DE2424382A1

DE2424382A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF METALLIC WORKPIECES FOR CHIPLESS COLD FORMING

Info

Publication number: DE2424382A1
Application number: DE2424382A
Authority: DE
Inventors: Karl Lampatzer; Werner Dr Rausch; Guenther Siemund
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1974-05-20
Filing date: 1974-05-20
Publication date: 1975-12-04
Also published as: FR2272192B1; ES437791A1; IT1038180B; BE829066A; AT335250B; ATA176075A; FR2272192A1; SE7505664L

Description

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt, den 13.5.1974 Aktiengesellschaft DrRh/EKiMETALLGESELLSCHAFT Frankfurt, May 13th, 1974 Aktiengesellschaft DrRh / EKi

Prov.Nr. 7472 MProv.No. 7472 M.

Verfahren zur Vorbereitung von metallischen Werkstücken für die spanlose Kaltumformung.Process for preparing metallic workpieces for non-cutting cold forming.

In der Technik werden viele metallische Werkstücke nach dem Verfahren der spanlosen Kaltumformung bearbeitet. Die wesentlichsten Verformungsarteri sind das Kaltziehen von' Hohl profilen, z.B. Röhren und von Vollprofilen, z.B. Drähten, das Tiefziehen von Blechen zu Näpfen und dergl. und das Kaitfliesspressen von Hohl- und Massivteilen. Die Mitverwendung geeigneter Schmiermittel z.B. Mineralöle, tierische und/oder pflanzliche Fette, Seifen bei der Kaltumformung ist unerlässlich.In technology, many metallic workpieces are processed using the non-cutting cold forming process. the the most important deformation arteries are the cold drawing of ' Hollow profiles, e.g. tubes and solid profiles, e.g. Wires, the deep-drawing of sheet metal to form cups and the like. And the extrusion of hollow and solid parts. the Use of suitable lubricants, e.g. mineral oils, animal and / or vegetable fats, soaps for cold forming is essential.

Eine Verbesserung der Umformungsergebnisse z.B. durch Schonung der Werkzeuge, Erhöhung des möglichen Umformgrades, Glättung der Werkstückoberfläche, Steigerung der Umformgeschwindigkeit lässt sich durch den zusätzlichen Auftrag von anorganischen, nichtmetallischen Schmiermittel· trägerschichten auf die Werkstückoberfläche vor der Umformung erzielen. Weit verbreitet hierzu sind die durch chemische Reaktion mit der Werkstückoberfläche gebildeten Metall phosphatschichten, z.B. Eisenphosphat, Zinkphosphat,An improvement in the forming results, e.g. by protecting the tools, increasing the possible degree of forming, smoothing the workpiece surface, increasing the Forming speed can be adjusted by the additional Application of inorganic, non-metallic lubricants Achieve carrier layers on the workpiece surface before forming. Widely used for this are the by chemical reaction formed with the workpiece surface Metal phosphate layers, e.g. iron phosphate, zinc phosphate,

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Manganphosphat, Zinkcalciumphosphat. Die Phosphatierung erfolgt in der Weise, dass die Werkstücke mit der wässrigen Phosphatierlösung so lange in Berührung gebracht werden, bis sich ein Phosphatüberzug genügender Dicke ausgebildet hat. Anschliessend wird die Oberfläche gespült und mit dem erforderlichen Schmiermittel versehen. Diese Methode hat den Nachteil, dass durch den Spülprozess Abwasser anfallen, die- einer besonderen Aufbereitung bedürfen.Manganese phosphate, zinc calcium phosphate. The phosphating takes place in such a way that the workpieces with the aqueous Phosphating solution are brought into contact until a phosphate coating of sufficient thickness is formed Has. The surface is then rinsed and treated with the lubricant required. This method has the disadvantage that the rinsing process produces wastewater that requires special treatment.

