l Zn2+ sowie 3 bis 25 g/l Phosphat enthält. Die
Phosphatierungslösung kann zusätzlich Eisen, Mangan,
Nickel, Nitrat, Fluorid und/oder komplexe Fluoride
enthalten. Das bekannte Verfahren eignet sich nicht nur zur
Phosphatierung von Oberflächen aus Eisen, sondern auch von
Oberflächen aus Zink, Zinklegierungen, Aluminium und
Aluminiumlegierungen. Dieses Verfahren hat den Nachteil,
daß es mit höheren Hydroxylamin-Konzentrationen arbeitet,
die gleich oder < 0,5 g/l sind, denn Hydroxylamin ist
relativ teuer und vergleichsweise instabil.
Aus der DE-A 195 38 778 ist ein Verfahren zur
Phosphatierung von Oberflächen aus Stahl, verzinktem Stahl,
legierungsverzinktem Stahl sowie aus Aluminium bekannt, bei
dem die Metalloberfläche für eine Zeitdauer zwischen 1 und
8 Minuten in eine Phosphatierungslösung eintaucht, die 0,5
bis 2 g/l Zinkionen, 2 bis 25 g/l Phosphationen und 1,2 bis
5 g/l Hydroxylamin in freier, ionischer oder komplex
gebundener Form enthält, einen Gehalt an freier Säure
zwischen 0 und 1,5 Punkten hat und eine Temperatur im
Bereich von 32 bis 93°C aufweist. Diese
Phosphatierungslösung kann zusätzlich 0,2 bis 1,5 g/l
Manganionen, 0,2 bis 1,5 g/l Nickelionen sowie zusätzlich
Fluorid in freier und/oder komplex gebundener Form in
Mengen bis zu 2,5 g/l Gesamt-Fluorid enthalten. Schließlich
soll die Phosphatierungslösung nicht mehr als 0,5 g/l
Nitrationen enthalten. Auch dieses Verfahren arbeitet mit
relativ hohen Hydroxylamin-Konzentrationen und begrenzt den
Nitratgehalt auf weniger als 0,5 g/l.
Die DE-A 196 06 018 beschreibt ein Verfahren zum
Phosphatieren von Metalloberflächen aus Stahl, verzinktem
oder legierungsverzinktem Stahl und/oder aus Aluminium, bei
dem man die Metalloberflächen durch Spritzen oder Tauchen
für eine Zeit zwischen 3 Sekunden und 8 Minuten mit einer
zinkhaltigen Phosphatierlösung in Berührung bringt, die 0,2
bis 3 g/l Zinkionen, 3 bis 50 g/l Phosphationen, 1 bis 100
mg/l Nickelionen, einen oder mehrere Beschleuniger, z. B.
0,01 bis 0,2 g/l Nitrit und 0,1 bis 10 g/l Hydroxylamin,
enthält, wobei der Nitratgehalt dieser Lösung < 0,5 g/l
ist. Die Lösung kann zusätzlich 0,1 bis 4 g/l Manganionen
sowie bis zu 2,5 g/l Gesamt-Fluorid enthalten. Die in der
DE-A 196 06 018 angegebenen Ausführungsbeispiele zeigen,
daß das bekannte Verfahren mit vergleichsweise hohen
Hydroxylamin-Konzentrationen (1,7 g/l
Hydroxylammoniumsulfat) arbeitet und einen Nitratgehalt
vermeidet.
Die DE-A 196 21 184 offenbart ein Verfahren zum
Phosphatieren von Metalloberflächen aus Stahl, verzinktem
oder legierungsverzinktem Stahl, Aluminium und/oder aus
Aluminium-Magnesium-Legierungen, bei dem man die
Metalloberflächen durch Spritzen oder Tauchen für eine Zeit
zwischen 3 Sekunden und 8 Minuten mit einer zinkhaltigen
Phosphatierlösung in Berührung bringt, die 0,2 bis 3 g/l
Zinkionen, 3 bis 50 g/l Phosphationen, 0,001 bis 4 g/l
Manganionen, 0,001 bis 0,5 g/l eines oder mehrerer Polymere
und einen oder mehrere Beschleuniger, z. B. 0,01 bis 0,2
g/l Nitrit und 0,1 bis 10 g/l Hydroxylamin, enthält, wobei
die Lösung zusätzlich 1 bis 50 mg/l Nickelionen und bis zu
2,5 g/l Gesamt-Fluorid enthalten kann. Auch die bei diesem
Verfahren verwendete Phosphatierungslösung hat einen
Nitratgehalt, der 0,5 g/l nicht übersteigt.
