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Saures, wäßriges Mittel zur Herstellung eines Chromat-
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umwandlungsüberzuges auf aluminiumhaltigen Oberflächen und Verfahren
zur Herstellung eines Chromatumwandlungsüberzuges auf aluminiumhaltigen Oberflächen
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Überzuges bzw.
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einer Beschichtung auf Metalloberflächen und insbesondere das tiberziehen
von Metalloberflächen mit Lösungen.
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Es sind bereits zahlreiche Arbeitsweisen und Lösungen bekannt, um
Chromat-Fluorid-Umwandlungsüberzüge auf Metalloberflächen zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit
und zur Förderung der Haftung von Anstrichmitteln zu erreichen. Typische Arbeitsweisen
dieser Art sind in den US-Patentschriften 2 276 353, 2 471 909, 2 472 864, 2 796
370, 2 796 371, 2 -I @ 466, 2 839 439, 2 843 513, 2 859 144, 2 868 679 und 3 998
842 beschrieben. Trotz dieser Fortschritte blieben
Probleme ungelöst,
während gleichzeitig neue Probleme als Folge der fortschreitenden Technologie austreten.
Beispielsweise sind bei Spulenbeschichtungsverfahren zum Überziehen von Aluminium
j setzt Hochgeschwindigkeitsbänder in Betrieb, wodurch es möglich ist, Streifen
von Metall bei Geschwindigkeiten von mehr als 93 m2/min zu verarbeiten. Eine Erhöhung
der Bandgeschwindigkeit erhöht die Leistungsfähigkeit des Betriebes, jedoch gibt
es bestimmte Schwierigkeiten, wenn Ohromatumwandlungsüberzugslösungen verwendet
werden, da die Notwendigkeit für eine endliche Zeitspanne für den Kontakt der Metalloberflächen
mit der Lösung besteht. Um die Geschwindigkeit der Chromatumwandlungsüberzugsstufe
zu erhöhen, erfolgten manchmal Zusätze von Aktivierungsmitteln, bekannt als Badbeschleuniger,
zu den Badlösungen. Der Zweck der Zugabe der aktivierenden Ionen beruht auf ihrer
Fähigkeit, das Überzugsgewicht in einer vorgegebenen Zeitspanne zu erhöhen, z. B.
die tberzugsleistungsfähigkeit des Bades. Das Ergebnis ist ein besseres Endprodukt.
Eine aktivierende Substanz, die einigen Erfolg aufwies, ist Ferricyanid, siehe z.
B. US-Patentschriften 2 796 370, 2 796 371 und 2 988 465.
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Obwohl mit Ferricyanid aktivierte Chromatüberzugslösungen eine beträchtliche
industrielle Anwendung gefunden haben, gibt es mit ihrer Anwendung verknüpfte Probleme.
Beispielsweise wurde gefunden, daß die mit Ferricyanid aktivierte Lösung gegenüber
einem Abbau durch Hitze bei höheren Temperaturen empfänglich ist, weiterhin daß
sie gegenüber Änderungen der Azidität relativ empfindlich ist. Das vielleicht größte
Hindernis für eine Verwendung von Ferricyanid liegt heute jedoch in dem Beseitigungsproblem
der verbrauchten Lösungen wegen des gelegentlichen Auftretens von Gehalten an freiem
Cyanid.
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Wenigstens ein nicht auf Ferricyanid beruhender Prozeß für Aluminium
ist aus der US-Patentschrift 3 391 031 bekannt,
jedoch erfordert
diese Arbeitsweise die Verwendung von Wolframatmaterial.
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Derzeit besteht daher - wie niemals zuvor - eine dringende Notwendigkeit
zur Entwicklung von Uberzugsmitteln und Überzugsmethoden, die hinsichtlich ihrer
Anwendung nicht nur wirtschaftlich und industriell möglich sind, sondern die ebenfalls
eine Metalloberfläche mit verbesserten Eorrosionseigenschaften und Haftungseigenschaften
für Anstrichmittel ergeben, wobei diese Vorteile ohne negative Beeinflussung der
Umwelt erreicht werden können.
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Aufgabe der Erfindung sind daher solche Uberzugsmittel und ein Verfahren
unter Anwendung dieser Überzugsmittel.
