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Verfahren zum Glänzen von matten Oberflächen nickelüberzogener Gegenstände
Zwecks Glänzens von matten Oberflächen an Gegenständen, welche mit einem,Nickelüberzug
versehen sind, der durch galvanisches Niederschlagen, Aufspritzen, Aufwalzen o.
dg1. aufgebracht worden ist, wurde bisher die äußerste Nickelschicht des überzuges
vermittels eines geeigneten Polier- oder Schleifmittels entfernt, oder es wurde
die Oberfläche einer unmittelbaren Bearbeitung durch Reiben oder Abschaben vermittels
eines aus hartem Stoff bestehenden Gegenstandes, z. B. eines sog.. Polierstahls,
unterzogen. Bisher verwendete man am meisten sog. Lum= penscheiben und besonders
dann, wenn es auf Massenherstellung kleinerer Gegenstände ankam, Poliertrommeln
oder Putzmühlen. Von diesen Verfahren ergibt die Behandlung mit Lumpenscheiben,
obschon sie die Herstellungskosten im allgemeinen erhöht, im Gegensatz zu der hinsichtlich
des Kostenpunktes an sich weit vorteilhafteren Anwendung von Poliertrommeln, gewöhnlich
ein sehr befriedigendes Ergebnis. Sämtliche obenerwähnten Methoden sind aber zeitraubend
und kostspielig und ergeben besonders bei Gegenständen von verwickelteren Formen
ein schlechtes Ergebnis. Bei der Anwendung der erwähnten @ Behandlungsverfahren
hat es sich außerdem herausgestellt, daß die Nickelüberzüge an den Kanten und Ecken
der Gegenstände bedeutend dünner werden als an den übrigen Stellen, was, abgesehen
davon, daß die Kanten und Ecken ihre Schärfe nicht beibehalten, zur Folge hat, daß
die geglänzte Oberfläche, falls der Nickelüberzug nicht besonders dick ausgeführt
ist, an diesen Stellen verhältnismäßig schnell abgenutzt wird.
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Es sind ferner Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen bekannt;
bei welchen die Gegenstände als Anoden in eine Elektrolytlösung eingetaucht werden,
in welcher komplexe Metallsalze gebildet werden und wobei eine Stromdichte von i
Amp. pro dm2Anodenfläche angewandt wird. Es sind auch Verfahren zur Behandlung von
Eisen- und Stahlgegenständen als Anoden in einem Schwefelsäure enthaltenden Bad
bekannt. Dabei wurden jedoch Stromdichten von 8,6 bis 27 Amp. pro dm2 verwendet.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß die anodische Behandlung in Schwefelsäurelösungen
von nickelüberzogenen Gegenständen beim Einhalten gewisser Konzentrationen der Schwefelsäurelösung
und bei geeigneter Wahl von Stromdichten und Spannungen sowie Badtemperatur ein
einfaches und preiswürdiges, für Massenherstellung gut geeignetes, von der Form
der Gegenstände unabhängiges Verfahren zur Behandlung von matten Oberflächen nickelüberzogener
Gegenstände ergibt. Dabei wird die Dicke der etwaigen behandelten Nickelschicht
unabhängig von der Form und den Abriiessungen der Gegenstände und auch unabhängig
davon, ob die Gegenstände unregelmäßige oder unebene Flächen, scharfe Kanten, Schlitze
o. dgl. besitzen, überall mit derjenigen Dicke proportional, welche die Schicht
vor dem Glänzen hatte.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen
dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt eine Schwefelsäurelösung verwendet wird,
deren spez. Gewicht 45 bis 629
Be, vorzugsweise 55° Be beträgt, und daß eine
Stromdichte von 30 bis (o Amp. pro dm= Oberfläche der Gegenstände, eine Spannung
von höchstens io Volt und eine erhöhte Badtemperatur zur Anwendung gelangt. Als
erhöhte Badtemperatur hat sich dabei eine solche von 3o bis 6o° C, vorzugsweise
etwa 4.o° C, besonders bewährt.
