DE591642C

DE591642C - Verfahren zur Erzeugung von elastischem kompaktem Chrom

Info

Publication number: DE591642C
Application number: DES102831D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1932-01-17
Filing date: 1932-01-17
Publication date: 1934-01-24

Description

Bei der Abscheidung von metallischem Chrom aus Chromsäurebädern bilden sich infolge Absorption des mitabgeschiedenen Wasserstoffes immer in den Niederschlägen

5- erhebliche innere Spannungen aus, welche zu Rissen und Sprüngen in den Chromabscheidungen führen und sogar ein mehr oder weniger vollständiges Abheben der Schichten verursachen können. Die Herstellung von

ο dickeren Platten und Streifen metallischen Chroms'ist deshalb mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.

Durch geeignete Wahl der Badzusammensetzung kann man wohl in gewissem Ausmaße eine Besserung erzielen, doch ist die Herstellung dickerer. Überzüge nichtsdestoweniger immer noch mit einer großen Unsicherheit verknüpft. Auch bei anscheinend einwandfrei ausgebildeten stärkeren Niederschlagen treten sehr oft beim Ablösen von der Unterlage Sprünge auf. In allen Fällen sind jedoch Streifen und Platten aus elektrolytisch gewonnenem Chrom von geringer mechanischer ' Festigkeit und brechen bei geringer mechanischer Belastung.

Verschiedentlich wurde schon vorgeschlagen, den bei der Verchromung entwickelten Wasserstoff durch geeignete Depolarisationsmittel, z. B. Wasserstoffsuperoxyd und andere Oxydationsmittel, unschädlich zu machen und dadurch die Eigenschaften des Niederschlages zu verbessern. Auch hierbei konnten keine durchschlagenden Erfolge erzielt werden.

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß durch mechanische, möglichst waagerechte Ableitung, des entwickelten Wasserstoffes gemäß der Erfindung, durch die das Vorbeistreichen aller Wasserstoffblasen an der gesamten Kathoderifläche verhindert wird, ein Chromniederschlag erzielt werden kann, der im Vergleich zu den sonstigen Chromniederschlägen eine bedeutende Elastizität aufweist und deshalb auch in viel dickeren Schichten als bisher abgeschieden werden kann. Bei normaler Verchromung bildet sich über der ganzen Kathodenfläche ein Schleier von aufsteigenden Wasserstoffbläschen aus, der nach oben hin immer dichter wird und dort zu Störungen der Stromdichte Veranlassung gibt, indem die Kathodenfläche mehr oder minder ständig wechselnd abgeschirmt wird. Auf diese Schwankungen der Stromdichte ist die Ausbildung der inneren Spännungen größtenteils zurückzuführen.

In Ausführung der Erfindung kann man. z. B. an einer als Kathode eingehängten Platte in horizontaler Richtung parallele Streifen aus Hartgummi anordnen, an denen entlang der zwischen den Streifen entwickelte Wasserstoff zur Seite abgeführt wird. Man erhält auf diese Weise mehrere in bezug auf

das Bad waagerechte Streifen aus metallischem Chrom, die nach Erreichung der gewünschten Dicke von dem Grundmetall abgelöst und weiterverwendet werden können.

Diese Streifen unterscheiden sich von solchen gleicher Dimensionen und unter sonst gleichen Arbeitsbedingungen hergestellten, welche jedoch in einer in bezug auf das Bad senkrechten Anordnung gewonnen worden waren,

ίο bezüglich ihrer mechanischen Festigkeit in auffallender Weise.

In den Fig. ι und 2 ist dieses Ausführungsbeispiel· der Erfindung im Auf- und Seitenriß dargestellt. Auf der Kathode K, die beispielsweise an den Laschen L im Bade hängt, sind die horizontalen Isolierleisten Il aus Hartgummi angebracht. Es ist auf der Zeichnung angedeutet, wie die Gasbläschen seitwärts an den scharfen Kanten der Kathode K entweichen, nachdem sie jeweils nur die zwischen je zwei Isolierleisten freibleibende Kathodenfläche überstrichen haben. Dadurch ist die Ausbildung des störenden, oben verdichteten Schleiers ausgeschlossen.

