DE718102C - Verfahren zur Erzeugung von gefaerbten Beizschichten auf Guss-, insbesondere Spritzgussteilen aus Magnesiumlegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung von gefärbten Beizschichten auf Guß-, insbesondere Spritzgußteilen ' aus Magnesiumlegierungen Für die Herstellung vom, kleineren Gegenständen, wie Gehäusen, Armaturenteilen usw., z. B. Fassungen für Feldstecher, findet in neuerer Zeit in steigendem Maße Leichtmetallguß auf Magnesiumgrundlage, insbesondere Spritzguß, Verwendung, wofür Magnesiumlegierungen in Frage kommen, die neben anderen Legierungsbestandteilen einen Gehalt von wenigstens q.% Aluminium aufweisen.
• Um der Metalloberfläche ein gleichmäßiges Aussehen und gleichzeitig eine genügende Korrosionsbeständigkeit zu verleihen, wird die Oberfläche der gegossenen Gegenstände einer Beizung mit bekannten Mitteln, wie Bichromatlösungen, unterzogen. Es ist bisher jedoch nicht gelungen, mit den bekannten Beizmitteln eine Schicht von gleichmäßigem, nicht fleckigem Aussehen auf der Gußoberfläche zu erzielen; vor allem wax es nicht möglich, auf Spritzgußgegenständen, die aus Magnesiumlegierungen mit einem über q.% aufweisenden Aluminiumgehalt bestehen, zu gleichmäßigen dunkel bis schwarz gefärbten Beizs.chichten zu gelangen. Da in vielen Fällen eine gleichmäßig gefärbte Beizschicht von Bedeutung ist, ist man Üazuu übergegalugen, auf Idie Schichten durch Anstreichen oder Aufspritzen geeignete Farblacke aufzubringen. Es hat sich jedoch ergeben, daß solche Lackfilme häufig eine ungenügende Haftfestigkeit auf der vorgebeizten Metalloberfläche aufweisen und bei einer nachfolgenden Bearbeitung der Gegenstände leicht rissig werden und abplatzen.
• Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, das auf einfache Weise zu durchgehend gt,-färbten Beizschichten führt, wobei die vorstehend .erörterten Nachteile vermieden werden. Die Haftfestigkeit der B:eizschicht auf der Metalloberfläche wird durch den eingelagerten Farbstoff in keiner Weise benachteiligt.
• Gemäß Erfindung werden den an sich bekannten Beizbädern, vorzugsweise Bichromatunid Sul£ationen enthaltenden Lösungen, solche wasserlöslichen, organischen Farbstoffe zugesetzt, die durch Chromsalze nicht verändert werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das Verfahren in zwei Stufen durchzuführen, indem man zunächst die Gegenstände in einer der an sich bekannten Beizlösungen behandelt und anschließend auf die so vorgebeizte Metalloberfläche :ohne vor. heriges Abspülen eine verdünnte Bichromatlösung, in der der organische Farbstoff, beispielsweiseeine sulfurierte Nigrosin- oder Indulinhase, gelöst ist, einwirken läßt. Die Beiz- bzw. Färbebehandlung wird vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, bei Temperaturen durchgeführt, die -wenig unterhalb des Siedepunktes der angewandten Lösungen liegen. Bei den gemäß Erfindung durchgeführten ein- oder zweistufi"en Verfahren werden in jedem Falle durchgehend gefärbte Beizschichtenerhalten, .die auf dem metallischen Untergrund festhaften und gleichzeitig das Metall weitgehend vor Korrosion schützen.
• Gegehenen.falls kann der so behandelte Gee n stand vor dem Beizen noch einer kurzen Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb 32o C zwecks Ausgleichung von Unregelmäßigkeiten im Gußgefüga, bedingt durch den Gußv organg, unterzogen werden. Beispiele i. Ein aus Spritzguß (Magnesiumliegierung mit 8@,'o Aluminium) bestehendes Gehäuse eines Feldstechers wird nach einem wenige Sekunden dauernden Blankbeizen in etwa 8o;oiger Salpetersäure und nachfolgendemAbspülen in Wasser mit einer auf 9o° C erhitzten, im Liter ioog eines Gemisches von 70 - Magnesiumsulfat und _3o, Bichromat enthaltenden Lösung behandelt. Nach I,!, Stunde wird der Gegenstand aus der Lösung entfernt und ohne vorheriges Abspülen in ein auf 9o' C erhitztes, 5o g Natrnumbichromat und 2o- wasserlösliches Nigrosin (vgl. Farbstofftabellen von Gustav Schultz, 6. Auflage, i931, Nr. 986) im Liter wässeriger Lösung enthalten-des Färbebad eingetaucht und darin 15 Minuten belassen. Nach dem Entfernen aus dem Bade wird das Gußstück kurz in heißem Wasser abgewaschen und an der Luft getrocknet. Die auf dem Metall abgeschiedene, tiefschwarze, -in haftende Beizschicht -neigt :ein mattes.Ausc'hen und schützt die Gußoberfläche weitgehend vor Korrosilon.