Frei von Nachspülwässern sind die Verfahren zur Aufbringung anorganischer Salzschichten im Auftrockenverfahren. Die Werkstückoberfläche wird dabei z.B. mit wässrigen, alkalischen Kalk-, Borax- oder Wasserglas-enthal tenden Lösungen benetzt. Die Bildung der Schmiermittelträgerschicht erfolgt beim Eintrocknen des Lösungsfilmes auf der Werkstückoberfläche. Nachteilig an diesem Verfahren sind die im Vergleich zu den oben beschriebenen Phosphatschichten wesentlich verschlechterte Haftung der Schicht auf dem metallischen Untergrund und die dadurc bedingten schlechteren Verformungsergebnisse.The processes for applying inorganic salt layers in the drying process are free of rinse water. the The workpiece surface is treated e.g. with aqueous, alkaline Solutions containing lime, borax or water glass are wetted. The lubricant carrier layer is formed during Drying of the solution film on the workpiece surface. The disadvantage of this process is that the phosphate layers are significantly worsened in comparison with the phosphate layers described above Adhesion of the layer to the metallic substrate and the poorer deformation results caused by this.

Das erfindungsgemässe Verfahren besitzt nicht die Machteile der vorstehend beschriebenen Verfahren. Es erlaubt, auf der Oberfläche von metallischen Werkstücken,insbesondere auf Eisen und Stahl, Schmiermittel trägerschichten zu erzeugen, die durch chemische Reaktion mit dem Metalluntergrund verbunden sind und in vielen Fällen bei der Kaltumformung der Qualität der nach herkömmlichen Verfahren erzeugten Metall phosphatschichten entsprechen, ohne dass dabei Abwasser aus Spülstufen nach der Aufbringung der Trägerschicht anfallen.The inventive method does not have the disadvantages of procedure described above. It allows on the surface of metallic workpieces, especially on iron and steel to produce lubricant backing layers that run through chemical reaction associated with the metal substrate and in many cases cold forging quality the metal phosphate layers produced by conventional methods without wasting water from rinsing stages accrue after the application of the carrier layer.

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Nach dem-erfi-η-dungsgemässen Verfahren werden die für die spanlose Kaitumformung vorzubereitenden Werkstücke zunächst mit einer wässrigen Lösung .saurer Alkali- und/oder Ammoniumphosphate bei einem pH-Wert zwischen -3»0 und 6,0 in Berührung gebracht. Hierbei entsteht in an sich bekannter Weise durch chemische Reaktion der Lösungskomponenten mit dem metallisehen Untergrund eine Metall phosphatschicht. .Anschliessend wird der auf der Metalloberfläche haftende wässrige Lösungsfilm aufgetrocknet. Die vorliegende Schmiermittelträgerschicht besteht also aus einer durch chemische Reaktion mit der Metalloberfläche gebildeten Phosphatgrundschicht und.einer durch Auftrocknen entstandenen, aufgelagerten anorganischen Deckschicht.According to the process according to the invention, the non-cutting Workpieces to be prepared first with Kaitumformung an aqueous solution of acidic alkali and / or ammonium phosphates brought into contact at a pH between -3 »0 and 6.0. This arises in a manner known per se through chemical reaction of the solution components with the metallic substrate a metal phosphate layer. Then the on the Aqueous solution film adhering to the metal surface dried on. The present lubricant carrier layer thus consists of one formed by chemical reaction with the metal surface Phosphate base layer and a superimposed inorganic top layer created by drying.

