DE2342558B2 - Verfahren zur phosphatierung von metallen - Google Patents
Verfahren zur phosphatierung von metallenInfo
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Description
Zinkphosphatschichten au' Stahl und anderen Metallen
wie Zink. Aluminium Milden zur Verbesserung des Korrosionsschutzes, als Haftgrund für Lacke, Kleber
und Kunststoffe, als Träger für Schmiermittel bei der gleitenden Reibung und der spanlosen Kaltumformung
sowie für die elektrische Isolation weite Anwendung. Zur Erzeugung der Schichten werden die
Metalloberflächen mit wäßrigen sauren Zinkphosphatlösungen in Berührung gebracht, die zur Beschleunigung
und Modifizierung der Schichtausbildung noch Oxydationsmittel, z.B. Nitrate, Nitrite, Chlorate, Perborate,
Persulfate oder Wasserstoffperoxid, oder sonstige Verbindungen, z. B. Nickelsalze, Kupfersalze,
Fluoride, Borfluoride, Silikofluoride, Borsäure, Hydroxycarbonsäuren,
kondensierte Phosphate, Tenside, Dispergiermittel oder mehrere der genannten Zusätze,
enthalten können.
Von den genannten Zusätzen erweisen sich die Nitrite als die wirksamsten Beschleuniger für das
Schichtwachstum. Sie werden deshalb bei der Phosphatierung von Werkstücken in der Großserienfertigung
bevorzugt eingesetzt. Ein entscheidender Nachteil ist die Entwicklung von gesundheitsschädlichen
nitrosen Gasen beim Kontakt des Nitrites mit der sauren Badlösung. Nitrate und Chlorate beschleunigen
weniger stark und können, insbesondere im Faile des Chlorates, in höheren Konzentrationen zu einer unerwünschten
Verunreinigung des Abwassers aas den Phosphatieranlagen führen.
Perborate, Persulfate und insbesondere Wasserstoffperoxid
bereiten keine Probleme bei der Abwasseraufbereitung, beschleunigen den Phosphatiirprozeß
aber deutlich weniger als Nitrit. Die übrigen genannten Zusätze besitzen keine ausreichende Beschleunigungswirkung.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist. Es liefert auf
Metallen, insbesondere Eisen und Stahl, aber auch Zink und Aluminium, in sehr kurzen Zeiten ausgezeichnet
haftende und deckende Phosphatschichten und bereitet keine Abluftprobleme, Dip anfallenden
Abwässer können in einfacher Weise durch eine Neutralisation mit Kalk und eine anschließende
Schlammabtrennung aufgearbeitet werden. Die verbleibende wäßrige Phase ist praktisch frei von schädlichen
Salzen.
Die Metalloberflächen werden, gegebenenfalls nach einer Vorreinigung, mit einer wäßrigen, sauren Phosphatierungslösung
bei Temperaturen zwischen 20 und 75 C in Berührung gebracht, die erfindungsgemäß
0,5 bis lOg/1 Zn, 1,5 bis 13g/l P2O5; 0,10 bis 5,0g/l F
in Form von F und/oder SiF6; 0 bis 10 g/l (SO4 + NO3 + CI); 0 bis 3g/l Ni und 0,020 bis 0,150g/l
H2O2 enthält, wobei das Verhältnis zwischen Punkten
an freier Säure und an Gesamtsäure 1 zu (5 bis 30) beträgt.
Unter »Punkten an freier Säure« ist die Anzahl an ml 0,1 η-Natronlauge verstanden, die zur Neutralisation
einer 10 ml Badprobe gegen Dimethylgelb oder Methylorange verbraucht werden. Die »Punkte an
Gesamlsäure« entsprechen der Anzahl ml 0,1 n-Natronlauge
zur Neutralisation einer 10 ml Badprobe gegen Phenolphthalein.
