DE729636C

DE729636C - Process for the even removal of considerable amounts of metal from bodies made of light metals or their alloys

Info

Publication number: DE729636C
Application number: DEA88776D
Authority: DE
Inventors: Leonhard Perner; Dr Adalbert Ruehenbeck
Original assignee: Argus Motoren GmbH
Current assignee: Argus Motoren GmbH
Priority date: 1939-01-12
Filing date: 1939-01-12
Publication date: 1942-12-22

Description

Verfahren zum gleichmäßigen Abtragen erheblicher Metallmengen von Körpern aus Leichtmetallen oder deren Legierungen Es ist bekannt, Eisen- und Stahlrohre zwecks Verringerung ihrer Wandstärke chemisch in der Weise zu bearbeiten, daB sie in einer das Mietall auflösenden Flüssigkeit, z. B. verdünnter Salpetersäure, so lange gebadet werden, bis die Rohrwandungen die gewünschte Wandstärke erhalten haben.Process for the even removal of significant amounts of metal Bodies made of light metals or their alloys It is known, iron and steel pipes to reduce their wall thickness chemically in such a way that they in a liquid that dissolves the rent, e.g. B. dilute nitric acid, so be bathed for a long time until the pipe walls have obtained the desired wall thickness.

Gegenstand der Eifindung ist ein Verfahren zum gleichmäßigen Abtragen erheblicher Metallmengen von Körpern aus Leichtmetallen, z. B. Aluminium, oder deren Legierungen. -Bei derartigen insbesondere gegossene Leichunetallkörpern geht der Vorgang der Metallablösung bei Verwendung von Säure sehr ungleichmäßig vor sich, weil -infolge der Eigenschaften des Gießvorganges und des erhaltenen Gußgefüges die Oberfläche des GuB-stückes ungleichmäßig ist, was zur Folge hat, 'daß beim Ätzvorgang vorhandene Kanten u. dgl. stärker angegriffen werden als andere Stellen. Ferner bilden. sich durch Kristallseigerungen und Ausscheidungen von Verbindungskristallen Lokalelemente, die Lochfraß verursachen und den Festigkeitswert des behandelten Werkstückes herabsetzen.The object of the invention is a method for uniform removal considerable amounts of metal from bodies made of light metals, e.g. B. aluminum, or their Alloys. -With such, in particular cast corpse-metal bodies, the The process of metal detachment when using acid is very uneven in front of you, because - as a result of the properties of the casting process and the cast structure obtained the surface of the GuB piece is uneven, which has the consequence that during the etching process existing edges and the like are attacked more strongly than other places. Further form. through crystal segregation and precipitations of compound crystals Local elements that cause pitting and the strength value of the treated Reduce the workpiece.

Gemäß der Erfindung wird nun, um ein gleichmäßiges Abtragen der Metallmengen zu gewährleisten, der Metallkörper in ein Bad eingebracht, dem außer einem Säuregemisch, bestehend aus Flußsäure und Salpetersäure bzw. Schwefelsäure, noch Metallsalze, deren Kationen im Vergleich zum Aluminium edler sind, sowie -egebenenfalls Kolloide bildende Subtanzen zugesetzt sind.According to the invention, there is now a uniform removal of the amounts of metal to ensure that the metal body is placed in a bath which, in addition to an acid mixture, consisting of hydrofluoric acid and nitric acid or sulfuric acid, also metal salts, whose Cations are more noble compared to aluminum, and if necessary Colloid-forming substances are added.

Durch den Zusatz von Metallsalz, z. B. von CuC O,, schlägt sich reduziertes Kupfer in fein verteilter Form als Schutzschicht auf dem Gußstück in den Tälern der unebenen Gußfläche. also an den Stellen nieder, die langsamer angegriffen werden sollen. Dieser Erfolg tritt um so mehr ein, je größer der Spannungsunterschied ist, den z. B. das Aluminium und das dem verwendeten Salz zu-`runde liegende Metall miteinander bilden. Der Zusatz von Kolloide bildenden StolFeii, z. B. SulfoharnstoiF, Gelatine, Zuckercouleur u. dgl., übt eine verstärkende Wirkung auf die Gleichmäßigkeit des Metallablösevorganges aus, und zwar insofern, als- diese Kolloide einen Lochfraß von vornherein nicht zur Entstehung kommen lassen.By adding metal salt, e.g. B. of CuC O ,, suggests reduced Copper in finely divided form as a protective layer on the casting in the valleys the uneven casting surface. So down in the places that are attacked more slowly should. This success occurs all the more, the greater the difference in tension, the z. B. the aluminum and the metal lying around the salt used form. The addition of colloid forming StolFeii, z. B. Sulphurestol, gelatin, Caramel and the like, have a reinforcing effect on the evenness of the Metal detachment process insofar as these colloids are pitting do not allow it to arise from the outset.

Es ist bekannt, zum Beizen, d.li. zur chemischen Reinigung von Metallen zwecks Entfernung ihrer Oiydschichten und der Herstellung metallisch reiner Oberflächen. gLeignete Säuregemische, z. B. auch Flußsäure und Salpetersäure, zu verwenden, deren Aufgabe es ist. das Metall Ader die Legierung lediglich oberflächlich anzugreifen, um damit den gefährlichen Lochfraß zu vermeiden. Bei derartigen Verfahren finden u.,a. auch in der . Aluminiumindustrie Beizkörbe aus Kupfer Verwendung, das z. T. in Lösung geht und sich auf dem Aluminium niederschlägt und dann in Gegenwart eines Elektrolyten einen verstärkten Angriff (Lochfraß) des Aluminiums infolge Elementbildung bedingt.It is known for pickling, d.li. for chemical cleaning of metals for the purpose of removing their Oiydschichten and the production of metallically pure surfaces. Suitable acid mixtures, e.g. B. also hydrofluoric acid and nitric acid to use their Task it is. the metal core only superficially attack the alloy, in order to avoid the dangerous pitting corrosion. Find in such procedures u., a. also in the . Aluminum industry Pickling baskets made of copper Use that z. T. goes into solution and precipitates on the aluminum and then in the presence of one Electrolytes have an increased attack (pitting corrosion) on the aluminum as a result of the formation of elements conditional.