Die Ausbildung der Phosphatgrundschicht kann durch Zugabe von Oxidationsmitteln zur Lösung unterstützt und verbessert werden. Besonders geeignet sind hierzu die Nitrate, Chlorate, Bromate und die organischen Nitroverbindungen. Aus der Gruppe der letzt' genannten Stoffe haben sich insbesondere p-Nitrophenol, Natriumm-nitrobenzolsulfonat und Nitroguanidin als günstig erwiesen. Die Oxidationsmittel beschleunigen die Ausbildung der Metallphosphatschicht und führen in der Regel auch zu einem erhöhten Phosphatschichtgewicht. In ähnlicher Weise wirken auch Reduktionsmittel , ζ.B. Hydroxylaminverbindungen. Durch den Zusatz spezieller Aktivatoren wie Molybdate, .Vanadate, Nickelsalze, Kobaltsalze, Kupfersalze, Fluorid und/oder komplexes Fluorid ist die Phosphatschichtbildung vielfach auch bei Metalloberflächen möglich, die sich normalerweise aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung oder spezieller Oberfl ächeneigenschaften. nicht oder nur unvolW kommen phosphatieren lassen. Als Beispiele seien die Behandlung von Zink- und Aluminium, aber auch, die Phosphatierung von Stahl, dessen Oberfläche durch eine spezielle Glühung passiv wurde, genannt. ..The formation of the phosphate base layer can be supported and improved by adding oxidizing agents to the solution. The nitrates, chlorates, bromates and the organic nitro compounds are particularly suitable for this purpose. From the group of the last ' The substances mentioned have in particular p-nitrophenol, sodium m-nitrobenzenesulfonate and nitroguanidine proved beneficial. The oxidizing agents accelerate the formation of the metal phosphate layer and usually also lead to an increased phosphate layer weight. Reducing agents also work in a similar way , ζ.B. Hydroxylamine compounds. By adding special Activators such as molybdates, vanadates, nickel salts, cobalt salts, Copper salts, fluoride and / or complex fluoride is the phosphate layer formation in many cases also possible with metal surfaces, which normally differ due to their chemical composition or special surface properties. do not or only partially allow it to be phosphated. Treatment is an example of zinc and aluminum, but also the phosphating of steel, the surface of which has become passive through a special annealing, called. ..

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Die durch das Auftrocknen der Lösung entstandene aufgelagerte, anorganische Deckschicht kann durch Zusatz weiterer wasserlöslicher Verbindungen zur Lösung verstärkt werden. Als Zusatz sind beispielsweise Al kaiichiorid, Al kai isul f at_s Alkalinitrat, Alkaliborfluorid und/oder Al kaiisilikof1uorid gut geeignet. Besonders vorteilhafte Ziehergebnisse werden erhalten, wenn Borsäure als wasserlösliche Verbindung gewählt wird.The superimposed, inorganic cover layer created by the drying of the solution can be strengthened by adding further water-soluble compounds to the solution. As an additive, for example, Al kaiichiorid, Al kai Isul at f _s alkali nitrate, Alkaliborfluorid and / or Al kaiisilikof1uorid suitable. Particularly advantageous drawing results are obtained when boric acid is chosen as the water-soluble compound.

Anstelle der oder zusätzlich zu den wasserlöslichen Verbindungen zur Schichtverstärkung können auch wasserunlösliche anorganische Verbindungen in der erfindungsgemässen Lösung dispergiert werden. Kieselsäure bzw. Siliciumdioxid kann insbesondere in der pyrogenen Form leicht und stabil dispergiert werden. Zusammen mit anderen nichtlöslichen Verbindungen erhöht es die Suspensionsstabilität. Ähnliche Eigenschaften werden auch bei Bentoniten beobachtet. Ein besonders günstiges Gleitverhalten zeigen Graphit, Molybdändisulfid, Talkum, Eisenpyrophosphat, Zinkpyrophosphat, Zinnpyrophosphat, Magnesiumpyrophosphat und Gl immer.Auch. Verbindungen wie Eisenoxid, Aluminiumoxid, Ton, Titandioxid, Eisenphosphat, Aluminiumphosphat, Ztnkphosphat, Manganphosphat, Calciumphosphat, Calciumsulfat und/oder Mangandioxid können mit Vorteil zur Verstärkung der aufgelagerten Deckschicht in der erfindungsgemässen Lösung suspendiert werden.Instead of or in addition to the water-soluble compounds Water-insoluble ones can also be used to reinforce the layer inorganic compounds are dispersed in the solution according to the invention. Silicic acid or silicon dioxide can in particular easily and stably dispersed in the pyrogenic form. Increased along with other insoluble compounds it is the suspension stability. Similar properties will be also observed in bentonites. Graphite, molybdenum disulphide, talc, iron pyrophosphate, Zinc pyrophosphate, tin pyrophosphate, magnesium pyrophosphate and Gl always. Also. Compounds such as iron oxide, aluminum oxide, clay, titanium dioxide, iron phosphate, aluminum phosphate, Zinc phosphate, manganese phosphate, calcium phosphate, calcium sulfate and / or manganese dioxide can advantageously be suspended in the solution according to the invention in order to reinforce the superimposed cover layer will.