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Die Erfindung betrifft daher eine Umwandlungsüberzugslösung und ein
Verfahren zur Anwendung einer solchen Überzugslösung auf aluminiumhaltigen Oberflächen.
Die erfindungsgemäße tiberzugslösung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ein wäßriges,
saures Mittel ist, das folgende Bestandteile einschließt: (a) Zink (Zn) in einer
Menge von etwa 0,03 g/l bis etwa 3,0 g/l, vorzugsweise zugesetzt als ZnO, (b) sechswertiges
Chrom (Cr+6) in einer Menge von etwa 0,01 g/l bis etwa 10,0 g/l, vorzugsweise zugesetzt
als CrO3, (c) Fluorid (F) in einer Menge von etwa 0,01 g/l bis etwa 10,0 g /1, vorzugsweise
zugesetzt als H2SiF6, (d) Molybdat (Mo)in einer Menge von etwa 0,02 g/l bis etwa
3,0 g/l, vorzugsweise zugesetzt als 84 %iges MoO3, und (e) Säure (H+), vorzugsweise
zugesetzt als HNO3, um einen pH-Wert von 0,0 bis 5,0 einzustellen.
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Eine bevorzugte Lösung, welche im folgenden als !'Bad" bezeichnet
wird, enthält folgende Bestandteile in g/l:
3estandteil g/l °3
2,00 ZnO 0,38 HNOI3, 380 Be 3,40 (1,9 g im Falle von 100 %iger HN03) H2SiF6 als
23%ige wäßrige Lösung 4,56 Molybdansäure als 84 %iges MoO3 0,475 Wasser Rest Bei
der Durchführung der Erfindung wird das Bad am bequemsten aus einem Konzentrat hergestellt,
wobei zur Herstellung des Bades das Konzentrat mit Wasser verdünnt wird.
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Die bevorzugte, zuvor angegebene Badzusammensetzung wird am bequemsten
durch Verdünnen eines Konzentrates der folgenden Zusammensetzung mit Wasser hergestellt:
Bestandteil g/l CrO3 40,0 ZnO 7,6 HNO3, 38° Bé 68,0 H2SiF6 als 23 %ige wäßrige Lösung
91,2 Molybdänsäure als 84 %iges MoO3 9,5 Wasser Rest Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird eine aluminiumhaltige Oberfläche unter Anwendung üblicher Mittel wie durch
Besprühen mit dem oder Eintauchen in das zuvor beschriebene Mittel für eine ausreichende
Zeitspanne zur Ausbildung eines Ohromumwandlungsüberzuges hierauf in Kontakt gebracht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird eine Ausgangsaluminiumspule mit dem erfindungsgemäßen Mittel in einen kontinuierlichen
Spulenüberzugsvorgang besprüht.
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Die Erfindung kann ebenfalls so durchgeführt werden, daß ein . e Zusammensetzung
enthaltendes Konzentrat, das auf dem achgebiet als "Ansatzlösung bekannt ist, vor
der tatsäch-@ichen Verwendung mit einer ausreichenden Wassermenge verdünnt wird,
um eine Lösung herzustellen, deren Bestandzeile in den zuvor angegebenen Bereichen
vorliegen.
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e Erfindung betrifft daher ein Verfahren und ein Mittel, wie eine
rasche Ausbildung eines Chromatumwandlungsüberzuges luì aluminiumhaltigen Oberflächen
slauben, wodurch an dem metall eine Behandlung für eine hohe Korrosionsbeständigkeit
durchgeführt wird und die Empfänglichkeit bzw. Aufnahme-Zähigkeit von Anstrichmitteln
auf Aluminiumoberflächen erhöht wird, selbst wenn die Anwendung bei einem mit hoher
Geschwindigkeit ablaufenden Überzugsvorgang von Aluminiumspulen durchgeführt wird,
wobei weiterhin eine von Ferricyanid freie Chr omatumwandlungsüb erzugslö sung und
ein Verfahren zur Anwendung dieser Lösung bereitgestellt werden.
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Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung und der beispielhaften
Ausführungsformen näher erläutert.
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Bei den folgenden Beispielen ist darauf hinzuweisen, daß der verwendete
Ausdruck "Aluminium" sowohl Aluminium als auch aluminiumhaltige Oberflächen, z.
