DE2834870A1 - Verfahren zum galvanomechanischen plattieren von zinn auf vorplattierte artikel - Google Patents
Verfahren zum galvanomechanischen plattieren von zinn auf vorplattierte artikelInfo
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Description
Waldes Kohinoor, Inc. in New York (USA) 2834870
Verfahren zum galvanoinechanisehen Plattieren von Zinn
auf vorplattierte Artikel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum galvanomechanischen
Plattieren von Zinn auf Artikel, die mit einem Metall wie z.B. Zink oder Kadmium vorplattiert sind.
Es ist seit langem bekannt, Artikel aus Eisen oder einem
anderen Grundmetall gegen korrodierende Einwirkungen aus der vorgesehenen Umgebung der Artikel dadurch zu schützens
daß sie mit wenigstens einer Schicht aus einem schützenden Metall wie z.B. Zink oder Kadmium plattiert werden. In der
Vergangenheit wurde das Plattieren dadurch bewirkt, daß die Artikel durch ein Elektroplattierungsbad hindurchgeleitet
wurden oder daß die Artikel mit einem geschmolzenen Schutzmetall in Berührung gebracht wurden. Diese letztgenannte
Technik wird durch den in dem US-Patent 2.793.965 beschriebenen Galvanisierungsprozess illustriert. Diese
Methoden leiden jedoch an dem innewohnenden Nachteil der hohen Kapitalkosten, des hohen Energieaufwandes, der Umweltverunreinigung
(die bei Verwendung von Kadmium besonders schwerwiegend ist) und in zahlreichen Fällen der mangelhaften
Verbindung zwischen der Oberfläche des Artikels und dem aufplattierten Metall.
Eine relativ neue Entwicklung in der Metallplattierungsindustrie
ist der sogenannte Aufprallplattierungsprozess.
39J2' .
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2.8.78 /Ga
Wie in den US-Patenten 2„64O.OO2 und 2.689=808 beschrieben,
besteht dieser Prozess darin, daß der zu plattierende Artikel in eine rotierende Trommel eingefüllt wird zusammen
mit Wasser oder einem anderen geeigneten flüssigen Medium, welches pulverförmiges Plattierungsmetall, ein körniges
Aufprallmedium und, ebenfalls in üblicher Weise, verschiedene Dispersionsmittel und Promotoren enthält. Das
Aufprallmedium kann aus Glaskugeln oder aus metallischen oder keramischen Körnern bestehen. Wenn die Trommel
rotiert, wird das pulverförmige Plattierungsmetall durch das mechanische Hämmern des Aufprallmediums kalt auf den
Artikel aufgeschweißt, um so auf dem Artikel eine ununterbrochene
Umhüllung zu bilden. Da die Plattierung von einer Vielzahl von Metallpartikeln gebildet wird, besteht ein
Nachteil des Aufprallplattierungsprozesses darin, daß ein
wahrhaft glattes, glänzendes, gleichmäßiges und ununterbrochenes Beschichten schwierig ist, wenn nicht sogar unmöglich
zu erreichen ist.
Um die Verbindung zwischen der Oberfläche des Grundmetalls des Artikels und dem Plattierungsmetall zu verbessern,
kann eine dünne, kristalline Zwischenschicht aus einem Metall mit einem geringeren Lösungspotential als das
Grundmetall des Artikels, wie z.B. Kadmium, Zinn, Blei, Silber, Kupfer oder Merkurium angewendet werden, um die
mikroskopischen Poren und Hohlräume auf der Oberfläche des Artikels auszufüllen. Wie in den US-Patenten 3„164»448 und
4.062.990 beschrieben, erfolgt diese vorplattierende Behandlung dadurch, daß der Artikel mit einer wässrigen
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Lösung eines Salzes des Metalls mit dem niedrigeren Lösungspotential in Berührung gebracht wird.
Eine andere Methode der Vorplattierung des Artikels ist
in den US-Patenten 3.400.012 und 3.531.315 angegeben. Gemäß
dieser Methode wird der zu plattierende Artikel in eine rotierende Trommel gefüllt zusammen mit einem fein verteilten
und die Plattierung auslösenden oder antreibenden Metall, einem ionisierbaren Salz des auf den Artikel aufzutragenden Metalls und einem flüssigen Medium. Das treibende
Metall muß in dem flüssigen Medium elektromechanisch
aktiver sein als entweder das als ionisierbares Salz vorhandene Vorplattierungsmetall oder das Metall des Artikels.
Nach dem Auftragen der Vorplattierungsschicht wird der
Artikel normal durch Aufprallplattieren mit Zink oder Kadmium beschichtet. Gelegentlich kann das Zink oder
Kadmium gleichzeitig mit metallischem Zinn aufgetragen werden indem z.B. das Plattierungsmetall der Plattierungstrommel
zugegeben wird als ein Gemisch aus nahezu gleichen Gewichtsteilen von Zinkpartikeln und Zinnpartikeln oder von
Kadmiumpartikeln und Zinnpartikeln. Wenn Zink oder Kadmium allein oder zusammen mit Zinn als Schutzmetall angewendet
wird, hat sich jedoch herausgestellt, daß die exponierte Oberfläche des plattierten Artikels immer noch einer
Oxydation oder der Bildung von weißen Korrosionsprodukten unterliegt, wenn sie hoher Feuchtigkeit, Seewasser oder
einer Salzatmosphäre ausgesetzt wird. Beispielsweise verursacht die Einwirkung einer 5$igen wässrigen NaCT-Lösung
die Bildung von weißen Korrosionsprodukten auf Zink
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in 20 Stunden und auf Kadmium in 70 bis 80 Stunden. Die
gleichzeitige Verwendung von Zinn verlängert nicht die Bildungszeit von weißer Korrosion auf Zink, kann allerdings
bei Kadmium die Bildungszeit etwas verlängern.
Um der Oxydation von Zink oder Kadmium entgegenzuwirken, ist es in der Praxis üblich gewesen, den plattierten Artikel
in ein Bad einzutauchen, das eine saure Lösung einer sechswerfeigen Chromverbindung enthält. Das Eintauchen führt
zu der Bildung eines Films aus einem amorphen Chromatniederschlag auf dem plattierten Artikel. Um den endgültigen
Artikel zu erhalten, wird der Chromat-beschichtete Artikel
erneut gespült und endgültig getrocknet. Obgleich der Chromat-Beschichtungsprozess zu einem beschichteten Artikel
mit annehmbarer Korrosionsfestigkeit führt, erzeugen das Spülwasser und die verbrauchte Badlösung ein enormes Abfallproblem,
da es neuerdings bekanntgeworden ist, daß sechswert ige Chromverbindungen eine Reizwirkung und Ätzwirkung
auf Lebendgewebe haben und außerdem als krebserzeugend
vermutet werden. Die Gefahren für Umwelt und Gesundheit, die mit der Ableitung der vergifteten Wässer und Lösungen
verbunden sind, sind so groß, daß die Industrie ständig nach Alternativen für den Chromat-Beschichtungsprozess sucht.