Zur Erleichterung der Benetzung von hydrophoben Metalloberflächen ist es vorteilhaft, der wässrigen Behandlungslösting Tenside zuzusetzen. Diese Stoffe haben vielfach auch die Eigenschaft, die Gleichmässigkeit des aufgetrockneten Salzfilmes zu erhöhen. Die Mitverwendung geringer Mengen von organischen, in der wässrigen Lösung löslichen oder dispergierbaren Filmbildnern unterstützt die Gleichmässigkeit und Haftung der aufgetrockneten Salzschicht.To facilitate the wetting of hydrophobic metal surfaces It is beneficial to use the aqueous treatment dissolving surfactants to add. These substances often also have the property of increasing the evenness of the dried-on salt film. The use of small amounts of organic, in the aqueous Solution-soluble or dispersible film-forming agents support the evenness and adhesion of the dried-on Salt layer.

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Die erfindungsgemässen wässrigen Lösungen enthalten vorzugsweise 5 bis 400 g/l Feststoff, von dem mindestens ein Teil gelöst vorliegt. Die Konzentration an Alkali- und/oder Ammoniumphosphat kann zwischen 5 und 200 g/l liegen.Die niedrigen Werte werden gewählt, wenn zusätzlich noch andere anorganische Verbindungen mitverwendet werden. Die Phosphate werden zur Einstellung des erforderlichen pH-Wertes vorzugsweise als primäre Phosphate eingesetzt. Es ist jedoch auch möglich, den pH-Wert durch Säuren, z.B. Phosphorsäure einzustellen. Die Konzentration der zur Unterstützung der Schichtbildung gegebenenfalls zugesetzten Oxidationsmittel liegt vorzugsweise nicht über 20 g/l.' Der Gehalt an Reduktionsmittel sollte 10 g/l nicht übersteigen. Bei der gleichzeitigen Verwendung von Oxidationsmittel und Reduktionsmittel wird die Auswahl so getroffen, dass keine störende Reaktion miteinander und damit eine gegenseitige Inaktivierung eintritt. Die Menge der eingesetzten Aktivatoren richtet sich, nach Art und Zweck der Einzelsubstanzen. Kupfer-, Nickel- und Kobaltsalze werden im Allgemeinen in Mengen unter 0,5 g Kation pro Liter Lösung zugegeben. Die Konzentration an Vanadat und/oder Molybdat liegt vorzugsweise nicht über 5 g/l. Aus Kostengründen versucht man jedoch mit wesentlich geringeren Mengen auszukommen. Der Gehalt an einfachem und/.oder komplexem Fluorid beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 g/l. Die Gesamtkonzentration an Aktivator liegt im Allgemeinen im Bereich zwischen 0 und 20 g/l.The aqueous solutions according to the invention preferably contain 5 to 400 g / l solid, at least a part of which is present in dissolved form. The concentration of alkali and / or Ammonium phosphate can be between 5 and 200 g / l. The lower values are chosen if there are also other values inorganic compounds are also used. The phosphates are preferred for setting the required pH used as primary phosphates. However, it is also possible to adjust the pH value using acids, e.g. phosphoric acid. The concentration of to support the stratification any oxidizing agent added is preferably not more than 20 g / l. The content of reducing agent should not exceed 10 g / l. When using at the same time The choice of oxidizing agent and reducing agent is made in such a way that no interfering reaction with one another and thus a mutual inactivation occurs. The amount of activators used depends on the type and purpose of the individual substances. Copper, nickel and cobalt salts are generally used in amounts below 0.5 g of cation per liter of solution admitted. The concentration of vanadate and / or molybdate is preferably not more than 5 g / l. For reasons of cost, however, one tries to get by with much smaller quantities. The content of simple and /. Or complex fluoride is preferably not more than 20 g / l. The total concentration of activator is generally in the range between 0 and 20 g / l.