Je nach Wahl der Konzentrationen der Komponenten Zn, P2O-,, F und/oder SiF(, und gegebenenfalls
Ni kann zur Einstellung des Säureverhältnisses der Zusatz eines weiteren Anions, vorzugsweise SO4, oder
eines weiteren Kations, vorzugsweise aus der Alkaligruppe oder Ammonium, erforderlich sein. SO4 wird
als weiteres Anion bevorzugt, weil es aus dem Ab-
wasser leicht mit Kalk ausgefällt werden kann. Das SO4 kann jedodi teilweise oder ganz durch NO3 und/
oder Cl ersetzt werden. Nachteilig ist, daß die beiden letztgenannten Anionen nur unter größerem Aufwand
aus dem Abwasser - falls erforderlich - entfernt werden können. Man ist deshalb bestrebt, den Anteil
dieser Anionen möglichst gering zu halten. Bevorzugt sind in jedem Fall solche Konzentrationen an Zn,
P2O5, F und/oder SiF6, gegebenenfalls Ni und gegebenenfalls
SO4, die die Mitverwendung weiterer Zusätze zur Einstellung des Säureverhältnisses nicht erforderlich
machen.
Der optimale Wert des Säureverhältnisses innerhalb des beanspruchten Bereiches hängt von den Konzentrations-
und Arbeitsbedingungen ab. Er steigt mit zunehmender Badtemperatur, zunehmendem Gehalt
an Fluorid und fällt im Bereich sehr hoher und sehr niedriger Werte für das Konzentrationsverhältnis
Zn/P,05 im Bad.
Aus der Gruppe der Einfach- und Komplexfluoride bringen die gemäß Erfindung zu benutzenden Komponenten
F und/oder SiF6 in bezug auf Phosphatiergeschwindigkeit
die mit Abstand besten Ergebnisse. Wird das Fluorid beispielsweise über BF4 eingebracht,
so ergeben sich deutlich längere Behandlungszeiten, um gleichmäßig deckende Phosphatschichten zu erzielen.
Andererseits stört BF4 nicht den Schichtbildungsprozeß,
vorausgesetzt, daß genügend F und/oder SiF6
zugegen ist
Die erfindungsgemäßen Phosphatierungsbäder können ferner noch die bekannten, zur Modifizierung der
Schichtbildung und/oder Schlammausscheidung benutzten Zusätze, die in der Regel nur in kleinen
Mengen zugegeben werden, enthalten. Zu den wichtigsten Zusätzen zählen: Kupfer, kondensierte Phosphate,
Hydroxycarbonsäuren, z. B. Citronensäure, Weinsäure, und Tenside sowie Mittel zur Verminderung
der Anlagenverkrustung durch Schlammablagerung und zur Beeinflussung der Schlammkonsistenz,
z.B. Polysaccharide, Polyether, Polyalkohole, PoIyelektrolyte, Polyamide, Polycarbonsäuren.
Die Metalloberflächen können nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren auf die verschiedenste Art mit den Phosphatierlösungen in Berührung gebracht werden:
Tauchen, Fluten, Bürsten, Spritzen unter niedrigem, mittlerem und hohem Druck, Aufwalzen etc.
Die bevorzugte Anwendung geschieht jedoch im Flut- und Spritzverfahren.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Temperaturbereich zwischen 20 und 75 C anwendbar. Die
Geschwindigkeit der Phosphatschichtausbildung nimmt mit steigender Arbeitstemperatur zu. Auf
spritzentfetteten Stahlflächen lassen sich bei etwa 55 C bereits in einer Spritzphosphalierzeit von etwa 45 s
gleichmäßig deckende Phosphatschichten erzeugen.