Eine vorgeschlagene alternative Methode, um den mit Zink oder Kadmium plattierten Artikel korrosionsfest zu
machen, ist das Beschichten mit einer dünnen Schicht aus einem weniger reaktiven Metall, wie z.B. Zinn, durch zusätzliches
Elektroplattieren oder Heißtauchen gewesen. Wie jedoch weiter oben bemerkt, bestehen für diese Methode immer
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noch die Nachteile der hohen Kapitalkosten und des hohen
Energieaufwandes, der Umweltverunreinigung und schlechten Adhäsion, des geringen Glanzes und/oder der Ungleichmäßigkeit
der erhaltenen Plattierungen.
Eine andere Methode zur Schaffung einer schützenden metallischen Beschichtung besteht in der Reduktion eines
Metallsalzes in das elementare Metall bei der Berührung mit der Oberfläche des Artikels. Wie in dem US-Patent 2.072o229
beschrieben, wird der gereinigte Artikel in Berührung gebracht mit einem feuchten Gemisch oder einer Lösung aus
Zinnchlorid, Kalium-Borotartrat und pulverisiertem Zink. Das Tartrat und das Zink wirken als reduzierende Mittels
die das Zinnchlorid in elementares Zinn umwandeln^ welches
die Oberfläche des Artikels beschichtet. Ähnlich beschreibt das US-Patent 3·Ο49·437 eine Beschichtungstechnik, bei der
Amalgame von Zinn, Wickel, Kadmium, Chrom, Sübers Kupfer,
Blei, Aluminium oder Zink auf die Oberfläche eines Metallartikels dadurch aufgetragen werden, daß der Artikel in
Berührung gebracht wird mit einem Gemisch aus einer löslichen und chemisch reduzierbaren Verbindung des aufzuplattierenden
Metalls, einer löslichen und chemisch reduzierbaren Verbindung von Merkurium und einem geeigneten Reduzierungsagens.
Eine andere Variante des v^-orgenannten nicht elektrischen
chemischen Reduzierungsprozesses ist in dem US-Patent 3.323.298 enthalten. Wie darin beschrieben wird, kann ein
mit Blei oder Zink plattierter Artikel dadurch mit einer
dünnen Zinnschicht überzogen werden, daß der Artikel in eine erhitzte wässrige Lösung eines Zinnsalzes eingetaucht wird.
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Erwähnt seien in diesem Zusammenhang auch die US-Patente 2.940.867 und 3.072.498.
Beide Varianten des nichtelektrischen chemischen Reduktionsprozesses leiden an wesentlichen Nachteilen. Von
hauptsächlicher Bedeutung ist die Tatsache, daß die erhaltene Beschichtung viel zu dünn ist, um einen praktischen Schutz
gegen Korrosion zu bewirken. Deshalb beschreibt, um ein glänzendes und korrosionsfreies Finish zu erhalten, die
US-Patentschrift 3.498,823 eine erste nichtelektrische
Nickelbeschichtung, eine zweite nichteleketrische Zinnbeschichtung und eine dritte Chromatbeschichtungo Ein anderer
Nachteil des nichtelektrischen chemischen Plattierungsprozesses ist die Weichheit der Beschichtung,, In Umgebungen,
wo der Artikel sogar milden Formen eines Abriebes ausgesetzt ist, wird die dünne Beschichtung rasch abgeschlissen, wodurch
die darunterliegende Oberfläche freigelegt wird.
Die Kadmiumplattierung und namentlich Elektroplattierung
hat bis heute eine sehr wesentliche und umfangreiche Anwendung gefunden in Verbindung mit Bolzen oder
Schrauben, die zur Verwendung durch Massengüterxndustrien, wie z.B. durch die Automobilindustries bestimmt sind. An diese
Befestigungsmittel werden hohe Anforderungen an die Gleit-
und Schmierfähigkeit gestellt, die eine elektroplattierte Kadmiumoberfläche befriedigend erfüllt. Die Notwendigkeit
für eine solche hohe Gleit- und Schmierfähigkeit entsteht aus der Tatsache, daß im Produktionsablauf zum Anziehen
solcher Befestigungsmittel Druckluftwerkzeuge angewendet werden mit Rutschkupplungen, die auf ein feststehendes
maximales Drehmoment eingestellt sind; werden solche
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Werkzeuge nicht angewendet, könnte das Werkzeug durch eine zu große Last das Befestigungselement brechen. Andererseits
würde, wenn die mit Gewinde versehenen Oberflächen nicht einheitlich gleitfähig wären, ein viel höheres Drehmoment
benötigt werden, um ein wie das andere Befestigungselement richtig anzuziehen, oder es können einige Befestigungselemente
entweder ungenügend angezogen sein oder zu fest betätigt sein und eventuell brechen.
Kadmium ist .jedoch neuerdings als ein ernsthafter Verunreiniger von Grundwasser erkannt worden, und die
Industrie sucht daher nach einem Ersatz für die Kadmium-Elektroplattierung im allgemeinen und für eine solche
Elektroplattierung von Gewindebefestigungsmitteln im
besonderen. Zink, selbst wenn es zusammen mit Zinn aufgetragen würde und stark gewachst würde, erfüllt nicht die
kritischen Gleitfähigkeitsanforderungen der Befestigungselementindustrie.
Dementsprechend wurde, um einen mit Zink oder Kadmium plattierten Artikel mit einem korrosionsfesten und
gleichmäßig gleitfähigen Überzug zu beschichten, die Suche nach einem verbesserten Prozess fortgesetzt, der unschädlich
und ungefährlich für die Gesundheit ist und weniger kostspielig ist im Verhältnis zu den bekannten Methoden des Überziehens
von zink-, kadmium-, zinn- oder aluminiumplattierten Artikeln. Die vorliegende Erfindung entstand als Ergebnis
dieser Suche.
Die neuartige Anwendung einer Deckschicht bzw. Endschicht aus Zinn allein verschafft eine höchst befriedigende
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Lösung des Problems, indem sie die notwendige Gleitfähigkeit wie auch den Schutz gegen die Bildung von weißer Korrosion
und Rost herbeiführt. Wenn ein noch größerer Schutz gewünscht
wird, kann der Zinnüberzug in Verbindung mit einer konventionellen Chromat-Tauchung angewendet werden. Zink mit
einem Endüberzug aus Zinn erreicht oder überschreitet die Gleitfähigkeitsausführung einer Kadmium-Elektroplattierung.