• 2. Ein aus Spritzguß (Magnesiumlegierung mit 9o`0 Aluminium und- @i °'o Zink) bestehendes Gehäuse eines Rundfunkgerätes wird nach einem wenige Sekunden dauernden Bla.nkbeizen in etwa 8otoiger Salpetersäure und nachfolgendem Abspülen in Wasser in eine auf 95'C erhitzte, im Liter i 2o g eines Gemisches von, 5o,-, Natriumbichromat, 509 Natriumsulfat und 2o- wasserlösliches Ind-ulin (vgl. Farbstofftabellen von Gustav Schultz, 6. Auflage, 1931, Nr. 98q.) enthaltende wässerige Lösung getaucht und darin 45 Minuten belassen. Nach dem Entfernen aus dem Bade wird das Gußstück kurz in heißem Wasser abgewaschen und an der Luft getrocknet. Es wird eine gleichmäßig dunkelblau gefärbte fest haftende Beizschicht auf der Gußoberflächeerhalten.
• Es ist schon vorgeschlagen worden, oxydische Schutzschichten auf Gegenständen aus Elektronmetall, die durch Behandlung der Gegenstände in einer alkalischen Lösung in Verbindung mit sauerstoffabgebenden Körpern, wie Salpeter, Eisenoxydhydrat u. dgl., hergestellt wurden, mit alkal.ibeständigen Farbstoffen, insbesondere Anilinfarben, zu färben. Man hat hierbei die alkalibeständigen Farbstoffe auch gleich in die alkalischen Lösungen eingebracht und dann unmittelbar gefärrbte Oxydschichten erhalten. Es war ferner auch bekannt, M.agnesiumlegi@erungen mit bichromathaltigen Lösungen zu beizen.
• Das bekannte zweistufige Verfahren unterscheidet sich jedoch von dem zweistufigen Verfahren gemäß vorliegender Erfindung dadurch, daß der mit einer alkalischen Lösung vorbehandelte Geigenstand mit einer Farbstofflösung behandelt wird, die keine weiteren Zusätze enthält, während bei dem vorliegenden Verfahren die mit Beizlösungen, die Chromat oder Bichromat und außerdem noch Natrium-oder Magnesiiimsulfat enthalten, vorbehandelten Gegenstände mit einer Farbstöfflösung gefärbt werden, die als wesentlichen Bestandteil noch Bichromat enthält. Es wurde nämlich festgestellt, daß der verwendeten Farbstofflösung auf jeden Fall noch Bichromat zugesetzt werden muß, da sonst die in der ersten Verfahrensstufe gebildete korrosionsverhindernde Schutzschicht wieder herausgelöst wird und der gefärbte Gegenstand dann keine Karrosiontsbeständigkeit mehr aufweist. Dieses letztere Merkmal der gleichzeitigen Amvesenhent von Bichromat in der organischen Farbstofflösung bei dem zweistufigen Verfahren konnte der Fachmann aber aus dem bekannten. Verfahren nicht ableiten.
• Aber auch das einstufige Verfahren; gemäß Erfindung konnte denn Stand der Technik nicht @entnommen werden. Nach dem bekannten Verfahren werden auf dem zu behandelnden Gegenstand aus Elektronmetall oxydi:sche Schichten von o,o5 bis o,30 mm Dicke erzeugt. Daß @deraxdg dicke, peräsie Schichten bei einer gleichzeitigen Behandlung mit organischen Farbstoffen ohne weiteres gleichmäfg gefärbte Gegenstände hergeben würden, war wohl ohne weiteres anzunehmen. Die nach der vorliegenden Erfindung mit Hilfe von Bichromat erzeugten dichten Schutzschichten habendagegen eineDicke van o,ooi bis höchstens o,oi mm. Es war .daher, nicht ohne weiteres zu @erwaxten, daß man durch Zleichzeitige Behandlung mit organischen Farbstoffieneine dichte korrosionsverhindernde und zugleich gleichmäßig gefärbpe Schutzschicht erhalten würde.
• Es ist schore vorgeschlagen worden, Alumixlium und Aluminiumlegierungen, die einer elektrolytischen Oxydation unterworfen werden sollten, einer vorherigen ,geeigneten Wärmebehandlung zwecks Erzielung fehlerfreier Oxydschichten zu unterwerfen. Soweit im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, die mit gefärbten Beizschichten versehenen Gegenstände aus Magnesi:umlegierungen -einer vorherigen kurzen Wärmebehandlung zwecks Ausgleichung von LTnregehnäßgkeiten im Gußgefüge zu unterziehen, wird diese Maßnahme jedoch nur in Verbindung mit der nachfolgenden Erzeugung van gefärbten Beizschichten beansprucht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von gefärbten Beizschichten auf Guß-, vorzugsweise Spritzgußteilen aus Magnesiumlegierungen mit mehr als 4% Aluminium, da-,durch gekennzeichnet, daß die Gußgegenstände zunächst in einem an sich bekannten chromat-oder bichromathalt baen Beizbad vorgebeizt und anschließend in einer einen organischen Farbstoff- enthaltenden Bichramatlösumg, vorzugsweise bei höheren, wenig unterhalb des Siedepunktes der Lösung liegenden Temperaturen nachbehandelt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dahin abgeändert, daß die zwei -Verfahrensstufen in, einer einzigen zusammengezogen werden, indem man die Gußgegenstände mit einer bichromathaltigen Beizlösung, die außerdem leinenorganischen Farbstoff enthält, behandelt.
3. 3. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußgegenstände vor der Beizbehandlung einer kurzzeitigen Ausgleichsglühu .ng bei. Temperaturen über 320° C unterworfen werden.