Im Gegensatz hierzu dient beim erfindungsgemäßen Verfahren der Zusatz von Metallsalzen zum Säuregemisch nicht dazu, den Angriff des Lösungsmittels zu beschleunigen, sondern hat lediglich den Zweck, ein gleichmäßiges Abtragen erheblicher Metallmassen unter Vermeidung des Lochfraßes zu gewährleisten, indem beim Auflösungsprozeß das Schwermetallkation durch das in Lösung gehende und edlere. Aluminium verdrängt wird und das Schwermetall sich in die Vertiefungen der Oberfläche des Leichtmetalllverkstofres in fein verteilter Form abscheidet und damit die weitere Ablösung in den Ver- '., tiefungen verhindert.In contrast to this, the additive is used in the process according to the invention of metal salts to the acid mixture does not lead to the attack of the solvent accelerate, but only has the purpose of an even removal of considerable To ensure metal masses avoiding pitting by the dissolution process the heavy metal cation by the one that dissolves and is more noble. Replacing aluminum and the heavy metal is in the depressions on the surface of the Leichtmetalllverkstofres separates in finely divided form and thus the further detachment in the '., prevents depressions.

Es ist ferner bekannt, Kolloide den an- . greifenden Lösungen beizugeben. Dies geschieht jedoch hauptsächlich zu dem Zweck, 3ine reaktionsverzögernde Wirkung der zusamtnen.'r,esetzten alkalischen Lösungen her-:)eizuführen. um damit einerseits eine Entcettung des Aluminiums zu ermöglichen und andererseits einen starken Angriff auf das Aluminium zu vermeiden.It is also known, colloids to the an-. to include effective solutions. However, this is done mainly for the purpose of having a delaying effect to produce the combined alkaline solutions. around with it on the one hand to enable the aluminum to be de-chained and, on the other hand, a strong attack to avoid the aluminum.

! Das Verfahren nach der Erfindung wird mit Vorteil dazu verwendet, mit Kühlrippen versehene Zylinderköpfe luftgekühlter Brennkraftmaschinen nachträglich unter die gießtechnisch erreichbare Grenze zu erleichtern und damit durch Vergrößerung der Zwischenräume zwischen den Kühlrippen den Durch-, ,schnittsquerschnitt für die Kühlluft zu vergrößern.! The method according to the invention is used with advantage to cylinder heads provided with cooling fins of air-cooled internal combustion engines subsequently below the limit that can be achieved by casting technology, and thus by enlarging it of the spaces between the cooling fins the average,, cross-section for the To enlarge cooling air.

Bei derartigen Zylinderköpfen aus der warenzeichenrechtlich geschützten Leichtmetallegierungsgruppe Hiduminium hat sich ein Lösungsmittel folgender Zusammensetzung bewährt: 4o cm3 H F, .1o cm3 H \ 0,3 (spez. Gewicht 1,4) oder H2 S O, 920 cm 3, H@ O, 2 g CuC 03 und .4 g Gelatine.With such cylinder heads from the trademark protected Light metal alloy group Hiduminium has a solvent of the following composition proven: 4o cm3 H F, .1o cm3 H \ 0.3 (specific weight 1.4) or H2 S O, 920 cm 3, H @ O, 2 g CuC 03 and .4 g gelatin.

Läßt in einem solchen Bade der Lösungsprozeß nach einigen Stunden nach, so setzt man nochmals je Liter 4o cm3 Flußsäure hinzu. Dieses Zusetzen von Flußsäure kann so lange wiederholt werden, bis tnan die ge-«vnschte Ablösung erreicht bat.In such a bath, the dissolution process stops after a few hours afterwards, another 40 cm3 of hydrofluoric acid is added per liter. This addition of Hydrofluoric acid can be repeated until the desired detachment is achieved asked.

Die Erfindung ist nicht nur auf das in der Beschreibung dargelegte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann je nach den vorliegenden Bedürfnissen unter Beibehaltung des Erfindungsgedankens in der einen oder anderen Abänderung seine zweckmäßige Gestaltung finden. So ist die Konzentration und Zusammensetzung des Lösungsmittels naturgemäß jeweils dem Legierungstyp des Leichtmetalls anzupassen.The invention is not limited to what is set out in the description Embodiment limited, but can depending on the present needs while maintaining the inventive concept in one or the other modification find its appropriate design. So is the concentration and composition of the solvent naturally to be adapted to the type of alloy of the light metal.

Claims

PATENT CLAIMS: t. Method of evenly removing significant Metal quantities of bodies made of light metal or their alloys, characterized in that that the metal body to be treated is subjected to a bath, except for one Acid mixture, consisting of hydrofluoric acid and nitric acid or sulfuric acid, still Metal salts, the cations of which are more noble than aluminum, as well as, if applicable f @ oalloid-forming substances are added.

2. Application of the procedure according to Claim t to cylinder parts provided with cooling fins from the trademark law Protected light metal alloy Hiduminium, characterized by a solvent following composition: 40 cm3 H F, 40 cm3 H N 03 (specific weight 1.4) or H.S0 ", 920 cm3 H20, 2 g CuC 03 and 4 g gelatine.