Es wird nicht nur eine größere Gleitfähigkeit erreicht, es wird auch eine größere Gleichmäßigkeit der Gleitfähigkeit
von Werks bück zu Werkstück erreicht. Darüber hinaus verleiht der erfindungsgemäß hergestellte Zinnüberzug auch dem Zink
oder Kadmium, auf dem er aufgebracht wird, eine wesentliche zusätzliche Korrosionsfestigkeit. Die vorliegende Erfindung
ist daher eine lebens- und entwicklungsfähige, kostengünstigere Alternative zur Kadmium-Elektroplattierung, die
Zink allein niemals sein kann.
Die vorliegende Erfindung hat also allgemein zum Ziel, die Probleme der bekannten Methoden und Prozesse zu beseitigen
oder wesentlich zu vermindern. Sie hat spezieller zum Ziel, ein sicheres und ökonomisches Verfahren zu schaffen, um einen
mit einem Metall, wie z.B. Zink oder Kadmium, plattierten Artikel noch korrosionsfester zu machen. Ein weiteres Ziel
der Erfindung ist es, die Herstellung von neuen mit Zink oder Kadmium plattierten Grundmetallartikeln zu ermöglichen, die
eine darauf galvanomechanisch plattierte haftfeste, dichte, glänzende, gleitfähige und korrosionsfeste Zinnschicht haben.
Aufgabe und Ziel der Erfindung ist es weiterhin, ein neues,
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verunreinigungsfreies Verfahren zu schaffen, um durch galvanomechanisches Plattieren einen gleichmäßig gleitfähigen
Zinnüberzug auf ein Grundmetall aufzutragen, auf das vorher durch mechanisches Aufprallplattieren eine Schutzschicht
aus Zink aufgebracht worden war, und zwar dies ohne Verursachung von unangenehmen Gesundheitsgefährdungen. Weiterhin
ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum galvanomechanischen Plattieren von Zinn auf einen
mit Zink oder Kadmium plattierten Artikel zu schaffen, welches nicht die Anwesenheit eines fein verteilten Gleitmetalls
erfordert.
In einer Hinsicht besteht die erfindungsgemäße Lösung also
in einem neuen Verfahren zum galvanomechanischen Plattieren von Zinn auf mit Zink oder Kadmium plattierte Artikel.
Dieses Verfahren besteht darin,
a) daß ein für eine Drehbewegung ausgebildeter und angeordneter Behälter vorgesehen wird,
b) daß in den Behälter, in Abwesenheit eines Metalls mit einem größeren Lösungspotential als das von Zink oder
Kadmium, eingefüllt werden
1. Wasser
2. ein oder mehrere mit Zink oder Kadmium plattierte Artikel
3· ein Prallmedium
4. ein wasserlösliches Zinnsalz
4. ein wasserlösliches Zinnsalz
5. ein Agens, welches den pH-Wert des flüssigen Inhalts des Behälters auf etwa 1,0 bis 4,0 einstellt
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c) und daß der Behälter gedreht wird bei Einhaltung der Temperatur des Behälterinhalts zwischen etwa 21 und
29° C während einer ausreichenden Zeitdauer für die Bildung einer schützenden, gleitfähigen Plattierung
von Zinn auf dem oder den Artikeln.
In anderer Hinsicht besteht die erfindungsgemäße Lösung in einem neuen Verfahren zunächst zum mechanischen Aufprallplattieren
von Grundmetallartikeln mit einer anfänglichen Schicht aus einem Metall wie z„B. Zink, Kadmium oder
Aluminium und anschließenden galvanomechanischen Plattieren mit Zinn während einer Stoßbehandlung des entstehenden
Zinnüberzuges mit Glaskugeln oder einem ähnlichen Aufprallmediurn.
Die Artikel können günstigerweise mit Kupfer und/oder Zinn vorplattiert sein. Dieses Verfahren besteht darin,
a) daß in einen Behälter, der für eine Drehbewegung ausgebildet und angeordnet ist, eingefüllt werden
1. Wasser
2. ein oder mehrere der Grundmetallartikel
3. ein Aufprallmedium
4. pulverförmiges Überzugmetall aus der Gruppe Zink,
Kadmium, Zinn und Aluminium
5. konventionelle Wasserlösliche Promotorchemikalien einschließlich vorzugsweise einem Dispersionsmittel}
Gummi, einer kleinen Menge von Zinnsalz und einem Agens, welches den flüssigen Behälterinhalt aus
reichend sauer einstellt, um das pulverförmige
Metall teilweise aufzulösen
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b) daß der Behälter mit den Artikeln, dem Aufprallmedium und den wässrigen Bestandteilen gedreht wird während
■ einer Zeitdauer, die ausreichend bemessen wird, um auf den Artikeln die Bildung einer ununterbrochenen
Plattierung aus dem Schutzmetall zu erzeugen,
c) daß sodann dem Behälter und den wässrigen Bestandteilen ein wasserlösliches Zinnsalz zugegeben wird in
einer Menge, die ausreichend ist, um auf den mit dem Schutzmetall plattierten Artikeln eine Zinnplattierung
zu erzeugen,
d) daß der pH-Wert des zinnhaltigen wässrigen Behälterinhalts auf etwa 1,0 bis 4»0 eingestellt wird,
e) und daß der Behälter gedreht wird während einer Zeitdauer, die ausreichend ist, um auf den mit dem Schutzmetall
plattierten Artikeln die Bildung einer glänzenden, dichten Oberflächenplattierung aus Zinn
zu bewirken, wobei der Behälterinhalt auf eine Temperatur zwischen 26 und 29° 0 gehalten wird.
Eine weitere Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht darin, daß auf einen Grundmetallartikel nacheinander zuerst Zink aufplattiert wird, dann Kadmium
durch mechanisches Aufprallplattieren aufplattiert wird und schließlich Zinn durch galvanomechanisches Plattieren aufplattiert
wird, v/obei alle drei aufgetragenen Metalle durch die Einwirkung von feinverteiltem Aufprallmedium zu
dichten, zusammenhaftenden Überzügen gehämmert werden.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben.
Wie weiter oben angegeben ist, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum galvanomechanischen Aufplattieren
von Zinn auf einen oder mehrere Artikel, die vorher mit einem Schutzmetall plattiert worden sind, wie z.B. mit Zink,
Kadmium, Zink-Zinn-Komposition oder Kadmium-Zinn-Komposition, oder Aluminium. Soweit in dieser Beschreibung der Ausdruck
"mit einem Schutzmetall plattierter Artikel" verwendet wird, umfasst dieser Ausdruck reine Zink- oder Kadmiumartikel oder
G-rundmetallartikel, die eine oder mehrere Schichten aus einem
Schutzmetall wie z.B. Zink, Kadmium, Zinn oder Aluminium enthalten, wobei das Schutzmetall die äußere Schicht darstellt.
