DE739605C

DE739605C - Verfahren zur Umwandlung der Oberflaeche von Magnesium oder Magnesiumlegierungen in eine elektrisch nicht leitende korrosionsbestaendige Schicht

Info

Publication number: DE739605C
Application number: DEB189312D
Authority: DE
Inventors: Albert Butziger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-12-07
Filing date: 1939-12-08
Publication date: 1943-09-30

Description

Verfahren zur Umwandlung der Oberfläche von Magnesium oder Magnesiumlegierungen in eine elektrisch nicht leitende korrosionslaeständige Schicht Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung der-Oberfläche von Magnesium und Magnesi,umlegierungen in eine elektrisch nicht leitende praktisch korrosionsbeständge Schicht. Bekanntlich sind Magnesium oder MagnesiumJegierungen an der Luft oder- in Berührung mit Wasser einer sehr starken Korrosion unterworfen. Es sind viele Verfahren bekannt, um diesem übelstand abzuhelfen; aber es ist bis jetzt noch nicht gelun--b n, einen Überzug herzustellen, - welcher allen an einen guten Korrosionsschutz gestellten Anforderungen genügt. Als Behandlungslösung werden z. B. Alkalien mit einem Sauerstoff abgebenden Stoff verwendet. Bereits nach. 2o Minuten Eintauch7eit soll eine graue Oxydschi.cht aufgezogen sein. Diese Oxydschicht kann nach Belieben eingefärbt werden. Diese Oxydschicht kann mit Kohlenstoffen, Ölen usw. getränkt werden, .um sie in höherem Maße gegen Witterungseinflüsse, ja sogar gegen Wasser beständig zu machen.
Weiterhin ist es bekamnt, Magnesium und seine Legierungen mit alkalischen Lösungen zu behandeln, die Chromate enthalten (Patent 462 507). Auch die Behandlung von Magnesium in. neutIaler Lösung, die neben Chroam,ten noch andere oxydierende Stoffe enthält, ist bekannt.
Es wurde nun gefunden, daß die Oberfläche von Magnesium und seinen Legierungen besonders gut gegen. Korrosion geschützt werden können, wenn sie in eine heiße wässerige . Lösung gebracht werden, die außer älkalien- und sauerstoffabgebenden Chemikalien noch eine oder mehrere wasserlösliche Salze der Chromsäure enthalten, wobe2 es zweckmäßig ist, wenn der Gehalt an wasserlöslichen Salzen oder Chromsäure 2 bis ioa/o, bezogen auf die Gesamtmenge der verwendeten Chemikalien, beträgt. Durch die gemeinsarne Verbindung von Chromaten und sauerstoffabgebenden Stoffen in alkalischen Lösungen werden Schutzschichten erhalten., deren Wirkung im Vergleich zu solchen, die aus neutralen Lösungen., oder solchen, die- nur einen-dieser Stoffe enthalten, erheblich übertroffen wird und nicht ohne weiteres vorauszusehen war. Durch das Verfahren wird die Oberfläche des zu schützenden Magnesiums hell- bis dunkelbraun und außerordentlich hart. Den elektrischen Strom leitet sie nicht. Auch bei stundenlanger Behandlung wächst sie nur nach innen und nicht nach außen, so daß bei genau gearbeiteten Teilen Passungen nicht leiden. Ein wesentlicher Fortschritt besteht darin, daß z. B. auch Schweißnähte von Magnesium oder Magnesiumlegierungen durch die Behandlung genau so mit umgewandelt werden wie das Grundmetall selbst. Hierbei ist es vor allem von größter Bedeutung, daß die in der Schweißnaht eingeschlossemerti Flußmittel derart überbrückt werden, daß spätere Zerstörungen nicht eintreten körnen. Gerade die Korrosion dieser Schweißnähte bildet, wie die Praxis bewiesen hiat, eine sehr große Gefahr für die geschweißten Teile.
Da die nach dem vorliegenden Verfahren veränderte Oberfläche elektrisch nicht leitend ist, ist sie weitgehend gegen Korrosion geschützt. Im Gegensatz zu nach bekannten Verfahren hergestellten Schutzschichten läßt sich die Oberfläche allerdings nur unter. ganz besonderen Bedingungen, und zwar mit dunklen Anilinfarben und bei höheren Temperaturen über 9o° C einfärben.