B. aus Legierungen, einschließt.
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Die Angaben in Prozent beziehen sich auf Gewicht, falls nichts anderes
angegeben ist.
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Bei einem Beispiel für eine bevorzugte Ausführungsform wurde ein Konzentrat
unter Verwendung von im Handel erhältlichen Materialien durch Zusammengeben der
Materialien unter Bildung des Konzentrates hergestellt. Das Konzentrat wurde aus
den folgenden Bestandteilen in den angegebenen Mengen hergestellt:
Bestandteil
g/l 3 40,0 ZnO, 7,6 HNO3, 38° Bé 68,0 H2SiF6 als 23 %ige Lösung 91,2 Molybdänsäure
als 84 %iges MoO3 9,5 Wasser Rest Aus diesem Konzentrat wurde ein Bad durch Verdünnen
des Konzentrates mit Wasser zur Herstellung einer 5 Vol.-%igen Lösung hergestellt.
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Der pH-Wert der fertigen Lösung betrug etwa 1,5.
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Eine fünf Stufen umfassendes, handelsübliches Überzugsband für Aluminiumspulen,
bestehend aus vier Eintauchtanks und einer anschließenden Endspülstufe unter Besprühen
mit frischem Wasser wurde betriebsbereit gemacht. Die Bandgeschwindigkeit wurde
so eingestellt, daß sie zwischen nicht mehr als etwa 7,6 bis 30,5 m/min variierte.
Unter Anwendung dieser Anordnung wurden Ausgangsaluminiumspulen mit verschiedenen
Legierungszusammensetzungen,einschließlich der üblicherweise als Typ 3003, 3105,
5005, 5052 und GebrauchsmateriaL bezeichneten, wie folgt behandelt.
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Das Spulenband wurde in Betrieb genommen, und die Spule wurde zuerst
in den beiden Stufen 1 und 2 durch Eintauchen in eine saure Metallreinigerlösung,
wie auf dem Fachgebiet an sich bekannt ist und nicht zur Erfindung gehört, gereinigt.
Im Anschluß an die beiden Reinigungsstufen wurde die Spule in der Stufe 3 weiter
behandelt, wobei dies eine Spülstufe durch Eintauchen in Wasser war. Die saubere
Spule wurde dann zur Stufe 4 weitergeführt, wo sie durch Eintauchen mit der zuvor
beschriebenen, erfindungsgemäßen Badlösung für verschiedene Zeitspannen von etwa
10 bis etwa 30 Sekunden in Kontakt
gebracht wurde. Der pH-Wert
der Badlösung wurde auf etwa 1,5 gehalten, und die Badtemperatur wurde auf annähernd
48,9 0c gehalten. Im Anschluß an die Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Mittel
wurde die Aluminiumspule einem abschließenden Spülen durch Wasserbesprühen unterworfen,
danach wurde das Metall getrocknet und mit Anstrich versehen.
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Die Analyse des Aussehens und der Eigenschaften des in der zuvor beschriebenen
Weise behandelten Metalls zeigte, daß das fertige Produkt in jeder Hinsicht einem
Metall vergleichbar war, das gemäß Stand der Technik mit Ferricyanid anwendenden
Arbeitsweisen hergestellt worden war.
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Beispiel 1 In Beispiel 1 wurden sechs Sätze von Aluminiumplatten,
hergestellt aus Legierungen 3003, der folgenden Behandlungsreihenfolge unterworfen:
Aufeinanderfolgende Stufen Prozeßstufe Stufe 1 alkalische Reinigungsstufe Stufe
2 Spülstufe mit Leitungswasser Stufe 3 Behandlung bei etwa 37,8 oC mit der Badzusammensetzung
Stufe 4 Spülstufe mit Leitungswasser Im Anschluß an die Stufe 4 wurden die Sätze
der in der zuvor beschriebenen Weise behandelten Platten mit Anstrichmittel versehen
und anschließend auf ihr Verhalten untersucht. Die Ergebnisse sind in den folgenden
Tabellen I und II zusammengestellt.