Diese Schichten aus Schuizmetall können auf dem
Artikel durch irgendeine konventionelle Technik gebildet sein, wie z.B. durch Elektroplattieren, Heißtauchen oder
insbesondere durch mechanisches Aufprallplattieren.
Die zu plattierenden Artikel werden in einen Behälter eingefüllt, der zur Ausführung einer Drehbewegung ausgebildet
und angeordnet ist. Die besondere Art des drehbaren Behälters ist nicht für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wesentlich und kann irgendeine konventionelle Kugelmühle, sechseckige Mühle, Rollfass oder andere Type eines
drehbaren Behälters sein. Obgleich der Behälter geschlossen ausgebildet sein kann, wird im allgemeinen vorzugsweise das
Innere des Behälters zur Atmosphäre offengehalten, so daß Druck und Temperatur im Behälterinnenraum im wesentlichen
dem Druck und der Temperatur der Umgebung entsprechen.
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Wie anderweitig gebräuchlich ist, um Oxydationsprodukte oder Zunder von der Oberfläche des Artikels zu entfernen,
wird in den Behälter ein feinverteiltes Aufprallmedium und
eine inhibitierte anorganische Säure eingefüllt, wie z.B. eine 1O$ige Lösung von Schwefelsäure. Im Fall einer 1Obigen
Schwefelsäure kann die Menge der zugesetzten Säure beispielsweise
etwa 5 Milliliter bis etwa 10 oder 11 Milliliter pro
2
1000 cm der Oberfläche der zu behandelnden Artikel betragen.
1000 cm der Oberfläche der zu behandelnden Artikel betragen.
,Der Behälter wird dann gedreht während einer Dauer von
8 bis etwa 15 Minuten oder bis der Zunder von öer Oberfläche
der Artikel entfernt ist. Wenn tief sitzender Rost entfernt werden muß, ist es vorteilhaft, ein Gemisch von inhibitierter
10$iger Schwefelsäure und 10$iger Hydrochlorsäure anzuwenden=.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kann jedes herkömmliche
Aufprallmedium angewendet werden. Hierzu gehören feinverteilte metallische, keramische und glasige Partikel verschiedener
Größe, Form und Dichte. Im wesentlichen werden sphärische Glaskörper bevorzugt mit einem Durchmesser
hauptsächlich oder im wesentlichen von etwa 10 Mikron bis etwa 6 Millimetern, insbesondere Körper mit einem Durchmesser
beim unteren Ende dieses Größenbereichs, obgleich auch gröbere Körper angewendet werden können, wenn die zu
plattierenden Artikel eine verhältnismäßig einfache Geometrie haben. Eine kleine Menge von relativ großen Körpern kann
kleineren Körpern zugegeben werden, um die Aufprallwirkung zu steigern.
Um die Adhäsion der aufprallplattierten Zink- oder
Kadmiumschicht auf dem Grundmetall zu verbessern, wird
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vorzugsweise der Artikel mit Kupfer vorplattiert« Um dies zu
erreichen, wird eine wässrige Lösung von Kupfersulfat und Schwefelsäure in den Behälter eingefüllt und der Behälter
während einer Dauer von etwa 5 bis 9 Minuten gedreht, um
eine Beschichtung zu erhalten, deren Dicke etwa 0,1 bis 0,2 Mikron beträgt. Die Menge der Salzlösung wird dem
Behälter auf der Basis der exponierten Oberfläche der Artikel zugegeben. Beispielsweise werden etwa 4 bis 7
Milliliter einer 5/5igen Kupfersulfatlösung pro 1000 cm der
Oberfläche der zu behandelnden Artikel eingefüllt<■
Wenn die Kupfervorplattierung beendet ist,kann der
flüssige Behälterinhalt entfernt werden und der vorplattierte Artikel mit Wasser gespült werden« Die flüssigen Abwasser
können entweder abgeleitet werden oder vorzugsweise behandelt und rezirkuliert werden entsprechend der in der erwähnten
US-Patentschrift 4ο062.990 beschriebenen Verfahrensweise.
Alternativ können die zusätzlichen Aufprallplattierkomponenten direkt dem Behälter zugegeben werden, der die
Reinigungssäure, etwaige Reste der Verkupferungslösung, die zu plattierenden Artikel und das Aufprallmedium enthält.
Wenn die flüssigen Bestandteile aus dem Behälter entfernt sind und danach die vorplattierten Artikel gespült
sind, werden in den Behälter Wasser, pulverförmiges Schutzmetall wie Zink oder Kadmium, ein Promotor und ein saures
Reaktionsagens eingefüllt, wobei das saure Reaktionsagens den pH-Wert des flüssigen Behälterinhalts so einstellt, daß
das pulverförmige Schutzmetall teilweise aufgelöst wird. Beispielsweise besteht dieses Agens aus Schwefelsäure und
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Zitronensäure. Der pH-Wert wird im aligemeinen auf etwa
1,0 bis 3,5 eingestelLb durch Pufferung der Flüssigkeit oder durch Zugabe von Zustsniengen des Agens während der Aufprallplattierbehandlung.
