DE2150143A1 - Verfahren zur Erzeugung geschwaerzter UEberzuege auf Metallflaechen - Google Patents

Verfahren zur Erzeugung geschwaerzter UEberzuege auf Metallflaechen

Info

Publication number
DE2150143A1
DE2150143A1 DE19712150143 DE2150143A DE2150143A1 DE 2150143 A1 DE2150143 A1 DE 2150143A1 DE 19712150143 DE19712150143 DE 19712150143 DE 2150143 A DE2150143 A DE 2150143A DE 2150143 A1 DE2150143 A1 DE 2150143A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
tellurium
black
solution
zinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712150143
Other languages
English (en)
Inventor
Duncan Ira J
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cons Foods Corp
Original Assignee
Cons Foods Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cons Foods Corp filed Critical Cons Foods Corp
Publication of DE2150143A1 publication Critical patent/DE2150143A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78Pretreatment of the material to be coated
    • 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/82After-treatment
    • C23C22/83Chemical after-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

  • B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung betreffend: "Verfahren zur Erzeugung geschwärzter Überzüge auf Metallflächen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung schwarzer Überzüge auf Metallflächen, Zubereitungen zur Verwendung in dem Verfahren und Gegenstände, die nach dem Verfahren hergestellt worden sind. Insbesondere betrifft die Erfindung Überzüge auf Metallschichtträgern, die diesen Xorrosionsfestigkeit und eine dauerhafte schwarze Farbe verleihen.
  • Es sind verschiedene Verfahren zur Bildung korrosionsfester Ueberzüge auf Metallflächen bekannt. Zu diesem Zweck werden in weitem Umfang Phosphatüberzüge verwendet. Phosphatüberzüge körnern bezüglich der Beschichtungsgewichte und der Korngröße schwanken, was von einer Anzahl von Faktoren abhängt, wie der Zusammensetzung des Phosphatierungsmittels, der Konzentration von Phosphatierungslösungen, der Temperatur der Phosphatierungslösungen, dem Verfahren für das Aufbringen der Beschichtungen und der Vorbereitung der Metallfläche vor dem Beschichten. Derartige Phosphatüberzüge besitzen wechselnde Tönungen einer grauen Farbe und werden nicht als ausreichend attraktiv für eine vergütete Oberfläche angesehen, sondern werden vielmehr mit einer trocknenden Beschichtung überschichtet, wenn das Aussehen wesentlich ist. Einige Hersteller von Metallgegenständen fordern als abschlieBende Vergütung auf der Metallfläche einer großen Anzahl von Gegenständen eine gleichmäßige, schwarze, korrosionsfeste Phosphatbeschichtung. Dieses Erfordernis ist besonders wichtig in der Automobilindustrie, in der Investitionsgüterindustrie, bei der Herstellung elektronischer Geräte und in anderen Industriezweigen. Bisher beschriebene Verfahren, nach denen solche überzüge aufgebracht werden können, hatten Nachteile bezüglich der Gleichmäßigkeit der 2bçrzüge, der Zusammensetzung der tberzüge, der-Schwierigkeit des Aufbringens, des Mangels an Schwarzfärbung und der hohen Kosten.
  • Ziel der Erfindung ist in erster Linie die Schaffung fester schwarzer Überzüge auf Metallflächen. Weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung schwarzer Überzüge, die leicht und wirtschaftlich gebildet werden können.
  • Weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von korrosionsfesten schwarzen tberzügen auf Metallflächen.
  • Schließlich ist Ziel der Erfindung die Schaffung schwarzer überzüge, die sich mit den Zusammensetzungen und Auibringungsverfahren von üblichen Fho sphatierungsüberzügen vertragen.
