DE692311C - Verfahren zur Erzeugung von gegebenenfalls gefaerbten Schutzueberzuegen auf Magnesium und Magnesiumlegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung von gegebenenfalls gefärbten Schutzüberzügen auf Magnesium und Magnesiumlegierungen Die bekannten Verfahren zur Erzeugung von korrosionsschützenden Überzügen auf Magnesium und Magnesiumlegierungen bestehen in der Behandlung des zu schützenden Metalls mit Lösungen von anorganischen Verbindungen, insbesondere Chrömaten, Fluoriden- oder Phosphaten. Die hierdurch entstehenden Schichten sind meist sehr dünn und leicht verletzbar; soweit es überhaupt gelingt, stärkere Schichten zu erhalten, sind sie porös .und spröde und blättern daher-vön der Unterlage leicht ab.
• Andererseits ist vor längerer Zeit bereits darauf hingewiesen worden, daß auf Magnesium oder Magnesiumlegierungen erzeugte Schichten von Magnesiumoleat oder -resinat chemisch und mechanisch außerordentlich widerstandsfähig sind und sich auch färben und polieren lassen. Bezüglich der Herstellung solcher Schichten wurde jedoch lediglieh angegeben, daß dies durch längeres Erhitzen der zu überziehenden Teile in -einer öl-Wasser-Seifen-Emulsion erfolgen könne.
• Neu aufgenommene Versuche zur Herstellung von Schichten, die das Magnesium in Form organischer Verbindungen. enthalten; haben zu der Erkenntnis geführt,' üaß auf Magnesium und Magnesiumlegierungen korrosionsschützende ,Schichten von gegebenenfalls erheblicher Dicke entstehen, wenn man das Metall mit w äßrigen Lösungen von solchen carbonsauren Salzen oder Alkobolaten bei Temperaturen nahe an dem Siedepunkt der Lösungen, zweckmäßig aber bei höheren Temperaturen unter Anwendung von Druck, behandelt, die mit Magnesium unter Bildung schwer bzw. unlöslicher Verbindungen reagieren. Für die Behandlung kommen insbesondere die Alkali- (einschließlich Ammonium-) Salze der gesättigten und ungesättigten Fettsäuren (einschließlich der Isofettsäuren) und Oxyfettsäuren mit "8 und mehr Kohlenstoffatomen und ferner Alkali- (einschließlich Ammonium-) Salze von aroma= tischen Carbonsäuren mit 2 und mehr Köhlenstoffringen und deren Substitutionsprodukte in Frage. Ebenso lassen sich zahlreichehochmolekulare Alkoholate der Alkalien (einschließlich Ammonium), denen schwer lösliche Magnesiumalkoholate entsprechen, zu diesem Zweck verwenden. Die Verwendung der freien Fett- und Oxyfettsäuren sowie der aromatischen Carbonsäuren selbst # scheitert meist daran, daß sie entweder -keine schwer löslichen Magnesiumverbindungen bilden oder aber nicht Wasserlöslich sind.
• Die erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungen können gegebenenfalls neben Wasser auch noch andere geeignete Lösungsmittel, z. B. Äthanol, enthalten.
• Wie gefunden wurde, beschleunigen Zusätze von wasserlöslichen Sulfaten oder Nitraten die Bildung der Deckschichten, während durch einen Zusatz von wasserlöslichen Silicaten oder von. wasserlöslichen Chrom-und Mangansalzen die Schichten härter bzw. korrosionsbeständiger werden. In ähnlicher Weise kann die .Beschaffenheit der Schichten durch Variation der Temperatur bzw. des Druckes abgestuft werden.
• Die Färbung der erfindungsgemäß hergestellten ,Schichten kann dadurch erfolgen, daß der für die Behandlung verwendeten Lösung Farbstoffe zugesetzt werden; man kann aber auch die Farbstoffe unmittelbar in der gebildeten Schicht erzeugen, indem man für die Erzeugung der -letzteren eine im Sinne der Erfindung für die Schichtbildung geeignete Farbstoffkomponente verwendet und auf das Erzeugnis im Anschluß die Lösung einer geeigneten Kupplungskomponente einwirken läßt.
• Das Verfahren kann auch zur Nachverdichtung von bereits auf bekannte Weise durch Behandeln mit anorganischen Beiz- u. dgl. Lösungen erzeugten Schutzschichten Verwendung finden.
• Die Dicke und Güte der Schichten hängt bei Magnesiumlegierungen bis zu einem gewissen Grade vom Gehalt des Magnesiums an Legierungsbildnern ab in dem Sinne, daß die erreichbare Schichtdicke um so geringer ist, je höher der Gehalt an Legierungsbildnern ist. Dagegün ist die Güte der Schicht von der Konzentration der verwendeten Lösungen weitgehend unabhängig.
• Beispiele i. Ein Blech aus einer Legierung mit 2 0/0 Mangan, Rest Magnesium, wird im Drdcktopf in einer 3 o/oigen wäßrigen Lösung von Kaliumpalmitat 15 Minuten auf etwa 170' erhitzt. Es entsteht dabei auf dem Blech eine gleichmäßig gelbe Schicht von etwa :p.,o2 mm Dicke, die eine hohe Reibfestigkeit lAitzt und dem Blech eine gute Korrosionsbeständigkeit auch gegen Seewasser verleiht.