Die Konzentration der zur Verstärkung der aufgelagerten Deckschicht zugesetzten anorganischen Substanzen beträgt vorzugsweise 0 bis 300 g/Ί . Von den löslichen, salzartigen Verbindungen werden aus Kostengründen die Natriumsalze bevorzugtThe concentration of to strengthen the superimposed Inorganic substances added to the top layer is preferably from 0 to 300 g / Ί. From the soluble, salty ones The sodium salts are preferred for reasons of cost

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NaCl, r^SO^, NaNO₃ und NaBF^ haben insbesondere bei erhöhten Temperaturen eine ausreichende Löslichkeit, um praktisch alle gewünschten Konzentrationen einzustellen. Die Löslichkeit des Na£SiFg ist dagegen begrenzt, so dass es vorzugsweise zusammen mit anderen Verbindungen verwendet wird. Die erfindungsgemäss bevorzugte Borsäure zeigt insofern ein günstiges Verhalten,
als die Löslichkeit mit steigender Temperatur stark zunimmt.
Werden die erfindungsgemässen Lösungen bei hoher Temperatur angewandt, so scheidet sich auf der Oberfläche der behandelten
Werkstücke allein schon durch die Abkühlung nach dem Herausnehmen aus dem Bad schnell ein dichter, .kristalliner Borsäurefilm ab.NaCl, r ^ SO ^, NaNO ₃ and NaBF ^ have sufficient solubility, especially at elevated temperatures, to set practically all desired concentrations. On the other hand, the solubility of Na £ SiFg is limited, so that it is preferably used together with other compounds. The boric acid preferred according to the invention shows a favorable behavior,
as the solubility increases sharply with increasing temperature.
If the solutions according to the invention are used at high temperature, the treated surface separates
Workpieces quickly develop a dense, crystalline boric acid film just as they cool down after they have been removed from the bath.

Die Bemessung der Gesamtkonzentration der Lösungen erfolgt
so, dass auf der Oberfläche der zu verformenden Werkstücke
Schichten mit einem Fl ä'chengewicht von etwa 1,5 bis 30 g/m^
entstehen. Für leichtere Kaltumformungen werden die niedrigeren Schichtgewichte bevorzugt, schwere Umformungen erfordern
dickere Oberzüge. Je höher das geforderte Schichtgewicht ist, um so grosser muss auch die Menge der zugesetzten wasserlöslichen bzw. wasserunlöslichen Verbindungen zur Verstärkung der
Auftrockenschicht sein. Vor der Aufbringung der Schmiermittel trägerschichten nach dem erfindungsgemässen Verfahren müssen
die Werkstücke mindestens weitgehend von öl, Fett, Rost und
anderen Korrosionsprodukten befreit werden. Hierzu eignen
sich die bekannten chemischen und mechanischen Reinigungsverfahren. Auch durch die Glühung in einer entsprechend zusammengesetzten Atmosphäre kann ein geeigneter Oberflächenzustand er^ reicht werden.The total concentration of the solutions is measured
so that on the surface of the workpieces to be deformed
Layers with a basis weight of about 1.5 to 30 g / m ^
develop. For lighter cold forming, the lower layer weights are preferred, heavy forming requires
thicker uppers. The higher the required layer weight, the greater the amount of added water-soluble or water-insoluble compounds to strengthen the
Be dry shift. Before applying the lubricant carrier layers according to the inventive method must
the workpieces at least largely from oil, grease, rust and
other corrosion products are freed. Suitable for this
the well-known chemical and mechanical cleaning processes. A suitable surface condition can also be achieved by annealing in an appropriately composed atmosphere.

