DE2636552A1

DE2636552A1 - Verfahren zur galvanischen abscheidung einer ferro-nickel-legierung

Info

Publication number: DE2636552A1
Application number: DE19762636552
Authority: DE
Inventors: Armand Limare; Guy Plancquel
Original assignee: Metallurgique Le Nickel Sln Ste
Current assignee: Metallurgique Le Nickel Sln Ste
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1976-08-13
Publication date: 1977-02-17
Also published as: GB1552837A; FR2320996A1; JPS5222529A; DE2636552C3; ES450678A1; CA1075190A; FR2320996B1; DE2636552B2; IT1062718B; BE844841A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren
zur galvanischen Abscheidung einer Ferro-Nickel-Legierung, wobei es besonders um die Verwendung von löslichen Anoden aus Ferro-Nickel geht.

Bis zu den letzten Jahren bestand die Vernickelung
allein darin, die Teile mit einer Schicht aus reinem Nickel zu überziehen. In jüngster Zeit sind in der Industrie der Vernickelung neue Techniken in Erscheinung getreten, nach denen das Nickel teilweise durch Eisen ersetzt wird. Man scheidet also Ferro-Nickel-Legierungen mit einem Eisenge-

562-(230-0I)-TE

709807/1087

halt bis zu kO % ab, und der Ersatz eines teuren Metalls, d. h. des Nickels, durch ein erheblich billigeres Metall ermöglicht so eine bedeutende Verringerung des Gestehungspreises der Vernickelung. Diese Verfahren, die in den US-PS 3 795 591, 3 806 429 und 3 812 566 sowie in der PR-PS 2 226 479 beschrieben sind, richten sich im wesentlichen darauf, im herkömmlichen Verfahren die lösliche Anode aus reinem Nickel durch zwei Anoden aus Eisen bzw. aus Nickel zu ersetzen. Die Verwendung von zwei unterschiedlichen Anodenwerkstoffen weist jedoch eine große Zahl von Nachteilen auf. Unter diesen kann man das doppelte Problem der Bereitstellung und Lagerung sowie der Handhabung bei der Erneuerung der Anoden sowie die Schwierigkeit nennen, auf dem Markt einen zur Galvanoplastik geeigneten Werkstoff zu finden.

Außerdem müssen die für dieses Verfahren verwendeten Ausgangsstoffe Produkte hoher Reinheit, wie z. B. "ARMCO"-Eisen mit weniger als 0,15 % Verunreinigungen und Elektrolyt nickel sein. Man hat beispielsweise festgestellt, daß die Gegenwart von Kohlenstoff in der Nickelanode störend sein könnte.

Um homogene Schichten zu erhalten, dürfen die Zusammensetzung des Bades und insbesondere das Eisen/Nickel-Verhältnis im Lauf der Elektrolyse, die zur Abscheidung der Legierungsschicht führt, nicht schwanken.

Der Unterschied der Redox-Potentiale des Eisens und des Nickels ist eine Quelle zahlreicher Schwierigkeiten, was die Aufrechterhaltung des Eisen/Nickel-Verhältnisses

709807/1087

« "Z H

im Elektrolyt betrifft; damit dieses letztere konstant ist, muß das Verhältnis der jeweiligen Anodenoberflächen der beiden Metalle ebenfalls konstant gehalten werden, da schon eine geringe Änderung der Anodenoberfläche des Eisens aufgrund dessen im Vergleich mit Nickel höherer Auflösungsgeschwindigkeit die Zusammensetzung des Bades merklich verändern kann. Außerdem bedeckt sich beim Stillstand der Galvanoplastikanlagen die Eisenanode mit einer Nickelschicht, die 1 mm erreichen oder sogar übersteigen kann, wodurch eine wesentliche Änderung des Eisen/Nickel-Verhältnisses im Elektrolyt verursacht wird. All dies führt zu einem Flexibilitätsmangel der Galvanoplastikanlage und erfordert eine intensivere überwachung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Ferro-Nickel-Legierungsschichten unter Verwendung löslicher Anoden zu entwickeln, das einfacher durchführbar ist, ohne Nachteile und insbesondere ohne Änderungen der Badzusammensetzung unterbrochen werden kann und eine elektrolytische Abscheidung hoher Qualität liefert.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Ferro-Nickel-Legierungsschichten unter Verwendung löslicher Anoden, mit dem Kennzeichen, daß die löslichen Anoden aus mit Ferro-Nickel-Granalien angenähert gleicher Zusammensetzung wie der der abzuscheidenden Legierungsschichten gefüllten Anodenkörben gebildet sind.

