DE4036113A1 - Chemical treatment bath for part made of aluminium steel - comprising upper bath fed via pump from lower bath with upper bath having rapid draining holes to empty bath when pump is switched off - Google Patents

Chemical treatment bath for part made of aluminium steel - comprising upper bath fed via pump from lower bath with upper bath having rapid draining holes to empty bath when pump is switched off

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DE4036113A1 DE19904036113 DE4036113A DE4036113A1 DE 4036113 A1 DE4036113 A1 DE 4036113A1 DE 19904036113 DE19904036113 DE 19904036113 DE 4036113 A DE4036113 A DE 4036113A DE 4036113 A1 DE4036113 A1 DE 4036113A1
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Abstract

Appts. for providing a short term corrosion protection on workpieces of metal combinations comprises a two tier bath with controlled flow of treatment medium between the two. The work time of the bath medium is controlled between the minimum necessary time and max. permissible time depending on the work material and treatment liquid used. USE/ADVANTAGE - Phosphating and sealing Al-steel combinations such as used in short circuit runners of electromotors. The work time is controlled so that the parts are not harmed by the liq.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur chemischen Oberflächen­ behandlung von Werkstücken aus Metallkombinationen, vorzugsweise Aluminium-Stahl-Kombinationen, sowie eine Einrichtung zur Einord­ nung und Durchführung des Verfahrens innerhalb eines kontinuier­ lich ablaufenden technologischen Prozesses, beispielsweise der Läu­ ferfertigung von Kurzschlußläufermotoren.The invention relates to a method for chemical surfaces treatment of workpieces from metal combinations, preferably Aluminum-steel combinations, as well as a device for filing The process is carried out and carried out continuously technological process, for example the Läu Manufacture of squirrel-cage motors.

Es ist bekannt, Metalloberflächen in einem ein- oder mehrstu­ figen Verfahren mittels chemischer Mittel zu entfetten, zu beizen, zu entzundern und nachfolgend zu konservieren. Derartige Mittel und Verfahren sind z. B. in der DD-PS 1 28 715, der DD-PS 2 23 733 und DD-PS 2 24 884 beschrieben. Die jeweiligen Komponenten werden dabei in der Praxis unter dem Handelsnamen KEPASSIN (siehe z. B. DD-Z.: "der neuerer", Heft 5/88, S. 110-111) angeboten und können einzeln nacheinander in einem mehrstufigen Verfahren oder gemein­ sam als arbeitsfähige Lösung in einem einstufigen Verfahren ange­ wendet werden. Hauptanwendungsgebiet des auf KEPASSIN basierenden Verfahrens ist die Erzielung eines temporären Korrosionsschutzes für Metalle aufgrund der eingesetzten Phosphatier- und Versiege­ lungslösung.It is known to metal surfaces in one or more stages degreasing processes using chemical agents, pickling, descaling and then preserving. Such means and procedures are e.g. B. in DD-PS 1 28 715, DD-PS 2 23 733 and DD-PS 2 24 884. The respective components are in practice under the trade name KEPASSIN (see e.g. DD-Z .: "the newer", issue 5/88, pp. 110-111) offered and can individually one after the other in a multi-stage process or jointly sam as a workable solution in a one-step process be applied. Main area of application of the KEPASSIN based The procedure is to achieve temporary corrosion protection for metals due to the phosphating and sealing used solution.