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Tabelle I Platten- Platten- Bandzusammensetzung Überzugs- Spührzeit
bezeich- zusammen- gwicht nung setzung Zn++(g/l) Cr+6(g/l) als Äquiv.(10-1) (mg/m²)
(sec) 1 2 3 4 5 6 7 A-1 Legierung 0,0 0,9 0,9 77,5 15 3003 A-2 " 0,1 0,9 0,8 261,6
15 A-3 " 0,2 0,9 1,0 335,8 15 A-4 " 0,3 0,9 0,9 426,3 15 A-5 " 0,4 0,9 0,9 406,9
15 A-6 " 0,5 0,9 0,9 293,9 15 A-7 " mit Ferri- 0,6 - 155,0 5 (Stan- cyanid dard)
behandelt A-8 " als Rohling verwendet (nur gereignit) 3,23 nicht (Roh- gesprüht
ling) A-9 " mit Ferri- 0,6 - 435,9 15 (Stan- cyanid dard) behandelt
In
der linken Spalte bedeuten von oben nach unten A-1, 2, 3, usw. die Platten plus
Duplikaten, so daß die für die Ergebnisse angegebenen Werte Durchschnittswerte von
wenigstens zwei Versuchen sind. A-7 und A-9, welche als Vergleichsreferenzrlatten
verwendet wurden, bezeichnen Platten, die entsprechend der Arbeitsweise der US-Patentschrift
2 988 465 behandelt wurden. Diese Platten entsprechen daher standardmäßigen mit
Ferricyanid behandelten Platten des Standes der Technik. Die Platte A-8, die ebenfalls
als Referenzplatte verwendet wurde, wurde in einer ähnlichen Weise wie die anderen
Platten des Tests gereinigt, jedoch erhielt sie keinen Umwandlungsüberzug irgendeines
Typs und verhält sich daher als "Rohling".
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In der Tabelle I, gelesen von links nach rechts, zeigt die Plattenbezeichnung
durch die Ziffer die neun in den Tests verwendeten Platten an. Die Plattenzusammensetzung
gibt die bei dem Test eingesetzte Art der Aluminiumlegierung wieder.
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Die Badzusammensetzungen, welche in den Spalten 3 und 4 angegeben
sind, zeigen in g/l die Menge an jedem angegebenen Material für A-1 bis A-6 an,
jeweils berechnet für das angegebene Ion.
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Die sechs Sätze der Platten (A-1 bis A-6j, welche entsprechend dem
Beispiel 2 hergestellt worden waren, wurden mit verschiedenen Mengen an Zink hergestellt,
um den Beschleunigungseffekt von unterschiedlichen Gehalten an Zink bei der Ausbildung
von Überzügen auf den erfindungsgemäß behandelten Platten zu zeigen.
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Die Werte der Spalte 5 sind ein Maß des Gehaltes an freier Säure des
Bades, wobei dieses durch Titration von einer Probe von 1 ml Bad mit 0,1N NaOH bis
zum Endpunkt unter Verwendung eines Mischindikators aus Methylrot und Bromkresylgrün
bestimmt
wurde. Die Zahlen in der Spalte 5 zeigen die Anzahl der
Äquivalente an Base, die zur Neutralisation der vorhandenen Säure erforderlich waren.
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Die Spalte 6 zeigt das Endüberzugsgewicht, welches mittels des Bades
und des Verfahrens der Erfindung erzielt wurde, weiterhin die Standards gemäß Stand
der Technik. Das überzugsgewicht in mg/m2 wurde durch Auswiegen der Platten nach
der Umwandlungsbehandlung und dann Abstreifen der überzogenen Platten unter Verwendung
von Salpetersäurelösung und Rückwiegen der abgestreiften Platten bestimmt.
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Der Gewichtsunterschied wurde als Gewicht des Überzuges angesehen.
Die Spalte 6 zeigt, daß das Überzugsgewicht (als Maß für die Eignung des Bades zum
Zweck der Erzielung von verbesserter Anstrichmittelhaftung) das unter Anwendung
des erfindungsgemäßen Mittels und des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht werden
kann, beim Vergleich gegenüber dem Stand der Technik günstig abschneidet.
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Die Spalte 7 zeigt die Sprühzeit in Sekunden der Umwandlungsüberzugsbehandlung
in Stufe 3.
