DE2321294A1

DE2321294A1 - Verfahren zum chemischen vernickeln von metalloberflaechen

Info

Publication number: DE2321294A1
Application number: DE19732321294
Authority: DE
Inventors: Voulgaris Dr Phil Panayotis
Original assignee: BREVELCO FA
Current assignee: BREVELCO FA
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-04-27
Publication date: 1973-11-29
Also published as: BE799226A; FR2183780B3; CH572524A5; NL7306253A; GB1423623A; FR2183780A1; LU65309A1

Description

DR. JOACHIM RASPER eaWiesbaden , 12.4.1973

Bierstadter Höbe 22 PATENTANWALT _Τβ1β{οη (₀₆12i) 562842

BRE 1, Ή/F

o BHSVELCO

CH 1700-Fribourg / Schweiz

Verfaliren zum chemisehen Vernickeln von Metalloberflächen

Die Erfindung bezieht sich auf das Überziehen von glatten Heizflächen, insbesondere den Sohlen von elektrischen Bügeleisen, mit einer Hickelschicht. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Beschichten von Bügeleisensohlen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einer Niekelschicht.

Es ist bekannt, daß die aus Aluminium oder dessen Legierungen bestehenden Sohlen von Bügeleisen große Vorteile insoweit aufweisen, als sie ein geringes Gewicht haben, gute Wärmeleiter sind und leicht durch Guß hergestellt werden können. Sie haben jedoch andererseits den Nachteil; daß sie sehr bald glanzlos werden, daß sie durch harte Gegenstände, wie z.B. Knöpfe, Reißverschlüsse usw. leicht'verkratzt werden, und daß sie die Wäsche verschmutzen, insbesondere die weiße Wäsche schwärzen.

Um diese Nachteile zu beseitigen, hat man bereits vorgeschlagen, die Sohle zu beschichten, und zwar insbesondere mit fluorierten Kunstharzen, wie z.B. Polytetrafluoräthylen. Es hat sich aber herausgestellt, daß solche Arten von Beschichtungen zwar bemerkenswerte Eigenschaften aufweisen, jedoch außerordentlich leicht brüchig werden und sich leicht verkratzen lassen.

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Ein anderes "bekanntes Beschichtungsverfahren besteht darin, daß man Chrom oder Nickel auf elektrischem Wege auf Aluminium niederschlägt. Diese Arten von Beschichtungen liefern jedoch nur gute Ergebnisse bei Gegenständen, die keinen nennenswerten Temperatur-Schwankungen unterworfen werden. Auf Bügeleisensohlen sind solche Überzüge nicht zufriedenstellend. Infolge der Unterschiede zwischen den Ausdehnungskoeffizienten der Schicht met alle und des Aluminiums, und infolge der Erscheinung der Restdehnung, insbesondere bei hohen Temperaturen, bilden sich nach einer gewissen Betriebszeit Blasen auf der Sohle, die diese unbrauchbar machen.

Ziel dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Beschichten von = glatten metallischen Heizflächen, insbesondere Bügeleisensohlen, bei welchem die geschilderten Nachteile bekannter Verfahren vermieden und Überzüge erhalten werden, die hart sind, eine gute Haftung auf dem Grundmetall der Sohle aufweisen und dem Dehnungsverhalten der letzteren genau angepaßt sind, und die darüber hinaus ein glänzendes Aussehen haben und antiadhesive Eigenschaften aufweisen.

Dieses Ziel wird mit einem Verfahren erreicht, bei welchem auf die metallische Oberfläche auf chemischem Wege durch Umlagerung eine Nickelschicht aufgebracht wird.

Daß mit einer auf chemischem Wege, durch Umlagerung niedergeschlagenen Nickelschicht dieses Ergebnis erzielt wird, ist völlig überraschend, denn derartige Überzüge auf Aluminium waren an sich bekannt, jedoch waren die einzigen Vorteile, die man von ihnen erwartete, die Verbesserung der Härte und die durch das Nickel ausgeübte Schutzwirkung. Es war jedoch nicht im geringsten zu erwarten, daß mit den nach dem erf indungs gemäß en Verfahren niedergeschlagenen NIekelschichten die Nachteile vermieden werden können, die von den elektrolytisch niedergeschlagenen Nickelschichten bekannt sind.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Beschichten von glatten, metallischen Heizflächen, insbesondere Bügeleisensohlen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf dieser metallischen Oberfläche eine Nickelschicht durch Umlagerung chemisch erzeugt wird. 3 09843/1092 -

Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden erzielt, wenn das erfindungsgemäße Verfahren auf Oberflächen aus Aluminiumlegierungen angewandt wird. Solche Legierungen, die 8 bis 13$ und insbesondere 11$ Silizium enthalten, werden ganz besonders bevorzugt, weil man aus ihnen durch Guß Bügeleisensohlen herstellen kann, die auf ihrer Rückseite Hippen aufweisen, welche die elektrischen Widerstandsdrähte aufnehmen können.

Bevor der Nickelüberzug aufgebracht wird, werden diese Legierungen einem Materialabtrag durch feuchtes Sandstrahlen unterworfen, um ihre Oberfläche für die Aufnahme der Schicht vorzubereiten.