Die DE-A 197 05 701 beschreibt ein Verfahren zur
Phosphatierung von Oberflächen aus Stahl, verzinktem Stahl
und/oder Aluminium und/oder aus Legierungen, die zu
mindestens 50 Gew.-% aus Eisen, Zink oder Aluminium
bestehen, wobei man mit einer zinkhaltigen sauren
Phosphatierungslösung arbeitet, die frei von Kupferionen
ist und die 0,3 bis 3 g/l Zinkionen, 0,001 bis 0,1 g/l
Nickelionen, 5 bis 40 g/l Phosphationen und mindestens
einen Beschleuniger, z. B. 0,1 bis 10 g/l Hydroxylamin,
enthält. Diese Lösung kann zusätzlich bis zu 4 g/l
Manganionen und bis zu 2,5 g/l Gesamt-Fluorid enthalten.
Aus den in der DE-A 197 05 701 angegebenen
Ausführungsbeispielen geht hervor, daß das bekannte
Verfahren mit relativ hohen Hydroxylamin-Konzentrationen
(1,8 g/l Hydroxylammoniumsulfat) arbeitet, und außerdem ist
in dieser Druckschrift gesagt, daß bei der Phosphatierung
von verzinktem Stahl eine Nitratkonzentration von 0,5 g/l
nicht überschritten werden sollte.
Aus der WO 93/03 198 ist eine Phosphatierungslösung
bekannt, die zur Phosphatierung von Stahl, Zinklegierungen
und Aluminium verwendet wird und die 5 bis 25 g/l
Phosphationen, 0,5 bis 2 g/l Zinkionen, 0,2 bis 1,5 g/l
Nickelionen, 0,2 bis 1,5 g/l Manganionen und 1 bis 2,5 g/l
einer Hydroxylamin-Verbindung, 0 bis 1,5 g/l Fluorid und 0
bis 2 g/l Nitrat enthält. Auch diese Phosphatierungslösung
enthält eine größere Menge Hydroxylamin und begrenzt den
Nitratgehalt auf 2 g/l.
Schließlich offenbart die DE-A 196 39 596 ein Verfahren zum
Phosphatieren von Stahlband oder von ein- oder beidseitig
verzinktem oder legierungsverzinktem Stahlband durch
Spritz- oder Tauchbehandlung für eine Zeitdauer im Bereich
von 2 bis 15 Sekunden bei einer Temperatur von 40 bis 70°C
mit einer Phosphatierungslösung, die 1 bis 4 g/l Zinkionen,
0,8 bis 3,5 g/l Manganionen, 10 bis 30 g/l Phosphationen,
0,1 bis 3 g/l Hydroxylamin und nicht mehr als 1 g/l
Nitrationen enthält und die einen Gehalt an freier Säure im
Bereich von 0,4 bis 4 Punkten hat. Diese
Phosphatierungslösung kann zusätzlich 0,8 bis 3,5 g/l
Nickelionen sowie bis zu 0,8 g/l Gesamt-Fluorid enthalten.
Wenn die Phosphatierungslösung bei der Phosphatierung von
verzinktem Stahl verwendet wird, soll ihr Nitratgehalt
nicht mehr als 0,1 g/l betragen.