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Auf die angegebene Weise können mit gutem Erfolg an beliebigen Werkstoffen
angebrachte Nickelüberzüge behandelt werden. Eine beispielsweise Ausführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung wird unten näher erklärt in Zusammenhang mit der
Behandlung von Gegenständen, welche auf elektrolytischem Wege mit einem Nickelüberzug
versehen worden sind.
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Nachdem die an Metalldrähten o. dgl. in einem elektrolytischen Bad
untergebrachten Gegenstände- einen Nickelüberzug gewünschter Dicke bekommen haben,
werden die Gegenstände mit den daran befestigten Drähten in eine Wanne übergeführt,
welche das betreffende Bad enthält, und vermittels der Drähte bei im Bad herunterhängenden
Gegenständen an den von der Wanne isolierten, positiven Pol einer elektrischen Stromquelle
angeschlossen, dessen negativer Pol in leitender Verbindung mit in der Wanne herunterhängenden
Kathoden bzw. mit der Wanne oder mit deren inneren, z. B. aus Walzblei bestehenden
Bekleidung steht, wenn die Wanne im ganzen aus einem von Schwefelsäure beeinflußten
Werkstoff hergestellt sein würde. Zwecks Heizung des Bades auf die gewünschte Temperatur
kann die Wanne einer darin vorgesehenen, regelbaren, elektrischen Heizvorrichtung
oder, wenn Dampf- oder Warmwasser zugänglich ist, einer aus Blei oder aus anderem
Metall bestehenden Röhrenschleife zugeordnet sein, durch welche eine vermittels
eines Hahnes o. dgl. geregelte Dampf- oder Wassermenge geleitet wird. Wenn der Strom
nach oder bei der Unterbringung der Gegen- !, stände im Bad geschlossen wird, so
setzt eine Abmetallisierung der überzüge ein, während welcher deren matte Oberfläche
allmählich derart verändert wird, daß sie zuletzt vollkommen die Farbe des Nickels
annimmt und blank wird. Der Vorgang wird durch Unterbrechung des Stromes bei oder
vor der Entfernung der Gegenstände aus dem Bad und deren überführen in eine Spülvorrichtung
beendet, in welcher die Gegenstände genau von der anhaftenden Badeflüssigkeit durch
Spülung, z. B. in fließendem Wasser, befreit werden, worauf sie unter Umständen
nach weiterer Spülung in Warmwasser entweder unmittelbar in ein Verchromungsbad
o. dgl. übergeführt werden, wenn eine Verchromung nicht ."stattfinden soll, unter
Umständen in einer alkalischen Lösung zwecks Entfernens jeder Spur von Säure gespült
werden und nach weiterer Spülung in Wasser getrocknet werden können, z. B. durch
deren Unterbringung in Sägemehl in einem hierzu geeigneten Behälter. Größere Gegenstände
oder Gegenstände unregelmäßiger Form können getrennt in dem Bad behandelt werden
und nach Entfernung daraus in einem durchlöcherten Korbe oder Behälter aufgenommen
werden, welchem fließendes Wasser zugeleitet wird. Wenn der Behälter gefüllt worden
ist, wird er in ein Gefäß mit warmem Wasser untergebracht, ehe die Gegenstände in
den Sägemehl enthaltenden Behälter übergeführt werden.
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Bei geeigneter Wahl des Gehalts an Schwefelsäure in dem Bade und hei
geeigneter Temperatur desselben und bei geeigneter Spannung und Stärke des zugeführten
elektrischen Stromes kann die Dauer der Behandlung der Gegenstände im Bad sehr kurz
gewählt werden, und zwar kann dann in vielen Fällen eine Zeitdauer von io bis 25
Sekunden vollkommen ausreichen, um den gewünschten Erfolg zu erzielen. Hierdurch
wird außerdem der bedeutende Vorteil erreicht, daß bei Anlagen für Massenherstellung
der betreffenden Gegenstände nur ein verhältnismäßig geringer Platz für die betreffende
Behandlung in Anspruch genommen werden muß.
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In dem Bade, welches aus einer Mischung von Schwefelsäure und Wasser
besteht, ist Schwefelsäure in solcher Menge vorhanden, daß das mit Aräometer bestimmte
spez. Gewicht des Bades zwischen den Grenzwerten 4.5 bis 62° Be liegt. Das spez.