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Tabelle II Numerie- Zink- Salzsprühtest, 5 % bei 35°C, 500 h Salzsprühtest,
5 % bei 35°C, 1000 h rung und gehalt nicht abgedeckter abgedeckter nicht abgedeckter
abgedeckter Art des des Bereich Bereich Bereich Bereich Metalls Bades * geritzt
ungeritzt geritzt ungeritzt geritzt ungeritzt geritzt ungeritzt 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 A-1 0 s 7,0 s ss m 3,0 m m A-2 0,10 ss 10 ss ss s 3,0 s m A-3 0,20 ss 10 ss
ss m 3,0 m m A-4 0,30 ss 10 ss 10 m 3,0 m s A-5 0,40 ss 10 ss 10 m 3,0 m m A-6 0,50
ss 10 ss 10 m 3,0 m m A-7 - s 10 s 10 m 3,0 m m A-8 - s 7,0 s s st 2,0 m m A-9 -
ss 10 ss 10 m 3,0 m m s = schwach ss = sehr schwach m = mäßig st = stark * in (g/l)
Die
Tabelle II enthält Werte, welche beim Testen der in Verbindung mit Tabelle I beschriebenen
Platten erhalten wurden, um die Dauerhaftigkeit der gemäß den Lehren der Erfindung
hergestellten Platten nach ihrer Exposition unter Testbedingungen, welche die tatsächliche
Verwendung simulieren, zu bestimmen.
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In der Tabelle II gibt die Plattenbezeichnung A-1 bis A-9 die Platten
an, deren Zusammensetzung und Behandlung die gleiche war, wie sie zuvor beschrieben
wurde.
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Die Spalte 2 zeigt die Menge an Zink in dem tberzugsmittel in g/l.
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Die Spalten 3 bis 10 zeigen die Ergebnisse bei einem standardmäßigen
Säuresalzsprühtest der betreffenden Platte in den mit Band abgedeckten und nicht
mit Band abgedeckten Bereichen, und zwar sowohl für einen geritzten als auch einen
nicht-geritzten Teil der Platte. Dieser besondere Test bezieht sich auf einen Test,
wie er im einzelnen von "American Society of Testung Materials Bulletin", Nr. ASTM
B-287 beschrieben ist.
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Bei der Durchführung des zuvor genannten Standardtests wurden die
zu untersuchenden Platten nach der Behandlung mit dem erfindungsgemäßen Mittel und
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zusammen mit Standards und Rohlingen anschließend
mit Anstrichmittel überzogen. Das besondere, bei diesem Test eingesetzte Anstrichmittelsysten
ist im Handel erhältlich, Bezeichnung PPG Duracron 630, hergestellt von Pittsburgh
Plate Glass. Dieses Anstrichmittel ist eine Acrylfarbe, die aufgetragen und eingebrannt
wird, und sie wird als Standard für diesen Zweck bei diesem Test eingesetzt.
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Unter der Bezeichnung "abgedeckt" bzw. "mit Band abgedeckt" und "nicht
abgedeckt" bzw. "nicht mit Band abgedeckt" ist zu verstehen, daß ein Teil der Platte
mit einem druckempfindlichen Band bedeckt wurde und dieses nach dem Test zur Entfernung
von nicht anhaftendem AnstBichmittel abgezogen wurde, wobei der Zweck darin besteht,
die Widerstandsfähigkeit der behandelten und mit Anstrichmittel versehenen Platte
gegenüber einer korrodierenden Atmosphäre zu zeigen.
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Unter "geritzt" ist zu verstehen, ob die Platte in einem Bereich unmittelbar
benachbart zu einem Bereich, der bis zum Durchschneiden des Anstrichmittels auf
das blanke Metall geritzt worden war, beurteilt wurde. Dieser Test mißt die Fähigkeit
des Erosionswiderstandes des mit Anstrichmittel versehenen Metalls nach einer Beschädigung.
"Nicht-geritzt" gibt einen Bereich auf der Platte an, der nicht einem "geritzten"
Bereich entspricht.
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Die Spalten 7 bis 10 geben die Werte für einen Säuresalzsprahtest,
der in der gleichen Weise wie für die Spalten 3 bis 6 beschrieben durchgeführt wurde,
wobei jedoch die Exposition der Platte beim Säuresalzsprühtest von 500 Stunden auf
1000 Stunden erhöht wurde.
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Die Platten wurden sowohl mit Zahlenwerten als auch beschreibend beurteilt.
