DE627433C

DE627433C - Verfahren zum Erzeugen einer auf Metall-, besonders auf Eisen- oder Stahlgegenstaenden festhaftenden Aluminium- bzw. Aluminiumlegierungsschicht

Info

Publication number: DE627433C
Application number: DEN36508D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-03-25
Filing date: 1934-03-25
Publication date: 1936-03-14

Description

Verfahren zum Erzeugen einer auf Metall-. besonders auf Eisen- oder Stahlgegenständen festhaftenden Aluminium- bzw. Aluminiumlegierungsschicht Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aluminisierung, d. h. zum Erzeugen festhaftender Schichten aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung auf Metallgegenständen, insbesondere auf- Gegenständen aus Eisen oder Stahl, durch Eintauchen der fraglichen Gegenstände in ein Bad aus schmelzflüssigern Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung.
Es war bekannt, daß die Oberflächen der in dieser Weise zu behandelnden Gegenstände während der Behandlung völlig frei von Verunreinigungen sein müssen.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurde vorgeschlagen, die Aluminisierung in folgender Weise durchzuführen: Der zu behandelnde Gegenstand wird durch mechanische Mittel gereinigt und (oder) in verdünnter Säure gebeizt und (oder) einer Behandlung unterworfen, wodurch an seiner Oberfläche flüchtige Verbindungen erzeugt werden, die sich bei einer nachfolgenden Erhitzung verflüchtigen, wodurch sie die Verunreinigungen entfernen. Der Gegenstand wird danach in einen geschmolzenen, - .aus Ca C12, Na Cl, KCl, NasAIFe und ZnCIQ bestehenden Fluß eingetaucht. Nach dieser Behandlung wurde der Gegenstand in das .Bad aus geschmolzenem Aluminium übergeführt.
Bei diesem Vorgange sind Schwierigkeiten entstanden. Es stellte sich zunächst heraus, daß es notwendig war, den Gegenstand ,in das Salzbad unmittelbar nach der mechanischen Reinigung oder dem Beizvorgang einzutauchen, weil auch die geringste Menge von Oxyden xin Festhaften der Aluminiumschicht auf die somit .oxydierte Oberfläche hindert. Zweitens ist es, auch wenn man sich die größte Mühe gegeben hat, öl, Oxyde o. dgl. vor dem Eintauchen in das Salzbad zu entfernen: jedoch häufig nicht gelungen, eine festsitzende Aluminiumschicht zu erhalten.
Der vorliegenden Erfindung gemäß wird der zu behandelnde Gegenstand, um ein Festhaften der aufzubringenden Aluminiumschicht zu ,gewährleisten, zunächst in ein Salzbad eingeführt, das ein geschmolzenes Gemisch aus Alkali- oder sonstigen Fluöriden oder Fluorverbindungen, wie Na, AIFe, und Alkalisalzen, wie Alkalichloriden, und zweckmäßig noch anderen Salzen, vorzugsweise Chloriden, wie Zn Cl, enthält, wobei aber Calciumverbindungen, nicht anwesend sein dürfen. Der Gegenstand wird in diesem Bade so lange gehalten, bis die Oxyde u. dgl. entfernt sind, wonach er aus dem Bad herausgenommen und in das Bad aus geschmolzenein Aluminium oder einer bis 5 °/" eines oder mehrerer, anderer Metalle enthaltenden geschmolzenen Aluminiumlegierung hineingetaucht wird: Es ist wesentlich, daß das Salzbad keine Calciumverbindungen enthält, weil -Calcium dazu -neigt, unlösliche Verbindungen, wie Calciumkarbide, zu bilden, die ein einwandfreies Festhaften des Aluminiums auf dein Metall verhindern. Vorteilhaft ist in dem Bade eine beträchtliche Menge von Fluoriden, z. B. .etwa 6 % Na.s A1Fo, oder eine dem Fluorgehalt dieser Verbindung äquivalente Fluormenge. in Form einer sonstigen Fluorverbin-Jung enthalten. Ist- diese Bedingung erfüllt und sind - keine Calciumverbindungen anwegend, dann werden durch den Fluß Rost und sonstige Oxyde von" der Oberfläche 'des zu behandelnden Gegenstandes schnell entfernt. Ebenso werden Verunreinigungen durch t51 und Fett o. dgl: sowie angerostete Stellen einwandfrei beseitigt, so daB sich eine Vorbehandlung erübrigt. Lediglich wenn das Behandlungsgut noch eine starke 'Oxydschicht, wie etwa eine Walzhaut, besitzt, kann es vorteilhaft sein, diese- harte Schicht in an sich bekannter Weise durch eine Vorbehandlung zu entfernen,, -um die anschließende Behandlung im Salzbade zu verkürzen. Ist jedoch z. B. eine -Walzhaut einmal von den entsprechenden Gegenständen entfernt, so können diese ohne jede weitere Vorbehaudlung aluininisiert werden, auch wenn sich durch Lagerung usw. neue angerostete Stellen o. dgl. gebildet haben sollten. Die Erzielung einer einwandfreien Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen wird dadurch nicht .beeinträchtigt.
Es wurde ferner gefunden, daß, wenn gleichzeitig mit Natriumchlorid Kaliumchlorid benutzt wird, der Anteil an Kaliumchlorid nicht allzu groß sein darf. Vorzugsweise sollen die beiden Verbindungen sich zueinander wie ihre Äquivalentgewichte ver-_ halten, &-h. im Verheltnis von etwa q.o Gewichtsteilen Kaliumchlorid zu 3o Gewichtsteilen Natriumchlorid anwesend sein. Andere Mengenverhältnisse können indessen in Frage kommen; -wenn aber eine zu große* Menge an Kaliumchlorid anwesend ist, neigt der Fluß dazu, auf dem behandelten Gegenstand festzuhaften, wenn dieser letztere in das Metallbad hineingeführt wird, anstatt dessen daß er in geeigneter Weise an die Oberfläche des Bades hinaufsteigt.und den Gegenstand gut gereinigt und dazu geeignet verlaßt, mit Alu- . minum oder einer Aluminiumlegierung überzogen iu werden.
- Im übrigen können die Mengenverhältnisse und die Anzahl der Bestandteile des Salzbades innerhalb weiter Grenzen geändert werden. Die Temperatur des Salzbades ist von der des Metallbades abhängig; die Temperatur dea Metallbades hängt wieder von _ der Beschaffenheit des zu behandelnden Gegenstandes und des nachgestrebten Erfolges ab, wie dies in der Fachwelt allgemein bekannt ist. Die Temperatur des Salzbades soll nicht viel niedriger, zweckmäßig aber etwas höher, sein als die des Metallbades.
Die Zusammensetzung des Salzbades wird deshalb je nach den Umständen verschieden sein. Nachstehend wird - eine Zusammensetzung angegeben, die sich für verschiedene Zwecke als geeignet erwiesen hat:

