DE3112834C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/42—Electroplating: Baths therefor from solutions of light metals
- C25D3/44—Aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
- C25D5/623—Porosity of the layers
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Description
Die Erfindung betrifft metallbeschichtete Eisenwerkstoffe mit
einer Haftvermittlungsschicht und einer darauf aufgebrachten
Galvano-Aluminium-Schicht sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Zahlreiche Metalle können nach entsprechenden wäßrigen Vorbehandlungen
und Entwässerung auf galvanischem Weg direkt mit
Galvano-Aluminium haftfest beschichtet werden. Auf Eisenwerkstoffen
kann nach diesem Verfahren aber keine haftfeste Beschichtung
mit Galvano-Aluminium erreicht werden. Deshalb wurde
bisher, wie in der wäßrigen Galvanik auch oft praktiziert, Kupfer
verwendet, welches in einer Schichtdicke 1 µm ausreicht,
um für das Galvano-Aluminium ein metallischer Haftgrund zu
sein. Die Haftvermittlungsschicht ist dabei keineswegs porenfrei.
Der große Nachteil dieses Metalls besteht jedoch darin,
daß es weder die Korrosion hemmt noch korrosionsneutral ist,
sondern im Gegenteil die Korrosion in beträchtlichem Ausmaß
fördert. Auch die in der DE-OS 27 32 087 angegebenen Zwischenschichten
weisen zum Teil noch Nachteile auf. Eine aus der
DE-PS 21 66 843 bekannte Vorbehandlung, die sogenannte aprotische
Vorbehandlung, weist den genannten Nachteil nicht auf,
doch sind auf diesem Weg keine besonders haftfesten Galvano-
Aluminium-Überzüge zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine in Verbindung mit Galvano-
Aluminium korrosionshemmende Haftvermittlungsschicht für Eisenwerkstoffe
anzugeben.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Haftvermittlungsschicht
aus einer Kupferlegierung besteht.
Es war überraschend, daß diese Metallegierungen für sich keinen
Korrosionsschutz aufzuweisen brauchen. So verhindern beispielsweise
Kupferlegierungen selbst in einer Schichtdicke von 25 µm
nicht das Rosten von Eisen. Erst in Kombination mit Galvano-
Aluminium verstärken die genannten Metallegierungen in erheblichem
Ausmaß die Korrosionsschutzwirkung, und zwar mehr als Galvano-
Aluminium, das allein direkt auf Eisenwerkstoffen abgeschieden
ist. Gleichzeitig ist auch eine Zunahme der kathodischen
Korrosionsschutz-Fernwirkung festzustellen.
Die Kupferlegierungen sind bereits als nicht völlig geschlossene,
noch porenhaltige Schicht, d. h. als sogenannte metallische
Haftvermittler, vorzugsweise in einer Schichtdicke 1 µm, voll
wirksam und bewirken neben der Korrosionsschutzerhöhung auch
bei höheren Temperaturen (<200°C) haftfeste Galvano-Aluminium-
Überzüge. Sie sind bereits in Ångström-Schichtstärken, d. h. in
Form sogenannter Bekeimungsschichten, elektrochemisch voll
wirksam.
Besonders geeignete Kupferlegierungen sind beispielsweise solche
aus Kupfer/Nickel, Kupfer/Zinn und Kupfer/Zink.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von
Metallbeschichtungen auf Eisenwerkstoffen. Erfindungsgemäß wird
dazu auf die Oberfläche eines Eisenwerkstoffes eine Haftvermittlungsschicht
aus einer Kupferlegierung aufgebracht, und auf
der Haftvermittlungsschicht wird nachfolgend eine Schicht aus
Galvano-Aluminium abgeschieden.
Metallbeschichtete Eisenwerkstoffe gemäß der Erfindung werden
insbesondere als korrosionsfeste Oberflächen, beispielsweise in
der Elektrotechnik, im Automobilbau, in der Petrochemie sowie
in der Luft- und Raumfahrt, verwendet.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels und einer
Figur noch näher erläutert.