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Die mit Zahlenwerten erfolgte Beurteilung der Platten wurde visuell
unter Anwendung eines von 1 bis 10 reichenden Maßstabes durchgeführt, wobei 10 das
beste Ergebnis wiedergibt.
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Die Angaben wie "schwach", "mäßig", usw. zeigen, daß der beobachtete
Verlust an Anstrichmittel "schwach", "mäßig" usw.
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war.
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Wie aus den Ergebnissen der Tabelle II ohne weiteres ersichtlich ist,
ergaben mit dem erfindungsgemäßen Mittel und entsprechend dem erfindungsgemäßen
Verfahren überzogene Platten insgesamt Ergebnisse, die ebenso gut waren wie bei
Verwendungen von mit Ferricyanid aktivierten Lösungen des Standes der Technik.
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Innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen
möglich. Wie bereits zuvor ausgeführt wurde, sind das Verfahren und das Mittel bei
aluminiumhaltigen Oberflächen brauchbar, worunter hier alle Arten von Aluminiumlegierungen
zu verstehen sind.
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Die verschiedenen Bestandteile des Bades dieser Lösung können innerhalb
der angegebenen Grenzwerte variieren.
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Zink ist wesentlich, um ein richtiges Uberzugsgewicht zu erzielen.
Zink wirkt als Beschleuniger, wodurch die Notwendigkeit für Ferricyanid vermieden
wird.
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Nitrat ist bei der Uberzugsausbildung nicht unbedingt erforderlich.
Jedoch ist es erforderlich, um die Azidität des Bades aufrechtzuerhalten, und zu
diesem Zweck wird Salpetersäure bevorzugt. Andere Säuren wie Chromsäure würden den
Gehalt an Chromationen erhöhen, wodurch die Uberzugsausbildung verzögert würde.
Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure sind für das Bad schädlich. Obwohl daher
theoretisch jede Säure mögicch wäre, welche den pH-Wert herabsetzt und das Bad nicht
negativ beeinflußt, wird Salpetersäure bevorzugt.
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Bei der Durchführung der Erfindung muß das Bad in einem sauren Bereich
gehalten werden. Ein pH-Wert von 0 bis 5,5 kann angewandt werden, wobei ein bevorzugter
pH-Bereich von 1,0 bis 2,5 beträgt.
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Ebenfalls sind Abänderungen in den besonderen Zusammensetzungen möglich,
welche zur Zufuhr der zur Durchführung der Erfindung erforderlichen Ionen notwendig
sind. Beispielsweise können zahlreiche verschiedene Fluoride anstelle des gezeigten
Fluorosilikates verwendet werden. Andere komplexe Metallfluoride entweder in Form
der Säure oder der Salze wie beispielsweise Fluoborate, Fluotitanate, Fluostannate,
Fluor zirconate oder andere an sich bekannte Verbindungen können ebenfalls eingesetzt
werden. Fluorwasserstoffsäure und Salze hiervon wie Natrium-, Kalium- oder Ammoniumfluorid
sind ebenfalls brauchbar.
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Die Molybdationen können als Molybdänsäure, Natriummolybdat, Ammoniummolybdat
oder in Form von zahlreichen der anderen vielen Molybdat, die derzeit auf dem Markt
erhältlich sind, zugesetzt werden. Beispielsweise ist Molybdänsäure im Handel als
84 %iges MoO3 derzeit erhältlich, wobei diese Form zur Durchführung der Erfindung
geeignet ist.
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Das Chrom muß als sechswertiges Chrom vorliegen, und eine beliebige
Quelle für dieses Ion ist annehmbar.
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Das Bad erfordert normalerweise eine Auffrischung während des Betriebes,
und die Auffrischung kann in einfacher Weise durch Bestimmung der fehlenden Mengen
nach auf dem Bachgebiet an sich bekannten Methoden und Zugabe des erforderlichen
Materials durchgeführt werden.
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Obwohl Beispiele für eine geeignete Expositionszeit des Metalls in
der Lösung zur Erzielung des gewünschten Zwecks angegeben wurden, sei darauf hingewiesen,
daß Änderungen in breiten Bereichen möglich sind, wobei dies von Änderungen der
verwendeten Ausrüstung und der verwendeten Uberzugsmethode abhängt.
