DE2131078A1 - Bad zum elektrolytischen Abloesen von UEberzuegen aus Silber,Chrom oder Nickeloxyd von Grundkoerpern aus Kupfer,Kupferlegierung,Zinnlegierung,rostfreiem Stahl oder Superlegierungen - Google Patents

Description

Patentanwalt

Dipl.-Phys. Rudolf Peerbooms 2131078

56 Wuppei^Barmen P 1881/71 / Pee/K

Friedrich-Engels-Allee 349/351 ■ Ruf 55 61 47 Ia tentanmeldung

Anmelder : Beimische Metallwarenfabrik Dillenberg & Go. KG 5601 Gruiten

Bad zum elektrolytischen Ablösen von Überzügen aus Silber, Gold, Chrom oder Nickeloxyd von Grundkörpern aus Kupfer, Kupferlegierung, Zinnlegierung, rostfreiem Stahl oder Superlegierungen

Die Erfindung betrifft ein Bad zum elektrolytischen Abifeen von Überzügen aus Silber, Gold, Chrom oder Nickeloxyd von Grundkörpern aus Kupfer, Kupferlegierung, Zinnlegierung, rostfreiem Stahl oder Superlegierungen.

In der Praxis steht man häufig vor der Aufgabe, Überzüge von Grundkörpern ablösen zu müssen, wobei einerseits eine rasche, vollständige Ablösung der Überzüge verlangt wird, andrerseits der Grundkörper aber keinerlei Anfressungen erfahren darf.. Wenn beispielsweise beim galvanischen Versilbern von Bestecken nnd Hohlwaren, wie z. B, Schalen oder llf:nnen dio überzüge defekt ausfallen oder später vorletzt .verd'.n, εο mi»::iK;n d.Lf;i;o defekten Überzüge zuriüchrl wieder

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BAD OFUGINAL

abgelöst werden, eha die Bestecke oder Hohlwaren neu versilbert werden können» Vor einer ähnlichen Aufgabe steht man beim Ehtgolden von Schmuckwaren oder "Uhrgehäusen» Ein weiteres Änwendungsbeispiel stellt das von Zeit zu Zeit erforderliche Entchromen von Galvonikgestellen dar, die die zu verchromenden Gegenstände tragen und beim galvanischen Verchromen auch selbst mit einem ständig dicker werdenden Chromüberzug versehen werden.

Ein v/eiteres sehr bedeutendes Anwendungsgebiet liegt bei der Herstellung von Gasturbinenschaufeln vor. Diese v/erden im allgemeinen aus sogenannten kuperlegierungen, a. B. Hickelbasislegierung oder Ohrombasislegierung (InconelX, Refractaloy 26 oder 70, Nimonic 80, 8OA oder 90 usw.) hergestellt, wobei die Werkstücke in mehreren Arbeitsgängen bis zur Schaufel-JiMform geschmiedet werden., Vor jedem Arbeitsgang werden die Werkstücke mattvernickelt. Beim Schmiedevörgang bildet sich eine Nickeloxydschicht. Zur Einleitung des nächsten Schmiedevorganges müssen die Nickeloxidschicht und die alte Ilickelschicht abgelöst werden, ehe die für den nächsten Schmiedevorgang erforderliche Mattvernickelung wieder vorgenommen werden kann. Die bisher angewendeten Ablöseverfahren, meist Ätzverfahren, sind jedoch teuer und zeitraubend, weshalb das wiederholt durchzuführende Ablösen .del* überzüge bisher einen Hauptkoütunfalrtor im iiähirifn der Ger.aTntherstellunr; von Gasturbinoiinchi-'ufoln

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BAD ORIGINAL

darstellt. Dies liegt insbesondere in der Nickeloxydschicht "begründet, für deren elektrolytische Ablösung bisher noch kein geeignetes Bad bekannt ist ο

Der -Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bad zum elektrolytischen Ablösen von überzügen aus Silber, Gold, Chrom oder Nickeloxyd zu schaffen, welches Grundkörper aus Kupfer, Kupferlegierung, Zinnlegierung, rostfreiem Stahl oder Superlegierungen nicht angreifte Diese Wirkung v/ird erfindungsgemäß durch ein Bad erreicht, welches als Hauptkomponente über 80 /6ige Schwefel- und/oder Sulfonsäure und als Zusatzkomponente einen - mit Schwefel- oder Sulfonsäure keine Olefinbildung eingehenden - Alkohol enthält=

Wie praktische Erprobungen gezeigt haben, werden mit diesem Bad hervorragende Ergebnisse erzielt, wobei Jedoch bei Grundkörpern aus Kupferlegierung die Einschränkung zu beachten ist, daß die Kupferlegierung phosphorfrei sein muß und ihr Nickelgehalt nicht zu hoch sein sollte, da mit zunehmendem Nickelgehalt eine Anfressung des Grundkörpers eintritt.