Während der Phosphatierung werden infolge der Schichtbildung, der Ausscheidung von Badschlamm
und durch mechanischen Austrag Phosphatierchemikalien verbraucht. Eine besonders gleichmäßige Arbeitsweise
der Bäder ergibt sich, wenn mit Zink und Phosphat in einem Verhältnis von 0,65 bis 2,0MoI Zn
auf 1 Mol P2O5 ergänzt wird und das Verhältnis aus
[(Summe der zugeführten Kationen, ausgedrückt in val) minus (Summe der zugeführten Anionen von
Säuren, außer Phosphat, mit pK-Werten S2,5, ausgedrückt
in val)] zu [zugeführtes PO4, ausgedrückt in mol] sich wie (0,90 bis 2,0) zu 1,0 verhält. Das ictzteenannte
Verhältnis sei im folgenden »Quotient X« genannt
Durch die Bemessungsvorschrift für Zn/P2Oä wird
in den Phospha ti erbädern auch bei großem Durchsatz ein optimales Verhältnis dieser beiden schichtbilden-
den Komponenten aufrechterhalten. Die zweite Bemessungsvorschrift (»Quotient ,Y«) regelt den Säureeintiag
in das Phosphatierbad und trägt wesentlich zur Aufrechterhaltung einer hchen Phosphatiergeschwindigkeit
bei, ohne daß übermäßige Mengen an
ίο wertvollem Zinkphosphatschlamm durch zu starke
Neutralisation gebildet werden.
In den Tabellen 1 und 2 sind Zahlenwerte für die pK-Werte der wichtigsten, in den erfindungsgemäßen
Phosphatierbädern verwendbaren Säuren sowie Um-
rechnungen für g in mol bzw. val zusammengestellt.
Tabelle 1 | <ί 1,0 | (25 C) |
pK-Werte von Säuren | < 1,0 | |
Salpetersäure | (25 C) | |
Salzsäure | < 1,0 | (25 C) |
Schwefelsäure | 1,921 | (25 C) |
pK, | ||
pK2 | 2,148 | |
Phosphorsäure | 7,198 | |
pK, | 12,38 | (25 C) |
pK2 | (25 C) | |
pK3 | < 2,5 | |
Kieselfluorwassersloffsäure | (25 C) | |
PK1 j | 3,036 | (25 C) |
Weinsäure | 4,366 | (25 C) |
pK, | (25 C) | |
pK2 | 3,128 | |
Citronensäure | 4,761 | |
pK, | 6,396 | |
pK2 | 5,14 | |
PK1 | ||
Flußsäure | ||
Umrechnung von g in val bzw. mol
1 val Kation entspricht:
32,69 g Zn
20,04 g Ca
12,16 g Mg
12,16 g Mg
22,99 g Na
39,10 g K
18,04 g NH4
no etc.
no etc.
1 val A'lion von Säuren mit pK-Wertcn S 2,5
entspricht:
entspricht:
62,01 g NO3
71.09 g SiF6
71.09 g SiF6
48,03 g SO,,
35,46 g Cl
35,46 g Cl
1 mol P2O5 entspricht:
141,95 g P2O5
189,95 g PO4
1 mol PO4 entspricht:
141,95 g P2O5
189,95 g PO4
1 mol PO4 entspricht:
94,98 g PO4
70,98 g P2O5
1 mol Zn entspricht:
1 mol Zn entspricht:
65,38 g Zn
1 mol F entspricht:
1 mol F entspricht:
19,0 g F
23,68 g SiF6
Die Ergänzung der Phosphatierungsbäder erfolgt im »5
allgemeinen so, daß die Punkte an Gesamtsäure annähernd konstant bleiben. Es kann jedoch auch der
Konzentrationsverlauf einzelner Badkomponenten, z. B. von Zn oder P2O5, als Basis für die Ergänzung
benutzt werden. Ferner können die Bäder auch auf :>o Konstanz ihrer elektrischen Leitfähigkeit mit Phosphatierkonzentrat
ergänzt werden. Diese Methode ist besonders dann sehr geeignet, wenn sich im Bad während
des Durchsatzes keine größeren Alkalineutralsalze, z. B. Na2SO4, NaCl, KN03>