  • Es wurde gefunden, daß hervorragend gute schwarze oberzüge auf hetallflächen durch Behandeln mit einem Schwärzungsmittel gebildet werden körinen, das das Tellurkation enthält. Schwarze Phosphatüberzüge können auf Metallflächen mittels üblicher Phosohatierungslösungen gebildet werden, in denen Tellur oder eine Tellurverbindung gelöst ist, die das Tellurkation bildet. --GemäB einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche durch Eintauchen in eine saure Lösung, die das Tellurkation enthält, vor dem Aufbringen des Phosphatüberzugs vorbehandelt. Bei der Vorbehandlung wird die Metallfläche mit einem glatten, amorphen schwarzen überzug beschichtet. Nach der Behandlung in einer üblichen Phosphatierungslösung wird das Metall mit einem schwarzen, glatten, gleichmäßigen Phosphatüberzug versehen, der mit einem korrosionsfesten ölhaltigen Mittel überzogen werden kann. Die erhaltene Metallfläche nimmt ein schwarzes Aussehen ähnlich einem Düsentriebwerk an und ist besonders korrosionsfest.
  • Die das Tellurkation enthaltende Lösung ist, wie gefunden wurde, besonders vorteilhaft zum Schwärzen von Flächen aus Eisenmetallen, einschließlich Hetallen auf der Basis von Eisen, wie Eisen, Stahl und deren LegierunOZen. Sie ist ebenfalls brauchbar zum Schwärzen von Zinkflächen.
  • Die Schwärzungslösung kann durch Lösen von elementarem Tellur, Telluroxid oder einer Tellurverbindung, z.B.
  • den Tellursalzen, in einer sauren Lösung, wie Salzsäure, hergestellt erden, so daß das Tellur in Form des Kations in der Lösung enthalten ist. Allgemein werden Pulver von elementarem Tellur und Telluroxid verwendet, die sich in einer sauren Lösung leicht auflösen.
  • Die Lösung kann durch Säuren oder saure Salze, wie Netallsulfate und -chloride sauer gemacht werden. Die Säure sollte eine solche sein, die nicht heftig mit der zu beschichtenden Oberfläche reagiert oder diese in anderer Weise nachteilig beeinflußt. Im allgemeinen stellen die starken Mineralsäuren zufrieden, wobei Salzsäure oder Salpetersäure als wäßriges saures Medium, das Tellur enthält, für die meisten Zwecke bevorzugt ist. Es werden ausreichende Mengen des Säureanions verwendet, um das Tellur als Kation in der Lösung zu lösen.
  • Die Menge von Tellurkationen in der sauren Schwärzungslösung beträgt gewöhnlich wenigstens 0,001 Gew.-%, und liegt üblicherweise im Bereich von 0,005 bis 10 Gew.-,°S, in den meisten Fällen bei 0,01 bis 5 Gew.-çó.
  • Die Erfindung sieht vor, daß das Tellurkation das hauptsächliche Schwärzungsmittel in der Lösung darstellt. Obwohl andere Schwärzungsmittel vorhanden sein konnen, wird das Tellurkation vorzugsweise mehr als 50 Gew. - der Gesamtmenge von Schwärzungsmittel in der Lösung darstellen.
  • Die zu beschichtende Metallfläche wird zuerst gründlich gereinigt, z.B. durch Eintauchen des Gegenstandes in eine heiße alkalische Reinigungslösung, und dann mit Wasser gespült.
  • Zur Bildung des schwarzen überzugs wird die zu behandelnde Oberfläche mit einer Schwärzungslösung in Berührung gebracht, die das Tellurkation enthält, £,B.
  • durch Eintauchen oder Bespritzen über eine ausreichend lange Zeitspanne, um einen schwarzen überzug der gewünschten Menge aufzubringen. Gewöhnlich reichen 0,5 bis 15 min, insbesondere 1 bis 5 min Eintauchen des Gegenstandes in ein Bad, das das Tellurkation enthält, aus.
  • Vorzugsweise liegt der überzug in einer Menge vor, die wenigstens ausreicht, um der Oberfläche ein schwarzes Aussehen zu verleihen.
  • Anschließend an die Vorbehandlung mit dem Tellurkation kann ein Schutzüberzug aufgebracht werden. Der Schutzüberzug ist vorzugsweise ein üblicher Phosphatüberzug, jedoch kann in manchen Fällen zweckmäßig sein, daß andere geeignete überzüge, z.B. Kunststoffüberzüge, Tiacküberzüge und dergleichen angewendet werden. Die Vorbehandlung der Metallfläche mit dem Tellurkation vor dem Aufbringen des Schutzüberzugs bildet eine Düsentriebwerkartige schwarze amorphe Schicht, was für viele Zwecke eine bevorzugte Verfahrensweise darstellt.