Der Ausdruck "angenähert gleich" bedeutet, daß nur das Eisen/Nickel-Verhältnis wesentlich ist und man die Gegenwart einer gewissen Zahl von Verunreinigungen im

709807/1087

2S36552

Ausgangs-Ferro-Nickel tolerieren kann, da sich die Verunreinigungen allgemein nicht in der Legierungsschicht wiederfinden, die an der Kathode abgeschieden wird. Diese Verunreinigungen bleiben entweder im Bad gelöst oder lagern sich am Boden der Elektrolysewanne in Form von Schlämmen ab.

Diese Möglichkeit, einen relativ hohen Verunreinigungsanteil zu tolerieren, wenn man Ferro-Nickel anstelle von Nickel und Eisen verwendet, ist eines der überraschendsten und interessantesten Merkmale des Verfahrens. Der annehmbare Verunreinigungsgehalt variiert natürlich mit der Art dieser Verunreinigungen. Allgemein werden die Verunreinigungen, die sich, wie das Silizium, in Form von Schlämmen am Boden der Elektrolysewannen oder der zu diesem Zweck vorgesehenen Anodensäcke ablagern, viel leichter als die im Elektrolyt löslichen Verunreinigungen toleriert; das Kobalt, dessen Gehalt einige Prozent erreichen kann, spielt eine Sonderrolle und kann kaum als Verunreinigung betrachtet werden; es wird gleichzeitig mit dem Eisen und dem Nickel an der Kathode abgeschieden und schadet der Qualität der Abscheidung in keiner Weise.

Es ist darauf hinzuweisen, daß gerade die Ermittlung dieser Toleranz gegenüber Verunreinigungen die Verwendung des Ferro-Nickels in der Galvanoplastik ermöglicht hat.

Diese Möglichkeit wurde bereits in den genannten Patentschriften als eine nur mäßig brauchbare Lösung anstelle der Verwendung mehrerer Anoden aus reinen Metallen in Erwägung gezogen, doch wurde dieser Weg nach Kenntnis der Anmelderin praktisch nie erprobt. Dies läßt sich durch das Fehlen von Ferro-Nickel mit einer der des Elektrolytnickels gleichwertigen Reinheit und in einer für die Galvanoplastik

709807/1087

2836552

w CZ tm,

geeigneten Form auf dem Markt erklären. Es mußte daher auch sinnlos erscheinen, nach Granulierhilfsmitteln zu suchen, die als Zusatzelemente beim Granulierungsvorgang anschließend Verunreinigungen bei der galvanischen Abscheidung darstellen würden.

So ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren durch Aufzeigen einer neuen Technik der Verwendung des Ferro-Nickels bei der Galvanoplastik für die Industrie der Vernickelung, einen wesentlichen technischen Portschritt zu erreichen, dessen wirtschaftliche Auswirkungen erheblich sein dürften.

Dieser Portschritt konnte nur erreicht werden, indem offenbart wird, daß die allgemein herrschende Meinung hinsichtlich der Reinheit der für die Galvanoplastik bestimmten Materialien im Fall des Ferro-Nickels völlig ungerechtfertigt war.

Es ist indessen klar, daß es trotz dieser vorstehend erläuterten Toleranz praktischer ist, mit möglichst reinen Materialien zu arbeiten.

Der Ausdruck "angenähert gleich" deutet ebenfalls an, daß geringe Abweichungen zwischen dem Nickelgehalt des Ausgangs-Ferro-Nickels nach Abzug der Verunreinigungen und dem Nickelgehalt der galvanischen Abscheidung beobachtet werden können. Diese Abweichungen liegen allgemein innerhalb der Analysenfehlergrenzen (0,5 % Absolutfehler).