Claims

RATEN.TANSPRÜGHE: z. Verfahren zum Erzeugen einer auf Metall-, namentlich auf Eisen- oder Stahlgegenständen festhaftenden Aluminium-bzw. Aluminiumlegierungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der zu überziehende Gegenstand in ein Salzbad eingetaucht wird, das eine oder mehrere Fluorverbindungen; wie beispielsweise Natriumaluminiumfluorid; und ein oder mehrere Alkalichforide sowie zweckmäßig noch andere Salze, vorzugsweise Chloride, wie Zinkchloride, jedoch keine Calciumverbindung enthält, wonach der Gegenstand in ein Bad aus geschmolzenem Aluminium übergeführt wird. a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das benutzte Salzbad mindestens etwa 6 °/o NasA1Fe öder eine dem Fluorgehalt dieser Verbindung äquivalente Fluormenge in Form einer sonstigen Fluorverbindung enthält. 3. Verfahren nach Anspruch x oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzbad Natrium- und Kaliumchloride in Mengen enthält, die sich etwa wie ihre Äquiv alentgewichte verhalten. 4. Verfahren nach Anspruch a bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumbad bis etwa 5 °% sonstiger metallischer Bestandteile enthalten kann. 5. Verfahren nach Anspruch z bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das . Salzbad aus etwa to °`o Na"AIFe, 2o0/0 (wasserfreiem) Zn C12, 30 8/0. Na Cl, 40 °/o K Cl; besteht. Nx3A1Fa .... . io Gewichtsprozente Zn C12 (wasserfreies) 2o - Na Cl . . . . . . . . . . . . 30 - -- KCl ...... ...... 40 -

Diese Zusammensetzung des Salzbades ist lediglich als Beispiel angegeben, da - wie bereits ausgeführt --das Salzbad je nach den in Frage kommenden Umständen verschieden zusammengesetzt werden kann.