Der Stand der Technik vermittelt dem Fachmann die
Erkenntnis, daß der Beschleuniger Hydroxylamin auch allein
verwendet werden kann und dann in der Regel besonders gut
wirksam ist, wenn er in der Phosphatierungslösung in einer
Konzentration < 0,5 g/l vorliegt. Ferner vermittelt der
Stand der Technik dem Fachmann die Erkenntnis, daß die
Nitratkonzentration der Phosphatierungslösung in der Regel
< 1 g/l betragen sollte, und zwar insbesondere dann, wenn
die Phosphatierungslösung zur Phosphatierung von
Zinkoberflächen verwendet wird, denn in diesem Fall sollte
der Nitratgehalt sogar < 0,5 g/l sein, da der Fachmann
davon ausgeht, daß höhere Nitratgehalte auf verzinkten
Oberflächen die Bildung der sehr nachteiligen, sogenannten
"Stippen" begünstigen. Andererseits ist dem Fachmann
bewußt, daß ein signifikanter Nitratgehalt in der
Phosphatierungslösung durchaus vorteilhaft sein könnte,
denn die Nitrate des Zinks, Nickels und Mangans sind gut
wasserlöslich und können leicht beschafft sowie problemlos
gehandhabt werden, und der Gehalt an freier Säure (FS) kann
gegebenenfalls auf einfache Weise mittels Salpetersäure
eingestellt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Phosphatierungsverfahren zu schaffen, das sich zur
Phosphatierung von Zink- und Aluminiumoberflächen eignet,
das den zu phosphatierenden Werkstücken, insbesondere wenn
sie nach der Phosphatierung mit Lacken, Anstrichen,
Kunststoffschichten oder Ölen beschichtet werden, gute
Korrosionseigenschaften verleiht und das eine
Phosphatierungslösung verwendet, die im Vergleich zu den
bekannten hydroxylaminhaltigen Phosphatierungslösungen
insgesamt kostengünstiger arbeitet, ohne daß die Qualität
der erzeugten Phosphatschichten, zum Beispiel durch die
Bildung von Stippen auf Zinkoberflächen oder durch nicht
geschlossene Schichten auf Aluminiumoberflächen, vermindert
wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die
Schaffung eines Verfahrens zur Phosphatierung von Zink-
oder Aluminiumoberflächen mittels einer
Phosphatierungslösung gelöst, die 0,5 bis 2,0 g/l Zn2+, 0,3
bis 2,0 g/l Ni2+, 0,1 bis 0,4 g/l NH2OH, mindestens 3,0 g/l
NO3 - und 10,0 bis 20,0 g/l Phosphat (berechnet als P2O5)
enthält und die durch Tauchen oder Spritzen bei 35 bis 75°C
auf die Oberflächen aufgebracht wird, wobei die Tauchzeit
0,5 bis 10 Minuten und die Spritzzeit 3 Sekunden bis 5
Minuten beträgt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden gleichmäßige,
einwandfreie, feinkristalline, geschlossene
Phosphatschichten mit einem Schichtgewicht von 2 bis 5 g/m2
erzeugt. In überraschender Weise wurde gefunden, daß die
erfindungsgemäß phosphatierten Zinkoberflächen keine
nachteiligen Stippen aufweisen, obwohl die entsprechend der
Erfindung eingesetzte Phosphatierungslösung einen hohen
Nitratgehalt von < 3 g/l aufweist, und daß auch die auf
Aluminiumoberflächen erzeugten Phosphatschichten
vollständig geschlossen sind, was insbesondere auf die
vorteilhafte Wirkung des hohen Nitratgehalts zurückgeführt
wird. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Phosphatschichten verleihen insbesondere den
Werkstücken, die nach der Phosphatierung mit Lacken,
Anstrichen, Kunststoffschichten oder Ölen beschichtet
werden, einen sehr guten Korrosionsschutz.
