DE686249C - Verfahren zum Herstellen blanker Oberflaechen an Gegenstaenden aus Messing oder aehnlichen metallischen Werkstoffen, die nach der Kaltverarbeitung geglueht wurden - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen blanker Oberflächen an Gegenständen aus Messing oder ähnlichen metallischen Werkstoffen, die nach der Kaltverarbeitung geglüht wurden Beim Weichglühen von durch eine Kaltverarbeitung hart gewordenen Metallen verfährt man für gewöhnlich so, daß man 'das Gut bei einer Temperatur oberhalb der. Rekristallisationstemperatur des betreffenden Metalles glüht und dann nach erfolgtem Abkühlen die während des Glühvorganges gebildete Oxydschicht durch Beizen in Säuren entfernt. Durch die beim Glühen eintretende Oxydation und die zum Auflösen der Oxydschicht erforderliche starke Beize wird die Metalloberfläche matt.
• Häufig ist es aber wünschenswert, eine blanke Oberfläche des geglühten Gutes zu erhalten. In den letzten Jahren sind verschiedene Blankglühverfahren und dafür bestimmte Ofentypen vorgeschlagen worden, in denen das Glühen unter Ausschlüß des Luftsauerstoffes durchgeführt wird, von denen einige sich als für die Behandlung mancher Metalle brauchbar erwiesen. Für gewisse Werkstoffe, beispielsweise Messing, hat jedoch keines der technisch verwendeten Blankglühverfahren tatsächlich blanke Oberflächen ergeben. Bei Messing wird nämlich das Zink, das in der Legierung enthalten ist, äußerst leicht oxydiert, so daß die geringen Mengen an Sauerstoff, die in der Ofenatmosphäre, und zwar auch derjenigen eines geschlossenen Ofens, immer vorhanden sind, ein Auslaufen verursachen; ferner hat das Zink auch bei höherer Temperatur einen ziemlich hohen Dampfdruck, so daß Zink verdampft und. teilweise wieder auf der Metalloberfläche kondensiert wird; die hierdurch matt wird.
• Durch die Erfindung gelingt es, auch beim Glühen von sehr empfindlichen Metallen und Legierungen, wie Messing, vollkommen blanke Oberflächen zu erhalten; die Erfindung gründet sich auf eine Vereinigung des an sich be-. kannten Glühens in einer im wesentlicher(` neutralen Atmosphäre unter Ausschluß As Luftsauerstoffes und eines Beizens mit dü';-schwachen Beizen, daß die Metalloberfläche` nur von etwaigen Oxyden befreit, jedoch nicht selbst durch die Beize angegriffen wird.
• Es ist zwar bereits in Vorschlag gebracht worden, aus- Blechen von Messing o. dgl. fertig hergestellte Gegenstände, bei welchen durch die Formgebungsmaßnahmen bei ihrer Herstellung die Oberfläche des zu fertigen Gegenständen verarbeiteten Bleches unansehnlich geworden ist, einer Beizbehandlung auszusetzen, um die blanke Oberfläche wieder hervortreten zu lassen. Dieses Verfahren bezieht sich aber auf fertige Gegenstände und hat nichts .mit der Herstellung des Bleches zu tun, sondern ist als ein unabhängiges Beizverfahren zu betrachten.
• Das neue Verfahren wird nachstehend in Anwendung auf Messing beschrieben. Die Verwendbarkeit der Erfindung ist aber nicht auf diese Legierung beschränkt, sondern kann mit Vorteil auch für andere Metalle und Legierungen in Betracht kommen, die gegen den Sauerstoff der Luft und starke Beizen sehr empfindlich sind.
• Das Glühen des Gutes kann in bestimmten Chargen in einem geschlossenen Muffelofen durchgeführt werden, der mit einem trockenen neutralen Gas oder mit Wasserdampf gefüllt ist, so daß unter allen Umständen der Sauerstoff der Luft vollkommen ausgeschlossen wird. Zweckmäßiger verwendet man jedoch in vielen Fällen zur Durchführung des Glühvorganges einen sog. Durchziehofen, in welchem die Muffelenden abwärts umgebogen sind und in Wasser eintauchen, so daß die eigentliche Muffel, in welcher der Glühvorgang sich abspielt, durch Wasserverschlüsse von der äußeren Atmosphäre abgeschlossen ist. Das Gut wird in diesem Falle mit Hilfe einer Förderkette oder eines Förderbandes ununterbrochen durch die Wasserverschlüsse hindurchgeleitet oder auch unmittelbar durch die Wasserverschlüsse und die Muffel gezogen, wenn es sich um gezogenes oder gewalztes Gut handelt, das in großen Längen vorliegt. Das Messing wird aber durch einen derartigen Glühprozeß nicht spiegelblank, sondern es tritt eine Mißfärbung ein, die auf eine gewisse Oxydation durch Reaktionen mit den Mineralbestandteilen des als -Wasserverschlüsse benutzten Wassers oder durch die Wirkung des im Wasser gelösten oder aus dem Wasser ausgeschiedenen Sauerstoffes und zum Teil auch auf eine gewisse - Zinkverdampfung zurückzuführen ist. Man hat es deshalb im allgemeinen für ausgeschlossen gehalten, Messing blank zu glühen.