  • Der Phosphatüberzug kann zusammen mit dem Tellurkation aufgebracht werden. In diesem Fall ist das Tellurkation in der Phosphatierungslösung enthalten und damit vermischt. Dies kann bei manchen Verfahren Vorteile haben.
  • Die Beschichtung stellt eine kristalline Phosphatbeschichtung dar und hat eine schwarze Farbe.
  • Die Tellur enthaltende Schwärzungslösung kann auf die Metallfläche bei Umgebungstemperatur aufgebrAcht werden.
  • Jedoch wird gewöhnlich die Beschichtungsgeschwrndigkeit bei erhöhten Temperaturen erhöht. Bei der Vorbehandlung mit der Tellur enthaltenden Schwarzungslösung vor dem Aufbringen des Schutzüberzugs liegt ein zufriedenstellender Temperaturbereich gewöhnlich bei 15,5 bis 4900. Wenn das Tellur enthaltende Schwärzungsmittel zusammen mit der Phosphatierungslösung aufgebracht wird, kann der Temperaturbereich von 78 bis 85°C betragen.
  • Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, wobei verschiedene Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Tellur enthaltenden Schwärzungsmittels angegeben sind.
  • B e i s p i e l 1 Es wurde 1 g Tellurdioxid in etwa 25 g Salzsäure von 20° Be gelöst und die erhaltene Lösung wurde mit Wasser auf 1500 ccm verdünnt. Es wurden kalt.gewalzte Stahlbleche (?,6 cm x 15,2 cm) in einer üblichen heißen alkalischen Reinigungslösung gereinigt, in Wasser gespült und dann 3 min in die saure Tellurlösung eingetaucht. Es zeigte sich ein schwarzer überzug auf den Stahlblechen. Die beschichteten Teile wurden danach in eine Phosphatierungslösung bei 30 Gesamtsäurepunkten, was die Anzahl ccm einer 0,1n-Natriumhydroxidlösung, die zur Neutralisation von 10 ccm der Phosphatierungslösung bis zum Phenolphthaleinendpunkt angibt, 15 min bei 820C eingetaucht, in heißem Wasser gespült und schließlich mit einem Rostschutzöl überzogen. Die Bleche wurden hierdurch mit einem schwarzen korrosionsfesten Phosphatüberzug mittlerer korngröße überzogen. Die Zusammensetzung der Phosphatierungslösung in diesem Beispiel war die folgende: Zinkoxid 13,0 /% Phosphorsäure 31,0 % Salpetersäure 9,0 % Nickelcarbonat 1,5 56 Wasser 45,5 % Gesamt 100,0 % Beispiel~ 2 Es wurde eine Tellurlösung durch Auflösen von 0,5 g Tellurdioxid in 12,5 g Salzsäure von 200 Be hergestellt.
  • Die Tellurlösung wurde zu 2 1 einer Phosphatierungslösung zugefügt, die durch Verdünnen von 105 g der im Beispiel 1 verwendeten Phosphatierungslösung bei 820C hergestellt worden war. Es wurden Stahlbleche (7,6 cm x 15,2 cm) durch Eintauchen in eine heiße alkalische Reinigungslösung gereinigt, mit Wasser gespült und wie vorher in das Fhosphatierungsbad 15 min eingetaucht, mit Wasser gespült und dann 30 s in eine Olemulsion als Rostschutzmittel eingetaucht und an der Luft getrocknet. Die Bleche waren mit einem dunkelgrauen bis schwarzen korrosionsfesten Phosphatüberzug versehen.
  • Beispiel 3 Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wurde in allen Einzelheiten wiederholt mit der Ausnahme, daß der Phosphatierungslösung 2 g Natriumsilicofluorid zugesetzt wurde, zu welchem 0,5 g Tellur, gelöst in 12,5 g Salzsäure von 200 Be zugesetzt worden waren. Die nach diesem Verfahren beschichteten Bleche waren-dunkler als die gemäß Beispiel 2 beschichteten Bleiche.