Hingegen kann sie mühelos mit ölen, Fetten oder ähnbchen Stoffen. nachverdichtet werden. Aber auch ohne diese sog. Nachvexdichtung, ist die erzeugte Oberfläche genügend gegen Körrogon des Metalls und auch der Schweißstellen geschützt. Beispielsweise wird eine solche nicht leitende Oberfläche erzielt, wenn die Gegenstände aus Magciesium oder Magneiumlegierungen, nachdem sie von grobem Schmutz -befreit sind, in folgende Lösungen gebracht werden: Auf 1 1 Wasser werden gelöst: 25o bis 5oo g Ätznatron, Zoo bis 450g N atriumnitrit und etwa 2G g Kaliumchromat. An Stelle von Ätznatron kann auch Ätzkali verwendet werden, während die wasserlöslichen Salze der Chromsäure aus Kaliumchromat oder Natriunichromat oder Bichromate des Kaliums oder Natiiunis bestehen könnte.
Die Lösung ergibt ebenfalls gute Resultate, wenn neben Chromaten gleichzeitig auch Bichromate verwendet werden. In dieser Lösung werden die zu behandelnden Teile am besten an Eisendrähten eingehängt. Die Temperatur der Lösung soll mindest,ens ioo° C betragen. Je nach der gewünschten Tiefenwirkung der Oberflächenveränderung können die Teile eine bis mehrere Stunden in dieser Lösung behandelt werden. Nach der Behandlung werden die Teile gut in kaltem Wasser gespült und dann zwecks schnellen Trockners durch heißes Wasser gezogen. Damit ist die Behandlung beendet.
Die so behandelten Teile lassen sich durch Einreiben mit ölen, Wachs, Paraffin öder ähnlichen Stoffen noch besonders schützen Lack- und Farbanstriche haften auf der Oberfläche sehr gut und fest. Es hat sich ferner gezeigt, daß die Oberfläche der nach diesem Verfahren behandelten Teile sehr hart ist, so daß sie gleichzeitig das Werkstück ;gegen mechanische Zerstörung weitgehendst schützt.
Uni die Korrosionswirkung der nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Schutzschichten zu zeigen, wurde die Wasserstoffentwicklung von unbehandelten -und behandelten Gegenständen aus Magnesium urid Magnesiumlegierungen nach Einlegen in eine n%20 Ca Cl-Lösung bestimmt.
Es wurde dabei die Wasserstoffentwicklung festgestellt, die sich z. B.* bei einen- Magrbesiumlegierun;g des Handels mit der Bezeichnung AM 5o3, sowohl im unbehandelten Zustand als auch nach einer Behandlung gemäß dem vorliegenden Verfahren, der deutschen Patentschrift 412 020 ued den englischen Patentschriften 450 589 und 5o6 836 nach Einlegen in die Korrosionslösung zeigt. Bei einer Einwirkungszeit von 24 Stunden bis 144 Stunden trat bei dem nach dem vorliegenden Verfahren behandelten Metall gegenüber der unbehandelten Legierung eine Verbesserung von ungefähr 940o ein, während demgegenüber bei, denn nach englischem Patent 450 589 behandelten bei 24 Stunden eine solche von 68%, nach englischem Patent 5o6836 eine solche von 65o;o und nach deutschem Patent 412 02o eine solche von 56% eintrat, während bei einer Behandlungsdauer von 144 Stunden nach englischem Patent 450 589 eine Verbesserung' von 54% und nach dem englmscken Patent 5o6 836 und nach dem deutschen Patent 412 020 eine Verbesserung- von 41 % eintrat.
Es ist ahso eine wesentliche Verbesserung festgestellt, die sich auch bei längerer Einwirkung nicht ändert, während säe bei den bisher bekannten Verfahren sich verschämmerte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Umwandlung der Oberfläche von Magnesium oder Magnesiumlegierungen in eine elektrisch nicht leitende korrosionsbeständige Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesium bzw. Magnesiumlegierungen in eine heiße wässerige Lösung getaucht werden,' die außer alkalien- und sauerstoffabgebenden Chemikalien noch ein oder mehnem wasserlösliche Salze. der Chromsäure enthält.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an wasserlöslichen Salzen der Chromsäure a bis io% beträgt, (bezogen auf die Gesamt-,menge der verwendeten Chemikalieia. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegen;-standes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden deutsche Patentschrift Nr. 412 020, 462 507, 494 262; britische Patentschrift Nr. 450 589, 5o6 836.