DE441964C

DE441964C - Verfahren zur Erzeugung von Aluminiumueberzuegen auf Metallen

Info

Publication number: DE441964C
Application number: DEH99399D
Authority: DE
Original assignee: METALLISATOR BERLIN AKT GES
Current assignee: METALLISATOR BERLIN AKT GES
Priority date: 1924-11-16
Filing date: 1924-11-16
Publication date: 1927-03-16

Description

Verfahren zur Erzeugung von Aluminiumüberzügen auf Metallen. Das Bestreben der Technik geht seit langem dahin, Aluminiumüberzüge, die in beliebiger Weise auf metallische Werkstücke als Schutzüberzug gegen chemische Einflüsse oder zwecks Erhöhung ihrer Feuerbeständigkeit aufgebracht sind, dadurch innig mit dem Grundmetall zu verbinden und zu legieren, claß das Werkstück zusammen mit dein Überzuge einer Nacherhitzung, gegebenenfalls auch in indifferenter Atmosphäre, ausgesetzt wird. Soweit die Aluminiumüberzüge nach dem Metallspritzverfahren oder auf galvanischem Wege hergestellt sind, läßt sich eine derartige Legierung, wenn auch unter gewissen Schwierigkeiten und unter Anwendung bestimmter Vorsichtsmaßregeln, erzielen. Bisher ist es aber nicht in einwandfreier Weise gelungen, Aluminiumüberzüge durch Auftragen von Aluminium in Form einer streichfähigen Paste zu erzeugen und dann durch eine Nacherhitzung das Aluminium des Überzuges mit dein Grundmetall zu legieren.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein '\'erfahren, welches sowohl die Herstellung des Aluminiumüberzuges durch Aufstreichen einer Aluminiumpulver enthaltenden- Paste auf das Werkstück und die nachträgliche Legierung dieses Überzuges mit dem Grundmetall durch Erhitzung ermöglicht als auch die bisher vorhandenen Schwierigkeiten bei der Legierung eines durch Spritzen oder Galvanisieren auf das metallische Werkstück aufgebrachten Überzuges beseitigt und in einfachster Weise hierbei eine innige Verbindung des Aluminiums mit <lein Grundmetall zti erzielen gestattet. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Gegenwart von Silicium oder siliciumhaltigen Stoffen bei der Nacherhitzung eine sichere Legierung des Aluminitunüberzuges mit dem Grundmetall gewährleistet, einerlei, wie derselbe hergestellt ist.
Soll hierbei der Aluminiumüberzug auf das metallische Werkstück in Form einer streichfäiigen Paste aufgetragen werden, so ist dabei aber zu beachten, daß zur Herstellung der Paste ein organisches Bindemittel möglichst nicht verwendet wird, da, wie Versuche gezeigt haben, das in der Paste in Pulverform enthaltene Aluminium bei Gegenwart organisclier Bindemittel sich während der Nacherhitzung leicht zu Aluminiumoxyd umsetzt oder mit dein Kohlenstoff der Bindemittel ein -Aluminiumcarbid bildet und dadurch die Erzeugung einer Legierung mit dem Grundrnetall erschwert wird.
Ein auf das Werkstück aufstreichbarer und durch Nacherhitzung mit ihm legierbar er Überzug kann nun gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch hergestellt werden, daß Aluininiumptilver mit Quarzsand o. dgl. sowie einem unorganischen Bindemittel wie Kaolin oder Magnesia, gemischt find zu einer Paste angerührt wird. Wird ein so hergestellter Überzug nach dem Trocknen erhitzt, so gewährleistet die chemisch wirksame Gegenwart von Silicium in dem Überzuge eine so gut wie vollkommene Legierung desselben mit dem Grundmetall.
Als kieselsäurehaltige Stoffe können an Stelle von Quarzsand ;gegeh;enenfalls ,auch solche verwendet werden, die gleichzeitig die Natur eines Bindemittels haben, z. B. Wasserglas. In diesem Falle kann die Paste in einfacher Weise durch Versetzen des Aluminiumpulvers mit Wasserglas hergestellt werden. Auch hierbei tritt die angestrebte vorteilhafte Wirkung ein.
Bei beiden Ausführungsbeispielen der Erlindung entsteht, wenn die Nacherhitzung bei genügend hoher Temperatur erfolgt, eine festhaftende und legierte Aluminiumschicht, deren äußere Oberfläche etwas dunkel gefärbt ist. Diese dunkle Färbung rührt von einer teilweisen Verbrennung des Aluminiums zu Aluminiumoxyd, häufig unter gleichzeitiger Aufnahme von Eisen, her, wenn das Werkstück aus letzterem besteht. Diese Oxvdschicht läßt sich durch Kratzbürsten oder mittels eines Sandstrahlgebläses leicht entfernen für den Fall, daß der Aluminiumüberzug nur zur Verschönerung oder zum Schutz gegen chemische Einflüsse verwendet wird. Ist der Überzug aber dazu-bestimmt, die Feuerbeständigkeit des Werkstückes zu erhöhen, so ist eine mechanische Nachbehandlung des Überzuges nicht nötig, da für diese \'erwenclung des Werkstückes die Oxydbildung nur vorteilhaft ist.
Aber auch die Legierung von Überzügen, die auf galvanischem Wege, mittels des Metallspritzverfahrens oder auf andere Weise mehr oder weniger rein hergestellt sind, kann durch Nacherhitzung gemäß der Erfindung wesentlich erleichtert werden. Der beispielsweise aufgespritzte Aluminiumüberzug wirddann etwa mit Wasserglas getränkt und nach Trocknung des Werkstückes dieses zusammen mit dem Überzug erhitzt. Man kann aber auch in der Weise vorgehen, daß das mit dem galvanischen oder aufgespritzten Aluminiumüberzug versehene Werkstück in Quarzsand eingebettet und alsdann hoch erhitzt wird. Da hierbei aber der Quarzsand durch das Aluminium- teilweise zersetzt wird, ist es, damit durch diese Zersetzung die Aluminiumschicht nicht zu sehr geschwächt wird, vorteilhaft, dem Quarzsand etwas Aluminiumpulver zuzusetzen.
Das neue Verfahren läßt sich gleich gut für Gußeisen, Schmiedeeisen, Stahl, Kupfer und andere hochschmelzende Grundmetalle verwenden.
Statt Aluminium lassen sich auch Überzüge aus Magnesium oder aus Aluminiumlegierungen nach dieser Erfindung aufbringen.