Man hat infolgedessen auf der gesamten Kathodenfläche praktisch die gleiche Stromdichte. Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Effekt gegebenenfalls auch durch ausreichende waagerechte Rührung bei Anwendung von Kathoden normaler Größe erzielt werden. Benutzt man gleichzeitig mit einer derartigen Rührmaßnahme die schon erwähnten Isolierleisten, so kann man einen verstärkten Effekt im Sinne der erfindungs-.gemäßen schnellen seitlichen Fortschaffung der Gasbläschen erzielen.

Besonders zweckmäßig ist eine Anordnung der Isolierleisten unter einem geringen Winkel gegen die Horizontale, wobei die Gasbläschen an der schrägen Leiste entlang steigen können. Es ist selbstverständlich bei dieser Ausführungsform, die in Fig. 3 skizziert ist, darauf zu achten, daß der Winkel der Isolierleiste mit der Horizontalen nicht zu groß wird, damit die Fläche, über die die Bläschen hinweggleiten, nicht zu stark vergrößert wird. Sollte man in bestimmten Fällen gezwungen sein, zur noch weitergehenden Erleichterung der mechanischen Fortführung' des Gases die Leisten ziemlich schräg anzuordnen, so hat sich gezeigt, daß man gegebenenfalls, auch Hohileisten mit öffnungen an der Unterseite gemäß Fig. 4 oder Leisten gemäß Fig. 5 vorteilhaft anwenden kann.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den folgenden Fig. 6 und 7 dargestellt. Fig. 6 zeigt eine Kathode, deren Isolierleisten im stumpfen Winkel zusammenstoßen, so daß das Gas nach beiden Seiten hin leicht abziehen kann. Fig. 7 veranschaulicht eine Ausführung des Erfindungsgedankens ähnlicher Natur, wobei lediglich statt des stumpfen Winkels von Fig. 6 eine Rundung vorgesehen ist. Hier wird die Isolierleiste also bogenförmig ausgebildet und kann dabei selbstverständlich einer¹ beliebigen Kegelschnittkurve nachgebildet sein.

Schließlich ist es auch durchführbar, lediglich die Enden der Isolierleisten nach oben aufzubiegen, so daß ein meniskusförmiges Bild gemäß Fig. 8 entsteht.

Die gleiche Wirkung wird erfindungsgemäß auch dadurch erzielt, daß man den- Elektro-. lyten während des Stromdurchgangs mit passender Geschwindigkeit in horizontaler Richtung an einer gewöhnlichen ruhenden Elektrode vorbeiführt. Ebenso ist es auch möglich, bei ruhendem Elektrolyten die Kathode horizontal durch diesen hindurchzubewegen. Einrichtungen nach dieser Ausführungsform der Erfindung arbeiten zweckmäßig mit einem langgestreckten. Bade zur Ermöglichung der. Horizontalbewegung entweder des Elektrolyten oder der Kathoden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bewegung des Elektrolyten bzw. der Kathoden horizontal gegeneinander lassen sich zur weiteren Unterstützung des Zieles der Methode, nämlich der möglichst raschen Entfernung der Gasblasen von dem Metall, auch alle bekannten Rütteleinrichtungen und Schüttelmaschinen zusätzlich verwenden. In allen diesen Fällen werden die Gasbläschen gezwungen sein, anstatt über die Kathodenfläche hinweg nach oben zu steigen, sich rasch seitwärts fortzubewegen, sie werden also gewissermaßen fortgerissen.

Als Elektrolyt kann man die üblichen Chromsäurebäder benutzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von elastischem kompaktem Chrom aus Chromsäurebädern, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen kathodischen Stromdichte das kathodisch entwickelte Gas von der wirksamen Kathodenfläche no mechanisch mehr oder weniger waagerecht abgeleitet wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kathode horizontale Isolierleisten angeordnet sind, die die Gasbläschen zwingen, seitwärts zu entweichen, nachdem sie nur einen vergleichsweise geringen Teil der Kathodenfläche überstrichen haben.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der

Kathode angeordneten Isolierleisten aus Hartgummi hergestellt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierleisten einen kleinen Winkel mit der Horizontale bilden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt horizontal an den Kathoden vorbeigeführt wird bzw. die Kathoden durch den Elektrolyten geführt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen