DE4119102A1 - Verfahren zur vorbehandlung von buntmetall-oberflaechen vor einer galvanischen metallbeschichtung - Google Patents
Verfahren zur vorbehandlung von buntmetall-oberflaechen vor einer galvanischen metallbeschichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung
von Buntmetall-Oberflächen vor einer galvanischen Metallbeschich
tung.
Eine einwandfreie Oberflächenveredelung von Buntmetall-Oberflächen,
insbesondere Galvanisierung von derartigen Werkstücken, setzt eine
ausreichende Vorbehandlung und Reinigung voraus. Entsprechend den
gestellten Anforderungen kann die Vorbehandlung aus einer mechani
schen Oberflächenbearbeitung zur Glättung und Beseitigung von Ma
terialfehlern oder zur Erzielung besonderer Effekte bestehen. Eine
Reinigung und angemessene Aktivierung der Metalloberfläche ist je
doch in jedem Fall unerläßlich.
Es ist bekannt, daß die Oberflächen von metallischen Werkstücken
praktisch immer, bedingt durch Lagerung und Fertigung, mit Ölen,
Fetten, Korrosionsschutzmitteln und häufig mit Materialabrieb,
Schleif- und Poliermitteln verunreinigt sind. Mit keinem techni
schen Verfahren ist eine absolut reine Oberfläche herstellbar, so
daß man sich in der Praxis mit einer weitgehenden Reinigung zu
frieden gibt, die eine einwandfreie Oberflächenveredelung gewähr
leistet (siehe beispielsweise Chr. Roßmann, Galvanotechnik 68
(1977), S. 495-505).
Bei der Metallreinigung hat sich der Einsatz wäßriger, stark alka
lischer Reinigungsformulierungen aus Tensid- und Builderkomponenten
in der jüngeren Vergangenheit durchgesetzt, um sehr saubere Ober
flächen zu erzielen, die für nachfolgende Veredelungsprozesse er
forderlich sind. Aus dem genannten Stand der Technik ist aber auch
bekannt, daß unter diesen Reinigungsbedingungen Buntmetalle und
Buntmetall-Legierungen stark angegriffen werden. Hierdurch wird die
universelle Einsetzbarkeit dieser Formulierungen stark einge
schränkt. Durch Zugabe spezieller Korrosionsinhibitoren kann zwar
ein korrosiver Angriff der Buntmetall-Oberfläche durch stark alka
lische Lösungen weitestgehend vermieden werden, jedoch wird bei der
anschließenden galvanischen Veredelung - beispielsweise einer
Vernickelung - des gereinigten Werkstückes nur eine ungenügende
Schichthaftung erzielt. So ist bekannt, daß die Adsorption von
Benztriazol an Messingoberflächen so stark sein kann, daß eine
spätere Oberflächenbehandlung beeinträchtigt wird (Chr. Roßmann,
"Die Reinigung von Werkstücken aus Kupfer und seinen Legierungen
mit wäßrigen Lösungen", Jahrbuch Oberflächentechnik, 32 (1976), S.
66-83). Aus diesem Grund werden im Stand der Technik in der Regel
Korrosionsinhibitoren nur dann eingesetzt, wenn die zu reinigenden
Buntmetall-Oberflächen später keiner galvanischen Metall-Beschich
tung unterworfen werden, aber dennoch hohe Anforderungen an die
Oberflächenreinheit gestellt werden oder schwer entfernbare Verun
reinigungen vorliegen. Dies bedingt bei der Herstellung von Werk
stücken aus Buntmetallen eine frühzeitige Trennung der Reinigungs
verfahren für zu galvanisierende Werkstücke einerseits und nicht zu
galvanisierende Werkstücke andererseits.