Der Promotor kann von derjenigen Art sein, die üblicherweise angewendet wird, um das Aufprallplattieren
eines Metalls wie Zink, Kadmium und/oder Zinn zu erleichtern, und vorzugsweise enthält er Zinnchlorid oder
Zinnsulfat mit kleinen Mengen oder Spurenmengen eines nicht ionisierten Oberflächenbenebzungsmibbels und eines
Dispersionsmittels sowie eine Pufferchemikalie. Geeignete
nicht ionisierbe Oberflächenbenetzungsmibtel sind solche,
die kommerziell durch Behandlung von Pettalkoholen oder Alkyl-sutebituierben Phenolen mit einem Überschuss von
Äthylenoxyden hergestellt werden. In diesem Zusammenhang seien beispielsweise die US-Patente 3.224.865 und 3.245.775
erwähnt. "Tergibol-KPX" ist eines von vielen solcher geeigneter
Oberflächenbenetzungsmittel, die handelsüblich zur
"Verfügung stehen. Wie anderweitig bekannt ist, werden solche konventionellen Promoborchemikalien gewöhnlich in dem
Plattierungsbad in einer Menge angewendet, die etwa 0,5 bis 2,2 Gramm pro 1000 cm der Oberfläche der zu plattierenden
Artikel beträgt. Die Menge des Zinnsalzes in dem Plattierungs
2 bad kann beispielsweise etwa 0,05 bis 1,0 G-ramm pro 1000 cm
der zu plattierenden Oberfläche betragen. Die Menge des in den Behälter eingefüllten pulverförmigen
Schutzmetalls variiert entsprechend der gewünschten Dicke der Aufprallplattierung. Die normale Plattierungsdicke
kann etwa 7 bis 12 Mik-ron betragen, es sind aber auch Über-
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Si
zugdicken herunter bis 5 Mikron ausführbar und es werden
kommerziell auch Dicken herauf bis etwa 50 Mikron angewendet. Das pulverförmige Metall kann in einer einzigen Menge oder
kontinuierlich oder vorzugsweise periodisch eingefüllt v/erden.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, auf don
Artikel aufeinanderfolgende Schichten von aufprallplattiertem
Metall aufzutragen, wie z.B. eine 2,5 Mikron dicke Kadmiumschicht auf eine 2,5 Mikron dicke Zinkschicht. In diesen
FälLen wird, nachdem die anfängliche Plattierung aus Zink in
der vorstehend beschriebenen Weise aufgetragen worden ist, die vorbestimmbe Menge von pulverförmigem Kadmium in den
BehäLber eingefüllt und die Plattierungsoperation forbgesetzt durch Drehen de3 Behälters mit seinem Behälterinhalt, bis die
zweibe öchichb auf die Artikel durch Aufprallplattieren aufgebragen
ist. Obgleich vorstehend ein aufeinanderfolgendes
mechanisches Aufprallplattieren beschrieben worden ist, das zu zwei Schichten von aufprallplattiertem Metall führt,
können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch drei oder mehr verschiedene Schichten in ähnlicher Weise aufgetragen
werden bis die Außenschicht aus einem Metall wie Kadmium oder Zink oder, wie weiter oben beschrieben, aus einer
gemeinsamen Ablagerung von einem dieser Metalle zusammen mit Zinn besteht.
Wenn eine solche letzte Schutzmetallschicht durch Aufprallplabtieren
auf den Artikel oder die Teile aufgebracht worden ist, um einen mit Zink oder Kadmium plattierten Artikel zu
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"bilden, ist der Artikel vorbereitet für die galvanomechanische
Zinnplattierung gemäß der vorliegenden Erfindung. In den Behälter, der diese aufprallplattierten
Artikel oder Teile, Wasser, Aufprallraedium und teilweise
aufgebrauchte Plattierungschemikalien enthält, füllt man
dann ein ein sauer wirkendes Reagens wie z.B. eine 10$>ige
Schwefelsäure oder Zitronensäure in einer Menge., die erforderlich ist, um den pH-Wert des flüssigen Behälterinhalts
zwischen etwa 1 und etwa 4 einzustellen, d.h» so einzustellen, daß ein Teil der vorher auf den Artikel aufgebrachten Schutzmetallplattierung aufgelöst wird. Und vor
allen Dingen füllt man in den Behälter auch die geeignete Menge eines wasserlöslichen Zinnsalzes ein. Jedes Zinnsalz
kann verwendet werden, das zum galvanomechanischen Zinnplattieren des Artikels hinreichend geeignet ist. In Frage
kommen hierfür beispielsweise die Zinnsalze von Hydrochlor-,
Hydrofluor-, Fluorbor-, Essig- oder Weinstein-Säure oder
Zinnoxyd oder vorzugsweise Zinnsulfat.
Die kleinste Menge des in den Behälter einzufüllenden Zinnsalzes richtet sich nach der gewünschten Dicke des Zinnüberzuges
und des Zinngehaltes des Salzes und wird auf der Basis der zu überziehenden Gesamtoberfläche des Artikels oder
der Teile bestimmt. Beispielsweise werden für einen 2,5 Mikron
ρ dicken Zinnüberzug etwa 3 Gramm von Zinnsulfat pro 1000 cm
der zu überziehenden Oberfläche benötigt. Gewöhnlich wird die gesamte Zinnsalzmenge auf einmal in den Behälter eingefüllt.
Der pH-Wert kann auf der gewünschten Höhe gehalten werden, indem je nach Bedarf Zusatzmengen der Säure zugegeben
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werden oder indem der flüssige Behälterinhalt in der an
sich bekannten Weise gepuffert wirdo Es kann auch ein
gebräuchliches Poliermittel zugegeben werden, um die Glattheit der endgültigen Oberfläche zu erhöhen«
Das Ausmaß der Ablagerung des Zinns auf dem aufprallplattiertem Artikel ist stark von der Temperatur abhängig«
Bei höheren Temperaturen wird das Ausmaß der Zinnablagerung stark erhöht. Wesentlich ist, daß das Ausmaß der Zinnablagerung
mäßig gehalten wird, damit eine gleichmäßige Aufplattierung des Zinns erzielt wirdo Die Temperatur des
Behälters wird daher generell bei etwa 15 bis etwa 35° C gehalten, aweckmäßigerweise auf etwa 18 bis 290C und vorzugsweise
auf etwa 21 bis 27°C eingestellt. Geeignete Heiz- und/ oder Kühleinrichtungen müssen vorgesehen werden, um sicherzustellen,
daß die Temperatur der Zinnsalzlösung während dieses gesamten Behandlungsschrittes innerhalb der angegebenen
Grenzen bleibt, falls zu erwarten ist, daß Umgebungswärme oder die exotherme Wärme der Behandlung die
Temperatur des Behälterinhalts nennenswert über oder unter
diese Grenzen verändern sollten.
Der Behälter wird gedreht, um das galvanomechanische Aufplattieren des Zinns auf den zink- oder kadmiumplattierten
Artikel zu erhalten. Die Zeitdauer, die zur Erzielung des gewünschten Zinnüberzuges erforderlich ist,
hängt von mehreren Faktoren ab, wie z.B. von der Rotationsgeschwindigkeit des Behälters, der Geometrie des zu
plattierenden Teils bzw. Artikels, der gewünschten Dicke des Zinnüberzuges, des pH-Wertes des flüssigen Behälterinhalts
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■und, wie "bereits angegeben, von der Temperatur. Im allgemeinen
ist jedem Mikron an Zinnplattierungsdicke eine Rotationsdauer von etwa 12 bis etwa 18 Minuten zugeordnet.
Von dieser Zeit werden jedoch, nur etwa 30 Sekunden für die tatsächliche Ablagerung des Zinns benötigt. Die übrige Zeit
wird benötigt, um das abgelagerte Zinn zu hämmern und so zu verdichten. Es wurde gefunden, daß eine Schichtdicke von
2,5 Mikron der erfindungsgemäß hergestellten Zinnplattierung
besonders befriedigend ist, um eine weiße Korrosion der Erzeugnisse zu verhindern und um eine wirksame Oberflächengleitfähigkeit
zu verschaffen.