Das verwendete Vernickelungsbad ist ein herkömmliches Bad, wie es für die Erzeugung galvanischer Niederschläge benutzt wird, und es enthält vorzugsweise außer einem Nickelsalz noch andere Verbindungen, wie z.B. Nat riumhyp opho sphit. Die mit einem solchen Bad erzeugten Überzüge enthalten ein Nickelphosphat. Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Überzug ist glasig.

Die Beschichtung wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 93 "und 97⁰C und für die Dauer von einer Stunde vorgenommen, wobei Schichtdicken in der Größenordnung von 12 /α erhalten werden.

An das Niederschlagen des Nickels schließt sich vorzugsweise eine thermische Behandlung bei einer Temperatur an, die zwischen etwa 150⁰G und einer unter der Schmelztemperatur der Legierung liegenden Temperatur liegt, aus der die metallische Heizfläche besteht. Diese thermische Behandlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 200 und 250⁰O und insbesondere bei einer Temperatur in der Nähe von 225°C vorgenommen.

An die thermische Behandlung schließt sich zweckmäßigerweise eine Politur an, durch welche die erhaltene matte Oberfläche in eine glänzende verwandelt wird.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden beiden Beispiele näher erläutert. Das erste Beispiel befaßt sich mit dem Aufbringen einer Nickelschieht nach dem erfindungs gemäß en Verfahren, während

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das zweite Beispiel eine elektrolytische -Beschichtung nach dem Stande der Technik beschreibt. ■

Beispiel T

Es wird ein Bad zubereitet, welches

22 g/l Nickelsulfat, 24 g/l Natriumhypophosphit, 24 g/l Milchsäure und 2,2 g/l Propionsäure

enthält. Der pH-Wert des Bades wird durch Zugabe von Natriumhydroxid auf 4,6 eingestellt.

Eine Probe aus einer Aluminiumlegierung, die 11$ Silizium enthält, wird mit Korund von der Korngröße 280 unter einem Luftdruck von 5 kg/cm nass sandgestrahlt.

Die Probe wird dann für eine Stunde bei 95°C in das Bad getaucht, und dabei wird ein amorpher Überzug von 12 yu Schichtdicke erhalten, der 4 bis 10$ Phosphor enthält.

Nach einer thermischen Behandlung bei etwa 200⁰C wird der Überzug auf der auf 300⁰C erhitzten Probe in kaltes Wasser getaucht; der Überzug bleibt einwandfrei auf dem G-rundmetall haften.

Beispiel 2

Auf einer Grundierung aus Natriumzinkat und einer 2 bis 3 yu. dicken, in einem Cyanidbad elektrolytisch erzeugten Kupfer-Zwischenschicht wird in einem Mattvernickelungsbad innerhalb von 30 min. unter üblichen Bedingungen ein überzug herkömmlicher Art erzeugt. Wenn diese Probe auf 300. C erhitz· Wasser getaucht wird, blättert der Überzug ab.

Art erzeugt. Wenn diese Probe auf 300⁰C erhitzt und dann in kaltes

Die Erfindung ist vorstehend zwar unter besonderer Berücksichtigung von Bügeleisensohlen beschrieben worden, bei welchen sie zu besonders guten Ergebnissen führt, jedoch ist sie nicht auf .dieses Anwendungsgebiet beschränkt und kann auf die Beschichtung anderer glatter Oberflächen angewandt werden, wie z.B. auf·das Beschichten der Mangeln von Bügelmaschinen usw..

Wie die vorstehende Beschreibung und insbesondere die Beispiele erkennen lassen, handelt es sich bei dem erfindungsgemäßenVerfahren im Gegensatz zur herkömmlichen, elektrischen Uickelabscheidung um eine nichtelektrische, chemische Nickelabscheidung, die auf der relativen Stellung der beteiligten Elemente in der elektrochemischen Spannungsreihe beruht.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beschichten von glatten metallischen Heizflächen, insbesondere Bügeleisensohlen, dadurch gekennzeichnet, daß auf diesen metallischen Oberflächen ein chemischer Niekelniederschlag durch Umlagerung erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der liederschlag auf einem. Gußkörper erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch-gekennzeichnet, daß der Niederschlag auf einer Oberfläche aus einer Aluminiumlegierung erzeugt wird·.

4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Niederschlag auf einer Oberfläche aus einer Legierung erzeugt wird, die 8 bis 13/V vorzugsweise etwa 11$ Silizium enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- „ zeichnet, daß die glatte Heizfläche vor dem Aufbringen der Nickelschicht nass sandgestrahlt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekenn- .-' zeichnet, daß sich an das Aufbringen der Nickelschicht eine thermische Behandlung bei einer Temperatur zwischen etwa 15QC und einer Temperatur unterhalb 'der Schmelztemperatur der Legierung anschließt, aus der die Heizfläche besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese ' thermische Behandlung bei einer Temperatur zwisehen 200 und 25O⁰C, vorzugsweise bei etwa 225⁰C durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die thermische Behandlung eine herkömmliche Politur anschließt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Erzeugung, der chemischen Nickelschicht verwendete Bad außer einem Nickelsalz noch Natriumhypopliosph.it enthält.

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10. Verfahren nach, einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hickelschicht bei einer Temperatur zwischen 93 und 97⁰C und während einer Zeit von etwa 1 Stunde auf die Heizfläche niedergeschlagen wird.

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ORIGINAL INSPECTED