Als Nachteil hat sich hierbei herausgestellt, daß die Anwendung dieser Verfahrenslösung für Metallkombinationen, z. B. Aluminium- Stahl-Kombinationen wie bei Kurzschlußläufern von Elektromotoren, nicht ohne weiteres möglich ist und Probleme bereitet. Bei einer längeren Einwirkdauer der Phosphatier- und Versiegelungslösung auf derartige Werkstücke kommt es zur Zersetzung des Materials, wodurch die Werkstücke unbrauchbar werden.It turned out to be a disadvantage that the application this process solution for metal combinations, e.g. B. aluminum Steel combinations like in the case of short-circuit rotors of electric motors, is not easily possible and causes problems. At a longer exposure time of the phosphating and sealing solution Such workpieces decompose the material, making the workpieces unusable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu entwickeln, mit denen die Anwendung säure­ haltiger Arbeitsmedien, beispielsweise KEPASSIN, auch für Werk­ stücke aus Metallkombinationen in einem kontinuierlich ablaufenden technologischen Prozeß möglich ist.The invention is therefore based on the object of a method and to develop a facility with which to apply acid containing working media, for example KEPASSIN, also for works Pieces from metal combinations in a continuous process technological process is possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Einwirkdauer der Phosphatier- und Versiegelungslösung auf die Werkstücke in Abhängigkeit der verwendeten Metallkombina­ tion und des Säuregehaltes des eingesetzten Arbeitsmediums zwi­ schen minimaler Notwendigkeit und maximaler Zulässigkeit gewählt werden kann, bei Aluminium-Stahl-Kombination in KEPASSIN mit 1-3% Phosphorsäureanteil beispielsweise sollte sie im Bereich von 3-10 Minuten liegen, wobei gesichert ist, daß in jedem Be­ triebszustand des technologischen Prozesses, auch im Störungsfall, die maximal zulässige Einwirkdauer nicht überschritten wird.According to the invention, the object is achieved by a method in which the exposure time of the phosphating and sealing solution on the workpieces depending on the metal combination used tion and the acidity of the working medium used between minimum necessity and maximum admissibility  with aluminum-steel combination in KEPASSIN with For example, 1-3% phosphoric acid content should be in the range of 3-10 minutes, whereby it is ensured that in each loading driving state of the technological process, even in the event of a fault, the maximum permissible exposure time is not exceeded.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß eine Ein­ richtung vorgesehen, bei welcher das Phosphatier- und Versiegelungs­ bad aus einer Unter- und einer Oberwanne besteht, die übereinander angeordnet sind, wobei die zu behandelnden Werkstücke, beispiels­ weise Kurzschlußläufer von Elektromotoren, mittels eines Hänge­ kreisförderers durch die Oberwanne transportiert werden. Im einge­ schalteten Zustand des Hängekreisförderers wird durch eine Pumpe ständig Phosphatier- und Versiegelungslösung aus der Unter- in die Oberwanne gefördert, wobei diese überläuft. Nach Abschalten des Hängekreisförderers oder im Störungsfall fließt die Füllmenge der Oberwanne durch im Wannenboden befindliche Löcher in die Unter­ wanne zurück, wodurch die Werkstücke vor unzulässig lange Einwir­ kung der Phosphatier- und Versiegelungslösung verschont bleiben. Pumpe und Löcher sind dabei so bemessen bzw. aufeinander abge­ stimmt, daß die Füllung der Oberwanne in wenigen Sekunden und die Entleerung dieser in ca. 1 Minute erfolgen.According to the invention, an A is used to carry out this method direction provided, in which the phosphating and sealing bathroom consists of a lower and an upper tub, one above the other are arranged, the workpieces to be treated, for example wise short-circuit rotor of electric motors, by means of a slope circular conveyor can be transported through the upper trough. Im turned on switched state of the overhead circuit conveyor is controlled by a pump Constantly phosphating and sealing solution from the lower to the Upper tub promoted, which overflows. After switching off the Hanging circle conveyor or in the event of a fault, the filling quantity flows Upper tub through holes in the bottom of the tub in the lower tub back, whereby the workpieces before inadmissibly long exposure preservation of the phosphating and sealing solution. Pump and holes are dimensioned or abge true that the filling of the upper hull in a few seconds and the This can be emptied in about 1 minute.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, dem Verfahren zur Realisierung eines temporären Korrosionsschutzes für Kurzschlußläufer von Elektromotoren, erläutert werden.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment, the process for realizing temporary corrosion protection for short-circuit rotors of electric motors.

Fig. 1 zeigt das Prinzip einer für die Durchführung des Verfahrens geeig­ neten Einrichtung. Fig. 1 shows the principle of a device suitable for carrying out the method.