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Die Werkstücke werden durch Tauchen, Fluten, Bespritzen und dergl.. mit der vorzugsweise mindestens auf 5O⁰C erwärmten Behandlungslösung in Berührung gebracht. Besonders gute Ergebnisse erzielt man bei Verwendung von Lösungen mit einer Temperatur von mindestens 80⁰C. Da sich die Phosphatgrundschicht nur bildet, solange der an das Metall grenzende Film flüssig ist, kann man die Dicke der Phosphatschicht in gewissen Grenzen, d.h. zwischen etwa 0,1 und 3,0 g/m^ durch die Länge der Berührungszeit mit der wässrigen Lösung steuern. Danach wird der flüssige Lösungsfilm auf dem Werkstück, gegebenenfalls unter zusätzlicher Wärmezufuhr von aussen, getrocknet.The workpieces are brought by dipping, flow coating, spraying and the like .. with the preferably heated to at least 5O ⁰ C treatment solution in contact. Particularly good results are achieved when using solutions with a temperature of at least 80 ^° C. Since the phosphate base layer only forms as long as the film adjoining the metal is liquid, the thickness of the phosphate layer can be adjusted within certain limits, i.e. between about 0, Control 1 and 3.0 g / m ^ by the length of time in contact with the aqueous solution. The liquid film of solution on the workpiece is then dried, if necessary with additional heat being supplied from the outside.

Die so behandelten Werkstücke werden anschliessend unter Verwendung eines vorzugsweise nichtwässrigen Schmiermittels kalt umgeformt. Als geeignet haben sich z.B. Metallseifen, tierische und pflanzliche Fette und üTe sowie Mineralöl produkte gegebenenfalls unter Zusatz von speziellen Additiven erwiesen.The workpieces treated in this way are then used a preferably non-aqueous lubricant cold reshaped. Metal soaps, animal and vegetable fats and oils and mineral oil products, for example, have proven to be suitable with the addition of special additives.

Das erfindungsgemässe Verfahren sei an Hand einiger Beispiele erläutert: The method according to the invention will be explained using a few examples:

Example 1;

Ein blanker Stahl draht mit 0,85 % C und 1,7 mm 0 wurde 10 Min. bei 92⁰C in eine wässrige Lösung mitA bare steel wire with 0.85 % C and 1.7 mm diameter was 10 min. At 92 ⁰ C in an aqueous solution with

10 g/l NaH₂PO₄
; 100 g/l H₃BO₃ ·10 g / l NaH ₂ PO ₄
; 100 g / l H ₃ BO ₃

2 g/1 NatHum-m-nitrobenzoisulfonat getaucht und anschliessend getrocknet. Danach war der Draht mit2 g / 1 NatHum-m-nitrobenzoisulfonate dipped and then dried. Then the wire was with

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-f.-f.

einer grauen, gleichmässigen Schicht bedeckt. Der Draht wurde anschliessend unter Verwendung von CaIciumstearatpulver in 15 Zügen auf einen Durchmesser von 0,36 mm verformf, wobei die Ziehgeschwindigkeit im letzten Zug 9 m/sec. betrug. Nach dem Ziehen zeigte die Drahtoberfläche eine glänzende, dunkelgraue Farbe, die noch auf eine genügende Menge an Rest-Schmiermittel trägerschicht hinwies. Der Ziehsteinverschleiss war gering und entsprach fast dem, der bei Verv/endung von Zinkphosphatschichten mit gleichem Schmiermittel erhalten wurde. Drähte gleicher Abmessung, auf die durch Tauchen in 150 g/l Borax-Lösung bei 90⁰C und Auftrocknen des Lösungsfilmes ein Borax-Schmiermittel träger aufgebracht wurde, wiesen nach dem Ziehen eine sehr helle, metallisch glänzende Oberfläche auf. Der Ziehsteinverschl eiss war deutlich höher als bei dem erfindungsgemässen Verfahren.covered with a gray, even layer. The wire was then deformed to a diameter of 0.36 mm in 15 pulls using calcium stearate powder, the pulling speed in the last pull being 9 m / sec. fraud. After drawing, the wire surface showed a glossy, dark gray color, which still indicated a sufficient amount of residual lubricant carrier layer. The drawing die wear was low and almost corresponded to that obtained when zinc phosphate layers with the same lubricant were used. Wires of the same dimensions, to which a borax lubricant carrier was applied by dipping in 150 g / l borax solution at 90 ^° C. and drying the film of solution, had a very light, shiny metallic surface after drawing. The drawing die wear was significantly higher than in the process according to the invention.

