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Anoden für galvanische Bäder Es wurde gefunden, daß die Körper, welche
man aus über ihre Carbonyle hergestellten Metallpulvern: in an sich bekannter Weise,
außer durch eine Wärmebehandlung, durch eine vorhergehende, gleichzeitige oder nachfolgende
Druckbehandlung oder durch eine Druckbehandlung allein hergestellt hat, hervorragend
zur Verwendung als Anoden. für galvanische Bäder geeignet sind. Die auf diese Weise
hergestellten Anoden zeigen praktisch keine Schlammbildung und besitzentrotz ihrer
großen Festigkeit eine ausgezeichnete Löslichkeit bei praktisch vollständiger Ausnutzung.
Auch wenn sie die gleiche Dichte wie die auf dem Schmelzwege gewonnenen Anoden haben,
sind sie dennoch den letzteren Anoden nicht allein durch ihre leichte Löslichkeit,
sondern auch durch ihre Gleichmäßigkeit der Auflösung und durch gute Streufähigkeit
überlegen.
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Als weiterer Vorteil der neuen Anoden iergibt sich, daß man ,auf :eine
Einhüllung ohne weiteres verzichten kann.
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Es war nicht vorauszusehen, daß sich die erfindungsgemäß verwendeten
Körper aus Carbonylmetallen besser bewähren würden als auf anderem Wege, und zwar
auch aus Carbonylmetallpulver hergestellte Anoden. Z. B. wurde schon vorgeschlagen.,
Nickelanoden mit großer wirksamer Oberfläche und besonders guter Löslichkeit aus
zweckmäßig über das Carbönyl gewonnenem Nickelpulver durch Sintern allein zu gewinnen.
Demgegenüber ist es durchaus überraschend, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden
Körper,-welche weitgehend kompakt und porenlos, sind, ebenfalls eine äußerst gute
und gleichmäßige Löslichkeit aufweisen; durch ihre größere Festigkeit sind sie den
lediglich durch Sintern hergestellten Anoden überlegen.
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Die Herstellung der Anoden aus den Metallpulvern erfolgt z. B. in
der Weise, daß man die Pulver zunächst durch Erhitzen, gegebenenfalls unter Pressung,
ffittet und hierauf warm oder kalt verwalzt. Das Walzen oder Pressen kann durch
Zwischenglühungen oder sonstige thermische Behandlungen, darunter auch Abschrecken,
unterbrochen werden. Unter Umständen genügt S.interung unter Pressung allein, insbesondere
bei Pulvern mit .hoher Dichte. Auch kä.nn man auf eine thermische Behandlung verzichten
und allein durch mechanische Mittel, z. B. hydraulisches Pressen in Matrizen, die
Verfestigung herbeiführen. Erfolgt die letzte mechanische Beanspruchung in der Kälte,
so erhält man Anoden von etwas geringerer Löslichkeit, die im Galvanisierbad mit
solchen, höherer Löslichkeit nach Wunsch kombiniert werden können, Die Eigenschaften
der Anoden werden durch die Kaltbeanspruchung in günstigem Sinne beeinflußt.
Das
Fritten oder gntern sowie eine etwaige sonstige ,thermische Behandlung wird zweckmäßig
in- inerter oder reduzierender Atmosphäre oder doch unter- Verhinderung des Zutritts
von Sauerstoff vorgenommen. Man bann sich dabei geeigneter Formen aus Metall oder
aus keramischem Werkstoff bedienen. Durch aufgebrachte Kohlenstoffschichten ist
es z. B. möglich, wenn nötig das. Metall vor Oxydation zu schützen. Erforderlichenfalls
werden die Anoden, insbesondere die kompakten, vor ihrer Verwendung von einer etwa
vorhandeneu Walz- oder Oxydhaut, z. B. durch Beizen, befreit.
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Einen gewünschten Kohlenstoff- öder Sauerstoffgehalterzielt man z.
B. dadurch, @ daß man in bekannter Weise beim Sintern eine Mischung . von kohlenstoffhaltigem
und sauerstoffhaltigem Pulver in geeignetem Verhältnis zur Anwendung bringt.
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Die Gleichmäßigkeit der Auflösung der Anoden wird noch verbessert,
wenn man bei der Herstellung auf die Ausbildung eines feinen Korns hinarbeitet;
dies kann z. B. durch Abschrecken, Kaltwalzen oder mit andeTen an sich bekannten
Mitteln geschehen. Vorteilhaft ist es z. B., in das Nickelpulver Stoffe, die sich
zwischen die Korngrenzen lagern, wie Nickelchlorid, einzusintern und das Formstück
wie oben angegeben weiter zu verarbeitren. Man erhält so Anoden von besonders feinem
Gefüge; passivierende Vorgänge sind. beim Auflösen solcher Anoden weitestgehend
ausgeschaltet. .