Claims

PA TrN TANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von Aluminium- oder Magnesiumüberzügen auf Metallen unter Nacherhitzung der aufgebrachten Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Nacherhitzung in wirksamer Gegenwart von Silicium oder silici.umhaltigen Stoffen vorgenommen wird. a. `'erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminium- oder Magnesiumpulver, das mit Silicium oder reduzierbaren Siliciumverbindungen geinischt ist, unter Verwendung eines unorganischen Bindemittels in Form eines Überzuges aufgetragen und dieser, gegebenenfalls nach vorheriger - Trocknung, erhitzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Aluminium- oder Mägnesiumpulver, Quarzsand o. dgl: und Kaolin oder Ma= gnesia in Form einer streichfähigen Paste aufgetragen wird. .4. Verfahren nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet; daß als, Siliciumverbindungen solche verwendet werden, die, wie Wasserglas, - gleichzeitig als ein zur Überführung -des Aluminium- öder Magnesiumpulvers in eine streichfähige Paste geeignetes Bindemittel dienen. Verfahren nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß -der Aluminium- oder Magnesittmüberzug zunächst in bekannter Weise mittels des Metallspritzverfahrens, des Galvanisierungsverfahrens oder auf ähnliche Weise mehr oder weniger rein aufgebracht wird und alsdann mit Wasserglas o, dgl. getränkt wird, um darauf nach Trocknung der Nacherhitzung unterworfen zu werden. 6: Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem der Aluminium- oder Magnesiumüberzug in bekannter Weise auf das Werkstück mehr 1 oder weniger rein aufgebracht ist, dieses während der Nacherhitzung in Kieselsäure oder kieselsäurehaltige Stoffe (Quarzsand) eingebettet wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch 1 gekennzeichnet, daß dem Quarzsand o. dgl. Aluminium- oder Magnesiumpulver beigemischt wird.