Bedingt durch die außerordentlich gute Oberflächenhaftung der Kor
rosionsinhibitoren gelingt es auf chemischem Wege nur unzureichend,
die Korrosionsinhibitoren von der Oberfläche zu entfernen. Auch die
im Stand der Technik angewendeten Verfahren zur Entfettung der Me
talloberfläche und zur Entfernung des Pigmentschmutzes vermögen die
an der Oberfläche adsorbierten Korrosionsinhibitoren nicht so
vollständig zu entfernen, daß eine sehr gute Schichthaftung beim
Galvanisieren gewährleistet werden kann.
Aus U. König, M. Beier, J.W. Schultze, "Proceedings of the 7th
European Symposion on Corrosion Inhibitors" (7SEIC) Ann. Univ.
Ferrara, N.S., Sez. V. Suppl. Nr. 9 (1990), S. 961-971, ist
bekannt, daß durch elektrochemische Pulsexperimente bei konstantem
Potential Inhibitorschichten von Kupfer-Oberflächen desorbiert
werden können. Am Beispiel eines Aminoheptyltriazol-Korrosionsin
hibitors auf einer Kupfer-Oberfläche wird in schwefelsaurer Lösung
ein Korrosionsinhibitor-Film erzeugt und die Desorption und Adsorp
tion des Films in Abhängigkeit von der angelegten Spannung unter
sucht.
Allerdings besteht keine einfache Korrelation zwischen Inhibitor
desorption und Schichthaftung: Auch wenn durch oberflächenanalyti
sche Verfahren kein Inhibitor mehr auf der Oberfläche nachweisbar
ist, kann sich eine ungenügende Schichthaftung ergeben, da die
Oberfläche möglicherweise negativ beeinflußt worden ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein
Verfahren zur Vorbehandlung von mit Inhibitor belegten Buntmetall-
Oberflächen vor einer galvanischen Metallbeschichtung zur Verfügung
zu stellen. Hierbei ist von besonderer Bedeutung eine möglichst
späte Trennung bei der Massenproduktion von gleichen oder ver
schiedenartigen Buntmetall-Werkstücken in zu galvanisierende und
nicht zu galvanisierende Werkstücke.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß mit einer elektro
chemischen Desorption des Korrosionsinhibitors auf mit inhibitor
haltigen Lösungen gereinigten Oberflächen von Buntmetallen und
insbesondere auf der Buntmetallegierung Messing, galvanisch aufge
brachte metallische Überzüge mit sehr hoher Qualität und
ausgezeichneter Haftung abgeschieden werden können. Hieraus ergibt
sich, daß bei Verwendung eines nun universell geeigneten Reini
gungsbades die gereinigten Werkstücke, je nach Verwendungszweck,
beispielsweise direkt eingebaut, aufgrund des vorhandenen Schutz
films zwischengelagert sowie nach erfolgter Inhibitor-Desorption
aber auch weiterveredelt werden können. Darüber hinaus kann durch
die elektrochemische Desorption der Verfahrensablauf bei der Rei
nigung insgesamt vereinfacht werden und Verfahrensschritte können
eingespart werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Vorbehandlung
von Buntmetall-Oberflächen, die mit Korrosioninhibitor-haltigen
Reinigungslösungen behandelt worden sind, vor einer galvanischen
Metall-Beschichtung, gekennzeichnet durch die elektrochemische De
sorption des Korrosionsinhibitors.
Die der Erfindung zugrundeliegende allgemeine Reinigung und Vorbe
handlung der zu galvanisierenden Oberflächen kann prinzipiell in
vielfältiger Weise variiert werden. Zur industriellen Reinigung von
derartigen Oberflächen wird eine große Vielfalt verschiedener Pro
zesse eingesetzt, wobei in jedem einzelnen Fall ein technisch,
ökonomisch und ökologisch optimales Verfahren angestrebt wird. Be
kannt und im industriellen Einsatz sind halogenierte Kohlenwasser
stoffe und hochsiedende Benzinfraktionen. Vorzugsweise werden je
doch zur Reinigung saure, neutrale und alkalische wäßrige Lösungen
eingesetzt. Für die Reinigung in wäßrigen Systemen werden daher die
Verfahren Tauchen/Fluten, Spritzen, Bürsten, Ultraschall und Elek
trolyse allein oder in Kombination miteinander angewendet.