Durch den relevanten Stand der Technik zieht sich wie ein
roter Faden das Vorurteil, daß der hohe Nitratgehalt einer
Phosphatierungslösung für die nachteilige Stippenbildung
auf phosphatierten Zinkoberflächen verantwortlich ist und
daß daher der Nitratgehalt möglichst < 1 g/l, vorzugsweise
< 0,5 g/l betragen muß (siehe z. B. DE-A 195 38 778, Seite
3, Zeilen 43 bis 49; DE-A 196 06 018, Seite 4, Zeilen 8 bis
11; DE-A 196 21 184, Seite 4, Zeilen 41 bis 44;
DE-A 197 05 701, Seite 4, Zeilen 38 bis 43;
DE-A 196 39 596, Seite 3, Zeilen 1 bis 7). Es ist das
Verdienst der Erfindung, erkannt zu haben, daß zinkhaltige
Phosphatierungslösungen, die einen Hydroxylamingehalt von
nur 0,1 bis 0,4 g/l und einen Nitratgehalt von < 3 g/l
aufweisen, vorteilhaft zur Phosphatierung von Zink- und
Aluminiumoberflächen verwendet werden können, denn
einerseits ist die Beschleunigungswirkung der sehr
niedrigen Hydroxylamin-Konzentration wegen der
synergistischen Beschleunigungswirkung des Nitrats völlig
ausreichend, so daß die zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete
Phosphatierungslösung keinen weiteren Beschleuniger
enthält, und andererseits führt die vergleichsweise hohe
Nitratkonzentration bei Zinkoberflächen nicht zur
nachteiligen Stippenbildung und unterstützt die Ausbildung
einer geschlossenen Phosphatschicht auch auf
Aluminiumoberflächen. Daraus folgt auch, daß Nitrate und
gegebenenfalls Salpetersäure ohne weiteres zur Herstellung
der Konzentrate verwendet werden können, aus denen durch
Verdünnung die erfindungsgemäßen Phosphatierungslösungen
hergestellt werden.
Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete
Phosphatierungslösung zusätzlich 0,4 bis 1,5 g/l Mn2+
enthält. Der Mangangehalt verbessert in bekannter Weise die
positive Korrosionsschutzwirkung von Zinkphosphatschichten.
Während die Phosphatierung von Zinkoberflächen entsprechend
dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer
Phosphatierungslösung erfolgt, die Fluorid und komplex
gebundenes Fluorid nicht zwingend enthält, wird die
Phosphatierung von Aluminiumoberflächen mit einer
Phosphatierungslösung durchgeführt, die Fluorid und/oder
komplex gebundenes Fluorid beinhaltet, wobei das komplex
gebundene Fluorid beispielsweise in Form von SiF6 2- oder
BF4 - eingesetzt werden kann. Allerdings wurde gefunden, daß
sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als
komplex gebundenes Fluorid besonders das SiF6 2- eignet und
daß bezüglich des Gehalts an Fluorid und komplex gebundenem
Fluorid ein bestimmter Bereich einzuhalten ist. Daher ist
nach der Erfindung vorgesehen, daß die zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete
Phosphatierungslösung zusätzlich 0,2 bis 1,5 g/l F-
und/oder 0,5 bis 2,5 g/l SiF6 2- enthält. Die Anwesenheit
solcher Mengen an einfachem und/oder komplex gebundenem
Fluorid ist bei der Phosphatierung von Aluminiumoberflächen
vorteilhaft, da die vorgenannten Fluoride die Qualität der
auf Aluminiumoberflächen abgeschiedenen Phosphatschichten
positiv beeinflussen. Das einfache Fluorid F- kann in Form
der Flußsäure HF oder ihrer Salze vorliegen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich nach der Erfindung
erwiesen, wenn die zum Tauchen verwendete
Phosphatierungslösung 1 bis 2 g/l Zn2+ und die zum Spritzen
verwendete Phosphatierungslösung 0,5 bis 1,5 g/l Zn2+
enthält. Das erfindungsgemäße Verfahren erbringt besonders
gute Arbeitsergebnisse, wenn die Phosphatierungslösung 3
bis 15 g/l NO3 - enthält.
Schließlich wird das erfindungsgemäße Verfahren mit einer
Phosphatierungslösung durchgeführt, die neben den bereits
genannten Komponenten bevorzugt 0,5 bis 1,3 g/l Ni2+, 12
bis 16 g/l Phosphat (ber. als P2O5), 0,5 bis 1,3 g/l Mn2+
sowie 0,2 bis 1,0 g/l F- und/oder 0,8 bis 2,0 g/l SiF6 2-
enthält.
Hydroxylamin kann als freie Base, als Hydroxylaminkomplex
oder in Form von Hydroxylammoniumsalzen eingesetzt werden.
