DE370133C - Verfahren zur Ausfuehrung von Verzinnungen und Verbleiungen nach dem Metallspritzverfahren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Ausführung von Verzinnungen und Verbleiungen nach dem 1Vletallspritzverfahren. .Die nach detin Metallspritzverfahren erfolgende Verzinnung und Verbleiung metallischer, insbesondere schmied- und gußei.serner Werkstücke hat bisher keine befriedigenden Ergebnisse gezeitigt. Die aufgespritzte Zinn- und Bleidecke ist mit Zinn und Bleioxyden diurchsetzt, daher porös, widersteht dem, hydrostatischen Druck vom auf sie einwirkenden Flüssigkeiten nicht und läßt daher durch ihre Poren der Flüssigkeit Zutritt zu dem, Grundstoff, so daß dieser vollkommen ungenügend geschützt ist.
• Biegt man mit aufgespritzten - Zinn- oder Bleischichten versehene Eisenbleche, so wird an der Biegestelle schon nach wenigen hin und her gerichteten Bewegungen die Metalldecke Risse bilden, und das Eisen wird bloßgelegt. Vom einer metallischen Verschweißung, Verlötung oder Legierung der Zinn-bzw. Bleidecke mit dem Eisen kann also keine Rede sein. Aus diesem Grunde kann man derartige Gegenstände auch nur schwer mit anderen in .der üblachen Weise verlöten. Gelingt aber an sich der Lötprozeß dennoch, so reißt bei nur ganz geringem Zug oder bei nur leichtem Biegungsbestreben der mit der Zinn- oder Bleidecke angelötete Teil samt dem der Lötstelle benachbarten Teil der Zinn- oder Blendecke ab.
• Eine vorherige Erwärrnumg des Werkstückes auf die zum Schmelzen des Zinnes bzw. Bleies erforderliche Temperatur ist erstens nicht immer durchführbar, zweitens aber kühlt die Zerstäubungsdruckluft der Spritzpistole die ;getroffene Werkstückstel.le so schnell ab, daß die Absicht, beim Auftreffen der Zinn- bzw. Bleiteilchen deren nochmalige Erschm@elzung und ein Wiederineinanderfließen der benachbarten Metallteilchen zu erzielen, vereitelt wird. Ein nachträgliches Erwärmen der aufgespritzten Zinn- bzw. Bleiteilchen aber führt ebenfalls nicht zum F-Tfolg, dla. - vermutlich hervorgerufen durch Verdampfung von im Werkstückstoff inkludierten Wassers oder unter gleichzeitiger Erhitzung inkludierter Luft -sich Blasen in der schmelzenden Metalldecke bilden. Diese Blasen gehen. bei eintretender Erkaltung allerdings zum Teil zurück. Es bleibt aber :an jener Stelle eine Trennung zwischen Grundstoff und Deckschicht bestehen. Sticht man eine solche Blase auf und zieht an der freigelegten Stelle die Metalldecke ab, so läßt sie sich auch an den blasenfreien Stehlen wie eine durch Klebstoff leicht verbunden gewesene Schicht vom Untergrund abziehen, sie ist also an keiner Stelle mit demselben legiert gewesen. Ans Licht gehalten kann man in. der abgezogenen Folie mit bloßem. Auge zahlreiche feine Poren oder Löcher wahrnehmen.
• Depp Erfinder ist nun ein Verfahren gelungen, obigen Übelständen abzuhelfen und tatsächlich vollkommen dichte, mit dem Untergrund legierte Zinn- und Bleischichten zu erzielen.
• Zu diesem Zweck verbindet er die Arbeitsabschnitte des Aufspritzens der Metalld-ecke-und des nachherigen Erhitzens derselben auf Schmelztemperatur durch eine oder mehrere chemisch wirkende Zwischenoperationen, indem er die poröse Zinn- oder Bleihaut kräftig und zweckmäßig unter Zuhilfenahme eintreibend oder einreibend wirkender mechanischer Mittel, wie Pinsel, Bürsten, Streichwalzen o. dgl., mit, die Metalloxyde auflösenden Substanzen behandelt, welche möglichst bis auf den Grundstoff des Werkstückes vordringen und die aufgespritzte Decke auch von unten her beeinflussen. U m letzteres mit Sicherheit zu erreichen, kann nian die gleichen chemischen oder auch andere -Mittelschon vor dem Aufspritzen anwenden, ohne daß hierdurch Gefahr bestände, das aufgespritzte -Metall würde jetzt nicht mehr an der Werkstückoberfläche haften bleiben oder zu früh erstarren. Es hat im Gegenteil die Erfahrung bewiesen, daß (allerdings nur unter sehr günstigen Verhältnissen) sogar die Eigenwärme der flüssigen -letallpartilcelchen oft schon hinreicht, tim sie mit der durch das chemische -Mittel vorbehandelten Werkstückoberfiäche zu verlöten bzw. zu legieren. Dagegen hat der in der Literatur schon gemachte Vorschlag, chemisch wirkende Lötmittel gleichzeitig finit dein Metall auf das Werkstück zu spritzen «-epen der Unmöglichkeit, jedes einzelne Metallteilchen von dem chemisch wirkenden -Mittel einhüllen zu können, in der Praxis nicht zum "Ziele geführt.