Die Granalien werden hergestellt, indem man Metallschmelze in ein Wasserbad gießt, und damit die so herge-

709807/1087

stellten Granalien eine geeignete Form aufweisen, war es erforderlich, für diesen Legierungstyp Granulierhilfsmittel zu finden. Es sei hierzu auf die deutsche Patentanmeldung gleicher Priorität (13.8.1975) der Anmelderin verwiesen. Die ersten untersuchten Granulierhilfsmittel waren Aluminium und Magnesium. Jedoch ergab die Verwendung der so erhaltenen Granalien keine völlig befriedigenden Ergebnisse. Man stellte nämlich das Auftreten von Rückständen in sehr erheblicher Menge in den Anodensäcken fest. Eine spezielle Untersuchung zeigte, daß die aus mit Aluminium und Magnesium versetzten Schmelzen erhaltenen Granalien ein körniges Mikrogefüge besaßen. Während der anodischen Auflösung wurde ein beträchtlicher Teil die- · ser Körner ausgespült und bildete einen Schlamm mit einer der des Ausgangs-Ferro-Nickels nahekommenden Zusammensetzung.

Man kann mit Hilfe eines leicht durchführbaren Versuchs vorab bestimmen, ob eine Granalienmenge einen erheblichen Anteil von Schlämmen ergibt. Dieser Versuch besteht darin, die Zermalmungsfestigkeit einer Granalie der zur Verwendung vorgesehenen Menge zu prüfen, indem man sie in einen Handschraubstock einspannt. Wenn sich die Granalie nur sehr geringfügig verformt, einstückig bleibt und das Verhalten eines duktilen Metalls zeigt, wird die Granalienmenge einen sehr geringen Anteil an Schlämmen ergeben. Wenn sie sich dagegen unter Zerfallen verformt und somit das Verhalten eines spröden Metalls zeigt, wird der Anteil an Schlämmen hoch sein, sofern man nicht die Arbeitsbedingungen (beispielsweise hohe Stromdichten) ändert.

Diese Schlämme lassen sich teilweise vermeiden, indem man die Arbeitsbedingungen und insbesondere die Stromdichte justiert. Jedoch konnten diese Nachteile gemäß einer bevorzugten Ausführungsart des Verfahrens durch die Verwendung

709807/1087

von Granalien beseitigt werden, die aus einer Metallschmelze stammen, der man ein Silizium und/oder Kohlenstoff enthaltendes Granulierhilfsmittel zusetzte. Das Silizium wird in die Schmelze vorzugsweise in Form von Ferro-Silizium eingeführt. Die Wahl' des Siliziumgehalts der Schmelze ist äußerst problematisch, da zwei widersprüchliche Anforderungen zu erfüllen sind; um die Bildung der Schlämme aufgrund des Siliziums zu vermeiden, muß man den Siliziumgehalt nach Möglichkeit begrenzen, während man ihn zur Verbesserung der Form der Granaliensteigern muß. Unter diesen Umständen liegt der Siliziumgehalt vorzugsweise im Bereich von etwa O₃I bis etwa 0,5 %.

Dieses vorstehend erläuterte Verfahren bietet unter anderen Vorteilen dank des Ersatzes der zwei Materialien durch ein einziges und der Verwendung von Granalien eine leichte Durchführbarkeit.

Die Verwendung von Ferro-Nickel-Granalien sichert außerdem eine konstante und gleichmäßige Auflösung der beiden Metalle Nickel und Eisen mit einem faradisch-anodischen Wirkungsgrad nahe 1, wodurch die Steuerung und die Beibehaltung des Eisen/Nickel-Verhältnisses im Elektrolyt erleichtert werden, und gewährleistet eine gute Flexibilität des Betriebs, indem sie die Stillegung der Anlage ermöglicht, ohne daß diese zu bemerkenswerten Nachteilen führt. Die Auflösung der Legierung ist vollständig und ergibt keine erhebliche Bildung von Schlämmen.