  • Beispiel 4 Es wurde eine Schwärzung mit folgender Lösung vorgenommen: Wasser 800 g Tellurpulver 20 g 93 % Schwefelsäure 200 g Zitronensäure 100 g Natriumpersulfat 120 g Das Tellurpulver, Wasser, Scharefelsäure und Zitronensäure wurden in einem geeigneten Behälter unter Rühren auf 79,5 bis 93,3°C erhitzt. Das Natriumpersulfat wurde unter Rühren der Lösung langsam zugesetzt. Die erhaltene Tellurlösung war klar und enthielt keine unlöslichen Teilchen. Die Lösung wurde auf 4 000 com mit kaltem Wasser verdünnt. Durch Verdünnen von 200 ccm dieser Lösung auf 2 000 ccm mit Wasser wurde ein Vorbehandlungsbad hergestellt. Es wurden saubere kaltgewalzte Stahlbleche und verschiedene Gegenstände aus Eisenmetall in diese Vorbehandlungslösung 2 bis 3 min eingetaucht.
  • Die Metallteile waren mit einer gleichmäßigen dünnen schwarzen matten Beschichtung beschichtet. Die Netallbleche und Gegenstände wurden mit Wasser gespült, und in eine Phosphatierungslösung, die der nachfolgend genannten Lösung E entsprach, 15 min bei 79,5 bis 820C eingetaucht. Die Metallgegenstände wurden dann mit Wasser gespült und mit einer Ölemulsion für Rostschutzzwecke beschichtet. Die Oberfläche des behandelten Metalls war danach mit einer gleichmäßigen düsentriebwerksähnlichen schwarzen korrosionsfesten Beschichtung versehen.
  • Beispiel 5 Es wurden Teile aus Eisenmetallen, wie in Beispiel 4 verarbeitet, mit der Ausnahme, daß die Vorbehandlungslösung, die Tellur enthielt, 0,4 g Diäthylthioharnstoff enthielt, das als wirksamer Beizinhibitor im Bad wirkte.
  • Die erhaltenaihetallteile waren nach dem anschließenden Phosphatieren und überziehen mit ol gleichmäßig schwarz gefärbt und besaßen eine hervorragende Korrosionsfestigkeit.
  • -B e i s t i e 1 6 Es wurde eine Tellurlösung aus den folgenden Bestandteilen hergestellt: Tellurpulver 5,0 g Zitronensäure 50,0 g Wasser 903,0 g 420 Be Salpetersäure 25,0 g Natriumpersulfat 15,0 g Diäthylthioharnstoff 2,0 g Durch Verdünnen von 1 Teil dieser Mischung auf 9 Teile mit Wasser würde eine Vorbehandlungslösung hergestellt. Es wurden verzinkte Metallteile und Gußstücke aus Zink in die Vorbehandlungslösung 5 min eingetaucht und dann mit einer Zinkphosphatlösung gemäß Beispiel 1 15 min bei 820C phosphatiert. Die Zinkteile waren danach mit einem schwarzen Zinkphosphatüberzug versehen. Ähnliche Zinkteile, die ohne Vorbehandlung phosphatiert waren, hatten eine graue Farbe.
  • Die Tellur enthaltenden Vorbehandlungslösungen können in verschiedener Weise hergestellt werden, wie sich aus den nachfolgenden Beispielen ergibt.
  • B e i s p i e l 7 Es wurde ein Gemisch aus Tellurpulver 5,0 g Eisen-III-chlorid 25,0 g Wasser 125,0 g Natriumb i sul fat 75,0 g Natriumpersulfat 25,0 g Diäthylthioharnstoff 1,0 g unter Rühren auf 79,50C erhitzt. In 10 min war das Gemisch vollständig gelöst. Die Lösung wurde auf 5 000 com mit Wasser verdünnt, um Eisenmetall vor der Beschichtung mit Zinkphosphat vorzubehandeln. Die erhaltenen Metallteile waren mit einer schwarzen gleichmäßigen Beschichtung versehen.
  • Beispiel 8 Es wurde ein Gemisch aus fässer 30,0 g Tellurpulver 1,0 g Natriumbisulfat 20,0 g Natriumchlorat 10,0 g Diäthylthioharnstoff 0,5 g auf 54,500 einige Minuten unter Rühren erwärmt.
  • Es wurde eine klare Lösung erhalten. Der Lösung wurden 20 g Salzsäure von200 Be zugefügt und die gesamte Lösung wurde mit Wasser auf 1500 ccm verdünnt. Es wurden Eisenmetallteile mit dieser Lösung in 1 bis 2 min mit einer schwarzen dünnen Beschichtung versehen.