• Nach der erwähnten Zwischenoperation, die nur Erfolg hat, wenn zwischen der Einwirkung des die Oxyde auflösenden Mittels und der Erhitzung der aufgespritzten Decke auf Schmelztemperatur nicht ein zti großer Zeitraum liegt -sie soll möglichst innerhalb einiger Minuten einsetzen - wird die Decke, z. B. mittels eines geeigneten Gasbrenners, fortschreitend oder gleichzeitig auf Schmelztemperatur erhitzt, wol-ci die Metallteilchen völlig homogen ineinander verlaufen und sich mit dem Untergrund legieren. U m diese Wirkung zu beschleunigen, empfiehlt es sich, die schmelzende Decke durch finit Wasser b:efe:tichtete Pinsel, Bürsten, Lappen zu, reiben bzw. das flüssige Metall zu verteilen und den Überschuß abzubürsten. Durch nachfolgende Wiederholung des Spritzprozesses auf der so vorbehandelten Fläche kann man dann die Schicht mit dem gleichen oder einem anderen Metall beliebig verstärken. jedenfalls ist der auf diese Weise erzielte Überzug ganz dicht und mit dem Untergrund untrennbar verbunden.
• <=11s besonders geeignet zur Ausführung der chemischen Zwischen- und Voroperation hat sich eine Auflösung von einem Volumenteil Zinkchlorid in vier Teilen Wasser erwiesen. Weiterhin hat es sich gezeigt, dali die für das -Mietallspritzverfahren im allgemeinen schwer entbehrliche Reinigung der Werkstücke mittels des Sandstrahls für den vorliegenden Fall nicht Bedingung ist. Wirrl statt dessen eine chemische Reinigung ange-«-andt, so ist es aber unbedingfe Vorschrift. v#,n » den Werkstücken jede Metalloxy-dscllicht u-egzubeizen, sonst ist eine regelrechte @-erlötung der aufgespritzten Metalldecke mit dein Untergrund nicht zu erzielen. Wird die Sandung als Reinigungsmittel benutzt, dann ist hinterher noch eine chemische Nachrein.igt1t1g, die allerdings nur wenige -Minuten zu dauern braucht, anzuempfehlen. Als chemisch wirkendes Beizmittel hat sich eine Auflösung von einem Teil konzentrierter Salpetersäure in vier Teilen Wasser jeder aus Schwefel- und Salzsäure bestehenden lZeinigu@ng überlegen gezeigt.
• Während die Amvendung des beschriebenen lerfabrens bei Schweißeisen und Stahl ohne Schwierigkeiten zum Ziel führt, sind Bußeiserne Gegenstände, siliziumreiche Eisensorten, Temperguß usw. viel schwieriger glatt zu verzinnen und zu verbleien. plan kommt hier oft erst zum Ziel, wenn man auf die erste, nach dem beschriebenen »erfahren aufgeschweißte sehr dünne hletallschiclit noch eine zweite Metallschicht, die alrcrmals vor dem Schmelzen mit Chlorzink getränkt worden ist, aufspritzt und erschnielzt. Die Verzinnung geht dabei durchweg leichter vor sich als die Verbleiung, so rlaß man, auch zunächst eine Zinnschicht aufspritzen und finit dem Grundstoff erschmelzen 1>ziv. verlöten kann, ehe man nach voraufgegangener Tränkung mit Chlorzink das Blei aufspritzt. Letzteres verschmilzt und verlötet sich jetzt auf dem. vorverzinnten Gußeisen ohne größere Schwierigkeiten.