Die durch die galvanische Abscheidung erzielte Qualität des metallischen Überzugs hängt sehr vom Anteil des Ferrieisens im Elektrolyt, d. h. vom Verhältnis zwischen der Ferrieisenmenge und der des insgesamt in der Lösung vorhandenen Eisens, ab-. Wenn dieses Verhältnis zu hoch ist,

709807/1087

weist die Abscheidung Einschlüsse von Perrihydroxid auf, was sich durch zahlreiche Stellen und Poren von Rostfarbe bemerkbar macht. Daher darf, wenn das Eisenstabilisiermittel vom Komplexbildnertyp ist (Fall der Beispiele), dieser Ferrieisengehalt nicht über 40 % liegen; er soll vorzugsweise unter 20 % sein.

Unter Anwendung herkömmlicher Techniken ist es sehr schwierig, diesen Gehalt in den oben angegebenen Grenzen zu halten; es ist nicht selten der Fall, Gehalte nahe 50 % zu beobachten.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt auch für dieses Problem eine Lösung dar. Allein die Tatsache, Ferro-Nickel-Granalien zu verwenden, ermöglicht es, einen Ferrieisengehalt der Lösung in den Vorzugsgrenzen zu erzielen: Unter den zahlreichen bisher durchgeführten Messungen des Perrieisengehalts ergab keine einen Wert über 20 %.

Ein anderer Paktor der Qualität des kathodischen Überzugs beruht auf der Eigenschaft und der Porosität der Anodensäcke, die die Anoden umgeben und die Schlämme zurückhalten, die sonst zum Boden der Elektrolysewanne absinken würden. Wenn diese Anodensäcke nicht häufig ausgewechselt werden, ist die Dicke der kathodischen Abscheidung sehr unregelmäßig. Dieses Problem ist besonders in dem Fall ausgeprägt, wo den Anoden aus Elektrolytnickel geringe Schwefelmengen zugesetzt sind, um ihre Auflösung zu erleichtern.

Auch für dieses Problem hat das erfindungsgemäße Verfahren eine Lösung gebracht: Wenn man Ferro-Nickel-Granalien verwendet, bleiben die Porosität und die Sauberkeit der Anodensäcke sehr zufriedenstellend, und man kann kathodische

7 0 9807/1087

Abscheidungen von ausgezeichneter Qualität erhalten, ohne eine häufige Auswechselung der Anodensäcke nötig zu haben. Schließlich sei darauf hingewiesen, daß sich die Ferro-Nickel-Granalien als sehr löslich erwiesen haben. Diese große Löslichkeit ermöglicht einerseits die Vermeidung des Zusatzes von bisweilen bei den bekannten Verfahren verwendeten, die Löslichkeit verbessernden Elementen und andererseits die Verringerung der Chloridionenmenge in den Bädern bis zu Konzentrationen im Bereich von 10 bis *J0 g/l, wobei diese Verringerung die Qualität der Abscheidung noch verbessert.

Es ist von Interesse festzustellen, daß keiner der vorstehend genannten Vorteile in den oben genannten Patentschriften erwähnt ist, die die Möglichkeit der Verwendung von Ferro-Nickel angeben. Diese Peststellung zeigt, wie man sie auch erklären mag, sehr gut den überraschenden Charakter der Ergebnisse der Verwendung von Ferro-Nickel in Form von Granalien.

Die folgenden, nicht einschränkend zu verstehenden Beispiele bezwecken, Fachleute in die Lage zu versetzen, leicht die Arbeitsbedingungen zu bestimmen, die man vorteilhaft in jedem besonderen Fall anzuwenden hat.

Die angegebenen Prozentsätze sind Gewichtsprozentsätze. Beispiel 1

Ferro-Nickel-Granalien mit 77 % Nickel, im folgenden "FN 77" genannt, wurden aus einer Schmelze hergestellt, der Aluminium und Magnesium zugesetzt waren.

709807/1087

Die chemische Analyse ist folgende:

Ni	77,2 %
Pe	21,9 %
Co	0,38 %
Si	0,008 %
Mn =	0,007 %
Mg	0,0002
Al	0,0045

Die Auflösungsversuche wurden in einer Wanne von 12 in einem Bad durchgeführt, dessen Zusammensetzung anschließend angegeben ist.