Wird der Phosphatierungslösung bzw. dem Konzentrat dieser
Lösung freies Hydroxylamin zugefügt, wird es aufgrund des
sauren Charakters dieser Lösungen weitgehend als
Hydroxylammoniumion vorliegen. Bei einer Verwendung von
Hydroxylammoniumsalzen sind die Sulfate und Phosphate
besonders geeignet. Das Nitrat kann der
Phosphatierungslösung als HNO3 oder als Nitrat des Zinks,
Mangans und/oder des Nickels zugegeben werden. Zink, Mangan
und Nickel können auch in Form ihrer Oxide und/oder
Carbonate zur Herstellung der Phosphatierungslösung
verwendet werden. Das Phosphat wird als Phosphorsäure oder
in Form löslicher Phosphate eingesetzt. SiF6 2- wird z. B.
als H2SiF6 zur Herstellung der Phosphatierungslösung
verwendet. Außer den Kationen des Zinks, Nickels und
Mangans kann die Phosphatierungslösung Alkalimetall-
und/oder Ammonium-Kationen enthalten, um den Gehalt an
freier Säure (FS) einzustellen, der beim erfindungsgemäßen
Verfahren in einem Bereich von 0,5 bis 3,5 Punkten liegt.
Der Begriff der "freien Säure" (FS) ist auf dem Gebiet der
Phosphatierung allgemein gebräuchlich. Die Punktzahl der
freien Säure ist die Anzahl an ml, die sich ergibt, wenn 10
ml Phosphatierlösung, die mit vollentsalztem Wasser auf 50
ml verdünnt wurden, mit 0,1-normaler Natronlauge bis zu
einem pH-Wert von 4,2 titriert werden, wobei der zu
titrierenden Probe dann KCl bis zur Sättigung hinzugefügt
wird, wenn in der Probe komplex gebundenes Fluorid
vorhanden ist, um dessen Dissoziation weitestgehend zu
vermeiden.
Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand von
Vergleichs- und Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Zur Durchführung der Beispiele wurden Bleche verwendet, die
aus elektrolytisch verzinktem Stahl und aus der Legierung
AlMgSi (AA6016) bestanden. Die Bleche wurden zunächst
gereinigt, wobei sie bei 60°C während 10 Minuten in eine
wässrige Lösung getaucht wurden, die 20 g/l des alkalischen
Reinigers BONDER V 854/5M enthielt. Anschließend wurden die
Bleche durch Tauchen mit Leitungswasser gespült. Danach
erfolgte eine Aktivierung durch Behandlung der Bleche mit
einer wässrigen Lösung, die 1,0 g/l des titanphosphat
haltigen Aktivierungsmittels GARDOLENE V 6513 enthielt. Die
Aktivierung erfolgte durch Tauchen der Bleche während 30
Sekunden. Die Reinigung und Aktivierung sind bei der
Phosphatierung allgemein bekannte und gebräuchliche
Verfahrensschritte. BONDER und GARDOLENE sind eingetragene
Marken der Chemetall GmbH, Frankfurt am Main.
Die Bleche wurden dann durch Tauchen während 2,5 Minuten
bei 55°C mit unterschiedlich zusammengesetzten
Phosphatierungslösungen behandelt, anschließend durch
Tauchen mit Leitungswasser gespült und danach mit Pressluft
bei Raumtemperatur getrocknet. Die Tabelle 1 gibt die
Zusammensetzung der verwendeten Phosphatierungslösungen
sowie die bei der Phosphatierung erzielten Ergebnisse an.
Bei den Beispielen 1 bis 4 handelt es sich um
Vergleichsbeispiele, während die Beispiele 5 und 6
entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt
worden sind. Die Phosphatierungsergebnisse zeigen
folgendes:
- a) Die Vergleichsbeispiele 1 und 3, die - wie vom Stand der Technik empfohlen - einen geringen Nitratgehalt aufweisen, sind erwartungsgemäß stippenfrei, während das erfindungsgemäße Beispiel 5 in überraschender Weise stippenfrei ist. Bei den Beispielen 2, 4 und 6 ist das Problem der Stippenbildung nicht relevant, da auf Al- Oberflächen ohnehin keine Stippen gebildet werden.