  • Eine anschließende Beschichtung mit einer Phosphatierungslösung ergab eine gleichmäßige schwarze Beschichtung.
  • Beispiel 9 Es wurde ein Gemisch aus Wasser 50,0 g Dellurpulver 1,0 g Sulfaminsäure 30,0 g Kaliumchlorat 20,0 g unter Rühren auf 65,500 erhitzt. Es wurde eine klare Lösung erhalten. Die Lösung wurde mit Wasser auf 1500 ccm verdünnt. Es wurden kaltgewalzte Stahlbleche (7,6 cm x 15,2 cm) in die Lösung eingetaucht, wobei sie in 2 min einen schwarzen überzug zeigten. Durch eine anschließende lhosphatierungsbehandlung wurde eine gleichmäßige, einheitliche, schwarze Phosphatschicht erzielt, die beim überziehen mit einem Rostschutzöl hervorragende Korrosionsfestigkeit hatte.
  • Wie aus den vorstehenden Beispielen hervorgeht, ist die tellur enthaltende Schwärzungslösung gemäß der Erfindung verträglich mit bestehenden Phosphatierungsverfahren und das Tellurkation kann in einer Vorbehandlungsstufe oder im Gemisch mit der Phosphatierungslösung auf gebracht werden. übliche Phosphatbeschichtungen sind bekannt und werden durch Imprägnieren der Metallfläche mit einer wäßrigen sauren Lösung, die Phosphationen enthält, gewöhnlich in Kombination mit Hilfsionen, wie solchen von Zink, Mangan, Magnesium oder Nickel, am häufigsten Zink- und Nickelionen, hergestellt. Die Gegenwart von Anionen, wie Ferrocyanid Ferricyanid-, Chlorat-, Nitrat- und Nitritanionen ist häufig von Vorteil. Die srfindungsgemäß zusammen mit Tellur verwendeten Phosphatierungslösungen sind nicht kritisch, enthalten jedoch allgemein als wesentliche Bestandteile das PhosShation und wenigstens ein anderes Metallnitrat von den genannten Metallen. Wenn Zink verwendet wird, macht es gewöhnlich etwa 0,1 bis 0,4 Gew.-% der Lösung aus und Nickel kann 0,005 bis 2,0 Gew.-56 der Lösung ausmachen.
  • Typische Beispiele von Phosphatierungslösungen, die in Verbindung mit der Tellurbehandlung von Netallflächen zur Herstellung schwarzer Phosphatüberzüge gemäß der Erfindung verwendet werden, sind die folgenden: Zinkoxid 13,0 g 75 56 Phosphorsäure 41,0 g 70 % Salpetersäure 13,0 g Nickelcarbonat 1,5 g Wasser auf 2 Liter B Zinkionen 6,0 g P 04-Ionen 18,0 g Nitrationen 5,5 g Nickelionen 0,4 g Wasser auf 1 Liter-Nickelnitrat 0,5 g Zinkoxid 17,0 g 75 56 Phosphorsäure 22,0 g 70 % Salpetersäure 30,0 g Wasser auf 2 Liter D Nickelnitrat 0,4 g Zinkoxid 10,0 g 75 % Phosphorsäure 42,0 g Natriumchlorat 11,0 g Wasser auf 2 Liter E ITickelcarbonat 1,5 g Nanganc arb onat 8,0 g Zinkoxid 9,5 g 75 Wo Phosphorsäure 46,0 g 70 % Salpetersäure 11,5 g Wasser auf 2 Liter Pho sphati erungslö sungen, die in Verbindung mit zu mit der Tellurbehandlung gemäß der Erfindung verwendet werden, werden vorzugsweise bei 20 bis 35.Gesamtsäurepunkten verwendet, ähnlich wie es bei in üblicher Weise betriebenen Phosphatierungsbädern der Fall ist, die nicht zur Herstellung schwarzer Phosphate betrieben werden.
  • Die Zusammensetzung und Konzentration der Phosphatlösung ist nicht kritisch und soll nicht als Beschränkung der Erfindung angesehen werden, da jede der zahlreichen Phosphatierungszubereitungen des Standes der Technik verwendet werden kann.