NiSO₁₁	,6H₂O =	75	g/l
NiCl₂	.6H₂O =	75	g/l
PeSO₄	.7H₂O =	10	g/l
H₃BO₃	=	45	g/l

Unter der Handelsbezeichnung "Udylite" verkaufte Stoffe:

Glanzmittel '''PN1' = 25 c

= 2,5

"84"

'84" = 18 crrP/1 Stabilisiermittel 'NP" = 25 g/l Benetzungsmittel "62A" = 1 cm³/l

Arbeitsbedingungen: Stromdichte 10 A/dm²

Gesamte Anodenoberfläche 3_S8 dm PH = 3,7

Versuchsdauer = 235 h, entsprechend einer Strommenge von 8694 Ah.

709807/1087

Ergebnisse:

Am Ende von 83 Betriebsstunden, d. h. 3082 Ah, findet man einen Rückstand in den Anodenkörben, der aus metallischen Körnern besteht, deren Menge 4,4 Gew.% der verbrauchten Granalien entspricht. Die chemische Analyse dieses Rückstandes zeigt j daß er zu 95 % ^aus Legierungskörnern gleichen Gehalts an Nickel-Eisen besteht. Am Ende des Versuchs beträgt der Rückstandsgehalt 5,2 %.

Jedoch ist der faradische Wirkungsgrad anodischer Auflösung nahe 1,0, und nach 1300 Ah ist das Verhältnis

^des Elektrolyten stabil und praktisch nahe 10 %. Das Gleichgewicht des Bades ist also erreicht.

Am Ende des Versuchs beträgt der Eisengehalt der Abscheidung 21,6 %.

Die Güte des kathodischen Überzugs ist ausgezeichnet.

Beispiel 2

Die gleichen Granalien wie im Beispiel 1 wurden im

gleichen Badtyp, jedoch mit einer anodischen Stromdichte

2 9

von 3j8 A/dm bei einer Gesamtanodenoberflache von 2 dm während ^32 h, d. h. 32^7 Ah, untersucht.

Der Anteil des in den "Panoden" (Anodenkörben) aufgefundenen Rückstandes beträgt dann 13 %, und seine Analyse ergibt ein nahezu gleiches Nickel/Eisen-Verhältnis wie das in den Ausgangsgranalien.

709807/1087

Nach Ablauf von 432 h hat sich die Konzentration des Elektrolyten an Aluminium von 4 bis 13 mg/1 verändert, ohne daß jedoch die Abscheidung gestört ist.

Der faradische anodische Wirkungsgrad liegt nahe bei 1,0. Der faradische kathodische Wirkungsgrad beträgt etwa 0,95· Die Güte des kathodischen Überzugs ist ausgezeichnet.

Beispiel 3

Eine neue Granalienmenge wurde aus einem Legierungsschmelzenbad hergestellt, dem Aluminium und Magnesium zugesetzt wurden.

Die Analyse dieser Granalien ist folgende:

Ni =	77,05
Co =	0,5
Mg	0,002
Mn =	0,013
C =	0,004
Al =	0,015
Pe =	Rest

Diese Granalien wurden im gleichen Badtyp wie in den vorherigen Beispielen bei einer anodischen Stromdichte von 2,7 A/dm² während 132 h (1044 Ah) untersucht.

Der Rückstandsanteil in den Panoden ist dann 15,6 %.

709807/1087

Das Verhältnis _igt j_{edoch konstant und}

r e + in χ
nahe 11 %. Die Konzentration an Nickel + Eisen liegt nahe

bei 33 g/l.

Die Güte des kathodischen Überzugs ist ausgezeichnet,

Beispiel

Andere Granalien wurden aus einem Legierungsschmelzebad hergestellt, dem Silizium und Mangan zugesetzt wurden.

Die	chemische	Co	=	Analyse dieser Granalien ist folgende:
Si	₌		-	0,16 %
Ni +	73,6 %
Mn	0,27 %
C	0,020 %
Pe	Rest

Diese Granalien wurden im gleichen Badtyp wie vorher

ρ bei einer Stromdichte von 2,5 A/dm (Gesamtanodenoberflache

0,69 dm²) während 375 h (645 Ah) untersucht.