Obgleich die präzise Natur der chemischen Reaktion, die die Bildiing der Zinnplattierung auf dem Artikel verursacht,
nicht streng untersucht worden ist, wird angenommen, daß der pH-Wert des flüssigen Behälterinhalts ein galvanisches
Element erzeugt. Da ein Teil des aufgebrachten Schutzmetalls wie z.B. der Zink- oder Kadmiumplattierung
aufgelöst wird, plattiert das aus dem Zinnsalz stammende metallische Zinn auf dem übrig bleibenden Teil der vorher
auf den Artikel aufgebrachten Plattierung aus. Wenn der mit Zink oder Kadmium plattierte Artikel aus einer Aufprallplattierbehandlung
stammt, dient die galvanomechanische Zinnplattierung zusätzlich dazu, um auf dem Artikel, vor
seiner Plattierung mit Zinn, dasjenige Zink oder Kadmium auszuplattieren, das in suspendierter oder aufgelöster Form
in der Plattierungsflüssigkeit noch zurückgeblieben sein kann, wodurch die Verunreinigungs- und Ableitungsprobleme
verringert werden, die mit solchen flüssigen Behälter-
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Inhalten verbunden sind.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist nicht nur, daß ein treibendes oder plattierungsauslösendes
Metall nicht benötigt wird und nicht für den galvanomechanischen Zinnplattierungsschritt zugegeben werden muß,
sondern ist auch, daß restliches Plattierungsmetall wie Zink oder Kadmium, das am Ende des mechanischen Aufprallplattierungsprozesses
in der Plattierungsflüssigkeit noch enthalten ist, bestrebt ist, sich zu Beginn des abschließenden
galvanomechanischen Zinnplattierungsschrittes auf den Artikeln abzulagern. Dies verringert die Ausgangskosten des
Verfahrens und die Wiedergewinnungskosten und vermeidet Verunreinigungsprobleme, die normalerweise durch die Anwesenheit
von Resten des Schutzmetalls oder plattierungsauslösenden Metalls in der Plattierungslösung am Ende eines
konventionellen Plattierungsprozesses verursacht werden.
Wenn die gewünschte endgültige Dicke des Zinns auf den Artikel plattiert worden ist, werden die flüssigen Bestandteile
aus dem Behälter entfernt und wird der Artikel mit Wasser gespült. Der flüssige Behälterabfluss und das Spülwasser
dieses Verzinnungsschrittes sowie der vorausgegangenen
Aufprallplattierungsbehandlungen können abgeleitet oder entsprechend der Lehre des US-Patentes 4=062.990 behandelt
und rezirkuliert werden. Der fertige Artikel wird vor oder nach dem Spülen von dem Aufprallmedium getrennt.
Die durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erhaltene Zinnplattierung ist außerordentlich wirksam, um
die Bildung von weißen Korrosionsprodukten auf der
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■unteren Schutzschicht aus Zink oder Kadmium oder dergleichen
zu verhindern, und erzeugt eine wirksame gleitfähige Oberfläche. Da das Zinn auf den Artikel in einem mechanischdynamischen
System plattiert wird, wird durch das Hämmern mittels des Aufprallmediums das Zinn fester mit dem Artikel
verbunden und eine dichtere Zinnplattierung erzeugt, und
offensichtlich ist es dadurch möglich, aus der Lösung einen dickeren Zinnüberzug abzulagern als es sonst der Fall ist»
Verglichen mit den bislang zur Vermeidung von weißen Korrosionserscheinungen angewendeten Ghromatumwandlungsbeschichtungen
ist die erfindungsgemäße Zinnplattierung nicht
nur wirksamer zur Verhinderung von weißer Korrosion^ sondern
ist sie auch härter und daher weniger anfällig gegen Abnutzung durch Reibverschleiß. Vifenn die konventionelle
Chromatumwandlungsbeschichtung und die erfindungsgemäße
Zinnbeschichtung zusammen angewendet werden, wird der sich
ergebende Schutz gegen weiße Korrosionserscheinungen außerordentlich gesteigert und wird auch eine ausgezeichnete
Oberflächengleitfähigkeit erreicht. Die Deckbeschichtung mit
Zinn ist beträchlich glänzender und glatter und gleichmäßiger als irgendeine mit einer einfachen mechanischen Aufprallplattierung
erhaltene Plattierung. Die gleitfähige Natur dieser Zinn-Deckplattierung ermöglicht eine ökonomische
Verwendung von zinnplattierten Zinkartikeln in den Fällen,.
wo elektroplattierte Kadmiumartikel wie z.B. Schraubenbolzen
bisher üblicherweise vorgesehen worden waren.
- 22 909812/0692
Nachstehend werden Beispiele angegeben zur speziellen Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf die in den Beispielen enthaltenen speziellen Angaben beschränkt. Soweit nichts anderes
angegeben, sind in der Beschreibung der Erfindung und in den Ansprüchen alle Pro3entzahlen und Verhältnisse von Materialien
auf Gevvichtsbasis ausgedrückt.
Eine Charge von 350 Gramm aus wärmebehandelten, gehärteten Stahlringen (Sicherungsringe der sogenannten Ε-Form) mit
einer Oberfläche von r5,5 cm pro Gramm und einer Gesamtoberfläche
von Oj 334 mc" wird in eine Mini-Trommel von etwa
7 Litern Inhalt eingefüllt, die um eine geneigte Achse drehbar ist, zusammen mit 200 ml eines Glaskörper-Aufprall-
1'5 mediums mit einem Glaskörperdurchmesser im wesentlichen im
Bereich von 10 bis 20 Mikron und zusammen mit 200 ml Wasser, Um den Zunder von den Hingen zu entfernen, werden 18 ml einer
10bigen Reinigungsschwefelsäure in die Trommel eingefüllt,
die etwa 5 Minuten lang gedreht wird. Eine Vorplattierung wird herbeigeführt, indem 14»4 ml einer 5$igen Kupfersulfatlösung
zugesetzt werden und die Trommel etwa 8 Minuten lang gedreht wird. Dann werden 0,13 Gramm Zinnchlorid, etwa
1,5 Gramm Tergitol-NPX als nicht ionisiertes Oberflächenbenetzungsmittel
oder ein äquivalentes Benetzungsmittel, eine Spurenmenge von gereinigtem Natriumlignosulfat als
Dispersionsmittel und 0,8 Gramm Diamoniumcitrat als Puffer
„ 93 —
909812/0692
in die Trommel eingefüllt und wird die Trommel für etwa drei weitere Minuten gedreht.