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Geeignete Zeitspannen für das Kontaktieren sind dem Fachmann an sich
bekannt und es bietet keinerlei Schwierigkeiten, die geeignete Kontaktzeit für das
besondere Werkstück und die
besondere Ausrüstung zu bestimmen.
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Die Zeit und die Temperatur des Verfahrens sind zueinander umgekehrt
proportional. Dies bedeutet, daß die zur Erzielung des Uberzuges erforderliche Zeitspanne
im allgemeinen um so kürzer ist, je höher die Temperatur liegt. Es wurde gefunden,
daß gute Ergebnisse bei Badtemperaturen von 48,9 °G erzielt werden können, und daß
die Überzugszeit bei dieser Zeit mit der Ausrüstung variiert, wobei 10 Sekunden
jedoch ein repräsentativer Wert ist. Aus wirtschaftlichen Gründen ist die angewandte
Badtemperatur normalerweise die Umgebungstemperatur bzw. die Zimmertemperatur, jedoch
kann das Verfahren auch bei erhöhten Temperaturen bis zu wenigstens 71,1 °C betrieben
werden.
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Ebenfalls wurde zuvor schon angegeben, daß das erfindungsgemäße Verfahren
und das erfindungsgemäße Mittel, obwohl sie bei einem Spulenüberzugsbetrieb am brauchbarsten
sind, ebenso gut bei der Behandlung von einzelnen Metallwerkstücken angewendet werden
können. Weiterhin gibt es keine Beschränkung hinsichtlich des Typs der Ausrüstung,
die bei dem Auftrag der erfindungsgemäßen Lösung angewandt werden kann. Die Stufen
des Verfahrens können beispielsweise das Besprühen, Eintauchen oder eine Strömungsbeschichtung
(Strömenlassen der Lösung über die Oberfläche des Metalls) umfassen, und alle Methoden
sind zum Inkontaktbringen der Metalloberfläche mit dem Bad zufriedenstellend.
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Änderungen im Überzugsgewicht in Abhängigkeit von der Menge der Bestandteile,
insbesondere von Zink, wurden in den zuvor genannten Tabellen gezeigt. Obwohl die
allgemeine Regel gilt, daß eine Erhöhung des Überzugsgewichtes erwünscht ist, können
wirtschaftliche oder technische Gründe oder der Endverwendungszweck für das Metall
Änderungen bedingen. Dies ist auf dem Fachgebiet ebenfalls an sich bekannt.
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Obwohl die zuvor beschriebenen Beispiele eine Vorreinigungsstufe einschlossen,
welche zur Sicherstellung von gleichförmigen Ergebnissen erforderlich sein kann,
stellt dies keinen notwendigen Schritt der Erfindung dar, und oftmals ist ein zufriedenstellendes
Überziehen von Metallen ohne mehrere Vorreinigungsstufen möglich, was von der Oberflächenbedingung
des Materials vor der Überzugsstufe abhängig ist.
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Ebenfalls können Nachüberzugsstufen vor dem Aufbringen des Anstrichmittels
angewandt werden, beispielsweise der Auftrag von angesäuerten, wäßrigen Lösungen,
welche Chromate usw.
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enthalten können und auf dem Fachgebiet als "Chromatspüllösungen"
bekannt sind. Jedoch können solche abschließenden Spülvorgänge vollständig wahlweise
durchgeführt werden.
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Das erfindungsgemäße Mittel und das erfindungsgemäße Verfahren bieten
zahlreiche Vorteile. Die Hauptvorteile sind, wie bereits zuvor ausgeführt, die Möglichkeit
des Ausschlusses der Verwendung von Ferricyanid als Badbeschleuniger.
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Das erfindungsgemäße Mittel und das erfindungsgemäße Verfahren sind
wirtschaftlich und technisch fortschrittlich, da sie ein Endprodukt liefern, das
in jeder Weise den nach Arbeitsweisen des Standes der Technik behandelten Produkten
gleich ist.
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Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung werden jedoch preiswerte
und leicht zugängliche Materialien eingesetzt, wodurch die Verwendung von Wolframat,
einem kostspieligen Material, vermieden wird.
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Das erfindungsgemäße Mittel und das erfindungsgemäße Verfahren sind
mit den derzeit verfügbaren Arbeitsweisen und Ausrüstungen vollständig konkurrenzfähig.