Bei der Reinigung von Buntmetall-Oberflächen in wäßrigen Systemen
muß zunächst einmal Fremdmaterial entfernt werden. 1n einigen Fäl
len sollen dabei die Oberflächeneigenschaften des Substrats nicht
weiter verändert werden, in anderen Fällen kann dagegen gleichzei
tig eine Passivierung oder Aktivierung der Oberfläche erwünscht
sein. Die zu behandelnden Buntmetall-Oberflächen gemäß der vorlie
genden Erfindung bestehen vorzugsweise aus Kupfer und seinen Le
gierungen, insbesondere Messing, Bronze oder Neusilber. Eine be
sonders schwierige Reinigungsaufgabe liegt dann vor, wenn in ein
und demselben Bad verschiedene Werkstoffe/Werkstücke im Wechselbe
trieb oder gleichzeitig für verschiedene Anwendungen gereinigt
werden müssen. Der zu entfernende Schmutz setzt sich je nach der
Vorgeschichte verschiedenartig zusammen, wobei insbesondere sowohl
Fette/Öle als auch Schmierstoffrückstände, Späne, Pigmente und Re
aktionsprodukte zu entfernen sind, die eine nachfolgende Galvani
sierung in besonders starkem Maße stören.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Buntmetall-Werkstücke
insbesondere mit Metallbeschichtungen aus Nickel, Chrom, Blei,
Cadmium, Eisen, Gold, Platinmetallen, Silber, Zink, Zinn und ihren
jeweiligen Legierungen versehen. Die prinzipielle Verfahrenstechnik
der Galvanisierung ist beispielsweise dem Lehrbuch "Praktische Gal
vanotechnik", E.G. Leuze Verlag, Saulgau/Württ., 1984, insbesondere
den Seiten 193-337 zu entnehmen.
Im Stand der Technik werden zur industriellen Reinigung von Bunt
metall-Oberflächen hauptsächlich stark alkalische und neutrale bis
schwach alkalische Produkte (sogenannte "Neutralreiniger") einge
setzt. Während die Reinigungsprozesse vor Oberflächenveredelungen
wie Galvanisierungen in vorzugsweise stark alkalischen Bädern
durchgeführt werden, kommen die Neutralreiniger in erster Linie bei
Zwischen- und Endreinigungen zum Einsatz. Saure Reinigungslösungen
werden überwiegend zum Dekapieren und Beizen herangezogen. Übli
cherweise wird vor einer Veredelung einer Metalloberfläche eine
Dekapierung durchgeführt. Hier werden die letzten, sehr dünnen
Deckschichten aus Oxiden, Hydroxiden, Oxidhydraten, Carbonaten usw.
von der Oberfläche abgelöst, ohne das Basismaterial anzugreifen.
Die dann vorliegenden hochaktiven Substrate müssen nach einer Spüle
sofort mit den betreffenden Überzugsschichten, z. B. durch galva
nische Metallabscheidung, geschützt werden, da anderenfalls sofort
erneute Oxidation eintritt. In gleicher Weise ist auch eine Beize
der gereinigten Oberflächen bekannt. Während bei einer Dekapierung
die Metalloberfläche nur aktiviert werden soll, werden in einer
Beize mehr oder weniger dicke Oxidschichten entfernt. Hier ist in
einigen Fällen der Angriff des Basismaterials sogar erwünscht, um
unlösliche Produkte durch die Wasserstoffentwicklung abzusprengen
oder um die Oberfläche aufzurauhen. Erfindungsgemäß ist die
Dekapierung vor der Galvanisierung nicht unbedingt erforderlich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es daher bevorzugt, daß die
wäßrigen Reinigungslösungen neben Korrosionsinhibitoren Alkali
metallcarbonate, Alkalimetallsilikate, Alkalimetallphosphate, Al
kalimetallborate, Mineralsäuren, organische Carbonsäuren, Komplex
bildner, Netzmittel, Lösungsvermittler und/oder Glanzbildner ent
halten. Die grundlegenden chemischen Zusammensetzungen dieser wäß
rigen Reinigungslösungen sind an sich aus dem Stand der Technik
bekannt, wobei die Bestandteile für die verschiedenartigen Anwen
dungszwecke in unterschiedlichen Anteilen variiert werden können.