• Durch Zusatz von i o/o Natriumsulfat zur Lösung läßt sich die für die Erreichung der gleichen Schichtdicke erforderliche Behandlungsdauer auf 5 Minuten verkürzen.
• Ähnliche Schichten werden auf gleiche Weise bei Verwendung wäßriger Lösungen der ,Alkali- oder Ammonsalze der Stearinsäure, Olsäure oder Linolsäure erhalten. Bei Verwendung von Linolatlösung fällt die Schicht verhältnismäßig weich aus, kann aber im Bedarfsfall auf bekannte Weise nachgehärtet werden.
• 2. Ein Blech aus einer Legierung mit 2 0/0 Mangan und 0,4 % Cer, Rest Magnesium, wird im Drucktopf mit einer wäßrigen Lösung von Sulforicinat (Türkischrotöl) während mindestens 20 Minuten bei i8o° behau delt. Aussehen und Eigenschaften der entstandenen Schutzschicht entsprechen der gemäß Beispiel i erzeugten.
• 3. Ein Blech aus einer Legierung mit 6 '1o Aluminium, i o/o Zink, Rest Magnesium, wird im Drucktopf in einer wäßrigen 5o/oigen Lösung von abietinsäurem Kalium (hergestellt durch Auflösen von Fichtenharz oder Kolophonium in verdnünnter heißer Kalilauge) 15 Minuten lang bei igo° erhitzt. Der entstehende Überzug ist braun und von hoher Haftfestigkeit. Im polierten Zustand besitzt er einen hohen Glanz und kann gegebenenfalls zwecks weiterer Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit mit Kunstharzlack haftfest überzogen werden.
• 4. Ein Gußstück aus einer Legierung mit 4 °% Aluminium, 3 °/o Zink, Rest Magnesium, wird mit einer io o/oigen wäßrigen Lösung von naphthensäurem Kalium (hergestellt durch Verseifung einer entsprechenden Erdölfraktion) unter normä9em Druck bei Siedetemperatur 2 Stunden lang behandelt. Die entstehende Schicht von asphaltlackartiger Beschaffenheit ist festhaftend und eignet sich auch als Grundlage für einen weiteren Anstrich mit Asphaltlack.
• Das gleiche Ergebnis wird durch Behandlung mit der gleichen Lösung bei iZo° im Drucktopf während 15 Minuten erzielt.
• 5. Ein Blech aus einer Legierung mit 2 0/0 Mangan, Rest Magnesium, wird entsprechend dem Beispiel i mit einer 8 o/oigen wäßrigen Lösung von ß-oxynaphthoesaurem Kalium behandelt, wodurch eine haftfeste Schicht entsteht.
• 6. Ein Blech aus einer Legierung mit 6 o/e Aluminium, i o/o Zink, Rest Magnesium, wird unter den in Beispiel i genannten Bedingungen mit einer 6°/oigen wäßrigen-Lösung des Kaliumsalzes des ß-Oxynaphthoesäureanilides (Naphthol AS) behandelt. Die entstehende gelbe bis grüne Schicht nimmt durch Eintauchen in eine i°/oige wäßrige Lösung von Echtrotsal'ze K B eine leuchtend rote Farbe von hoher Echtheit an. ' Die chemische Widerstandsfähigkeit der Schicht kann dadurch verstärkt werden, daß man an Stelle der 6°/oigen wäßrigen Lösung des Kaliumsalzes des ß-Oxynaphthoesäureanilides eine nur 5°/Qige Lösung dieses Salzes zusammen mit 21/, Natriumpalmitat verwendet.
• 7. Ein Blech aus einer Legierung mit 6010 Aluminium, 10/, Zink, Rest Magnesium, wird in einer Lösung von q.o g o-Oxychinolin und 11 g Natronlauge in 1 1 Wasser im Drucktopf während etwa 3o Minuten auf 16o° erhitzt. Es entsteht auf dem Metall eine harte, festhaftende gelbe Schicht, die polierbar ist und demselben einen guten Korrosionsschutz verleiht, gegebenenfalls auch noch auf bekannte Weise nachverdichtet werden kann.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von gegebenenfalls gefärbten Schutzüberzügen auf Magnesium und Magnesiumlegierungen durch Erhitzen mit organischen Verbindungen in Gegenwart von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in Gegenwart wäßriger Lösungen von solchen carbonsauren Salzen oder Alkoholaten, die mit Magnesium unter Bildung schwer löslicher bzw. unlöslicher Verbindungen reagieren, bei Temperaturen nahe am oder oberhalb des Siedepunktes . der Lösungen, gegebenenfalls. unter Anwendung von Druck, erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung Alkali- (einschließlich Ammon-) Salze der gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren oder Oxyfettsäuren mit B. und mehr Kohlenstoffätomen oder deren Substitutionsprodukte enthält.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung Alkali-(einschließlich Ammon-) Salze von aromatischen Carbonsäuren mit 2 und mehr Kohlenstoffringen oder deren Substitutionsprodukte enthält. q..
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung Zusätze von wasserlöslichen Sulfaten oder Nitraten enthält.
5. 5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung einen Zusatz von wasserlöslichen Silicaten oder von wasserlöslichen Chrom- und Mangansalzen enthält.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gelösten Verbindungen Farbstoffkomponenten sind und daß das Werkstück im Anschluß an die schichtbildende Behandlung mit der Lösung einer geeigneten Kupplungskomponente behandelt wird.