  • Wie aus den Beispielen 1 bis 5 hervorgeht, können die schwarzen Tellurüberzüge weiterhin mit korrosionsfesten O"lzubereitungen beschichtet werden, die als Rostschutzöle bekannt sind, um der Metallfläche einen zusätzlichen Schutz zu verleihen.
  • Viele korrosion'sfesten Ölzubereitungen sind zur Behandlung in üblicher Weise phosphatierter Metallflächen handelsüblich und verbessern die Korrosionsfestigkeit solcher beschichteten Oberflächen erheblich. Diese Zubereitungen sind für Oberflächen geeignet, die erfindungsgemäß geschwärzt worden sind. Typische korrosionsfeste Ölzubereitungen sind die folgenden: F Metallsulfonat (Alox 575) (Alox Corp.) 25,0 % 500 SUS-Öl bei 37,8°C 70,0 % Triäthanolamin 5,0 % Gesamt 100,0 % Eine Wasseremulsion dieser Zubereitung kann durch Vermischen von 1 Teil mit 2 Teilen Wasser hergestellt werden.
  • G Metallsulfonat (Alox 2213) (Alox Corp.) 15,0 % 100 SUS-Öl bei 37,80C 15,0 % Petroleum-Lösungsmittel (Stoddard) 70,0 56 Gesamt 100,0 % H Metallsulfonat, Petromix H'9 (Witco Chemical Co) 10,0 56 100 SUS-Mineralöl 75,0 % Natriumpetroleumsulfonat 15,0 % Gesamt 100,0 % 15 bis 20 56 dieses Gemisches-wird mit 80 bis 85 % Wasser vermischt, wenn es eine Emulsion bilden soll.
  • PATENTANSPRÜCHE:

Claims (28)

  1. P A T E N T A N S P R Ü C H E c)1) Verfahren zur Erzeugung geschwärzter überzüge auf Eisen- oder Zinkoberflächen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man die Oberfläche mit einer sauren wäßrigen Flüssigkeit behandelt, die ein Schwärzungsmittel mit wenigstens 0,001 Gew.-50 Tellurkationen enthält und diese solange auf die Oberfläche einwirken läßt, bis diese schwarz aussieht.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Schwärzungsmittel etwa ,005 bis etwa 10 Gew.-% Tellurkaionen enthält.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Schwärzungsmittel etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-% des Tellurkations enthält.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche aus einem Eisenmetall besteht.
  5. 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Oberfläche aus Stahl besteht.
  6. 6) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche aus Zink besteht.
  7. 7) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die geschwärzte Oberfiächezlsätzlich mit einem Schutzüberzug versehen wird.
  8. 8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schutzüberzug ein Phosphatüberzug ist, der zusammen mit der Flüssigkeit mit dem Schwärzungsmittel auf gebracht wird.
  9. 9) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schutzüberzug ein Phosphatüberzug ist, der nach dem Behandeln der Oberfläche mit dem Schwärzungsmittel in einer getrennten Stufe aufgebracht wird.
  10. 10) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schutzüberzug ein Phosphatüberzug ist, der nach der Behandlung der Oberfläche mit dem Schwärzungsmittel in einer getrennten Stufe aufgebracht und anschließend mit einem korrosionsfesten Ölüberzug versehen ist.
  11. 11) Verfahren zur Erzeugung einer schwarzen matten Vergütung auf einer Eisen- oder Zinkoberfläche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man die Oberfläche mit einer Lösung, die das Tellurkation als hauptsächliches Schwärzungsmittel in einem verdampbaren flüssigen Medium enthält, anschwärzt, wobei das auf die Oberfläche, aufgebrachte Schwärzungsmittel in einer ausreichenden Menge ausreichend lange einwirken gelassen wird, daß die Oberfläche schwarz aussieht und auf die Oberfläche einen Schutzüberzug aufbringt.
  12. 12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Metalloberfläche aus Eisenmetall besteht.
  13. 13) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Metalloberfläche aus Stahl besteht.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e -e e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche aus Zink besteht.
  15. 15) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man das Schwärzungsmittel auf die Metallfläche im Gemisch mit dem Schutzüberzug aufbringt.