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Die gegebenenfalls unter Anwendung geeigneter Zusatzstoffe vorzunehmende
Sinterung kann unter Umständen in mehreren Temperaturstufen erfolgen, oder die Temperatur
kann gleichmäßig gesteigert werden; die Sinterung kann auch durch mechanische Bearbeitung
unterbrochen werden. Die weitere Überführung in den kompakten' Zustand erfolgt erforderlichenfalls
außer durch genügend langes Erhitzen z. B. durch Walzen, Schmieden oder Pressen.
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In manchen Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Anodenkörper
in reduzierender Atmosphäre bei verhältnismäßig tiefer Temperatur vorzusintern und
dann bei höherer Temperatur. zu möglichst kompakten Körpern welterzusintern. Man
verfährt beispielsweise in der Weise, daß mehrere Nickelpulvexschichten, welche
durch dazwischengelegten Filtrierpapier jeweils voneinander getrennt sind, unter
hohem Druck gepreßt und in einer Wasserstoffatmosphäre, die Zweckmäßig etwas Wasserdampf
enthält, längere Zeit bei mittleren Temperaturen, z. B. bei 5oo bis 700°, geglüht
werden. Anschließend wird die Sinterung bei hoher Temperatur, z. B. bei iooo bis
izoo°, in einer indifferenten, z. B. in einer Stickstoffatmosphäre, und zweckmäßig
in Gegenwart von Sauerstoff bindenden Mitteln, wie porigen Eisensinterstücken, bis
zur Erzielung eines möglichst kompakten Körpers fortgesetzt. Der Körper läßt sich
leicht in einzelne Platten aufspalten. Die Platten sind ohne weiteres gebrauchsfertig.
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.überraschend gute Anoden erhält man bei Anwendung von Carbonylmetallpulvern
größter Reinheit, z. B. von Nickelpulver, das höchstens o; i % metallische Verunreinigungen,
wie Eisen oder Kobalt, aufweist. Die Bäder, in denen Anoden solcher Art ,arbeiten,
bleiben vollständig klar, und die mit diesen Bädern erzeugten Niederschläge sind
sehr haftfest, und dicht.
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" Beispiel i Nickelpulver mit einem Gehalt von o,o5% Kohlenstoff und
o,oz% Eisen wird in einer keramischen Form auf 125o° erhitzt; durch Aufstreuen von
gepulverter Holzkohle wird die Oxydation des Kopfstückes verhindert. Das Sinterstück
wird wärm gewalzt, abgeschreckt, anschließend kalt gewalzt und die Anode schließlich
mit Eisessig und Salpetersäure gebeizt.
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Beispiel z Nickelpulver mit einem Gehalt von o,4% Kohlenstoff wird
in strömendem Wasserstoff .während 6 Stunden auf `5oo° erhitzt und nach dem Erkalten
fein gemahlen. Das, Pulver wird in einer mit gebrannter Magnesia ausgestrichenen,
gegen Luftzutritt abgedeckten Form. aus Edelstahl 3 Stunden lang auf i--oo° erhitzt.
Das -erhaltene izoo° heiße Sinterstück wird warm gewalzt, nach dem Erkalten bei
6o° mit Schwefelsäure und Salzsäure gebeizt und anschließend kalt- gewalzt.
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Beispiel 3 5o kg Nickelpulver mit einem Gehalt von 0,150/0 Kohlenstoff
werden mit 5 oo g kristallisiertem Nickelchlorid gut vermischt und dann in Wasserstoffairriosphäxe
auf i2--o' erhitzt. Das Sinterstück wird weiterhin. warm und nach Abschrecken kalt
verwälzt sowie gebeizt. B eisTiel 4 25 kg Nickelpulver mit einem Gehalt von o,zo%
Kohlenstoff werden mit z5 kg Nickelpulver mit einem Gehalt von o,zo% Sauerstoff
gemischt, meiner Form aus Eisen auf izoo° erhitzt und warm gewalzt. Das erhaltene
Halbzeug wird bei 6oo° weich geglüht und nach dem Kaltwalzen gebeizt.
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Beispiel 5 Nickelpulver mit einem Gehalt von 0,250/0 Kohlenstoff wird
auf izoo° erhitzt und warm verwalzt. Das erhaltene Halbzeug wird abgeschreckt, kalt
fertig gewalzt, dann auf das
gewünschte Maß geschnitten, gebeizt
und anschließend i Stunde lang auf q.oö° erhitzt. Infolge des nicht völlig entfernten
Kohlenstoffes weisen die Anoden ein feines Gefüge auf.