Im Gegensatz zu an sich im Stand der Technik bekannten wäßrigen
Reinigungslösungen zur Reinigung von Buntmetall-Oberflächen vor
einer galvanischen Metallbeschichtung enthalten die gemäß der vor
liegenden Erfindung einzusetzenden Reinigungslösungen jedoch Kor
rosionsinhibitoren, die die Einwirkung insbesonderer alkalischer
Reinigungslösungen auf die Buntmetall-Oberflächen vermindern. Die
ser Angriff auf die Oberflächen führt mit zunehmender Alkalität der
Lösungen zu einer mehr oder weniger deutlichen Gewichtsveränderung,
gelegentlich verbunden mit einer Glanzabnahme polierter Ober
flächen. Durch den Metallangriff entstehen bei entsprechender Form
gebung der Werkstücke beim Überheben in die verschiedenen Behand
lungsbäder Ablaufspuren an der Metalloberfläche, welche bei einer
Galvanisierung zu Fehlern in der galvanischen Schicht führen kön
nen. Zur Vermeidung solcher Störungen und zur optimalen Glanzer
haltung der Metalloberfläche muß daher angestrebt werden, den Me
tallabtrag und die Verfärbung der Buntmetall-Oberfläche weitgehend
zu unterbinden. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß durch
Zusatz geeigneter Inhibitoren zwar das Ziel der Unterbindung des
Materialangriffs vermieden werden kann. Da jedoch eine starke Ad
sorption der Inhibitoren an den Buntmetall-Oberflächen die spätere
Oberflächenbehandlung in bezug auf die Haftfestigkeit beeinträch
tigt, war es bisher erforderlich, bei der Herstellung von Werk
stücken aus Buntmetall frühzeitig eine Trennung in zu galvanisie
rende und nicht zu galvanisierende Werkstücke vorzunehmen, da die
Korrosionsinhibitoren sonst auf der Oberfläche verblieben wären.
Beispielhaft seien daher als Korrosionsinhibitoren im Sinne der
vorliegenden Erfindung genannt: Mercaptobenzothiazole, Alkylamino
triazole, Benzotriazole, Alkylphenyltriazole, Amino-alkyl-benzimid
azole und/oder Phenylthioharnstoffe.
Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn das Reinigungsbad 5
bis 1000 ppm, vorzugsweise 10 bis 200 ppm, eines oder mehrerer
Korrosionsinhibitoren enthält. Besonders bevorzugt ist die Verwen
dung von 20 ppm Korrosionsinhibitor, bezogen auf das Reinigungsbad.
Hierbei wird mit einer ausreichenden Oberflächenbelegung ein aus
reichender Korrosionsschutz gewährleistet.
Obwohl prinzipiell die Reinigung der Buntmetall-Oberflächen in al
kalischer, neutraler oder saurer Lösung durchgeführt werden kann,
besteht die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
darin, die Reinigung von Buntmetall-Oberflächen in alkalischer Lö
sung durchzuführen. Besonders bevorzugt wird dabei ein pH-Wert von
9.
Im Anschluß an die Reinigung der Buntmetall-Oberfläche in einer
wäßrigen, Korrosionsinhibitor-haltigen Reinigungslösung wird gemäß
der vorliegenden Erfindung die elektrochemische Desorption des
Korrosionsinhibitors durchgeführt. Hierbei wird durch Schalten des
Werkstücks als Anode und Einwirken eines Gleichstroms mit einer
Dichte von insbesondere 1 bis 100 mA/cm2, vorzugsweise 5 bis 50
mA/cm2, die elektrochemische Desorption des Korrosionsinhibitors
durchgeführt.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff
"Gleichstrom" nicht nur "reine" Gleichströme verstanden, sondern
vielmehr auch praktisch gleichartige Ströme, beispielsweise solche,
die durch Vollweggleichrichtung eines Einphasenwechselstroms oder
durch Gleichrichtung eines Dreiphasenwechselstroms erzeugt werden
können. Auch sogenannte pulsierende Gleichströme und zerhackte
Gleichströme sind im Sinne der Erfindung anwendbar.