  16. 16) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man das Schwärzungsmittel in einer Vorbehandlung 5 stufe auf bringt und anschließend den Schutzüberzug auf der Oberfläche ablagert.
  17. 17) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Schutzüberzug ein Phosphatüberzug ist.
  18. 18) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das flüssige Medium eine saure wäßrige Lösung ist.
  19. 19) Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schwärzungsmittel wenigstens 0,001 Gew.-Csó Tellurkationen enthält.
  20. 20) Verfahren nach Anspruch 19, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Schwärzungsmittel etwa 0,005 bis etwa 10 Gew.-56 Tellurkationen enthält.
  21. 21) Verfahren nach Anspruch 20, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Schwärzungsmittel etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-56 Tellukationen enthält.
  22. 22) Gegenstand, der auf einer Eisen- oder Zinkoberfläche einen schwarzen überzug aufweist, der nach dem Verfahren von Anspruch 1 bis 6 aufgebracht worden ist.
  23. 23) Gegenstand nach Anspruch 22; dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß er eine kristalline Schicht des schwarzen überzugs aufweist, die nach Anspruch 8 aufgebracht worden ist.
  24. 24) Gegenstand nach Anspruch 22, dadurch g e -e n n z e i c h n e t , daß er einen glatten amorphenschwarzen Überzug aufweist, der nach Anspruch 9 hergestellt worden ist.
  25. 25) Gegenstand nach Anspruch 22, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß er außer dem schwarzen überzug einen nach einen der Ansprüche 7 bis 18 aufgebrachten Schutzüberzug aufweist.
  26. 26) Lösung zur Erzeugung schwarzer Ueberzüge auf Eisen- oder Zinkoberflächen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie aus einer sauren wäßrigen Lösung besteht, die etwa 0,005 bis etwa 10 Gew.-« Tellurkationen und das Phosphatanion enthält.
  27. 27) Lösung nach Anspruch 26 zur Erzeugung korrosicnsfester schwarzer überzüge auf Eisen- oder Zinkoberflächen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie etwa 0,005 bis 10 Gew.-% Tellurkationen, etwa 0,1 bis 0,49 Gew.-56 Zinkionen, Phosphationen und Nitrationen in einer sauren wäßrigen Lösung enthält.
  28. 28) Lösung nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie außerdem Natriumsilicofluorid enthält.
DE19712150143 1971-05-24 1971-10-07 Verfahren zur Erzeugung geschwaerzter UEberzuege auf Metallflaechen Pending DE2150143A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14648571A 1971-05-24 1971-05-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2150143A1 true DE2150143A1 (de) 1972-12-07

Family

ID=22517582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712150143 Pending DE2150143A1 (de) 1971-05-24 1971-10-07 Verfahren zur Erzeugung geschwaerzter UEberzuege auf Metallflaechen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2150143A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2519028A1 (fr) * 1981-12-30 1983-07-01 Asturienne Mines Comp Royale Procede d'elaboration d'un revetement noir a la surface de pieces dont au moins une face est en zinc
EP0402084A1 (de) * 1989-06-05 1990-12-12 Calgon Corporation Zusammensetzungen und Verfahren zum Aufbringen von Beschichtungen auf Metallflächen
EP0538028A2 (de) * 1991-10-15 1993-04-21 Calgon Corporation Verfahren zum Aufbringen von Tellur-enthaltenden Schichten auf Metalloberflächen unter Verwendung von Cyclodextrin und Tellur-enthaltenden Zusammensetzungen
EP1895023A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-05 Takashi Arai Mittel zur Behandlung der Oberfläche von Teilen aus Zink oder einer Zinklegierung
CN112111736A (zh) * 2019-06-21 2020-12-22 日本表面化学株式会社 金属表面处理液和金属表面处理方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2519028A1 (fr) * 1981-12-30 1983-07-01 Asturienne Mines Comp Royale Procede d'elaboration d'un revetement noir a la surface de pieces dont au moins une face est en zinc
