DE548238C - Verfahren zur Herstellung sehr widerstandsfaehiger silberner Oberflaechen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung sehr widerstandsfähiger silberner Oberflächen Silberne oder versilberte Gefäße, Rohrleitungen usw. werden in der chemischen und in verwandten Industrien vielfach verwendet, wenn es auf Korrosionsbeständigkeit gegenüber chlorhaltigen Flüssigkeiten oder Dämpfen (Salzsäure, Chloridlösungen usw.) ankommt. Die Beständigkeit des Silbers gegenüber diesen Agenzien beruht im wesentlichen auf der Unlöslichkeit des oberflächlich gebildeten Silberchlorids. Dies ist jedoch oft, z. B. in wäßriger konzentrierter Salzsäure, nicht groß genug, um den technischen Anforderungen zu entsprechen. Bekanntlich kann man die chemische WiderstandsfÄ.higkeit des Silbers dadurch erhöhen, daß man es mit gewissen unedleren Metallen, die von dem Silber in fester Lösung aufgenommen werden, legiert. Die aus diesen Materialien gefertigten Gerätschaften sind in vielen Fällen brauchbar.
• Es wurde nun gefunden, daß man eine hohe Korrosionsbeständigkeit auch bei Fertigfabrikaten aus Silber oder ungenügend widerstandsfähigen silberreichen Legierungen in überaus einfacher und vorteilhafter Weise durch Legieren mit unedleren Metallen, die von dem Silberkristall unter Mischkristallbildung in reicherem Maße aufgenommen werden, erzielt, wenn man die Zusatzstoffe naeh dem Zementierverfahren durch Einbetten des silbernen Werkstücks in ein Pulver des Zusatzstoffes und Erhitzen auf höhere Temperatur der Silberoberfläche einverleibt. Beispielsweise vermögen Mangan und Mangan-Aluminium-Legierungen mit dem Silber silberreiche feste Lösungen von hoher chemischer Widerstandsfähigkeit zu bilden. Durch diese dem Zementierverfahren ähnliche Behandlung erübrigt sich die Herstellung der Legierungen durch Schmelzen vor der Fertigstellung der Geräte oder Gegenstände. Man kann vielmehr die fertig geformten und bearbeiteten Silbergegenstände, auch wenn sie schon gebraucht waren, in der angegebenen Weise mit der schützenden Oberfläche versehen und ihnen dadurch eine vorzügliche Korrosionsbeständigkeit geben, wie wenn die erwähnten Gegenstände aus den. Silberlegierungen bestehen würden. Infolge der größeren Härte der festen Lösungen wird zugleich auch die mechanische Widerstandsfähigkeit dieser Gegenstände, falls diese aus reinem Silber bestanden, wesentlich verbessert.
• Das Verfahren kann z. B. in der Weise ausgeführt werden, daß man die zu schützende Oberfläche des Gegenstandes in einer indifferenten Atmosphäre bei Temperaturen oberhalb 6oo°, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Silbers, mit dem gewünschten Metall in Pulverform behandelt, welches mit dem Silber silberreiche feste Lösungen bildet.
• Die hierbei von dem Silber aufgenommene prozentuale Menge des Zusatzmetalls ist je nach der Art des letzteren verschieden. Z. B. nimmt Silber auf dem Diffusionsweg unter Bildung fester Lösung auf: bis zu 2o01, Mangan; - - 2001" Aluminium, - - 10 01" Magnesium, - - 100/. Antimon, - - 2011, Zinn, _ - 25 °1o Zink, - - 30010 Cadmium,. -- - 5 °/a Silicium, - - 2001, Thallium.
• Alle diese Metalle erhöhen, wenn sie durch Diffusion in-die Oberfläche eingeführt werden, die Korrosionsbeständigkeit der behandelten silbernen Gegenstände, wobei z. B. Mangan, Aluminium, Antimon und Silicium eine besonders große Beständigkeit gegen Säuren, wie Salzsäure, ergeben, während beispielsweise mit Thallium, Zink, Zinn und Cadmium die Anlaufbeständigkeit besonders stark erhöht wird. Alle in Frage kommenden Metalle können nicht nur einzeln, sondern auch zu mehreren dem Silber einverleibt werden. Die Höchstmenge der Zusatzmetalle ist auch in diesem Falle durch die jeweilige Grenze des Mischkristallgebietes gegeben.
• Diese Oberflächenveredelung ist nicht nur auf Gegenstände aus massivem Silber beschränkt, sondern kann auch bei Versilberungen vorgenommen werden; in diesem Falle wird zweckmäßig die auf das Kernmetall (z. B. Kupfer) aufgetragene Silberschicht etwas dicker als üblich gehalten, da bei der zu dem Verfahren nötigen höheren Temperatur auch eine Diffusion an, der Grenze zwischen Kernmetall und der Versilberung, also eine Abnahme der Dicke der Silberschicht, eintritt; die durch das Verfahren gewonnene Oberflächenlegierung auf Silber ist mit der Unterlage untrennbar verbunden. Die glatte Bildung wertvoller korrosionsbeständiger :Wischkristalle durch Diffusion bei dem vorliegenden Verfahren ist auf. Grund der bislierigen Erfahrungen nicht ohne weiteres selbstverständlich. Es sind z. B. Fälle bekannt, in denen die durch ein Diffusionsverfahren erzeugten Mischkristalle beim Abkühlen auf gewöhnliche Temperatur wieder zerfallen. wie bei der Einsatzhärtung von Eisen, die infolge der sehr verschiedenen Löslichkeit des Kohlenstoffs im Eisen bei der Diffusions-und Zimmertemperatur zu heterogenen Erzeugnissen führt. Andere bekannte Diffusionsverfahren führen nicht zur Mischkristallbildung, sondern zur Bildung von intermetallischen Verbindungen, wie das Sltei-ardisieren von Eisen und Kupfer.
• Beispiel Der durch Abschmirgeln gut gereinigte silberne Gegenstand wird in feines Pulver von Mangan oder einer durch Zusammenschmelzen bzw. aluminothermisch hergestellten Mangan-Aluminium-Legierung, welche beispielsweise etwa 8o"01" Mangan enthält, eingebettet, so daß er vollständig von dem Pulver umgeben ist. Der Gegenstand wird längere Zeit auf Temperaturen zwischen 6oo und 96o° in einer indifferenten Atmosphäre erhitzt. Die Dauer und Temperatur des Erhitzens ist von der gewünschten Dicke der Diffusionsschicht abhängig; man-hat es also in der Hand, durch Veränderung_ dieser beiden Bedingungen die Oberflächenveredlung beliebig tief durchzuführen und den Gehalt der Oberfläche an Mangan bzw. Mangan-Aluminiurh j e nach der verlangten chemischen und mechanischen Widerstandsfähigkeit zu ändern. Sollen nur einzelne Stellen der Oberfläche eines Silberstückes behandelt werden, etwa nur die Innenseite eines Rohres, so braucht das Werkstück nur an dieser Stelle von dem Pulver umgeben sein. Das fertige Werkstück kann durch Abschmirgeln oder mit dem Sandstrahlgebläse gereinigt und wie Feinsilber poliert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung sehr widerstandsfähiger, silberner Oberflächen durch Legieren des Silbers mit unedleren Metallen, die von dem Silberkristall unter Mischkristallbildung in reicherem Maße aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusatzstoffe nach dem Zementierverfahren durch Einbetten des silbernen Werkstückes in ein Pulver des Zusatzstoffes und Erhitzen auf höhere Temperatur der Silberoberfläche einverleibt.