Die sich einstellende Potentialdifferenz bewirkt dabei die
Desorption des Korrosionsinhibitors von der Oberfläche in das um
gebende Bad, so daß bei der späteren Galvanisierung eine außeror
dentlich gute Schichthaftung erhalten wird. Als Gegenelektrode
empfehlen sich inerte Materialien wie beispielsweise Edelstahl.
Generell kann auch ein Metallbehälter des Desorptionsbades als Ge
genelektrode dienen; ferner kommen auch Graphit-Elektroden oder
prinzipiell alle aus dem Stand der Technik bekannten Elektrodenma
terialien als Gegenelektrode in Frage.
Vorzugsweise wird die elektrochemische Desorption in neutraler oder
saurer wäßriger Lösung, insbesondere bei pH-Werten 5, durchge
führt.
Die genannten sauren pH-Werte werden vorzugsweise durch Mineral
säuren und/oder kurzkettige organische Mono-, Di- und/oder Tri
carbonsäuren eingestellt. Insbesondere sind an dieser Stelle nicht
oxidierende Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salzsäure sowie Essig
säure, Ameisensäure, Oxalsäure und Citronensäure sowie ihre Mi
schungen zu nennen.
Durch Vergleich frisch angesetzter oder bereits benutzter saurer
wäßriger Lösungen während der elektrochemischen Behandlung konnte
festgestellt werden, daß beispielsweise ein Eintrag von Bestand
teilen der vorgeschalteten Reinigungsstufe, insbesondere des Kor
rosionsinhibitors, in den Schritten der elektrochemischen Desorp
tion keine negativen Auswirkungen auf die Güte der erzeugten
Schichten hatte.
In Anbetracht der Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens sollte
eine möglichst kurze Behandlungszeit angestrebt werden, jedoch
reicht eine zu kurze Behandlungszeit wiederum nicht aus, den Kor
rosionsinhibitor von der Oberfläche in ausreichendem Maße zu ent
fernen. Als vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung hat
sich daher erwiesen, die elektrochemische Desorption im Verlauf von
5 bis 120 sec, insbesondere 10 bis 60 sec, durchzuführen. Vom
Standpunkt der Wirtschaftlichkeit her ist das Arbeiten bei Raum
temperatur bevorzugt, jedoch kann auch bei erhöhter Temperatur,
beispielsweise im Bereich von 50 bis 90°C, die im Bereich der
Reinigung von Buntmetall-Oberflächen üblich ist, gearbeitet werden.
Im Anschluß an die elektrochemische Desorption kann, sofern erfor
derlich, ein weiterer Reinigungsschritt mit alkalischen, neutralen
oder sauren Reinigungslösungen durchgeführt werden, wobei diese
Lösungen vorzugsweise inhibitorfrei sein sollten, wenn die so er
haltenen Oberflächen direkt einer galvanischen Metallbeschichtung
unterworfen werden.
Sowohl bei der gegebenenfalls durchgeführten Dekapierung als auch
bei der Beize muß die Metalloberfläche von den Protonen der Säure
gleichmäßig angegriffen werden. Aus diesem Grund sind die vorher
genannten Reinigungsschritte erforderlich. Vorteilhaft ist, daß
eine derartige Dekapierung, beispielsweise mit technischer Salz
säure im Anschluß an die elektrochemische Desorption und vor der
galvanischen Metallbeschichtung zusammen mit den dazugehörigen
Spülschritten auch entfallen kann.