• Will man aber sicher gehen, so spritzt 1nan auf clie Bußeisernen Gegenstände nach fler Sandjung und Nachheizung mit Salpetersäure zunächst einen Messing- oder Kupfergrund auf. Dieser gespritzte Metallüberzug wird nun mit Chlorzinklösung getränkt, hierauf die Blei- oder Zinndecke aufgespritzt, abermals mit Chlorzink behandelt und mit dem Gasbrenner oder im, Wärmeo@fen zum Schmelzen gebracht. Die schmelzende Schicht schweißt sich in schöner Weise auf dem Untergrund und dem! eisernen Werkstück auf, ist ebenfalls vollkommen homogen und kann, wie schon oben ausgeführt wurde, beim Schmelzen durch in Wasser getauchte Bürsten, Pinsel u:siv. verteilt bzw. verstrichen und geglättet werden.
• Will man Bußeiserne Gegenstände in schmelzflüssigem Zinn- oder Bleibad behandeln, so läßt sich mit Leichtigkeit eine tadellos gleichmäßige Blei- bzw. Zinndecke erzielen, wenn man zunächst einen Zink-, Kupfer- oder Messingüberzug auf die, wie oben beschrieben, vorgereinigten Gegenstände aufspritzt, sie hierauf in Chlorzink und dann möglichst noch feucht in das Zinn- oder Bleibad eintaucht. Dabei legiert sich das Zinn oder Blei mit dem aufgespritzten Überzug des. eisernen Werkstückes in wenigen :Augenblicken lind die so erhaltenen Gegenstände weisen einen selten schönen Glanz und eine Lebensdauer sowie- Rostsicherheit auf, wie sie auf dem üblichen Wege der heuerverzinnung oder Ver!bleiung nicht im Entferntesten erziellb-ar ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Ausführung von Verbleiungen und Verzinnungen auf metallischen Werkstücken unter Anwendung des Spritzverfahrens., dadurch gekennzeichnet, daß :man nach erfolgter Reinigung der Werkstücke die aufgespritzten oder aufzuspritzenden Metallteilchen mittels chemisch wirkender Stoffe möglichst von Metalloxyden befreit und sie dann bis zum- völligen Er- und Durchschmelzen erhitzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die chemisch wirkenden Mittel auf das Werkstück entweder vor oder nach oder vor und nach dem Aufspritzen aufträgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die chemisch behandelte und dann erschmolzene gespritzte Metallschicht in schmelzflüssigem. Zustand dumch mechanische Mittel gleichmäßig verteilt und glättet. q.. Verfahren nach Anspruch i bis. 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als chemisch wirkenden Behandlungsstoff für die aufgespritzten Metallteilchen eine Lösung von einem Volumenteil Zinkchlorid in vier Volumenteilen Wasser anwendet. Verfahren nach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, daß man die mittels, .des Sandstrahles vorg ereinigten Werkstücke vor der Bespritzung mit einer Beize, bestehend aus vier Teilen Wasser und einem Teil Salpeter";_i_;re, nachreinigt, die Säurereste mit Wasser gut abspült und dann mit Chlorzinklösiung behandelt, worauf man den Bespritzu.ngsvorgang auf den noch feuchten, wie vorstehend behandelten Werkstücken vornimmt. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Verwendung guOeiserner Werkstücke vor dem, Aufspritzen und Erschmelzen der Zinn- oder Bleischicht zunächst ein sich mit Zinn oder Blei leicht legierendes Metall (Messing, Kupfer, Zink, Nickel usw.) aufspritzt. Verfahren nach Anspruch i bis: 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die spritzverzinkten und dann chemisch nachbehandelten Gegenstände in das schmelzflüssige Zinn- bzw. Bleibad eintaucht. B. Verfahren nach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgespritzte, chemisch und dann thermisch behandelte Deckschicht durch nachfolgendes Aufspritzen gleicher oder anderer Metalle verstärkt. g. Verfahren zur Ausführung von V erzinnungen und, Verbleiungen langgestreckter, sich von Rollen abwickelnder metallischer Werkstücke nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke in einem; einzigen fortschreitenden Arbeitsvorgang zunächst gesandet, dann nachgebeizt, hierauf abgespült, mit Chlorzink oder anderen chemischen Mitteln btehandelt, alsdann mit Zinn oder BPei bespritzt, abermals chemisch nachbehandelt, bis zum Erschmelzen der aufgespritzten Metalldecke erhitzt und endlich durch mechanische Mittel geglättet und egalisiert werden.