DE664541C

DE664541C - Impraegnieren metallischer Werkstuecke, z. B. Gussstuecke

Info

Publication number: DE664541C
Application number: DEA78830D
Authority: DE
Original assignee: High Duty Alloys Ltd
Current assignee: High Duty Alloys Ltd
Priority date: 1936-03-17
Filing date: 1936-03-17
Publication date: 1938-08-29

Description

Imprägnieren metallischer Werkstücke, z. B. Gußstücke Die Erfindung bezieht sich auf das Imprägnieren von metallischen Werkstücken, z. B. Gußst cken, insbesondere solchen aus Leichtmetallen. und ihren Legierungen, mit einem Füll- oder Abdichtmittel; sie bezweckt, diese Imprägnierung so zu gestalten, daß das Füll-oder Dichtmittel, das in die Poren, Risse oder anderen Lücken der Werkstücke eindringt, keine schädliche Korrosionswirkung auf Metall oder Legierungen ausübt, die das Behandlungsgut bilden, oder auch auf solche Metalle und Legierungen, mit denen die imprägnierten Werkstücke in Berührung kommnen.
Gemäß der Erfindung wird das Ziel erreicht durch die Anwendung eines .im wesentlichen aus einem Silicat und einem löslichen, korrosionsverhindernden Chromat bestehenden Füll- und Abdichtmittels.
Die Verwendung eines löslichen Chromats neben einem Silicat zur Behandlung verschiedener Werkstoffe ist zwar schon vorgeschlagen worden, jedoch handelt es sich dort nicht uni das hier in Frage stehende Problem der bei metallischen Werkstücken; vielmehr hat man beispielsweise das Natriumsilicat als Klebstoff, das Chromat als Holzzexsbörungsmittel verwendet bzw. derartige Mittel bei der Leimung von Papier angewandt. Demgegenüber erweist sich der Erfindungsgedanke bei der Behandlung von Metallen, z. B. Magnesium und Aluminium, das besonders vorteilhaft im Vergleich zu jenen bekannten Imprägnierungsmethoden, bei welchen Natriumsilicat als Abdichtmittel benutzt wird, :denn das gemäß der Erfindung gemeinsam damit verwendete Chromatunterbindet Korrosionswirkungen, die sich sonst bei Gebrauch vorn Natrium.silri@cat unvermeidlich ergeben, insbesondere in feuchter Atmosphäre.
Das Füll- oder Dichtmittel kann auf das Gußstück o. dgl. in Form .einer wäßrigen Lösung von Natriumsilicat und einem löslichen Chromat bei jeder passenden Temperatur angewendet und auf irgendeine Weise in die Poren usw. des Behandlungsgutes eingetragen werden.
Man. kann den Füll- oder Abdichtstoff auch als Suspension oder kolloidale Lösung eines leicht löslichen Chromau in einer wäßrigen NatriumsilicatlAsung zur Anwendung bringen und es auch in. diesem Falle bei irgendeiner geeigneten Temperatur in die Poren, Risse usw. einführen.
Schließlich kann. man gemäß der Erfindung zunächst auch einen oder mehrere Bestandteile des Imprägnie ungsmittels bei passender Temperatur in das zu behandelnde Gußstück o: dgl. einbringen und anschließend einen oder mehrere -weitere Bestandteile des Impr,ägriierungsmittels unter geeigneten Bedingungen zur Anwendung bringen.
Das Füll- oder Dichtmittel kann in die Poren, Risse, Lücken usw. des Behandlungsgutes eingebracht werden, während letzteres in einer unter Dampf- oder Luftdruck stehenden Kammer untergebracht ist, oder auch, indem man die zu imprägnierenden, in das Imprägnierungsmittel tauchenden Gegenstände einer anodischen Behandlung unterwirft, Naturgemäß sind auch andere geeignete BeL" handlungsmethoden denkbar.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfin: Jung für Gußstücke aus Aluminiumlegierun= gen wird eine w.äßrige Lösung aus handelsüblichem Natriumsilicat und Natrium- oder Kaliumdichrom:at oder Chromsäure als Imprägnierungsflüssigkeit benutzt. Handelsübliche Natriumsilicatlösung ist stark alkalisch und ;greift Aluminiumlegierungen an. Fügt man jedoch gemäß der Erfindung beispielsweise Kaliumdichromat hinzu, so vermindert sich die angreifende Wirkung, da Kaliumdichromat saurer Natur ist; der Angriff auf die Legierung kann vollständig verhindert werden, wenn genügend Kaliumdichromat zugefügt wird, um die beginnende Niederschlagung von _ wasserfreier Kieselsäure aus der Lösung zu verursachen. Da das Verhältnis von Natritunoxyd (Na20) zu wasserfreier Kieselsäure (Si02) bei handelsüblichen Natriumsilicaten in weiten Grenzen schwanken kann, ist auch er erforderliche Betrag an Kaliumdichromat zur Verursachung der beginnenden Niederschlagung im Einzelfall sehr verschieden.. Zwei brauchbare Imprägnierungsflüssigkeiten für die Anwendung bei Aluminiumlegierungen sind, ausgehend von den vorstehenden Überlegungen und unter Anwendung zweier verschiedener Arten von N.atriumsilicat, folgende: i. N atriumsilicatlösung -- 15g Na s 0;3- 8 (Si02) in ioo ccm Wasser, Kaliumdichromatlösung - 2,3 g K2Cr207 in ioo ccm Wasser, 2. Natrium.silicatlösung - i 5 g Nag O 2 SiO@ in ioo ccm Wasser, Kaliumdichrom:atIösung - 8 g K;Cr207 in ioo ccm Wasser.
Die Gußstücke werden imprägniert, indem man sie in der Lösung während eines geeigneten Zeitraumes, beispielsweise 5 Stunden lang, wechselnd kocht und abkühlt oder indem man sie in die heiße Lösung eintaucht und einem Druck von z. B. 5 bis 1q. kg/cm2 unterwirft. Die Gußstücke werden. .schließlich abgespült, getrocknet und dabei vorzugsweise bei Temperaturen nicht über i25' C warmgehalten.
Lösungen der vorgenannten Art können zur Behandlung von magnesiumreichen oder anderen Legierungen verwendet werden; in diesem Falle ist es jedoch nicht notwendig, einen genügenden Anteil eines Dichromats oder an Chromsüure zuzufügen, um die beginnende Niederschlagung von wasserfreier Kieselsäure aus der Lösung in die Wege zu leiten.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die beispielsweise .auf Gußstücke aus Magnesiumlegierungen angewendet werden kann, wird eine Suspension von Zinkchromat in Na-:triumsilicatlösung (etwa ioo/o Zinkchromat `id i50/1o Natriumsilicat) als Imprägnieü@.tngsflüssigkeit, mit oder ohne Anwendung !Von Druck oder Temperaturwechsel, imprägniert.
Bei einem anderen Ausführungsbeispielder Erfindung für Gußstücke aus Magnesiumlegierung wird eine Lösung von Natriumsilicat in die Poren oder Risse des zu. behandeln.-den Gußstückes eingetragen und anschließend das Guß.stück in ein Chrombad eingetaucht, oder es wird eine Lösung oder Suspension eines Chromats in die Hohlräume des Gußstücks eingebracht. Diese Lösung kann beispielsweise als Lösung von Zinkchromat in Chromsäure .ausgebildet sein.
Man kann ,auch zunächst eine Lösung oder Suspension eines Chromats in die Poren des Gußstückes einführen und dann erst eine Natriumsilicatlösung anwenden.
Die gemäß der Erfindung imprägnierten Gegenstände können zwecks Behandlung des Imprägnierungsmittels erhitzt und dann nochmals mit einem Imprägnierungsmittel behandelt werden, das anders als die erwähnten, Natrium- oder Kaliumsilicate sein kann, sofern nur der korrosionsverhindernde Zusatz gemäß der Erfindung vorhanden ist.
Die Erfindung kann auf Gußstücke aus Leichtmetallen und ihren Legierungen, insbesondere aus Magnes.iumlegierungen, oder auf sonstige metallische Gegenstände angewendet werden.