Die nachfolgende Galvanisierung der Werkstücke kann auch gemäß der
vorliegenden Erfindung nach an sich im Stand der Technik bekannten
Verfahren durchgeführt werden, die beispielsweise dem "Lehrbuch
praktischer Galvanotechnik", loc, cit., zu entnehmen sind.
Die nachfolgende Sequenz A) bis L) gibt die Verfahrensweise wieder,
mit deren Hilfe die elektrochemische Desorption des Korrosionsin
hibitors untersucht wurde.
- A) In einem ersten Schritt wurde eine Vorreinigung mit einem
Inhibitor-haltigen alkalischen wäßrigen Reiniger durchgeführt.
Blechstreifen aus Messing (Ms 63) einer Größe von 30 × 100 × 0,4 cm wurden einzeln im Verlauf von 1 min bei einer Temperatur von 70 °C in 1000 ml eines Reinigungsbades, enthaltend 10 g/l Na₃PO₄,
10 g/l Na₅P₃O₁₀,
10 g/l NaOH,
4 g/l Fettalkoholethoxylat mit 12-18 C-Atomen im Fettalkoholrest und 14 Mol Ethylenoxid pro Mol Fettalkohol und
100 mg/l einer 20gew.-%igen Lösung eines Alkylaminotriazols in Fettsäurepolydiethanolamid (Texamin® AT3),vorgereinigt. - B) Im Anschluß an die Vorreinigung wurde eine Spüle mit vollentsalztem Wasser durchgeführt.
- C) Die Bleche wurden durch Abblasen getrocknet.
- D) Im Anschluß an die Trocknung wurde die elektrochemische Desorption bei Raumtemperatur durchgeführt. Dabei wurden die Bleche im Verlauf von 20 s mit 20 mA/cm2 in frisch angesetzter oder be reits benutzter 75gew.-%iger Phosphorsäure galvanostatisch ano disch polarisiert. Die Tabelle gibt die so erhaltenen Daten der Beispiele 1 bis 6 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wieder.
- E) Im Anschluß an die elektrochemische Desorption wurde eine Spüle in vollentsalztem Wasser durchgeführt.
- F) Im Anschluß an die Spüle wurde eine weitere Tauchreini gung mit einem handelsüblichen alkalischen Reiniger (P3-galva clean® 44) bei einer Konzentration von 40 g/l im Verlauf von 1 min und 70 °C durchgeführt.
- G) Im Anschluß an die Tauchreinigung wurde eine erneute Spüle mit vollentsalztem Wasser durchgeführt.
- H) Die gespülten Bleche wurden mit technischer Salzsäure einer Konzentration von 180 g/l dekapiert. Die Behandlungszeit be trug 10 sec bei einer Badtemperatur von 25 °C.
- I) Im Anschluß an die Dekapierung wurde erneut mit vollent salztem Wasser gespült.
- J) Die galvanische Vernickelung wurde in allen Beispielen und Vergleichsbeispielen unter praxisüblichen Bedingungen durchge führt:
Die Zusammensetzung des Nickelbades war wie folgt:
Nickelsulfat|250 g/l, | |
Nickelchlorid | 50 g/l, |
Borsäure | 30 g/l, |
Saccharin | 2 g/l und |
Natriumlaurylethersulfat mit 2 Mol Ethylenoxid pro Mol Ethersulfat | 1 g/l. |
Der pH-Wert des Bades betrug jeweils etwa 4,0 bis 4,5, die Strom
dichte 3 A/dm2, die Behandlungszeit 15 min und die Temperatur 60
°C. Unter den angegebenen Bedingungen wurde jeweils eine Nickel
schicht von etwa 10 µm abgeschieden.
- K) Im Anschluß an die Vernickelung wurde erneut mit voll entsalztem Wasser gespült und
- L) getrocknet.