anreichern. J5
Zur Einführung des H2O2 werden wäßrige Lösungen
von Wasserstoffperoxid, Zinkperoxid, Natriumcarbonat-peroxohydrat "und/oder Natriumphosphat-peroxohydrat
verwendet. Bevorzugt werden die beiden erstgenannten Verbindungen, da sie den Phosphatierbädern
keine Alkaliverbindungen zuführen. Die Ergänzung mit den peroxidischen Verbindungen erfolgt in
der Weise, daß die Konzentration an H2O2 im Bereich
von 0,020 bis 0,150 g/l gehalten wird. Die Konzentration an H2O2 im Phosphatierbad kann in bekannter
Weise, beispielsweise durch oxydimetrische Titration, ermittelt werden. Die Zugabe des Zinkperoxides erfolgt
vorzugsweise in Form einer 1- bis 10%igen wäßrigen Suspension. Die übrigen Peroxid-Verbindungen werden
vorzugsweise als wäßrige Lösung zugesetzt. Alkaliperborate sind für das erfindungsgemäße Verfahren
ungeeignet, da durch die eingeführte Borsäure die aktivierende Wirkung des Fluorides auf die Schichtbildung
beeinträchtigt wird. Alkalipersulfate und Alkaliperphosphate werden ebenfalls nicht verwendet,
da ihre beschleunigende Wirkung auf die Schichtausbildung im Vergleich zu den erfindungsgemäß verwendeten
Peroxiden deutlich geringer ist.
Um in den Bädern die Fluorid-Konzentration im optimalen Bereich zu halten, werden bei der Ergänzung
vorzugsweise pro lMol P2O5 0,2 bis 2,0MoIe F
als Einfach- und/oder Silikofluorid verwendet. Diese Anionen werden vorzugsweise als Säuren und/oder
als Zinksalze in die Phosphatierkonzentrate bzw. Bäder eingebracht, um den Gehalt an Alkaliverbindungen
möglichst niedrig zu halten. Für gelegentliche Korrekturen der Fluorid-Konzentration und zum Einstellen
der gewünschten Startkonzentralion können die entsprechenden Alkali- und/oder Ammoniumsalze jedoch
ohne weiteres verwendet werden. λ0
Um die beim Phosphatieren anfallenden Abwässer besonders !eicht und vollständig aufarbeiten zu können,
werden die für Ansatz und/oder Ergänzung benutzten Salze. Säuren und Basen vorzugsweise im
wesentlichen so ausgewählt, daß bei einer Neutrali- λ5
sation des Phosphatierbades mit Ca(OH)2 zum überwiegenden
Teil in Wasser schwerlösliche Verbindungen entstehen. Die Einführung kleiner Alkali-,
Ammonium-, Chlorid- und/oder Nitrat-Mengen, beispielsweise zur Einstellung des Säureverhältnisses oder
für das Einbringen einer anderen erwünschten Badkomponente, ist jedoch in der Regel zulässig.
Die Forderung der möglichst vollständigen Fällbarkeit mit Ca(OH)2 wird mit einer Verfahrensweise erfüllt,
bei der zum Ansatz und zur Ergänzung wäßrige, saure Phosphatierkonzentrate HiJtZn1P2O5, F und/oder
SiF1,, gegebenenfalls zusätzlich SO4 und/oder Nickel,
als Hauptkomponenten, zur Einführung des H7O2
Wasserstoffperoxid und/oder Zinkperoxid und zur Einstellung des Kationen/Anionen-Verhältnisses (Quotient
X) Zinkoxid, ZinkcarbonaL, basisches Zinkcarbonat.
Nickeloxid, Nickelcarbonate basisches Nickelcarbonat und/oder Zinkperoxid verwendet
werden.