• ' = Der Erfindung gemäß wird die dünne miß-`.f#rbende Schicht auf der Oberfläche des geglühten Gutes durch Beizen in einem sehr schwachen Beizbad entfernt, das beispielsweise Weinstein oder Weinsäure oder auch stark verdünnte Salzsäure, Essigsäure, Schwefelsäure oder andere stark verdünnte Säuren in einer Konzentration von 2 M, oder weniger enthält, wonach das Gut in gebräuchlicher Weise gewaschen und getrocknet wird. Durch diese Behandlung wird die überraschende Wirkung erzielt, daß die Oberfläche vollkommen spiegelblank wird. Anstatt das Beizen nach dem Entfernen des Gutes atrs dem Ofen vorzunehmen,' kann man auch die Beize dem Wasser des Flüssigkeitsverschlusses an der Austrittsseite des Ofens beimischen, wodurch ein besonderer Arbeitsvorgang entbehrlich wird.
• Bei dem bisher gebräuchlichen oxydierenden Glühen von Messing und ähnlichem Gut muß immer ein kräftiges Beizen nach erfolgtem Glühen vorgenommen werden, um die verhältnismäßig. dichte Oxydschicht zu entfernen. .Man verwendet für Messing gewöhnlich eine 2oprozentige Schwefelsäurelösung bei einer Temperatur von etwa @o bis 70° C. Wenn ein schwächeres Bad gewählt würde, dann würde die Beizdauer _ unwirtschaftlich lang ausfallen, ohne daß eine blanke Oberfläche entstehen würde, weil die unterhalb der Oxydschicht befindliche Metallfläche wegen der während des Glühvorganges eingetretenen starken Oxydation schon rauh und uneben geworden ist und die -Unebenheiten durch Beizen nicht verwischt werden können.
• Die Stärke oder die Acidität der gemäß der Erfindung benutzten Beize beträgt nur etwa ein Zehntel oder ein Zwanzigstel derjenigen, welche zum Beizen von Glühgut üblich ist. Als Beispiel mag erwähnt werden, daß ein Bad, das 20;o Weinsäure enthält und dessen Acidität im Vergleich mit der gewöhnlichen 2oprozentigen Schwefelsäurelösung nur ein Zweiundzwanzigstel der letzteren (durch Titrieren mit Kalilauge gemessen) beträgt, zum Beizen des entsprechend der Erfindung geglühten Gutes genügend stark ist. -Nach der Erfindung wird das Beizverfahren mit Rücksicht auf die Zusammensetzung und die Temperatur des Bades und die Beizdauer derart geregelt, daß nur die mißfärbende Oberflächenschicht des geglühten Gutes entfernt wird, während die metallene Oberfläche selber nicht angegriffen wird, wodurch erreicht wird, daß der Glanz des Metalles nach erfolgtem Beizen demjenigen des Gutes vor dem Glühen sehr nahe kommt. Zwecks zahlenmäßiger Definition dieses Glanzgrades mag erwähnt werden, daß Untersuchungen von Kenworthy und Waldram (Journ. Inst. Met. 1934, S- 2-I7 ff.) wie auch von R. T o u s -s a i n t (Rev. d'Aluminium, 1934, SS.2403) dargelegt haben, daß der höchste Glanz (durch Reflexion von einer Messingoberfläche bei einem Einfallswinkel des Lichtes von 45° bei möglichst weit getriebenem Polieren gemessen) etwa 95 % des eingefallenen Lichtes beträgt. Dagegen weist seine matte reflektierende Fläche einen Reflexionskoeffizienten von nur etwa to bis 2o0!0 auf. Blank gewalztes Messing dürfte höchstens eine Reflexion von etwa 5o bis 60°/o besitzen. Das Glühen und Beizen nach den bisher benutzten Verfahren ergibt bei Messing eine Oberfläche mit einer io- bis 20prozentigen Reflexion, während eine Behandlung gemäß der Erfindung einen Glanz ergibt, der demjenigen des blank gewalzten Materials vor dem Glühen sehr nahe kommt.
• Der technische Fortschritt, der durch die Erfindung erreicht wird, kann kurz wie folgt zusammengefaßt werden: Bisher hat man zwecks Erreichung einer blanken Oberfläche das Blankglühen nach einem der bekannten Verfahren benutzt, das in bezug auf einige Werkstoffe genügende Ergebnisse zeitigt. Für empfindliche Werkstoffe, wie z. B. Messing, hat man auf die Verwendung des Blankg@ühens ganz verzichtet, weil man nicht itnstande war, hierdurch eine spiegelblanke Oberfläche zu schaffen, und statt dessen das gewöhnliche oxydierende Glühen gewählt. Der Erfindung gemäß wird aber das Blankglühen mit nachfolgendem schwachem Beizen für empfindliche Werkstoffe benutzt und hierdurch eine spiegelblanke, einwandfreie Oberfläche erzielt. Es wird also das an sich bekannte Blankglühverfahren mit einem besondereiii Beizvorgang vereinigt und so ein Glanz der Oberflächen erreicht, der für solche Werkstoffe früher nicht erzielbar war. Gleichzeitig wird durch die Erfindung eine Ersparnis an Metall durch Vermeidung von starken Oxydschichten erzielt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen blanker Oberflächen an Gegenständen aus Messing oder ähnlichen metallischen Werkstoffen, die nach der Kaltverarbeitung geglüht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut in einer im wesentlichen neutralen Atmosphäre unter Ausschluß des Luftsauerstoffes geglüht und dann in einem Beizbad derart niedriger Acidität, daß das Bad nur etwaige Metalloxyde auflöst, aber die metallene Oberfläche selber unangegriffen läßt, gebeizt wird, so daß diese spiegelnd bleibt, und zwar mit nahezu demselben Glanz wie demjenigen des bearbeiteten Gutes vor dem Glühen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Beizen des geglühten Gutes bei dessen Durchgang durch den an der Austrittsseite des Ofens vorgesehenen Wasserverschluß stattfindet, indem das Wasser dieses Wasserverschlusses ein schwaches Beizmittel enthält.