DE729604C

DE729604C - Mineralsaeurehaltige Reinigungsmittel fuer Magnesium und Legierungen mit ueberwiegendem Magnesiumgehalt

Info

Publication number: DE729604C
Application number: DEI61022D
Authority: DE
Inventors: Robert T Wood
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-04-07
Filing date: 1938-04-07
Publication date: 1942-12-22
Also published as: BE427341A; GB500009A; FR837684A; CH209171A

Description

Bei der Verarbeitung und sonstigen Behandlung von Magnesium und von Legierungen mit überwiegendem Magnesiumgehalt ergibt sich häufig eine Verunreinigung der 5 Oberfläche der Werkstücke, beispielsweise dadurch, daß die letzteren irgendwelchen Glühbehandlungen unterworfen werden, wobei die Oberfläche oxydiert wird, oder aber dadurch, daß sie mit metallischen Werkzeugen, beispielsweise aus Stahl, bearbeitet werden, wobei durch Abrieb Spuren von Fremdmetall oder Rost an der Oberfläche, des Werkstückes haftenbleiben. Damit ergibt sich die Aufgabe, diese oberflächigen Verunreinigungen zu entfernen, sei es nun, daß die Gegenwart solcher Verunreinigungen die Korrosionsbeständigkeit und/oder das Aussehen des Erzeugnisses beeinträchtigt, sei es, daß das Erzeugnis einer Nachbehandlung, beispielsweise zwecks Aufbringung von korro- so sionsverhindernden Schutzschichten, unterworfen werden soll, bei der die Gegenwart der_v Verunreinigungen sich störend auswirkt. Zu diesem Zwecke ist es bisher üblich gewesen, die Werkstücke entweder in verdünnten Säuren abzubeizen oder, insbesondere bei Blechen, die Oberfläche mechanisch durch Bürsten zu ^reinigen. Während das letztere

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Verfahren umständlich ist und auch sonst wegen der Gefahr der Bildung neuen Abriebs an den Metallborsten nicht befriedigt, ergibt sich beim Abbeizen mit verdünnten Säuren der Nachteil, daß» der Angriff dor. metallischen Oberfläche durch das Beizmittel vielfach nicht gleichförmig" ist und auch zu unerwünschten Materialverlusten und Maßänderungen am Werkstück führt. So ist beobachtet worden, daß beim senkrechten Eintauchen von Blechen ursprünglich durchweg gleicher Dicke in solche Beizlösungen der untere Teil der Bleche, der dem Angriff des Beizmittels —· wenn auch im allgemeinen nur wenig —■ langer ausgesetzt ist als der obere Teil, infolge der metallösenden Wirkung des Beizmittels eine etwas geringere Dicke aufweist, was sich bei der Weiterverarbeitung gelegentlich störend bemerkbar macht. Dazu kommt, daß durch das Inlösunggehen größerer Mengen von Metall die Säure unverhältnismäßig rasch verbraucht wird., so daß also das Beizbad öfter in bezug auf seinen Säuregehalt ergänzt werden muß. Gleichzeitig geben teilweise verbrauchte Beizlösungen vielfach zu Aufrauhungen bzw. Lochfraß an dem behandelten Metall Veranlassung.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der bekannten reinigenden Beizbehandluing von Magnesium und Legierungen mit überwiegendem Magnesiumgehalt, durch die die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden. Zu diesem Zwecke werden den bekannten sauren Beizlösungen, insbesondere Salpetersäurelösungen, mehrwertige Alkohole, z. B. Äthylen- oder Diäthylenglykol, Glycerin u. dgl., zugesetzt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Gegenwart von mehrwertigen Alkoholen den Angriff der Beizlösungen verlangsamt und auch gleichförmiger gestaltet, indem die sonst beobachtete Bildung größerer Wasserstoffblasen bzw. dünner, größere Teile der Oberfläche des zu behandelnden. Werkstückes bedeckender Wasserstoffschichten, die durch Reaktion des Metalles mit der Säure gebildet werden und eine ungleichförmige Einwirkung des Beizmittels bedingen, verhindert wird.