Claims

PATRNTANSpRÜcIIE: i. Anwendung eines im wesentlichen aus einem löslichen Silicat und einem löslichen, korrosionsverhindernden Chromat bestehenden Füll- und Abdichtmittels zum Imprägnieren metallischer Werkstücke, z. B. Gußstücke, insbesondere aus Leichtmetallen und ihren Legierungen.
2. Füll- oder Abdichtmittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es ;aus einer wäßrigen Lösung von Natriumsilicat und Kaliumdichromat beisteht.
3. Füll- oder Abdichtmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung einen ausreichenden Anteil an Dichromat enthält, um die Ausfällung von wasserfreier, Kieselsäure (Si02) aus der Lösung zu veranlassen. q..
Füll- oder Abdichtmittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Suspension von Zinkchromat in Natritunsilicat (etwa i o % Zinkchromat und 15% Natriumsilicat) besteht.
5. Verfahren zur Anwendung des Füll-oder Abdichtmittels nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel in die Porendes Werkstückes unter einem Druck von beispielsweise 5 bis 1.4 kg/cm2 eingepreßt wird.
6. Verfahren zur Anwendung :des Füll-oder Abdichtmittels nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück mit dem flüssigen Bad abwechselnd gekocht und ,abgekühlt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, .daß das behandelte Werkstück nach dem Imprägnieren gespült, getrocknet und bei einer Temperatur unter 125' warmgehalten wird. B.
Verfahren zur Anwendung des Füll-oder Abdichtmittels nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Poren des Werkstückes zunächst das lösliche Silicat und .dann der andere Bestandteil, z. B. eine Lösung von Zinkchromat in Chromsäure, eingepreßt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5 bis 8, ,da-durch gekennzeichnet, daß das Werkstück nach :dem Imprägnieren erhitzt wird, um ,die Reaktion zwischen den Bestandteilen des Imprägnierungsmittels zu vollenden bzw. um Wasserrückstände zu entfernen. i o. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück nach dem Erhitzen nochmals mit dem Abdichtmitte:l imprägniert wird.