Die nachfolgende Tabelle gibt die jeweiligen Behandlungsschritte
der einzelnen Beispiele und Vergleichsbeispiele wieder, woraus er
sichtlich ist, daß mit Hilfe der vorliegenden Erfindung die
Schichtqualität der erfindungsgemäßen Beispiele der Schichtqualität
des Standes der Technik entspricht. Hieraus ist ersichtlich, daß
durch das elektrochemische Desorptionsverfahren die Oberflächen
eigenschaften durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht negativ
beeinflußt worden sind. Die erhaltenen Oberflächen genügten sämt
lich den Qualitätsanforderungen an eine sehr gute Schichtqualität.
Das Zeichen "○" in der Spalte "Schichtqualität" der nachfolgenden
Tabelle steht dafür, daß keine Fehlstellen beobachtet werden konn
ten.
Die Schichthaftung wurde durch Biegeversuche der Bleche geprüft,
wobei die Bleche um etwa 180° gebogen wurden. Eine gute Schicht
haftung ist in der Tabelle mit "+", eine mangelhafte Schichthaftung
mit "-" gekennzeichnet. Die mangelhafte Schichthaftung der Ver
gleichsbeispiele 1 und 2 zeigt sich beim Biegeversuch durch Ab
platzen der galvanisierten Schicht an der Knickstelle. Anders als
bei üblichen wäßrigen Metallbehandlungsmethoden werden die
Schichteigenschaften nicht von den durch die Behandlung in das Bad
eingetragenen Komponenten, insbesondere durch den Korrosionsinhi
bitor (siehe die Werte bezüglich der Verwendung von bereits be
nutzter bzw. frisch angesetzter H3PO4 in der Tabelle), negativ be
einflußt.
Claims (12)
1. Verfahren zur Vorbehandlung von Buntmetall-Oberflächen, die mit
wäßrigen Korrosionsinhibitor-haltigen Reinigungslösungen behandelt
worden sind, vor einer galvanischen Metallbeschichtung, gekenn
zeichnet durch die elektrochemische Desorption des Korrosionsin
hibitors.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächen von Kupfer und seinen Legierungen, insbesondere Mes
sing, Bronze und/oder Neusilber, vorbehandelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallbeschichtung aus Nickel, Chrom, Blei, Cadmium, Eisen,
Gold, Platinmetallen, Silber, Zink, Zinn und ihren jeweiligen Le
gierungen besteht.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die wäßrigen Reinigungslösungen neben
Korrosionsinhibitoren Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallsilikate,
Alkalimetallphosphate, Alkalimetallborate, Mineralsäuren, orga
nische Carbonsäuren, Komplexbildner, Netzmittel, Lösungsvermittler
und/oder Glanzbildner enthalten.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß als Korrosionsinhibitoren Mercaptobenzo
thiazole, Alkylaminotriazole, Benzotriazole, Alkylphenyltriazole,
Amino-alkyl-benzimidazole und/oder Phenylthioharnstoffe eingesetzt
werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die wäßrigen Reinigungslösungen 5 bis
1000 ppm, insbesondere 10 bis 200 ppm, eines oder mehrere Korro
sionsinhibitoren enthalten.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung von Buntmetall-Ober
flächen vor einer galvanischen Metallbeschichtung in alkalischer
Reinigungslösung durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung bei einem pH-Wert 9
durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Desorption des Kor
rosionsinhibitors durch Schalten des Werkstücks als Anode und Ein
wirken eines Gleichstroms mit einer Dichte von 1 bis 100 mA/cm2,
insbesondere 5 bis 50 mA/cm2, im Anschluß an die Vorbehandlung mit
einer wäßrigen, Korrosionsinhibitor-haltigen Reinigungslösung
durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Desorption in neu
traler oder saurer wäßrige Lösung, insbesondere bei pH-Werten 5,
durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die elektrochemische Desorption in Mine
ralsäuren und/oder kurzkettige organische Mono- Di- und/oder Tri
carbonsäuren enthaltenden wäßrigen Lösungen durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrochemische Desorption bei Raumtemperatur oder erhöhter
Temperatur im Verlauf von 5 bis 120 sec, insbesondere 10 bis 60
sec, durchgeführt wird.
Priority Applications (2)
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