Der faradische anodische Wirkungsgrad ist nahe 1,0, und der Anteil an gebildetem Rückstand ist sehr gering. Dieser Rückstand besteht aus Silizium enthaltenden schwärzlichen Schlämmen.

Man stellt eine Steigerung des Mangangehalts des Bades fest, der sich von 0,003 g./l bis 0,162 g/l verändert.

In diesem Beispiel führte die Tatsache der Speisung eines im Gleichgewicht für eine Legierung mit 77 % Ni befind"

709 8 07/1087

lichen Bades mit einer 74 % Ni enthaltenden Granalienlegierüng zu einer Steigerung des Verhältnisses - . des Bades von 11 auf 18 %.

Die Konzentration des Bades an Ni + Pe bleibt praktisch konstant und nahe 37 g/l.

Die Güte des kathodischen Überzugs ist ausgezeichnet.

Beispiel 5

Eine weitere Granalienmenge wurde aus einem mit Silizium und Kohlenstoff versetzten Bad hergestellt.

Chemische Analyse der Granalien:

Ni + Co =	76,85	%
Co =	1,25	%
Si	0,20	%
C =	0,17	t
S =	0,22	<t /a
Mn	0,05	al Io
Pe	Rest

Diese Granalien wurden bei einer anodischen Stromdichte von 2,4 A/dm² während 200 h (942 Ah) untersucht.

Der faradische anodische Wirkungsgrad ist stets nahe 1,0, und der Anteil an gebildetem Rückstand ist nicht meßbar.

Es ergab sich keine Anreicherung des Elektrolyten an Silizium.

709807/1087

2836552

Die Güte des kathodischen Überzugs ist ausgezeichnet

Beispiel 6

Eine andere Granalienmenge wurde aus einem Legierungsbad hergestellt, dem Silizium und Kohlenstoff nach der bereits im Beispiel 5 beschriebenen Technik zugesetzt wurden.

Die chemische Analyse ist folgende:

Ni	76
Co =	0,50
Si =	0,35
p —	0,10
Mn	0,05
Pe	Rest.

Der Auflösungsversuch wurde in einer Wanne von 100 Passungskraft in einem Bad der folgenden Zusammensetzung in g/l durchgeführt:

₁^oH₂O = 105 NiCl₂,6H₂O = 60 PeSO₁JjTH₂O = 10 H BO =45 Eisenstabilisiermittel + organische Stoffe.

Die anodische Stromdichte ist 3 A/dm , und die Versuchsdauer war 330 h, entsprach also 5100 Ah.

709807/1087

Am Ende des Versuchs beträgt der Rückstandsanteil nur 0,2 % der Menge der verbrauchten Granalien.

Die Güte des kathodischen Überzugs ist ausgezeichnet.

Beispiel	7	Granalien:
Analyse	der	76,7 %
Ni		0,5 %
Co		0,13 %
Si		0,02 %
C =		0,01 %
S =

Rest im wesentlichen Pe.
Arbeitsbedingungen:

Wanne von 80 1 Fassungskraft; Elektrolyt = wie im Beispiel Anodische Stromdichte = 2,5 A/dm

Temperatur = 62 ⁰C

pH = 3,2

Luftrührung

Dauer des Versuchs = 2 200 h, d. h. J> Monate ununterbrochen, entsprechend 109 000 Ah Betrieb und einem Nickelverbrauch mit 4-facher Erneuerung der ursprünglichen Beschickung der Körbe.

Ergebnisse:

Anteil an Schlämmen = 0,9 %, was für eine so lange Betriebsdauer sehr gut ist.

Der Perrieisenanteil lag dauernd zwischen 12 und 20 %.

709807/1087

Beispiel 8 Analyse der Granalien:

Die gleiche wie die im Beispiel 7·

Arbeitsbedingungen:

Wanne von 2 500.1 Passungskraft. Elektrolyt = wie im Beispiel 6.