Die erfindungsgemäß vorzugsweise Ergänzungsvorschrift unter Einhaltung eines bestimmten Verhältnisses
zwischen Zn und P2O5 und des Quotienten /
bei der Ergänzung macht es unmöglich, alle für die Badauffrischung notwendigen Komponenten in einem einzigen
stabilen Konzentrat zusammenzufassen. Aus Diesem Grunde benutzt man bei der Ergänzung in
der Regel ein saures, stabiles Phospnatierkonzentrat und gibt die fehlenden Kationen in Form geeigneter
Substanzen, z.B. ZnO, ZnCO3, ZnF2, Zink-Metall,
NiO, NiCO1, Na2CO3, NaHCO3, Na2HPO4, Na3PO4,
NaF, NaOH, dem Bad zu. Diese Verbindungen werden zweckmäßig in Wasser vorgelöst bzw. suspendiert.
Diese wäßrigen Zubereitungen können auch gleichzeitig die notwendigen Peroxid-Verbindungen in einem
zweckmäßig in Vorversuchen ermittelten Mengenverhältnis enthalten. Es ist hierbei jedoch zu beachten,
daß die Haltbarkeit vieler Peroxide mitzunehmendem pH-Wert stark abnimmt. Mit entsprechenden pH-Korrekturen
läßt sich diesem Problem jedoch meist ausreichend entgegenwirken.
Die zur Phosphatierung anfallenden Metalloberflächen müssen frei sein von störenden Mengen an
Ölen und Fetten sowie Oxiden und sonstigen Korrosionsprodukten. Die Entfernung der Oxide und Korrosionsprodukte
kann mechanisch, ζ. Β. durch Strahlen mit körnigem Material oder chemisch, z.B. durch
reduzierendes Glühen, Beizen in Säuren u. dgl., erfolgen. Zur Entfernung von Ölen und Fetten können
organische Lösungsmittel, z.B. haiogenierte Kohlenwasserstoffe im Tauch-, Spritz- und Kondensationsverfahren,
angewendet werden. Die genannten Lösungsmittel sind giftig und erfordern spezielle Maßnahmen
zum Schutz des Personals und der Umgebung. Ferner sind die bekannten wäßrigen, tensidhaltigen Reinigungsmittel
(alkalische Tauch- und Spritzreiniger, neutrale Spritzreiniger, Emulsionsreiniger) verwendbar.
Diese Reiniger emulgieren das abgelöste Fett weitgehend und liefern nach dem Spülen Wasser
benetzbare oder zumindest mit Wasser betaubare Oberflächen. Wenn die emulgierenden Peiniger eine
bestimmte Grenzkonzentration an öl und Fett erreicht haben, werden sie teilweise oder ganz abgelassen
und durch entsprechende Mengen neuer Äeinigerlösung ersetzt. Die verbrauchten Reinigeremulsionen erfordern
spezielle Maßnahmen zur Trennung in Öl und eine ölfreie wäßrige Phase, bevor sie dem Abwasser
zugegeben werden.
Eine aus der Sichi der Abwasseraufbereitung besonders
vorteilhafte Methode zur Entfernung von ölen und Fetten besteht darin, daß die Werkstückoberflächen
vor der Phosphatierung mit im wesentlichen
tensidfreiem Wasser oder wäßrigen Lösungen bei Temperaturen oberhalb 50"C in Berührung gebracht werden,
wobei durch besondere Maßnahmen, z. B. Spritzen, Teilebewegung in Tauchbädern, für eine kräftige
Relativgeschwindigkeit zwischen den Werkstücken und der Flüssigkeit gesorgt wird. Zur Unterstützung
der Reinigungswirkung können den Bädern Alkaliortho- und -polyphosphate, Alkalibicarbonate und/oder