Das Verfahren beruht auf der Erkenntnis, daß Werkstücke aus Metallkombinationen nicht willkürlich der Einwirkung einer Phos­ phatier- und Versiegelungslösung ausgesetzt werden können, um das gewünschte Ergebnis zu erreichen. Es wurde z. B. gefunden, daß bei Werkstücken aus Aluminium-Stahl-Kombinationen, beispielsweise Kurzschlußläufern von Elektromotoren, in KEPASSIN mit 1-3% Phos­ phorsäureanteil nach ca. 3 Minuten die gewünschte Schutzschicht ausgebildet ist und ab ca. 10 Minuten bereits die Zerstörung der Werkstücke beginnt. Diesem Sachverhalt wird mit dem Verfahren ent­ sprochen, wobei gesichert ist, daß die maximal zulässige Einwirk­ dauer nicht überschritten wird.The process is based on the knowledge that workpieces are made of Metal combinations are not arbitrarily exposed to a phos phating and sealing solution can be exposed to the to achieve the desired result. It was e.g. B. found that for workpieces made of aluminum-steel combinations, for example Short-circuit rotors of electric motors, in KEPASSIN with 1-3% Phos the desired protective layer after approx. 3 minutes trained and from about 10 minutes the destruction of the Workpieces begins. The procedure removes this fact spoke, it being ensured that the maximum permissible action duration is not exceeded.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Unterwanne 1 und einer Oberwanne 2, die übereinander angeord­ net sind. Durch die Oberwanne 2 werden die Kurzschlußläufer 3 von Elektromotoren mittels eines Hängekreisförderers 4 transportiert. Solange der Hängekreisförderer 4 eingeschaltet ist, wird durch eine Pumpe 5 ständig Phosphatier- und Versiegelungslösung 6 aus der Un­ terwanne 1 in die Oberwanne 2 gefördert und bewirkt deren Überlau­ fen. Nach Ausschalten des Hängekreisförderers 4 oder bei Störung fließt die Füllmenge der Oberwanne 2 durch die im Wannenboden be­ findlichen Löcher 7 wieder in die Unterwanne 1 zurück.The device for performing the method consists of a lower trough 1 and an upper trough 2 , which are net angeord one above the other. The short-circuit rotors 3 of electric motors are transported through the upper trough 2 by means of a suspended circuit conveyor 4 . As long as the hanging circle conveyor 4 is switched on, a pump 5 continuously phosphates and seals 6 from the lower tub 1 into the upper tub 2 and causes their overflow. After switching off the hanging circle conveyor 4 or in the event of a fault, the filling quantity of the upper trough 2 flows back through the holes 7 in the trough bottom into the lower trough 1 .

Die Förderleistung der Pumpe 5 und die Rückflußleistung durch die Löcher 7 werden so bemessen bzw. aufeinander abgestimmt, daß die Füllung der Oberwanne 2 in wenigen Sekunden und die Entleerung dieser in ca. 1 Minute erfolgen.The delivery rate of the pump 5 and the reflux rate through the holes 7 are dimensioned or matched to one another in such a way that the upper tub 2 is filled in a few seconds and emptied in about 1 minute.

Die Oberwanne 2 wird ferner so gestaltet und bemessen, daß sie gleichzeitig als Abdeckung für die Unterwanne 1 fungiert, wodurch die Verdunstungsverluste der Phosphatier- und Versiegelungslösung 6 in Grenzen gehalten werden. The upper trough 2 is also designed and dimensioned such that it also functions as a cover for the lower trough 1 , as a result of which the evaporation losses of the phosphating and sealing solution 6 are kept within limits.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 = Unterwanne
2 = Oberwanne
3 = Kurzschlußläufer
4 = Hängekreisförderer
5 = Pumpe
6 = Phosphatier- und Versiegelungslösung
7 = Löcher 1 = lower hull
2 = upper hull
3 = short-circuit rotor
4 = hanging circle conveyor
5 = pump
6 = phosphating and sealing solution
7 = holes

Claims (4)