Gewicht des Bades wird vorzugsweise auf einem Mittelwert von 55° Be gehalten. Es
ist wünschenswert, daß während der Verwendung des Bades die Zusammensetzung desselben
stets innerhalb der angegebenen Grenzwerte bleibt, und, wenn möglich, soll der Mittelwert
55° Be aufrechterhalten werden. Wenn also das Bad während der Verwendung von der
umgebenden Luft Wasser aufnehmen sollte oder dessen Gehalt an Wasser auf Grund eintretender
Verdampfung herabgesetzt werden sollte, so muß konzentrierte Schwefelsäure bzw.
Wasser zugeführt werden, so daß das spei. Gewicht des Bades, z. B. bei 18° C, das
vorgeschriebene von 55° Be wird. Während der Behandlung der Gegenstände im Bad ist
außerdem von Bedeutung, daß das Bad bei der angegebenen Konzentration vermittels
der Heizvorrichtung auf eine Temperatur von mindestens 30° C, höchstens 6o° C, zweckmäßig
etwa
4o bis 5o° C gehalten wird. Bei einer Temperatur des Bades
über 6o° C erfolgt nämlich der Vorgang zu schnell, so daß eine vollständige Abmetallisierung
leicht entstehen kann, während demgegenüber der Glanz der- Oberfläche der Gegenstände,
erfahrungsgemäß schlechter wird, wenn die Temperatur des Bades niedriger als 3o°
C ist. Bei Wahl der Temperatur des Bades zwischen den engeren Grenzwerten wird im
allgemeinen die oben angegebene verhältnismäßig kurze Behandlungsdauer von nur io
bis 25 Sekunden unter der Voraussetzung erreicht, daß der elektrische Strom eine
Spannung von 8 bis io Volt und eine- Stärke von 3o bis 6o Amp. pro dm= Oberfläche
des Überzuges hat.
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Die auf die oben angegebene Weise behandelten Nickelüberzüge zeigen
einen Glanz, welcher mit demjenigen vergleichbar ist, welcher beim gewöhnlichen
Polierverfahren vermittels Lumpenscheiben unter Verwendung teuerer Poliermittel
erreicht wird, und da die Abmetallisierung unabhängig von der Form der Gegenstände
stets vollkommen gleichförmig über die ganze Oberfläche verteilt wird, ist das vorliegende
Verfahren besonders für Gegenstände unregelmäßiger äußerer Form sehr vorteilhaft
anwendbar. Bei Sonderherstellungen, z. B. von vernickelten Gegenständen aus Metall,
kann bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung eine Ersparnis an Vernicklungskosten
von etwa 4.o bis 50 °/o der früheren Arbeitskosten erreicht werden, in welchen Arbeitskosten
außer den des Fertigpolierens unter gewissen Umständen auch die eines Vorschleifens
bzw. Vorpolierens einbegriffen sein können.
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In solchen Fällen, wo die Gegenstände auf elektrolytischem Wege mit
einem Überzug von Nickel oder anderem Metall versehen werden sollen, für dessen
Anbringung eine glänzende Oberfläche als Unterlage erforderlich ist, kann das oben
beschriebene Verfahren mit größtem Vorteil verwendet werden. Dies ist z. B. der
Fall, wenn die Gegenstände außen derchromt werden sollen, z. B. durch deren Unterbringung
als Kathoden in ein ein Chromsalz enthaltendes elektrolytisches Bad, und es wird
dabei dank dem auf Grund des erwähnten Verfahrens erreichten, vollkommen gleichmäßigen
Glänzen des Nickelüberzuges ein sehr gutes Resultat erreicht. Man vermeidet also
vollständig die Flecke, die unebenen Schattierungen oder andere Fehler der Chromüberzüge,
die von Unvollkommenheiten des Glanzes der Unterlage herrühren, welche bisher nur
mit großen Schwierigkeiten bei Polierung bzw. Putzen von unregelmäßig geformten
Gegenständen vermittels Lumpenscheiben oder Poliertrommeln vermieden werden konnten.