DE654473C

DE654473C - Verfahren zur Erhoehung der Korrosionsbestaendigkeit von Werkstuecken aus Leichtmetallen und deren Legierungen durch anodische Fluorierung

Info

Publication number: DE654473C
Application number: DEI56017D
Authority: DE
Inventors: Fritz Henneberger; Dr Josef Martin Michel
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1936-09-25
Filing date: 1936-09-26
Publication date: 1937-12-20

Description

Verfahren zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit von Werkstücken aus Leichtmetallen und deren Legierungen durch anodische Fluorierung Verfahren zur Erzeugung fluorhaitiger Schichten auf Leichtmetallen und Leichtmetallegiercingen mit dem Ziele, deren Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, sind schon in größerer Anzahl bekahntgewonden.
Durch einfaches Eintauchen der Werkstücke in wäßrige Fluoridlösungen werden nur äußerst dünne und porige Schichten mit ungenügender Schutzwirkung gegen korrodierende Einflüsse erhalten.
Weiter ist empfohlen worden, Fluoridschichten auf Leichtmetallegierungen durch Elektrolyse wäßriger Lösungen (z. B. von Flußsäure) sowie geschmolzener Salze (saure oder komplexe Fluoride, Polyfluoride, Ammoniumbifluorid @ + Harnstoff) zu erzeugen. Die elektrolytischen Verfahren liefern teilweise recht brauchbare Überzüge, haben aber alle den Nachteil, daß bei erhöhten Temperaturen gearbeitet werden muß. Da die sauren Fluoride unter solchen Arbeitsbedingungen schon einen merklichen Fluorwasserstoffdampfdruck. besitzen, lassen sich Substanzverluste nie ganz vermeiden. Bei den erhöhten Arbeitstemperaturen tritt auch schon ein recht erheblicher Angriff der zu behandelnden Werkstoffe ein. Man hat zwar vorgeschlagen, durch Anwendung von geschmolzenen, mit der Fluoridschmelze. nicht mischbaren höheren Kohlenwasserstoffen eine schützende Deckschicht auf der Elektrolytenoberfläche zu erzeugen, um auf diese. Weise Verdampfungsverluste und die Korrosion von Werkstücken durch Flußsäure zu verhindern. Einer solchen Maßnahme stellen sich jedoch erhebliche Schwierigkeiten in der praktischen Anwendung entgegen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung von Fluoridscbutzschichten mit günstigen mechanischen und korrosionsverhindernden Eigenschaften auf Leichtmetallen,. insbesondere Magnesium und Magnesiumlegierungen, durch anodische Behandlung bei gewöhnlichen 'Temperaturen. Unter Verwendung neutraler Alkalifluoride wird dieses Ziel erreicht, wenn man alkoholische Lösungen der Salze verwendet. Als Lösungsmittel eignen sich vorzugsweise mehrwertige Alkohole, wie Glycerin, Glykol, einzeln sowohl wie in Mischungen. Auch Mischungen genannter Akohole mit solchen einwertigen Charakters sind verwendbar.
Als brauchbare Lösungsmittel für die neutralen Alkalifluoride haben sich weiterhin Alkohol-Wasser-Gemische als geeignet erwiesen. Um Haftfestigkeit und Dichte der anodisch erzeugten Schicht in diesem Falle- noch zu erhöhen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, in den Lösungen einen pH-Wert über 8 aufrechtzuerhalten, wie er bereits früher für Ah;

kohole, Leichtmetallegierungen deren korrodierende unterbunden Wirkung wer ga#

soll, empfohlen worden ist.
Werden Fluoridschichten in rein alkoho - ' lischen Lösungen erzeugt, so sind Spannungen von mindestens 5o Volt erforderlich, die bis zu i5o Volt gesteigert wenden können, während bei Alkohol-Wasser-Gemischen auch mit Spannungen gearbeitet werden kann, die unter 5o Volt liegen. Die Stromdichte beträgt anfänglich etwa i Ainp.%dm?;- sie sinkt aber während des Betriebes sehr schnell ab und erreicht zuletzt geringe Bruchteile (etwa 1%=00) des anfänglichen Wertes. In reinen Alkoholen bzw. Alkoholgemischen ist .eine Behandlungsdauer von höchstens io Minuten, in den Gemischen der Alkohole mit Wasser eine solche bis zu 30 Minuten erforderlich.
Als Stromart kommt vorwiegend Gleichstrom zur Anwendung; jedoch steht der Verwendung von zwei- oder mehrphasigem Wechselstrom, überlagertem Gleich- und Wechselstrom oder pulsierendem Gleichstrom nichts im Wege. Beispiele i. In einen Elektrolyten, bestehend aus einer Lösung von ioo g Kaliumfluorid in i 1 Äthylenglykol wird das zu behandelnde Werkstück (z. B. Mägnesiumlegierung mit i 0f0 Zink, 6 0% Aluminium, o,5 0/0 Mangan) als Anode eingehängt, während die Kathode aus Eisenblech besteht. Ein Gleichstrom von ioo Volt Spannung wird bei Zimmertemperatur (2o bis 25°) durch das Bad geschickt, wobei .die anfängliche Stromdichte i Amp./dm2 Oberfläche beträgt. Nach 5 Minuten hat sich eine zusammenhängende, festhaftende Fluoridsehicht auf der Anodenoberfläche ausgeschieden. Eine Nachverdichtung dieser Schicht ' nach bekannten Verfahren ist gegelienenfglls ohne weiteres möglich.
2. In einer mit Kaliumfluorid gesättigten I'Iischung von Glykol und Wasser (2 : i) wird die Leichtmetallegierung (z. B.
:2010 Mangan, 0,3 0/0 Silicium, Rest Magnesium), 'wie in Beispiel i beschrieben, anodisch behandelt. Die Spannung; beträgt 6o Volt, die anfängliche Stromdichte i Amp.IdmE Oberfläche. Nach einer Behandlungsdauer von 2o Minuten bei Zimmertemperatur ist auf der Legierung ein festhaftender, gegen korrodierende Einflüsse widerstandsfähiger Fluoridüberzug abgeschieden worden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von korrosionsverhindernden Fluoridschichten auf Leichtmetallen und Leichtmetallegierungen; insbesondere auf Magnesium und Magnesiumiegierungen, durch anodische Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daB die Behandlung bei gewöhnlicher Temperatur erfolgt und- als Elektrolyt' alkoholische Lösungen von- neutralen - Alkalifluoriden, vorzugsweise Kaliumfluorid, verwendet. werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel mehrwertige Alkohole, vorzugsweise Glykol, gegebenenfalls in Mischung mit einwertigen Alkoholen, zur Anwendung kommen. 3.. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Anspruch.2 genannten Alkohole mit Wasser gemischt werddn. . q.. Verfahren nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet; daß die.anodische Fluorierüng in neuoralen oder schwach alkalischen Lösungen, deren pH-Wert bis i i ansteigen kann, durchgeführt wird.