Um die Aufprallplatteerung einzuleiten, werden 3,6 Gramm
Zinkpulver zugegeben und wird die Trommel fünf Minuten lang gedreht. Zweimalvierden nochmals je 12,5 Gramm Zinkpulver
zugesetzt, wobei die Trommel nach jeder dieser zusätzlichen Zinkzugaben 10 Minuten lang gedreht wird. Der pH-Wert des
flüssigen Trommelinhalts wird während der Bildung des zinkplattierten Artikels zwischen 1,5 und 2,0 gehalten. Zur
Erzeugung der abschließenden galvanomechanischen Zinnplattierung
des Artikels werden nach Vollendung des Zink-Auf prallplatteerungsschrittes 3,6 Gramm Zinnchlorid der
Trommel zugegeben und wird die Trommel etwa 10 Minuten lang gedreht. Die zinnbeschichteten Ringe, die eine Zinnschicht
von etwa 2,5 Mikron Dicke tragen, sind dann gespült und in einer Salzsprühzelle (ASTM Salzsprühtest B 117-64)
getestet worden,und die Ergebnisse wurden mit einfachem, nacktem Zinn verglichen. In diesen Tests zeigten die mit
einfachem Zink plattierten Ringe nach 24 Stunden weiße Korrosion, während die erfindungsgemäß zinnplattierten
Ringe 70 Stunden überdauerten, bevor weiße Korrosionsprodukte auftraten.
Um den Grad der Zinnplattierung zu untersuchen, wurden
die Ringe einem Chromatumwandlungstest unterzogen. Die Ringe mit der Zinndeckschient wurden chromatiert durch Eintauchen
in eine saure 6-wertige Chromatiösung entsprechend der
sonst konventionellen Behandlungsweise. Da das Chromat an Zink, nicht aber an Zinn hängenbleibt, ist die Erkennbarkeit
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eines dunklen und gleichmäßig gelben Chromatfilms nach dem Herausnehmen der Ringe aus dem Chromatierungsbad ein
Anzeichen, ob noch Zink frei^liegt. Beim Test der zinnplabtierten
Ringe dieses Beispiels 1 war der Chromatfilm im Farbton eher lohfarben als tiefgelb. Dies zeigt, daß die
Ringe eine dichte Zinndeckschicht hatten, daß sie aber nicht voll und ununterbrochen war?
Eine neue Charge von Ε-Ringen wurde entsprechend der Behandlung des Beispiels 1 mit Zink und Zinn plattiert,
jedoch wurden bei diesem Behandlungsdurchgang 7»2 Gramm Zinrichlorid (zweimal soviel wie beim Beispiel 1) zur
Erzeugung der Zinnplattierung zugegeben» Die Dicke des
Zinnüberzuge3 betrug auch hier wieder 2,5 Mikron.
Es wird vermutet, daß bei einem bestimmten pH-Wert im wesentlichen die gleiche Dicke von Zinn galvanomechanisch
aufgetragen und abgelagert wird, unabhängig von der Menge des zugegebenen Zinnsalzes, solange die Menge ein bestimmtes
Minimum überschreitet, weil das Ausmaß der Ablagerung von dem Ausmaß des in die Lösung aufgenommenen Zink-Treibmetalls
abhängt. V/emi jedoch der pH-Wert der Lösung herabgesetzt
wird und dementsprechend ein größerer Teil der Zinkplattieraig
aufgelöst
\wird, so daß zusätzliches Treibmetall vorhanden ist, wird mehr Zinn galvanomechanisch aufgetragen, soweit es im
Beharidlungsprosess zur Verfügung steht.
Beim Testen in der Salswassersprühzelle überdauerten
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die Ringe dieses Beispiels 2 70 Stunden, bevor weiße
Korrosionserscheinungen auftraten» Der Chromattest zeigte nahezu keine Chromatfarbe„ Dies zeigt, daß, obgleich die
Dicke der Zinnplattierung im wesentlichen die gleiche war wie beim Beispiel 1, die höhere Konzentration von Zinn in der Plattierungslösung zu einer durchgehenderen, ununterbrocheneren und befriedigenden Zinnplattierung führt« Bei einem niedrigeren pH-Wert würde eine dickere Beschichtung eingetreten sein, vorausgesetzt daß ausreichend Zinn in der Plattierungslösung zur Verfugung steht. Augenfällig ist
Korrosionserscheinungen auftraten» Der Chromattest zeigte nahezu keine Chromatfarbe„ Dies zeigt, daß, obgleich die
Dicke der Zinnplattierung im wesentlichen die gleiche war wie beim Beispiel 1, die höhere Konzentration von Zinn in der Plattierungslösung zu einer durchgehenderen, ununterbrocheneren und befriedigenden Zinnplattierung führt« Bei einem niedrigeren pH-Wert würde eine dickere Beschichtung eingetreten sein, vorausgesetzt daß ausreichend Zinn in der Plattierungslösung zur Verfugung steht. Augenfällig ist
jedoch aus Gründen der Wirtschaftlichkeit die kleinste Menge an Zinn am zweckmäßigsten, die noch die für einen bestimmten
Gebrauchszweck gewünschte Korrosionsfestigkeit und Gleitfähigkeit
ergibt.
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BAD ORIGINAL
Claims (16)
1. Verfahren zum galvanomechanischen Plattieren von Zinn auf
vorplattierte Artikel mit einem Überzug aus einem Schutzmetall aus der Gruppe Zink, Kadmium, Aluminium und
mechanischen Mischungen von Zink mit Zinn und Kadmium mit Zinn, dadurch gekennzeichnet,
mechanischen Mischungen von Zink mit Zinn und Kadmium mit Zinn, dadurch gekennzeichnet,
a) daß ein für eine Drehbewegung ausgebildeter und angeordneter Behälter vorgesehen wird,
b) daß in den Behälter, in Abwesenheit eines Metalls mit einem Lösungspotential größer als das des ausgewählten
Schutzmetalls, unter Anwendung einer Temperatur zwischen etwa 15 und etwa 350C eingefüllt werden
1. Wasser
2. der mit Zink oder Kadmium plattierte Artikel
3. ein Aufprallmedium
4. ein wasserlösliches Zinnsalz
5. ein Agens, welches den pH-Wert des flüssigen Behälterinhalts zwischen etwa 1,0 und 4,0 einstellt^,
c) und daß der Behälter bei dieser Temperatur und diesem ph^Wert während einer Zeitdauer gedreht wird, die ausreichend
bemessen wird, um auf dem Artikel die Bildung einer schützenden und gleitfähigen Zinnplattierungsschicht
zu bewirken.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Salz aus der Gruppe der Zinnchloride und
Zinnsulfate ausgewählt wird.