Drei Stahlteile (St 37) der Größe 110 mm×60 mm×3 mm werden
in einem isolierten Warengestell befestigt und dann gebeizt und
kathodisch oder anodisch entfettet, wie es aus der Galvanik bekannt
ist. Nach dem Spülen in Fließwasser werden die Stahlteile
in einem gängigen cyanidischen Messingbad beispielsweise wie
folgt beschichtet:
Messingbad DRP 6 88 155: | |
40 g/l Kupfercyanid | |
40 g/l Zinkcyanid | |
2 g/l Kaliumcyanid | |
1 g/l Natriumcarbonat | |
10 g/l Natriumsulfit | |
5 g/l Kaliumrhodanid | |
1 g/l Polyvinylalkohol | |
0,1 g/l Gelatine | |
Badtemperatur: | 18 bis 24°C |
pH-Wert: | 9,8 bis 10,2 |
Stromdichte: | 0,3 A/dm² |
Beschichtungszeit: | 10 min |
Messingschicht: | 1 µm |
Nachfolgend werden die messingbeschichteten Stahlteile ca. 1/4
bis 1/2 min gründlich in Fließwasser gespült und mit 15 µm Galvano-
Aluminium beschichtet. Charakteristisch für die galvanische
Aluminierung sind folgende Kennzahlen:
Aluminium-Elektrolyt: | |
Na[Al₂(C₂H₅)₆]F · 3,4 mol Toluol | |
Elektrolyttemperatur: | 90 bis 100°C |
Kathoden-Anoden-Abstand: | ca. 10 cm |
Kathodenbewegung: | ca. 15 cm/s |
Abscheidungsfrequenz: | ca. 10 Hz |
Taktzeit kathodisch/anodisch: | 4 : 1 |
mittlere Stromdichte: | ca. 1 A/dm² |
Abscheidungszeit: | ca. 1 h |
Aluminium-Schichtdicke: | ca. 12 µm |
Die aluminierten und chromatierten Stahlteile wurden zur Beurteilung
des Korrosionsschutzes nach DIN 50 021 (Salzsprühnebelprüfung)
<1000 h geprüft. Hierbei zeigte sich, daß das Aluminium
an manchen Stellen korrodierte, das Eisenblech selbst jedoch
nicht.
Die Figur zeigt ein Eisenband 1, das mit einer 1 µm starken
Monelschicht 2 und einer 12 µm dicken Galvano-Aluminium-Schicht 3
beschichtet ist.
Claims (4)
1. Metallbeschichtete Eisenwerkstoffe mit einer Haftvermittlungsschicht
und einer darauf aufgebrachten Galvano-Aluminium-
Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß
die Haftvermittlungsschicht aus einer Kupferlegierung besteht.
2. Metallbeschichtete Eisenwerkstoffe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke der
Haftvermittlungsschicht 1 µm beträgt.
3. Metallbeschichtete Eisenwerkstoffe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlungsschicht
aus nickelhaltigem Kupfer besteht.
4. Verfahren zur Herstellung von metallbeschichteten Eisenwerkstoffen
nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eines
Eisenwerkstoffes eine Haftvermittlungsschicht aus einer Kupferlegierung
aufgebracht wird, und daß auf der Haftvermittlungsschicht
galvanisch eine Schicht aus Aluminium abgeschieden
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813112834 DE3112834A1 (de) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | "metallbeschichtete eisenwerkstoffe" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813112834 DE3112834A1 (de) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | "metallbeschichtete eisenwerkstoffe" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3112834A1 DE3112834A1 (de) | 1982-10-14 |
DE3112834C2 true DE3112834C2 (de) | 1989-11-16 |
Family
ID=6128888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813112834 Granted DE3112834A1 (de) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | "metallbeschichtete eisenwerkstoffe" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3112834A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3804303A1 (de) * | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Verfahren zur haftvermittlung zwischen metallwerkstoffen und glavanischen aluminiumschichten und hierbei eingesetzte nichtwaessrige elektrolyte |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2166843C3 (de) * | 1971-05-07 | 1978-10-12 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zur Vorbehandlung von Leichtmetallen für die galvanische Abscheidung von Aluminium |
DE2732087A1 (de) * | 1977-07-15 | 1979-01-25 | Siemens Ag | Loesbare und nichtloesbare elektrische kontakte |
-
1981
- 1981-03-31 DE DE19813112834 patent/DE3112834A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3112834A1 (de) | 1982-10-14 |
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Legal Events
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