Alkalicarbonate, Alkaliborate, Alkalisilikate, Alkalihydroxide und dergleichen zugesetzt werden. Nach der
Behandlung in diesen Lösungen ergibt sich im allgemeinen eine hydrophobe Metalloberfläche mit einer
Öl- und Fettrestauflage von weniger als 30 mg/m2, die sich in ausgezeichneter Weise mit dem erfindungsgemäßen
Phosphatierverfahren phosphatieren läßt. Das in den Reinigungslösungen nur instabil verteilte Öl
und Fett kann durch Schwerescheidung, Zentrifugieren, Filtrieren, Adsoiption an vorzugsweise hydrophöbierten
Festkörperflächen, Flotieren und andere Verfahren laicht abgetrennt werden. Die adsorbierenden
Festkörper können von außen zugeführt (Koks, Sägemehl, Diatomeenerde, Aktivkohle etc.) oder in der
Lösung durch Ausfällung (Reaktion zwischen Calciumhydroxid und Eisensulfat, Aluminiumsulfat, saurem
Eisenphosphat, sau\em Aluminiumphosphat und dergleichen)
erzeugt werden. Die vorbeschriebene Reinigungsmethode bildet zusammen mit dem erfindungsgemäßen
Phosphatierverfahren einen Prozeß der chemischen Oberflächenbehandlung, der den Forderungen
des Umweltschutzes in hohem Maße entgegenkommt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei anhand folgender Beispiele näher erläutert:
Mittensidhaltigem mildalkalischem wäßrigem Reiniger im Spritzen entfettete und anschließend wassergespülte
Stahlbleche wurden mit wäßrigen Lösungen bei 55°C bespritzt, die 2,5 g/l Zn; 6,8 g/l P2O5; 0,015 g/l
Ni; 0,080 g/l H2O2 enthielten. Den Lösungen wurden
verschiedene Mengen an NaHF2, Na2SiF6 und NaBF4
zugegeben und danach durch Zugabe von NaOH das Verhältnis von freier Säure zu Gesamtsäure auf 1 : 12
eingestellt. Es wurde durch Variation der Phosphatierzeit und anschließende visuelle Beurteilung der Phosphatschicht
die Behandiungszeii ermittelt, die zur Ausbildung einer geschlossenen Schicht angewendet werden
muß (Mindestphosphatierzeit MPZ). Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 3 und zeigen deutlich
die Vorteile der erfindungsgemäßen Arbeitsweise.
MPZ
(S)
SiF6
(g/l)
(g/l)
MPZ
(s)
BF4
(g/l)
(g/l)
MPZ
(S)
100
50
40
40
50
40
40
0,4
0,8
1,6
0,8
1,6
100
70
60
50
70
60
50
0,32
0,64
UO
0,64
UO
100
90
90
100
90
90
Stahlbleche mit der in Beispiel 1 gegebenen Vorbehandlung wurden bei 55°C mit erfindungsgemäßen
Phosphatierbädern verschiedener Zusammensetzung im Spritzen behandelt (s. Tabelle 4). Die Bäder wurden
auf konstante Punkte an Gesamtsäure mit den angegebenen Phosphatkonzentraten ergänzt. Das Verhältnis
an Punkten freier Säure zu Gesamtsäure wurde
ίο durch Zusatz von wäßrigen Suspensionen von ZnO
bzw. ZnCO3 im Arbeitsbereich gehalten. Fehlendes H2O2 wurde mit wäßriger Wasserstoffsuperoxidlösung
ergänzt. Die Tabelle 4 enthält ferner Angaben über die Ergänzungsverhältnisse und Phosphatschichtgewichte.
is Die Mindestphosphatierzeit betrug bei allen Versuchen
40 bis 60 s. Die Phosphatschichten waren feinkristallin, einheitlich und von grauer Farbe.