Zinnsulfate ausgewählt wird.
3. "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Zinnsulfat als wasserlösliches Salz verwendet wird.
Zinnsulfat als wasserlösliches Salz verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ausgewähltes Schutzmetall Zink verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des flüssigen Behälterinhalts zwischen etwa 1,0 und
2,5 gehalten wird und daß der Sehälter während einer Zeitdauer von etwa 5 bis etwa 30 Minuten gedreht wird "bis eine
kompakte und glatte Zinnplattierungssdiicht mit einer Schichtdicke
von wenigstens etwa 2,5 Mikron gebildet ist.
6. Verfahren zum galvanomechanischen Plattieren von Zinn als
Außenschicht auf einen Artikel aus Eisen, dadurch gekennzeichnet,
Außenschicht auf einen Artikel aus Eisen, dadurch gekennzeichnet,
a) daß in einen drehbar ausgebildeten und angeordneten
Behälter eingefüllt werden
Behälter eingefüllt werden
1. Wasser
2. der eiserne Artikel
3. ein Aufprallmedium
4. pulverförmiges Metall aus der Gruppe von Zink und
Kadmium
Kadmium
5. eine Promotorchemikalie, welche den pH-Wert des
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flüssigen Behälterinhalts zwischen etwa 1,0 und 4,0
hält,
b) daß der Behälter während einer Zeitdauer gedreht wird, die ausreichend "bemessen ist, um im wesentlichen die
gesamte Menge des pulverförmigen Metalls als ununterbrochene Plattierung aus diesem Metall auf den Artikel
aufzutragen,
c) daß dem so plattierten Artikel, dem Aufprallmedium und dem flüssigen Behälterinhalt sodann ein wasserlösliches
Zinnsalz in einer für die Bildung einer Zinn-Sehutzplattierung auf dem metallplattierten Artikel ausreichenden
Menge und ein Agens zugegeben werden, welches den pH-Wert des flüssigen Behälterinhalts zwischen etwa
1,0 und 4,0 hält,
d) und daß der den metallplattierten Artikel, das Aufprallmedium und die flüssigen Bestandteile enthaltende
Behälter "bei diesem pH-Wert und bei einer Temperatur
zwischen etwa 21 und 29°C während einer Zeitdauer gedreht wird, die ausreichend "bemessen wird, um auf dem metallplattierten
Artikel die Bildung einer glatten und dichten Schutzplattierung aus Zinn zu "bewirken.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Zinnsalz aus der Gruppe von Zinnchloriden und
Zinnsulfaten ausgewählt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die
Promotorchemikalie im Verfahrensschritt a) ebenfalls ein
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lösliches Zinnsais enthält»
9. Verfahren nach Anspruch 7S dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufprallmedium Glaskörper enthält mit einem Glaskörperdurchmesser überwiegend im Bereich von etwa 10 Mikron bis
etwa 6 Millimetern.
1Oo Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verfahrensschritt b) eine ausreichende Menge pulverförmigen
Metalls in den Behälter eingefüllt wird und eine ausreichende Rotationszeit angewendet wird, um die Bildung einer
Schutzmetallplattierung mit einer Dicke von wenigstens etwa 5 Mikron zu bewirken.
11, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet 9 daß
beim Verfahrensschritt d) eine ausreichende Zinnsalzmenge zugegeben und eine ausreichende Rotationszeit im Bereich
von etwa 5 bis 15 Minuten angewendet wird, um die Bildung
einer deutlichen, ununterbrochenen, glatten und dichten Zinnplattierung mit einer Schichtdicke von wenigstens
etwa 1 Mikron zu bewirken«
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Behälterinhalt beim Verfahrensschritt d) im wesentlichen auf
Atmosphärendruck und auf eine Temperatur zwischen etwa 21 und 27° C gehalten wird.
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13. Verfahren nach Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Artikel anfänglich gereinigt und mit Kupfer vorplattiert wird.
14. Verfahren zum galvanomechanischen Plattieren einer Außenschicht
aus Zinn auf einen aufeinanderfolgend mit pulverförmigem
Zink und mit pulverförmigem Kadmium aufprallplattierten
eisernen Artikel, dadurch gekennzeichnet,
a) daß ein für eine Drehbewegung ausgebildeter und angeordneter Behälter vorgesehen wird,
b) daß für einen Zink-Aufprallplattierungsschritt in den
Behälter eingefüllt werden
1. Wasser
2. der eiserne Artikel
3· ein Aufprallmedium
3· ein Aufprallmedium
4. pulverförmiges Zink
5. eine Promotorchemikalie mit einer katalytischen
Menge eines wasserlöslichen Zinnsalzes und einem
sauer reagierenden Agens, welche den pH-Wert des
flüssigen Behälterinhalts zwischen etwa 1,0 und 4>0 hält,
Menge eines wasserlöslichen Zinnsalzes und einem
sauer reagierenden Agens, welche den pH-Wert des
flüssigen Behälterinhalts zwischen etwa 1,0 und 4>0 hält,
c) daß der Behälter während einer Zeitdauer gedreht wird, die ausreichend bemessen ist, um die Bildung einer ununterbrochenen
Plattierung aus Zink auf dem Artikel zu bewirken,
d) daß für einen Kadmium-Aufprallplattierungsschritt
pulverförmiges Kadmium in den Behälter eingefüllt wird,
pulverförmiges Kadmium in den Behälter eingefüllt wird,
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e) daß der Behälter während einer Zeitdauer gedreht wird, die ausreichend bemessen wird, um die Bildung einer ununterbrochenen
Plattierung aus Kadmium auf dem Artikel zu bewirken,
f) daß in den Behälter bei einer Temperatur zwischen etwa 21 und 29° C ein wasserlösliches Zinnsalz in einer zur
Bildung einer Zinnschicht auf dem plattierten Artikel ausreichenden Menge und ein sauer reagierendes Agens
eingefüllt werden, welches den flüssigen Behälterinhalt auf einen pH-Wert von etwa 1,0 bis etwa 3,5 hält,
g) und daß der Behälter bei dieser Temperatur und diesem pH-Wert in Anwesenheit des Aufprallmediums während
einer Zeitdauer gedreht wird, die ausreichend bemessen wird, um die Bildung einer ununterbrochenen und dichten
5chutzplattxerung aus Zinn auf dem metallplattierten
Artikel zu bewirken.
15. Verfahren nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß als
wasserlösliches Zinnsalz Zinnsulfat verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeicnnet, daß der Artikel mit Kupfer vorplattiert wird.
909812/0692
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