EP0083263A2 (de) * 1981-12-30 1983-07-06 Asturienne France Verfahren zur Herstellung eines schwarzen Überzuges auf Gegenständen mit mindestens einer Zinkoberfläche
EP0083263A3 (en) * 1981-12-30 1984-05-09 Asturienne Mines Comp Royale Process for applying a block coating to objects having at least one zinc surface
EP0402084A1 (de) * 1989-06-05 1990-12-12 Calgon Corporation Zusammensetzungen und Verfahren zum Aufbringen von Beschichtungen auf Metallflächen
EP0538028A2 (de) * 1991-10-15 1993-04-21 Calgon Corporation Verfahren zum Aufbringen von Tellur-enthaltenden Schichten auf Metalloberflächen unter Verwendung von Cyclodextrin und Tellur-enthaltenden Zusammensetzungen
EP0538028A3 (en) * 1991-10-15 1994-09-28 Calgon Corp Improved method for applying tellurium-containing coatings to metallic surfaces using cyclodextrins/tellurium compositions
EP1895023A1 (de) * 2006-08-31 2008-03-05 Takashi Arai Mittel zur Behandlung der Oberfläche von Teilen aus Zink oder einer Zinklegierung
CN112111736A (zh) * 2019-06-21 2020-12-22 日本表面化学株式会社 金属表面处理液和金属表面处理方法
EP3754048A1 (de) * 2019-06-21 2020-12-23 Nihon Hyomen Kagaku Kabushiki Kaisha Metalloberflächenbehandlungslösung und metalloberflächenbehandlungsverfahren.
JP2021001372A (ja) * 2019-06-21 2021-01-07 日本表面化学株式会社 金属表面処理液及び金属表面処理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3004927C2 (de)
DE856545C (de) Verfahren zur Herstellung von mit einem UEberzug versehenen Zinkgegenstaenden
DE69533755T2 (de) Zusammensetzung und verfahren zur behandlung von konversions-beschichteten metalloberflächen
DE3213384A1 (de) Waessrige saure loesung und verfahren fuer die behandlung aufnahmefaehiger metallsubstrate zur verleihung eines passivierungsfilms
DE3234558C2 (de)
DE2211490A1 (de) Verfahren und Massen zum Überziehen von Metallen
DE2315180C2 (de) Phosphatierungslösung
DE4214954C2 (de) Verfahren zur Herstellung von verbesserten Chromatkonversionsschichten auf Zinkoberflächen und Anwendung des Verfahrens
EP0328908A1 (de) Verfahren zum Aufbringen von Konversionsüberzügen
EP0134895B1 (de) Verfahren und Mittel zum beschleunigten und schichtverfeinernden Aufbringen von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen
DE974713C (de) Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf Metallen
DE2229016A1 (de) Schmiermittelzusammensetzungen zum Auftrag auf Metalloberflachen und Ver fahren zu ihrem Auftrag auf Metallober flachen
EP0486576B1 (de) Verfahren zur herstellung von manganhaltigen zinkphosphatschichten auf verzinktem stahl
DE1297952C2 (de) Verfahren zur Chromatierung von Zink- oder Aluminiumoberflaechen
DE2150143A1 (de) Verfahren zur Erzeugung geschwaerzter UEberzuege auf Metallflaechen
DE3719312A1 (de) Verfahren zur erzeugung von chromatueberzuegen
EP0078866A1 (de) Überzugsausbildung auf Aluminiumoberflächen
EP0055881B1 (de) Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen
DE69024774T2 (de) Verfahren zur chemischen Konversion von Metallgegenständen, verwendetes Bad dafür und Konzentrat zur Herstellung des Bades
DE1521852C2 (de) Verfahren zum Färben von Zink und Zinklegierungen mit einer Chromatierungslösung und einer organischen Farbstofflösung
DE2239581A1 (de) Loesung und verfahren zum aufbringen von ueberzuegen auf zink oder zinklegierungen
DE1696143B2 (de) Verfahren zum erzeugen von schwarzen matten oberflaechenschichten auf gegenstaenden aus eisenmetallen, cadmium, zink oder aluminium
CH361452A (de) Verfahren zur Herstellung von Chromatüberzügen auf Gegenständen aus Magnesium oder seinen Legierungen
DE719549C (de) Verfahren zur Herstellung korroisonsbestaendiger UEberzueg auf Eisen und Stahl
DE2043085A1 (en) Zinc phosphate coating - of zinc electroplated material pre-activated with solns contg titanium salts, gelatine or alginates