1. Verfahren zur chemischen Oberflächenbehandlung von Werkstücken aus Metallkombinationen, vorzugsweise Aluminium-Stahl-Kombina­ tionen, beispielsweise Kurzschlußläufer von Elektromotoren, mit säurehaltigen Arbeitsmedien, beispielsweise KEPASSIN, in einem kontinuierlich ablaufenden technologischen Prozeß, wobei die Werkstücke zuerst ein Entfettungsbad und danach ein Phospha­ tier- und Versiegelungsbad durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkdauer der Phosphatier- und Versiegelungslösung auf die Werkstücke in Abhängigkeit der verwendeten Metallkombi­ nation und des Säuregehaltes des eingesetzten Arbeitsmediums zwischen minimaler Notwendigkeit und maximaler Zulässigkeit ge­ wählt werden kann, bei Aluminium-Stahl-Kombinationen in KEPASSIN mit 1-3% Phosphorsäureanteil beispielsweise sollte sie im Bereich von 3-10 Minuten liegen, wobei gesichert ist, daß in jedem Betriebszustand des technologischen Prozesses, auch im Störungsfall die maximal zulässige Einwirkdauer nicht über­ schritten wird.1. Process for the chemical surface treatment of workpieces from metal combinations, preferably aluminum-steel combinations, for example short-circuit rotors of electric motors, with acid-containing working media, for example KEPASSIN, in a continuous technological process, the workpieces first being a degreasing bath and then a phosphate animal. and sealing bath, characterized in that the duration of exposure of the phosphating and sealing solution to the workpieces depending on the metal combination used and the acidity of the working medium used can be selected between minimum necessity and maximum permissibility, with aluminum-steel combinations in KEPASSIN 1-3% phosphoric acid content, for example, should be in the range of 3-10 minutes, whereby it is ensured that the maximum permissible exposure time in every operating state of the technological process, even in the event of a fault is not crossed over. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Phosphatier- und Versiegelungs­ bad aus einer Unterwanne (1) und einer Oberwanne (2) besteht, die übereinander angeordnet sind, und die zu behandelnden Werk­ stücke, beispielsweise Kurzschlußläufer (3) von Elektromotoren, mittels eines Hängekreisförderers (4) durch die Oberwanne (2) transportiert werden, wobei im eingeschalteten Zustand des Hän­ gekreisförderers (4) durch eine Pumpe (5) ständig Phosphatier- und Versiegelungslöung (6) aus der Unterwanne (1) in die Ober­ wanne (2) gefördert wird und diese zum Überlaufen bringt und im ausgeschalteten Zustand des Hängekreisförderers (4) oder im Störungsfall die Füllmenge der Oberwanne (2) durch die im Wan­ nenboden befindlichen Löcher (7) in die Unterwanne (1) zurück­ fließt.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the phosphating and sealing bath consists of a lower trough ( 1 ) and an upper trough ( 2 ) which are arranged one above the other, and the work pieces to be treated, for example short-circuit rotor ( 3 ) of electric motors, are transported by means of a hanging circuit conveyor ( 4 ) through the upper trough ( 2 ), the phosphating and sealing solution ( 6 ) from the lower trough ( 1 ) being continuously pumped by a pump ( 5 ) when the hanging circular conveyor ( 4 ) is switched on. is conveyed into the upper trough ( 2 ) and this overflows and in the switched-off state of the overhead conveyor ( 4 ) or in the event of a fault, the filling volume of the upper trough ( 2 ) through the holes in the trough ( 7 ) in the lower trough ( 1 ) flows. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Pumpe (5) und die Rückflußleistung durch die Löcher (7) der Oberwanne (2) so bemessen bzw. aufeinander abge­ stimmt sind, daß die Füllung der Oberwanne (2) in wenigen Sekun­ den und die Entleerung dieser in ca. 1 Minute erfolgen.3. Device according to claim 2, characterized in that the delivery capacity of the pump ( 5 ) and the reflux through the holes ( 7 ) of the upper trough ( 2 ) are sized or mutually coordinated so that the filling of the upper trough ( 2 ) in a few seconds and the emptying takes place in about 1 minute. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberwanne (2) so gestaltet und bemessen ist, daß sie gleich­ zeitig als Abdeckung gegen Verdunstung für die in der Unterwanne (1) befindliche Phosphatier- und Versiegelungslösung (6) dient.4. Device according to claim 2 and 3, characterized in that the upper trough ( 2 ) is designed and dimensioned so that it serves simultaneously as a cover against evaporation for the in the lower trough ( 1 ) located phosphating and sealing solution ( 6 ).
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