!Für das Bad nach der Erfindung sind Methyl- und/oder Äthylalkohol gut geeignet. Sofern die abzulösenden Überzüge sehr dünn sind, kann der Erfindung zufolge ein Bad "

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verwendet werden, das lediglich 800 bis 94-0 cm Schwefel- und/oder SuIfansäure und 200 bis 60 cnr Alkohol je Liter enthalte

Bevorzugt sieht die Erfindung jedoch ein Bad vor, das als weitere Zusatzkomponente eine aromatische Kohlenwasserstoffverbindung mit wenigstens einer unmittelbar am Benzolkerh gebundenen Nitrogruppe (-N02) enthält» Ein solches Bad ist bei dünnen und auch dickeren Überzügen verwendbar und erbringt auch bei dickeren Überzügen kurze Ablösezeiten. Als weitere Zueatzkomponente sind beispielsweise Mononitrobenzol. Trinitrobenzol, Mononitrotoluol und/oder Nitrobenzölsäure gut geeignet.

Bevorzugt tie steht- das 3-Komponenten-Bad je Liter aus

750 bis 935 cnr Schwefel- und/oder Sulfonsäure, 200 bis . 60 cm⁵ Alkohol, '

50 bis 5 cnr aromatische E"itro-Koh3Apasserstoff-

verbindung.

Beim Ablösevorgang wird der Grundkörper als Anode geschaltet und wird in einem Temperaturbereich von 20 bis 60° G, in einem Spannungsbereich von 4- bis Λ2 Volt und in einem Stromdichtebereich von 5 "bis 25 Ampere/dm gearbeitet.

Im folgenden werden spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben. ·

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BAD ORIGINAL

Beispiel I

Bad : 900 cnr/1 Schwefelsäure (66 Baume-Grad) cm⁵/l Methylalkohol Temperatur : 4-0° C
Spannung : 12 V
Stromdichte : 15 A/dm

Anwendungsfälle_£

Fall Ia : Grundkörper aus Neusilber (67 % Cu, 17 % Ni, 16 % Zu),

überzug aus Silber von zwei Mikron Dicke, Ablösezeit 50 see.

Pall Ib : Grundkörper aus Britanniametall (88 % Su, 10 % Sb, 2 % Cu), Überzug aus Chrom von zwei Mikron Dicke, Ablösezeit 1 Min.

Fall Ic : Grundkörper aus Kupfer,

überzug aus Gold von 0,5 Mikron Dicke, Ablösezeit 2 Min.

Fall Id : Grundkörper aus Messing, z. B. MS 58,

Überzug aus Silber von zwei Mikron Dicke, Ablösezeit 30 see.

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Beispiel II

Bad : 860 cia^/1 konzentrierte Schwefelsäure cm⁵/l Äthylalkohol

cin-Vl Mononitrobenzol Temperatur : 40° G
Spannung :. 8 V

Anwendungsfälle :

Pall Ha : Grundkörper : Bestecke aus rostfreiem Stahl, überzug : Silber von 30 Likron Dicke Stromdichte : 12 A/dm Ablösezeit : 3 Minuten

Fall Hb : Grundkörper : Uhrgehäuse aus Messing überzug : Gold von 5 Kikron Dicke Stromdichte : 12 A/dm Ablösezeit : 2 tlinuten

J?all lic : Grundkörper : Galvanikgestell aus

!iberzuf : Chrom von 5 Millimeter Dicke Stromdichte : 4-0 ^/άπ. -i.blösezeit : ^> Stunden

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Pall lld : Grundkörper : Gasturbinenschaufel aus

Nickelbasislegierung (Superlegierung)

Überzug : Nickeloxyd von 2 Mikron Dicke (auf restlicher Nickelschicht) Stromdichte : 12 A/dm Ablösezeit : 5 Minuten