Anodische Stromdichte mit der Zeit zwischen 0,5 und 3 A/dm schwankend
Temperatur = 60 ⁰C;
PH = 3,2

mechanische Umrührung

Versuchsdauer = diskontinuierlicher Betrieb bei Werkstattfabrikation während 8 Monaten (entsprechend 500 000 Ah).

Ergebnisse:

Es wurde im Gegensatz zu den vor der Arbeitsweise gemäß der Erfindung angewandten Techniken kein Problem angetroffen.

Unbestreitbare Leichtigkeit der Durchführung des Verfahrens .

Perrieisenanteil zwischen 2 und 9 %.

Nach dem Verbrauch und dem Erneuern einer Beschickung der Panoden war es nicht erforderlich, die Körbe und die Anodensäcke zu reinigen.

709807/1087

Beispiel 9

tealjse der granalien:

Die gleiche wie die im Beispiel 7·

Arbeitsbedingungen:

Wanne von 2 000 1 Passungskraft. Elektrolyt: wie im Beispiel 6.

Änodisehe Stromdichte mit der Zeit zwischen 0,5 und

2
3 Afarn variabel

Temperatur- = 60 ⁰C;
pH =3,2

Versuchsdauer = kontinuierlicher Betrieb während 2 Monaten j, entsprechend etwa drei Erneuerungen der Anfangsbeschickung der Körbe und etwa 65O 000 Ah.

Der Anteil an Schlämmen kann als vernachlässigbar betrachtet werden.

Der Perrieisenanteil ist gleich 19 %.

Es ist für Fachleute klar, daß sich die in den Versuchen und in der Beschreibung aufgezeigte Toleranz gegenüber Verunreinigungen nicht auf die löslichen, weniger reduzierenden Metalle als Eisen und Nickel erstreckt.

Die in den Beispielen 2 und 3 beobachteten Anteile von Schlämmen sind nur schwierig annehmbar, da sie einem erheblichen Verlust an Ausgangsstoffen entsprechen, jedoch zeigen, abgesehen von der Tatsache, daß diese Schlämme keineswegs dem Elektrolyt und der Güte der Abscheidung schaden, das

709807/1087

Beispiel 1 und nicht beschriebene Versuche die Möglichkeit, den Anteil an Schlämmen auf ganz akzeptable Werte herabzudrücken, indem man die Arbeitsbedingungen optimal reguliert.

Die beiden letzten Beispiele ermöglichen den Fachleuten, die Vorteile der Erfindung bei ihrer bevorzugten Ausführungsart zu ermessen.

Obwohl die Beispiele im wesentlichen Ferro-Nickel-Sorten betreffen, deren Nickelgehalt nahe 77 % ist, können Fachleute die vorstehend erläuterte Lehre leicht auf Ferro-Nickel-Sorten übertragen, deren Gehalt an Kobalt und Nickel im Bereich von 20 bis 90 % variiert.

709807/1087

Claims

Patentansprüche

.1* Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Ferro-Nickel-Legierungsschichten unter Verwendung löslicher Anoden, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Anoden aus mit Ferro-Nickel-Granalien angenähert gleicher Zusammensetzung wie der der abzuscheidenden Legierungsschichten gefüllten Anodenkörben gebildet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer mit einem Silizium enthaltenden Granulierhilfsmittel versetzten Legierung hergestellte Ferro-Nickel-Granalien verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer mit einem Kohlenstoff enthaltenden Granulierhilfsmittel versetzten Legierung hergestellte Ferro-Nickel-Granalien verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer mit einem Mangan enthaltenden Granulierhilfsmittel versetzten Legierung hergestellte Ferro-Nickel-Granalien verwendet.
5..Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer mit einem Aluminium enthaltenden Granulierhilfsmittel versetzten Legierung hergestellte Ferro-Nickel-Granalien verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einer mit einem Magnesium enthaltenden Granulierhilfsmittel versetzten Legierung hergestellte Ferro-Nickel-Granalien verwendet.

709807/1087 ·
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man Ferro-Nickel-Granalien mit einem Nickelgehalt von 20 bis 90 % verwendet.

709807/1087 Of(KHNAL INSPECT»