DE721155C

DE721155C - Process for coating aluminum and aluminum alloys with metals

Info

Publication number: DE721155C
Application number: DESCH119253D
Authority: DE
Inventors: Dr Joachim Korpiun
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1939-09-23
Filing date: 1939-09-23
Publication date: 1942-05-27

Description

Verfahren zum Überziehen von Aluminium und Aluminiumlegierungen mit Metallen Es ist bekannt, Aluminium und Aluminiumlegierungen durch Walzplattierung oder durch galvanische Verfahren mit Metallschichten zu überziehen, die eine andere Zusammensetzung haben als das Grundmetall. Diese Verfahren können jedoch nicht in allen Fällen zur Anwendung kommen. Die Walzplattierung z. B. läßt sich nur bei der Herstellung von Blechen gebrauchen. Bei der galvanischen Planierung dagegen sind lange; Behandlungszeiten notwendig, wenn eine stärkere Metallauflage-gewünscht wird. Bei. einigen Metallen, z. B. bei Zinn und bei Zink, ist es überhaupt schwierig, dieselben ohne besondene Meta.llzwischenschichten festhaftend auf Aluminium aufzubringen. So hat man bereits vorgeschlagen, zur Herstellung von metallischen Überzügen auf Aluminium und dessen Legierungen die zu überziehende Fläche mit .einem geschmolzenen Salz des überzugsmetalls gegebenenfalls in Mischung mit Halogensalzen der fixen Alkalien oder Erdalkalien so lange in Berührung zu halten; bis durch Zersetzung des geschmolzenen Salzes ein Überzug biewirkt ist, worauf dann der Überzug z. B. durch elektrolytischen Niederschlag oder durch Aufschmelzen irgendeines Metalls verstärkt wird. Ein derartiges Verfahren ist jedoch bei Verwendung von dünnen Aluminiumteilen nicht anwendbar, da bei den verhältnismäßig hohen Temperaturen der Salzschmelze die dünnen Aluminiumteile zu stark angegriffen bzw. zerstört werden. , Man hat schon öfter versucht, Aluminium auf feuerflüssigem Wege direkt mit den dazu geeigneten Metallen zu überziehen. So existieren einige Hartlötpräparate, die durch Anwendung höherer Temperaturen und besonderer Flußmittel ein Überziehen von Aluminium mit Fremdmetallen ermöglichen. Da die hierfür notwendigen Temperaturen im'allgemeinen hoch liegen, kann man nach diesem Verfahren nur kleinere Flächen mit befriedigender Gleichmäßigkeit überziehen. Das gleiche gilt vomMetallisierungsverfahrennach dem Prinzip der Reaktionslötung oder von den Verfahren, bei denen die Oberfläche dies Aluminiums. unter einer Metallschmelze mechanisch bearbeitet wird, um die Verbindung zwischen Aluminium und der Schmelze herbeizuführen.Process for coating aluminum and aluminum alloys with Metals It is known to manufacture aluminum and aluminum alloys by roll cladding or to cover them with metal layers by galvanic processes, the other Composition have as the base metal. However, these procedures cannot be used in apply in all cases. The roll cladding z. B. can only be used in the Use of sheet metal production. In the case of galvanic leveling, however, are Long; Treatment times necessary if a thicker metal layer is desired. At. some metals, e.g. B. with tin and zinc, it is difficult at all, to apply the same firmly adhering to aluminum without special metal intermediate layers. It has already been proposed to produce metallic coatings Aluminum and its alloys cover the surface to be coated with a molten one Salt of the coating metal, optionally mixed with halogen salts of the fixed To keep alkalis or alkaline earths in contact for so long; until by decomposition of the molten salt, a coating is applied, whereupon the coating z. B. by electrolytic precipitation or by melting any metal is reinforced. However, such a method is when using thin aluminum parts not applicable because of the relatively high temperatures of the molten salt the thin aluminum parts are attacked or destroyed too much. , You already have often tried to use aluminum directly with the appropriate ones Plating metals. So there are some brazing preparations that can be used by application higher temperatures and special fluxes a coating of aluminum with Enable foreign metals. Since the temperatures required for this are generally are high, one can only use smaller areas with more satisfactory results using this method Overstrain evenness. The same applies to the metallization process after Principle of reaction soldering or of the processes in which the surface does this Aluminum. mechanically under a molten metal is processed, to bring about the connection between aluminum and the melt.

Entgegen den Erwartungen, die man auf Grund der bisher bekannten Versuche zum überziehen von Aluminium und AlumiziiüPllegierungen mit anderen Metallen im Schrnelzfluß hegen konnte, hat sich nun . herausgestellt, daß sich Aluminium und Aluminium-; legierungen für die Feuermetallisierung gut vorbereiten läßt, wenn man es mit Zinkatlösungen mit oder ohne Zusatz von Schwermetallen vorbehandelt. So vorbereitete Aluminiumoberflächen nehmen beim Eintauchen z. B. in Zink- oder Zinnschmelzen diese Metalle ohne weiteres an.Contrary to expectations based on the previously known attempts for coating aluminum and aluminum alloys with other metals in the Shrink flow has now grown. found that aluminum and Aluminum-; Alloys for hot metal plating can be well prepared if it pretreated with zincate solutions with or without the addition of heavy metals. So prepared Aluminum surfaces take z. B. in zinc or tin melts this Metals without further ado.