In allen Anwendungsfällen waren die Überzüge vollständig abgelöst, während die Grundkörper keinerlei Anfressungen zeigten. Zum Anwendungsfall Hd wird noch bemerkt, daß nach einem Schmiedevorgang der Gasturbinenschaufel im allgemeinen noch eine mehr oder weniger dicke restliche Nickelschicht nach Ablösen der Nickeloxydschicht zurückbleibt, welche ebenfalls noch entfernt werden muß, ehe das Werkstück für den nächsten Schmiedevorgang neu vernickelt wird. Zum Ablösen von Nickelüberzügen sind verschiedene Verfahren bekannt. Z₀ B_D können solche Nickelschichten elektrolytisch abgelöst werden bei Verwendung eines Bades, welches in wässriger Lösung die Komponenten enthält :

1) Ammoniumnitrat und/oder Amine,

2) Salze, insbesondere Ammoniumsalze, einer organischen Säure,

3) eine Chlorverbindung und/oder Rhodanide.

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j/¹.-,.-„no G\3

In einem solchen Bad wird die restliche Kickelschicht innerhalb etwa einer Minute -vom Werkstück abgelöst, falls etwa die gleichen übrigen Verfahrensbedingungen gemäß dein vorstehenden Beispiel II angewendet werden.

Beispiel III

Bad : 900 cnrVl Phenolsulfonsäure 80 cnrV'l Methylalkohol
20 cm⁵/! Mitrotoluol

Mit diesem Bad wurden bei im übrigen gleichen Verfahrensbedingungen wie beimBeispiel.il dieselben Versuche angestellt» Es ergaben sich fast die gleichen Äblösezeiten wie beim Beispiel II.

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Claims (1)

1. Patentanwalt

   Dipl.-Phys. Rudolf Peerbooms _ ₉ _ 2131078

   Wuppertal-Barmen
   Friedrich-Engels-Allee 349/351 · Ruf 556147 p 1881/71 / Pee/K

   F a tent ί;η r prüche

   Bad zun oleldrrclytischnn Ablösen von ^"berKUgen v.us wirher, Golrl, Ciipoir odoi¹ Nickeloxyc! von Qrun^korpor aus Kupfer, Kupferlegierung, Zinnie- derunr, rontfreiein otai.l odor euperlep;ierunp;en, d-Tidu.r'ch <■;■! -nnzöichnet;, <1qL es als Hauptkomponente i.ibor 80 ,':±r,e Schwefel- und/odor üulx'onsi'ure und f.Is Zus^c'tskorir o~ nent'j einen - ri.it Schwefel- oder üulfon^riurc- keiri'5 c eingehenden - Alkohol enthalte

   2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es kethyl- oder Äthylalkohol enthält_o

   3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ es 800 "bis 9^0 CRi^ Schwefel- und/oder fciulfonsäure und 200 bis 60 cm'^J Jilkoh'ol je Liter Bod enthalte

   4. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als weitere Zusatzkomponente eine aromatische Kohlenwasserstoffverbindung mit wenigstens einer unmittelbar am Benzolkern gebundenen Nitrogruppe (-ΕΌ2) enthält„

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   -1G-

   >o Bad nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, ca-L· er.; kononitrobenzol, Trinitrot'enzol, Lononitrotoluol und/oder üitrobenzolsäure enthält.

   6„ Bad nach den Ansprüchen 1 und ^zl-, dadurch [x-lcermzeichnot, daii es je Liter besteht aus

   750 "bis 9:''5 cm" ocli'vefel- unc/oder BallonsL^:ur; 200 "bis 50 cm'' alkohol
   50 "bis 5 ^CTri aromatische lii

   s t ο i'iVert) inet unr

   7» Bad nscli den ansprächen 1 und ^zl-, df-durch ^ekemizüichriüt, daß es aus 860 cm" konzentrierter üch'..^refelsiiure, 12C cm"'

   τ*
   Äthylalkohol und 20 cm Mononitrohensol ge Liter "besteht

   8. Bad nach den Ansprüchen 1 und ^;·ΐ-, dadurch gekennzeichnet, daß es au$k 900 cm³ Phenolsulfonsaure, 80 em^' Lethylalkohol und 20 cm^ Mononitrotoluol ge Liter besteht»

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   BAO ORfQiNAL