. Der Gehalt der Beizmittel an mehrwertigen Alkoholen hängt im wesentlichen von der verwendeten Säure, ihrer Konzentration und der gewünschten Beizdauer ab. Im allge- ■ meinen ist es zweckmäßig, Lösungen zu verwenden, die 15 bis 35 Volumprozent eines mehrwertigen Alkohols und etwa 2 bis 20 Vo- I lumprozent Säure enthalten. Bei Verwendung von Schwefelsäure soll der Gehalt an Säure jedoch 15 Volumprozent nicht überschreiten. Der Rest der Beizlösungen kann aus Wasser bestehen oder gegebenenfalls auch aus wäßrigen Losungen von solchen Stoffen, die der Beizlösung noch besondere erwünschte Eigenschaften verleihen f'z. B. Netzmittel oder "färbend wirkenden Salzen 1. Als besonders • geeignet hat sich eine Lösung erwiesen, die ;| aus 5 Volumteilen HoSO₁, 70 Volumteilen Wasser und 25 Volumteilen Glycerin besteht. Die Beizdauer soll so bemessen sein, daß eine wirksame Beseitigung" der oberflächigen Verunreinigungen von dem Werkstück erzielt wird. Im allgemeinen genügt eine Beizdauer von 20 Sekunden bis 2 Minuten bei einer Temperatur von 20 bis 30⁰C.

Das nachstehende Vergleichsbeispiel zeigt den durch das Verfahren gemäß Erfindung erreichten technischen Fortschritt.

Beispiel

Von 1,63 mm starken gleich großen Blechen aus einer Magnesiumlegierung mit i,S o/o Mangan wurde ein Teil 10 Sekunden j lang bei 25⁰C mit einer 50/0igen verdünnj ten Schwefelsäure und eine weitere Anzahl j mit der gleichen Säure, der jedoch 25 Vo- ; lumprozent Glycerin zugesetzt waren, behandelt. Die Bleche wurden in beiden Fällen 7,5 cm tief eingetaucht. Die in die reine j Schwefelsäurelösung eingetauchten Bleche ' verloren durchschnittlich 84,6 g/m² an Ge- : wicht; dies entspricht einer errechneten Ver-.' ringerung der Blechdicke um 0,048 mm. Die in die glycerinhaltige Lösung getauchten Proben dagegen hatten durchschnittlich nur 9 g/m² an Gewicht eingebüßt, was einer errechneten Verringerung der Dicke um nur 0,005 mm entspricht. Man sieht, daß die glycerinfreie Lösung das Metall etwa neunmal so rasch auflöst wie die glycerinhalüge Beizlösung. Es ergab sich aber überdies ferner, daß die Dickenschwankung der ohne Zusatz von Glycerin gebeizten Bleche eine größere war als diejenige an Blechen, die mit der glycerinhaltigen Schwefelsäure behandelt worden waren.

Man hat bereits empfohlen, beim Entfernen der Oxydhaut von Aluminium und Aluminiumlegierungen durch Behandlung mit Ätzflüssigkeiten, vorwiegend schwach alkalischer Natur, den Angriff der Ätzflüssigkeit auf das Werkstück durch Zusatz von u. a. auch mehrwertigen Alkoholen, z. B. Glycerin, zu verlangsamen. Angesichts des in chemischer Hinsicht weitgehend verschiedenen Verhaltens des Aluminiums einerseits und des Magnesiums andererseits war aber nicht ohne weiteres anzunehmen, daß auch bei der Behandlung von Magnesium und seinen Legierungen mit mineralsäurehaltigen Reinigungsmitteln durch Zusatz von mehrwertigen Aikoholen eine ähnliche Wirkung erzielt werden könnte. Diese Annahme lag um so ferner,

als bei dem bekannten Verfahren angeblich Äthylalkohol die gleiche Wirkung hat wie Glycerin, während auf Magnesium und seine Legierungen Äthylalkohol einen außerordentlieh heftigen Angriff, der dem eines Lösungsmittels gleichkommt, ausübt.

Die puffernde Wirkung des Zusatzes von mehrwertigen Alkoholen gemäß Erfindung gestattet es ,also, die metallösende Wirkung der ίο Beizlösungen auf ein wirtschaftlich erträgliches Maß zu erniedrigen und gleichzeitig

auch die Einwirkungsdauer so zu regeln, daß eine gleichmäßige reinigende Wirkung erzielt wird.

Claims

Patentanspruch:

Mineralsäurehaltige Reinigungsmittel für Magnesium und Legierungen mit überwiegendem Magnesiumgehalt, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mehrwertigen Alkoholen.

BERLIN. GEDRUCKT IN HEU