Versuch A Versuch B Versuch C
Zusammensetzung der Phosphatierungsbäder
Zn (g/l) 3,6 3,77
P2O5 (g/0 7,5 7,2
F (g/l) 1,25 1,25 SiF6 (g/l)
Weinsäure (g/l) - 0,62
Ni (g/l) 0,01 0,01
Na (g/l) 1,0 1,0
H2O2 (g/l) 0,08 0,08
Freie Säure/ 1:11 1:11
Gesamtsäure
Ergänzung
1. Phosphatkonzentrat
Zn(%) 11,0 10,9
P2O5 (%) 26,6 24,2
F (%) 2,4 4,1
SiF6 (%)
Weinsäure (%) - 2,07
Ni (%) 0,04 0,04
2. Sonstige Ergänzungschemikalien
ZnCO3 ZnO als 5%ige als 4%ige wäßrige wäßrige
Sus- Suspension pension 35%iges 35%iges H2O2 H2O2
3. Ergänzungsverhältnisse
a) Ergänzung
Mol Zn zu Mol
P2O5
Mol Zn zu Mol
P2O5
b) Quotient X
c) Ergänzung
Mol F zu Mol
P2O5
Mol F zu Mol
P2O5
Phosphatschichtgewicht (g/m2)
1,2 : 1 1,3 : 1
1,2:
0,66
0,66
1,3: 1,25:
3,81 6,9
1,55 0,01
0,08 1 : 12
11,0 26,6
2,1 0,04
ZnO
als 4%ige
Wäßng£
Suspension 35%iges H2O2
1,3:1
1,2:1 0,48: 1
U-1,7 2,7-3,0
709518/395
Claims (7)
1. Verfahren zur Phosphatierung von Metallen, insbesondere Eisen und Stahl, bei dem die Metalloberflächen,
gegebenenfalls nach einer Vorreinigung, mit einer Phosphatierungslösung auf Basis
Zinkphosphat mit Wasserstoffperoxid als Beschleuniger bei Temperaturen zwischen 20 und 75 C in
Berührung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung angewendet wird,
die 0,5 bis 10 g/l Zn, 1,5 bis 13 g/l PjO5, 0,10 bis
5,0 g/l F in Form von F und/oder SiF6,0 bis 10 g/l
(SO4+ NO3+ Cl), 0 bis 3 g/l Ni und 0,020 bis
0,150g/l H2O2 enthält, wobei das Verhältnis zwisehen
Punkten an freier Säure und an Gesamtsäure 1 zu (5 bis 30) beträgt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphatierungslösung ergänzt
wird mit Zink und Phosphat in einem Verhältnis von 0,65 bis 2,0MoI Zn auf lMol P2O5, wobei
der Quotient X {[Summe der zugeführten Kationen (val)] minus [Summe der zugeführten Anionen von
Säuren, außer Phosphat, mit pK-Werteil S 2,5 (val)]}
dividiert durch [zugeführtes PO4 (mol)] gleich
(0,90-2,0) :1 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphatierungslösung
pro lMol P2O5 mit 0,2 bis 2,0MoI F als Einfach-
und/oder Silikofluorid ergänzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einführung des H2O2 in
die Phosphatierungslösung wäßriges Wasserstoffperoxid, Zinkperoxid, Natriumcarbonat-peroxohydrat
und/oder Natriumphosphat-peroxohydrat benutzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ansatz und/oder
die Ergänzung der Phosphatierungslösung Anionen und Kationen verwendet werden, die bei einer
Nautralisation der Phosphatierungslösung mit Ca(OH)2 zum überwiegenden Teil in Wasser
schwerlösliche Verbindungen ergeben.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ansatz und die Ergänzung
der Phosphatierungslösung wäßrige, saure Konzentrate mit Zn, P2O5, F und/oder SiF6, gegebenenfalls
zusätzlich SO4 und/oder Ni, als Hauptkomponenten, zur Einführung des H2O2 Wasserstoffperoxid
und/oder Zinkperoxid und zur Einstellung des Kationen/Anionen-Verhältnisses (Quotient
X) Zinkoxid, 7inkcarbonai, basisches Zinkcarbonat,
Nickeloxid, Nickelcarbonat, basisches Nickelcarbonat und/oder Zinkperoxid verwendet
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberflächen zur Vorreinigung
mit im wesentlichen tensidfreiem Wasser oder tensidfreien wäßrigen Lösungen bei Temperaturen oberhalb 50 C unter Aufrechterhailung
einer kräftigen Relativbewegung zwischen Werkstückoberfläche und Flüssigkeit in Berührung
gebracht werden.
Priority Applications (13)
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