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Verfahren zum Plattieren von llletall Gegenstand der Erfindung ist
ein Verfahren zum Plattieren von Metall, z. B. Eisen, mit einem Metall von niedrigerem
Schmelzpunkt, z. B. Kupfer. Es wurde schon zu dem gleichen Zweck auf das zu plattierende
Metall, z. B. Eisen, eine Suspension des Plattierungsmittels, z. B. Kupfer, oder
eine reduzierbare Verbindung desselben in feiner Verteilung zusammen mit Kohlenstoff
in einem Asphaltöl o. dgl. aufgestrichen und das Ganze zwecks Erhitzung durch einen
Ofen hindurchgeführt. Dabei bildet sich durch Aufnahme von Sauerstoff aus dem Kupferoxyd
und aus der den Ofen füllenden Luft eine Eisenoxydschicht über der entstehenden
Kupfer-Eisen-Legierung.
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Die Eisenbleche werden also durch Oxydbildung und Reduktion von Kupferoxyd
geschwächt, so daß die erzielte Plattierung ungleichförmig ist und außerdem immer
dünn bleibt.
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Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung bringt die bei dem älteren
Verfahren durchaus unerwünschte Eisenoxydschicht zielbewußt und ohne schädliche
Wirkung hervor, um durch sie das Plattierungsmetall zu schützen. Erreicht wird dies
dadurch, daß die Erhitzung unter Luftabschluß vorgenommen und die Bildung einer
zusammenhängenden Schicht eines Oxyds des Grundmetalls, z. B. Eisen, auf dem Plattierungsmetall,
z. B. Kupfer, durch Zersetzung des Wasserdampfes der Verbrennungsgase erzielt wird.
Hierdurch ist erreicht, daß trotz der Gegenwart von starken Reduktionsmitteln, wie
Erdöl und Kohle, eine fest zusammenhängende Schicht von Eisenoxyd entsteht, ohne
das Eisenblech durch Oxydbildung und Reduktion von Kupferoxyd zu schwächen.
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Eine Reaktion des Sauerstoffes im Kupferoxyd mit dem Eisen wird bei
der im Ofen herrschenden Temperatur durch die Anwesenheit des Kohlenstoffs verhindert,
es bildet sich also kein Oxyd unmittelbar auf dem Blech.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung
des Verfahrens dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Ofen zur Behandlung von Blechstreifen, Abb. 2 einen
Ofen zur Behandlung von Blechstücken, Abb. 3 und q. sind Schnitte nach den Linien
3-3 und 4-4 der Abb. i und 2.
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Bei dem Ofen nach Abb. x und 3 wird der Streifen A, der vorher mit
der Masse bestrichen worden ist, durch den Ofen gezogen.
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Der Streifen A durchläuft den Ofen i im Freihang, also nach einer
Kettenlinie. Der Ofen hat eine Sohle 2 und Wände 3 aus feuerfesten Steinen. Am Eintrittsende
ist ein Bunsenbrenner
mit Ölleitung q. und Luftleitung 5 vorgesehen,
der die Flamme durch einen Kanal 6 unter einer Brücke 7 aus feuerfestem Mauerwerk
in den Ofen treten läßt. Unter der Brücke hervor gelangen die Verbrennungsgase,
die durch eine längsgerichtete mittlere Scheidewand hinter der Brücke ausgebreitet
werden, zu dem Streifen %1. Der Brenner wird nach den Angaben eines Pyrometers 9
geregelt. Ein Teil der Gase wird zur Regelung der Ofenatmosphäre am vorderen Ofen
wieder durch einen Abzug =o mit Klappe =i entnommen, während der Rest durch eine
hinten an den Ofen angeschlossene Kühlkammer i2 mit Führungsrolle 13 für den Streifen
abzieht.
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Der Streifen wird im Ofen einer Temperatur von 87o bis i2oo° ausgesetzt.
Innerhalb dieser Temperaturgrenzen wird das als solches aufgestrichene Plattierungsmetall
so flüssig, daß es sich gleichmäßig über die Streifenfläche verteilt und fest am
Blech haftet. Ist es in Form einer Verbindung in der Aufstrichmasse enthalten, so
wird diese Verbindung von dem Kohlenstoff im Öl und dem etwa beigemischten festen
Kohlenstoff zu Metall reduziert und bildet dann den Belag. Das Verfahren muß in
diesem Fall so ausgeführt werden, daß, wenn der Kohlenstoff das Oxyd zu Kupfer reduziert,
der Wasserdampf in den Verbrennungsgasen gleichzeitig außen auf dem Kupferbelag
eine Schicht von Eisenoxyd zum Schutz gegen den Schwefelwasserstoff und andere schädliche
Bestandteile der Verbrennungsgase bildet.
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Das Verfahren kann auch in dem Ofen nach Abb.2 und q. durchgeführt
werden. Hier werden nicht Blechstreifen, sondern Blechstücke B behandelt, die mit
Masse überzogen und durch Andrücken der Seitenkanten bogenförmig gekrümmt von einem
endlosen Förderband 17 durch den Ofen geführt werden. Die Beheizung des Ofens erfolgt
durch einen Hauptbrenner z8- mit- Luftleitung =g und von Öffnungen 2o durchsetzter
Feuerbrücke 21 von unten und durch einen Hilfsbrenner 22 mit Mischkammer 23 und
Austrittsöffnung 24. von oben. Der Förderer 17 führt die gewölbten Bleche 'unter
dem Hilfsbrenner in die Ofenkammer 15, die einen Tunnel 16 aus feuerfestem
Mauerwerk besitzt. Die Beheizung durch den Hilfsbrenner 22 dient dazu, die Bleche
im oberen Teil der Wölbungen zu erwärmen und dadurch ihr Zurückfedern gegen die
Halter, die ihnen die gewölbte Form geben, zu verringern. Im Tunnel treffen die
Heizgase des Hauptbrenners aus der Brücke 21 die Bleche, dringen in die von den
Blechen gebildeten Wölbungen ein, fließen an den Kanten der Bleche nach oben und
ziehen mit den Blechen durch den Ofen. Die Gase des Hilfsbrenners 22 werden am Eintrittsende
des Ofens durch einen Abzug 25 mit Klappe abgeleitet, während die Gase des Hauptbrenners
mit den Blechstücken durch eine Kammer 27 und 28 zu einer Kühlkammer 29 gehen und
durch den Abzug 30 mit Klappe 31 entweichen. Die Bleche werden hier in ähnlicher
Weise plattiert wie der Streifen A (Abb. i), während sich außen auf dem Belag eine
Oxydschicht bildet.
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Nachdem die Bleche den Ofentunnel 16 verlassen haben, geht der Förderer
17 über eine Rolle in der Kammer 27 nach unten durch einen Wasserverschluß 26, der
die Außenluft vom Tunnel fernhält, zum Eintrittsende des Ofens zurück, während die
Bleche weitergehen, in der Kammer 28 gerade gerichtet und an die Kühlkammer 29 abgegeben
werden. In dieser ist die Temperatur so weit verringert, daß die Bleche an der Luft
nicht mehr wesentlich oxydieren.
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Nach dem Verlassen der Kühlkammer 29 werden die Bleche gebeizt, um
die Oxydschicht zu entfernen.
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.Das Verfahren ergibt ein plattiertes Blech mit gleichmäßigem festhaftendem
Belag, der durch die Oxydschicht während der Behandlung gegen schädliche Einflüsse
geschützt wird.