Example 2

In der nachfolgenden Tabelle sind einige Lösungen für das erfindungsgemässe Verfahren aufgeführt. Sie können z.B. durch Tauchen bei 90⁰C und ansch.1 iessendes Auftrocknen angewendet werden.Some solutions for the process according to the invention are listed in the table below. They can be applied by dipping at 90 ⁰ C and ansch.1 iessendes drying for example.

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NaH₂PO₄ NaH ₂ PO ₄ (g/i)(g / i) NaClO₃ NaClO ₃ (g/i)(g / i) Na-m-ni trobenzoi-Na-m-ni trobenzoi- sulfonatsulfonate (g/i)(g / i) H₃BO₃ H ₃ BO ₃ (g/i)(g / i) Graphitgraphite (g/i)(g / i) SiO₂, pyrogenSiO ₂ , pyrogenic (g/i)(g / i)

Zinkpyrophosphat (g/1) Tens idZinc pyrophosphate (g / 1) tens id

(g/U(g / U

Scfuchtgewicht,
gesamtBalance weight,
total

10 10 10 15 10 1510 10 10 15 10 15

200200

100 50 70100 50 70

30
2030th
20th

0,50.5

(g/iiT) 1,5.11,2 2,0 13 n.b. n.b. rr.b(g / iiT) 1.5.11.2 2.0 13 n.d. n.b. rr.b

davon Phosphatschicht (g/m²) 1»5 0,7 2,0 2,7 n.b. n.b. n.bof which phosphate layer (g / m ² ) 1 »5 0.7 2.0 2.7 nbnbnb

n.b. = nicht bestimmtn.b. = not determined

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Patentansprüche " - 10 -Claims "- 10 -

Claims

- ie - • to patent claims

1) Process for the preparation of metallic workpieces, in particular made of iron and steel for non-cutting cold forming, characterized in that the workpiece surface with an aqueous solution of acidic alkali and / or Ammonium phosphates brought into contact at a pH between 3.0 and 6.0 to form a metal phosphate layer and then the adhering aqueous solution film is dried on the metal surface.

2) Method according to claim 1, characterized in that the Alkali phosphate solution to support layer formation Oxidizing agents, e.g. nitrates, chlorates, organic nitro compounds and / or reducing agents, e.g. hydroxylamine compounds and / or activators e.g. molybdates, vanadates, nickel salts, cobalt salts, copper salts, fluoride, complex fluoride added will.

3) Method according to claim 1 and 2, characterized in that the aqueous solution water-soluble inorganic compounds that are solid at room temperature to strengthen the drying layer be admitted.

11 -

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4) Method according to claim 3, characterized in that

as water-soluble compounds alkali chloride, sulfate, nitrate, -borofluoride and / or silicofluoride are added.

5) Method according to claim 3, characterized in that, boric acid is added as a water-soluble compound.

6) Method according to claim 1 to 5, characterized in that insoluble inorganic compounds in the aqueous solution, for example silica, bentonite, iron oxide, aluminum oxide, Clay, graphite, molybdenum disulfide, talc, titanium dioxide, iron phosphate, Aluminum phosphate, zinc phosphate, manganese phosphate, calcium phosphate, Iron pyrophosphate, zinc pyrophosphate, tin pyrophosphate, magnesium pyrophosphate, Calcium sulfate, mica, manganese dioxide for reinforcement the drying layer are suspended.

7) Method according to claim 1 to 6, characterized in that the components in the aqueous solution in the following Quantities to be applied:

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Alkali and / or ammonium phosphate: 5 - 200 g / l

Oxidizing agent: 0-20 g / l

Reducing agent: O - 10 g / d

Activators: 0-20 g / 1 inorganic compounds

for layer reinforcement: O - 300 g / l

the total amount of the components in the aqueous solution being selected between 5 and 400 g / l.

8) The method according to claim 1 to 7, characterized in that the accommodated workpieces to be treated with the at least 5O ⁰ C, preferably to at least 8O ⁰ C heated aqueous solution into contact, and then by self-heat, optionally with additional heat supply from the outside dried v /earth.

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