- b) Die Vergleichsbeispiele 2 und 4 haben - obwohl sie nach dem Stand der Technik ausgeführt wurden - eine nicht geschlossene und damit eine unbrauchbare Phosphatschicht, da die Schicht nur 20% der Al-Oberfläche bedeckt; folglich konnte auch das Schichtgewicht nicht bestimmt werden. Das erfindungsgemäße Beispiel 6 hat eine geschlossene Phosphatschicht mit einem vorteilhaften Schichtgewicht, obwohl die Phosphatierungslösung nur einen geringen Hydroxylamingehalt und einen hohen Nitratgehalt hatte.
- c) Das Vergleichsbeispiel 1 hat - da es in bekannter Weise einen hohen Hydroxylamingehalt und einen niedrigen Nitratgehalt verwendete - eine geschlossene Phosphatschicht mit vorteilhaftem Schichtgewicht. Allerdings weist die Phosphatschicht eine relativ dunkle Färbung auf. Dies ist dann nachteilig, wenn nach der Phosphatierung helle Einschichtlacke auf das Substrat aufgetragen werden sollen. Nachteilig ist auch, daß beim Vergleichsbeispiel 1 mit einem hohen Hydroxylamingehalt gearbeitet wird. Das Vergleichsbeispiel 3 hat zwar eine geschlossene Phosphatschicht, aber das Schichtgewicht ist zu hoch, obwohl die Phosphatierungslösung sowohl einen niedrigen Hydroxylamingehalt als auch einen niedrigen Nitratgehalt hatte. Außerdem hat die Phosphatschicht eine unerwünschte dunkelgraue Farbe. Das erfindungsgemäße Beispiel 5 hat eine geschlossene Phosphatschicht mit einem vorteilhaftem Schichtgewicht und ist in erwünschter Weise hellgrau gefärbt.
Zur Herstellung der Phosphatierungslösungen, mit denen die
erfindungsgemäßen Beispiele 5 und 6 ausgeführt worden sind,
wurden jeweils 60 g der in Tabelle 2 angegebenen
Konzentrate mit vollentsalztem Wasser auf 1 l aufgefüllt.
Der Gehalt an freier Säure wurde in den Phosphatierungs
lösungen durch Zugabe von verdünnter Natronlauge
eingestellt. Zur Herstellung der Konzentrate wurden in
vorteilhafter Weise die Nitrate des Zinks, Nickels und
Mangans verwendet.
Claims (9)
1. Verfahren zur Phosphatierung von Zink- oder
Aluminiumoberflächen mit einer Phosphatierungslösung auf
der Basis von Zink und Nickel als Kationen und
Hydroxylamin als Beschleuniger, die zusätzlich Fluorid
und/oder komplex gebundenes Fluorid enthalten kann,
dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphatierungslösung 0,5
bis 2,0 g/l Zn2+, 0,3 bis 2,0 g/l Ni2+, 0,1 bis 0,4 g/l
NH2OH, mindestens 3,0 g/l NO3 - und 10,0 bis 20,0 g/l
Phosphat (berechnet als P2O5) enthält und die durch
Tauchen oder Spritzen bei 35 bis 75°C auf die Oberflächen
aufgebracht wird, wobei die Tauchzeit 0,5 bis 10 Minuten
und die Spritzzeit 3 Sekunden bis 5 Minuten beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phosphatierungslösung zusätzlich 0,4 bis 1,5 g/l Mn2+
enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phosphatierungslösung zusätzlich 0,2 bis 1,5 g/l F-
und/oder 0,5 bis 2,5 g/l SiF6 2- enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zum Tauchen verwendete Phosphatierungslösung 1,0 bis
2,0 g/l Zn2+ und die zum Spritzen verwendete
Phosphatierungslösung 0,5 bis 1,5 g/l Zn2+ enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Phosphatierungslösung 3 bis 15 g/l NO3 - enthält.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Phosphatierungslösung 0,5 bis 1,3
g/l Ni2+ enthält.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Phosphatierungslösung 12 bis 16
g/l Phosphat (berechnet als P2O5) enthält.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Phosphatierungslösung 0,5 bis 1,3
g/l Mn2+ enthält.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Phosphatierungslösung 0,2 bis 1,0
g/l F- und/oder 0,8 bis 2,0 g/l SiF6 2- enthält.
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