DE731222C

DE731222C - Verfahren zur Herstellung von elektrolytischen Hertchromueberzuegen

Info

Publication number: DE731222C
Application number: DEI65749D
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Flasch; Dr-Ing Hermann Hagenest
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1939-10-06
Filing date: 1939-10-07
Publication date: 1943-02-04

Description

Verfahren zur Herstellung von elektrolytischen Hartchromüberzügen Zur Herstellung von elektrolytischen Chromüberzügen werden in der Praxis Chromsäurebäder benutzt, die als Katalysator geringe Mengen Schwefelsäure, etwa t @'o bezogen auf Cr 03, enthalten. Bei Verwendung einer Chromsäur elösung, die z 5 o g Chromsäure und 2,5 g Schwefelsäure im Liter enthält, lassen sich bei einer Temperatur von etwa 35- C und einer Stromdichte von to /qdm auf sorgfältig gereinigten Metalloberflächen nach einer Elektr olysendauer von 5 bis t o Minuten blanke Chromüberzüge herstellen. Solche Chromüberzüge verleihen den Gegenständen einen auch an der Atmosphäre beständigen Glanz (Glanzver chr omung @i ; sie sind jedoch ziemlich weich und vermögen die überzogenen Gegenstände nicht Segen stärkere Beanspruchung zu schützen. Ausgesprochen harte Chromüberzüge, die mechanisch stark beansprucht werden können. lassen sich in den gleichen @'erchromungsbädern nur bei hohen Stromdichten (etwa 5o A"qdm) und bei Temperaturen von etwa 5o- C erhalten (Hartverchromung 1. Beiniedriger Temperatur und hohen Stromdichten werden nur unbrauchbare, spröde Chromniederschläge erhalten, die leicht von ihrer Unterlage abplatzen.
Das bisher in der Praxis gebräuchliche Hartverchromungsverfahren weist eine Reihe von Mängeln auf. Die normalen Chrombäder besitzen vor allem eine schlechte Streitfähigkeit, was sich darin äußert, daß sich das Chrom bei profilierten Gegenständen nicht genügend in den Vertiefungen ansetzt.
Es ist schon vorgeschlagen worden, mit Bädern zu arbeiten, die \atriumtetrachromat enthalten. Bei diesen Bädern darf die Temperatur von .1o- nicht überschritten werden, weil über -o das Tetrachoinat nicht -Beständig ist. Unterhalb .1o- kann man jedoch keine brauchbaren Hartchromüberzüge erhalten.
Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung von über 40' -warmen Bädern, die Bichromat und Chromsäure in einem -lolverhältnis von i : i bis i : 3 und außerdem i bis 5i?'o H.SOi, bezogen auf Cr03, enthalten, eine erheblich bessere Streufähigkeit als in den normalen Chrombädern erzielt wird. Das Optimum liebt bei einem iVIolverhältnis von Bichromat zu Chromsäure von etwa 1:2. . Zweckmäßig arbeitet man bei Temperaturen zwischen 4.5 und 55'C. Die Stromdichten können dabei in dem weiten Bereich von etwa 5o bis zoo A.qdm verändert werden. Die Bichromat-Cliroms.äure-Bäder sind unbegrenzt haltbar und können nach längerem Gebrauch durch Zugabe von Chromsäure immer wieder aufgefrischt werden. In diesen Bädern kann im Gegensatz zum normalen Verchromungsverfahren auch Chrom auf Chrom niedergeschlagen werden. Besonders hervorzuheben ist ferner, dal'; die Chromsäure-Bicbi-omat-$ätler gegenüber Veränderungen der 11@ SO,-Konzentration im Gegensatz. zu den normalen Chrombädern weitgehend unempfindlich sind. In Bädern, die to/h I-1.S0_t bzw. 50,'o H.,SOi, bezoen auf freie Chromsäure, enthalten, wer' den gleich gute Niederschläge :erhalten. Während man in den normalen Hartchrombädern bei Stromdichten über 7o A'qdin unbrauchbare Niederschläge, die von ihrer Unterlage abplatzen, erhält, können in den Bichromat-Chromsäure-Bädern auch bei Stromdichten bis etwa zoo A.'qdm einwandfreie Niederschläge erhalten werden. Die zur Erreichung einer bestimmten Niederschlagdicke nötige F_lektrolvsendauer wird durch das Arbeiten bei so hohen Stromdichten erheblich herabgesetzt.
Beispiel i 3381--, Chromsäure werden in l,'=1 Wasser gelöst. Dann -werden 327- einer 2oo'oigen NaOH-Lösung unter Kühlung nach und nach zugesetzt. Zu diesem Reaktionsgemisch, das -250 - Na.triumbichromat und i 5o g Chromsäure enthält, -werden -; g konzentrierte Schwefelsäure zugegeben. Die Lösung wird mit Wasser auf 11 aufgefüllt. Bei einer Temperatur von 4.5- C und einer Stromdichte von So Ä qdm wird auf einem mit einem Draht abgt:schirmten Stahlblech voll 25 loo qlnln-Querschnitt nach einer Versuchsdauer von Stunden ein guter Hartchromiiberzun erhalten.
Beispiel In dem in Beispiel i angegebenen Verchromungsbad wird auf einem Rundstahl von 5o mm Länge und einem Durchmesser- von i o mm bei 50° C und einer Stromdichte von 55 A,/qdm nach einer Elektrolysendauer von a Stunden ein Hartchromüberzug von o, i mm Dicke niedergeschlagen. Auf die erste Chromschicht wird unter denselben. Temperatur-und Stromdiclitebedingungeli nach einer I_lehtrolysendauer von to Stunden eine heue. einwandfreie Hartchromschicht vom o.25 nnn Dicke niedergeschlagen.
Bei Verwendung der üblichen @-erchromungsbäder erhält man auf bereits verchromten Gegenständen ledi-lich Chromüberzüge, die entweder von selbst oder bei der geringsten mechanischen Beai;spruchulig vom ihrer Unterlage abplatzen.
Beispiel .In einem technischen Verchromungsbad von ; oo 1 Inhalt, das in einem Liter Badlüssig1,eit 25o g Natrittmbichromat, i 5o g Chromsäure und 3- Schwefelsäure enthält, wird auf einem Autoklavendeckel von 400 mm Durchmesser und 5omm-Höhe bei 5o C und einer Stromdichte von 5o l# :qdin nach einer Elektrolysendauer von .l Stunden ein ein-,windfreier Hartchromüberzug erhalten. Die zu verchromende Fläche -wird auch in den Vertiefungen mit einem feinkörnigen Cliroinniederschlag überzogen. Ein unter gleichen Bedingungen in einem normalen Hartverchromungsbad ausgeführter Parallelversuch zeigt, daß Vertiefungen und einspringende Ecken vom Chromüberzug teilweise nicht bedeckt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: \-erfahren zur Herstellung von eiektrolytischen Hartchromüberzügen unter Verwendung von über .-o' warmen Verchromungsbädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Bäder Bichromat und Cliroinsäure in einem 1VZolverhältnis von i : i bis i : 3 und außerdem i bis 50.") H_., S 0i, bezogen auf Cr 03, enthalten.