Es ist zwar bereits bekannt, zur Herstellung galvanischer Niederschläge auf Aluminium und Aluminiumlegierungen die zu überziehenden Gegenstände mit einer gegebenenfalls Kupfersalze enthaltenden Zinkatbeize vorzubehandeln. Da jedoch die Feuermetallisierung und die Galvanisierung wesentliche prinzipielle Unterschiede aufweisen und daher Maßnahmen, die bei der letzteren vorteilhaft sind, häufig bei der ersteren Behandlung versagen, so war nicht zu erwarten" daß sich das erfindungsgemäße Verfahren als zweckmäßig bei der Metallisierung im Schmelzfluß erweisen würde.Although it is already known for the production of galvanic deposits on aluminum and aluminum alloys the objects to be coated with a to pretreat zincate stain containing copper salts if necessary. However, since the Fire metallization and galvanization are the main differences in principle have and therefore measures that are advantageous in the latter, often with fail the former treatment, it was not to be expected that the inventive Process would prove useful in melt flow metallization.

Beispiel i Aluminium bzw.Aluminiumlegierungen werden nach der üblichen Entfettung und DC-kapierung in folgende Lösung eingetaucht: 11 Wasser, 400 g Ätznatron, i 2o g Zinksulfat.Example i Aluminum or aluminum alloys are processed according to the usual Degreasing and DC capping immersed in the following solution: 11 water, 400 g caustic soda, i 20 g zinc sulfate.

Sobald eine genügende Zinkschicht aufgezogen ist, was in etwa i bis 5 Minuten der Fall ist, wird abgespült und in geschmolzenem Zink feuerverzinkt.As soon as a sufficient zinc layer is applied, which is about i to 5 minutes is the case, is rinsed and hot-dip galvanized in molten zinc.

Beispiel 2 Entfettetes und dekapiertes Aluminium behandelt man in .einer Lösung aus 400 g Ätznatron, 70 ,-, Zinkoxyd, 3o g Cyankupferkalium, bis zum Auftreten einer festhaftenden, deckenden Metallschicht, wofür etwa 1i2 bis q. Minuten benötigt werden. Anschließend wird gespült und dann in geschmolzene Zink-Aluminium-Legierung zur Erzeugung des gewünschten überzuges -eingetaucht. Die Vorbehandlung kann man auch bei erhöhter Temperatur vornehmen. Die geeignete Zusammensetzung der Vorbehandlungsbäder läßt sich leicht von Fall zu Fall durch Versuche ermitteln. Wesentlich ist, daß Lösungen verwendet werden, die einen möglichst dichten, zusammenhängenden und auf dem Aluminium festhaftenden Niederschlag liefern. Es ist möglich, nicht nur wie in den Beispielen beschrieben, Zink und Zink-Aluminium-Legierungen, sondern auch Zinn, Zink-Zinn-, Zinn-Blei- oder ähnliche Legierungen auf diese Weise im Schmelzfluß auf die Aluminiumoberfläche festhaftend aufzutragen.Example 2 Degreased and pickled aluminum is treated in a solution of 400 g caustic soda, 70 , -, zinc oxide, 30 g cyan copper potassium, until a firmly adhering, covering metal layer appears, for which about 1 1/2 to q. Minutes are required. This is followed by rinsing and then immersed in molten zinc-aluminum alloy to produce the desired coating. The pretreatment can also be carried out at an elevated temperature. The suitable composition of the pretreatment baths can easily be determined from case to case through experiments. It is essential that solutions are used which provide the most dense, cohesive deposit possible and adhering to the aluminum. It is possible to apply not only zinc and zinc-aluminum alloys, as described in the examples, but also tin, zinc-tin, tin-lead or similar alloys to the aluminum surface in a firmly adhering manner in this manner in the melt flow.

Die nach dem geschilderten Verfahren aufgebrachten Niederschläge haben eine erhebliche Schichtstärke, so daß sie im Gegensatz zu Teilen, die nach galvanischen Verfahren behandelt werden, schon in sehr kurzer Zeit eine Metallauflage haben, die einen guten Korrosionsschutz gewährt.Have the precipitates applied by the method described a considerable layer thickness, so that it is in contrast to parts that are after galvanic Processes are treated, have a metal coating in a very short time, which provides good protection against corrosion.

Man kann das beschriebene Verfahren auch verwenden, um Aluminiumteile zusammenzulöten, indem man die erfindungsgemäß vorbereiteten Teile unterentsprechender Anpressung .aneinander in die Schmelze eintaucht. Man kann auch so verfahren, daß die zu verbindenden Teile zuerst getrennt im Schmelzfluß metallisiert werden und dann nachträglich unter entsprechender Aaspressung über den Schmelzpunkt des in Frage kommenden Metalls erhitzt werden. Ein weiterer Weg besteht darin, daß man von zwei zu verbindenden Teilen zunächst das eine in der beschriebenen Weise mit einer Metallschicht überzieht und dieses Stück dann späterhin mit einem zweiten unter Aaspressung über den Schmelzpunkt des in Frage kommenden Auflagemetalls erhitzt. Dieses zweite Stück ist ebenfalls entsprechend den Angaben der vorliegenden Erfindung vorzubehandeln, um eine Verbindung mit dem Lötmetall herbeizuführen.The process described can also be used to make aluminum parts to be soldered together by placing the parts prepared according to the invention under corresponding Pressing against each other immersed in the melt. One can also proceed in such a way that the parts to be connected are first metallized separately in the melt flow and then subsequently with appropriate squeezing above the melting point of the in Question coming metal to be heated. Another way is that one of two parts to be connected first with one in the manner described a layer of metal and this piece then later with a second heated with squeezing above the melting point of the metal in question. This second piece is also in accordance with the specifications of the present invention pretreatment to make a connection with the solder.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for molten coating of aluminum and aluminum alloys with metals, characterized in that one uses aluminum or its alloys with zincate solutions with or without the addition of heavy metals pretreated and the pretreated aluminum is immersed in a molten metal.

2. Process according to claim i, characterized in that the claimed process used for making soldered connections.