DE746271C

DE746271C - Phosphatierverfahren

Info

Publication number: DE746271C
Application number: DEM149043D
Authority: DE
Inventors: Graf Hans Dietrich Von Schw Dr; Dr Alice Schall
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1940-11-07
Filing date: 1940-11-07
Publication date: 1944-06-17

Description

Phosphatierverfahren Die Erfindung betrifft die elektrolytische Phosphatierung solcher -Metalle und Legierungen, die sich nicht wie Eisen, verschiedene Stahlsorten oder Zink und seine Legierungen durch einfaches Eintauchen in saure Schi@vermetallphoisphatibä@der pho@sphatieren lassen.
Die Anwendung von elektrischem Gleichstrom zum Phosphatieren von Stahl und Eisen, wobei die zu behandelnden Gegenstände als Kathode geschaltet werden, 'ist bereits bekannt. Der elektrische Strom diente hierbei jedoch nur zur Beschleunigung der auch ohne Strom durchführbaren Phosphatierung (vgl. Patent 24.8 856).
Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Phosphatierung von Eisen,.Eisenlegierungen, Zink, Kadmium, Messing, kupferhaltigen Legierungen, Nickel, Chrom, Zinn usw. dadurch vorzunehmen, daß die Gegenstände zur Elektrode eines die Richtung wechselnden Stromes gemacht werden. Als vorzugsweise geeignet wird hierfür eine Stromdichte von 2,5 bis 5,5 Amp/dm` genannt. Dieses `'erfahren hat sich jedoch nicht anwendbar erwiesen bei Metallen, wie Platin, Gold, Silber, Kupfer und Blei, sowie auch bei solchen, die eine Gleichrichterwirkung zeigen und den Stromdurchgang nur in einer Richtung gestatten (vgl. Patent 639 447).
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Phosphatierung auch aller der Metalle und Legierungen, die von den üblichen saueren Sch wermetallphosphatlbädern nicht angegriffen und,daher auch nicht phosphatiert werden. Sie ist also mit Erfolg auch auf solche :Metalle anwendbar, die nach dem vorangehend geschilderten Wechselstromverfahren nicht phosphatierbar sind: Es wurde nämlich gefunden, daß es möglich ist, Phdsphatschichten auch .auf Metalle, die mit den üblichen stromlos arbeitenden Phosphatv erfahren nicht phosphatiert werden können, also beispielsweise auf chrom- und iiickellialtige Stähle oder Chrom-Nickel-Legierungen, aufzubringen. Das erfindungsgeniiil"e Verfahren besteht darin. daß die zu phosphatierenden Gegenstände ,als Kathode geschaltet in einem Pliosphatl>aid mit Gleichstrom geringer Dichte behandelt werden. Als Anode können z. B. Eisen oder Zinkbleche verwendet «-erden, jedoch auch andere Materialien, wobei vorteilhaft solche verwendet werden, die wie Kohle oder unangreifbare Metalle keine Verunreinigung des Bades durch anodische Auf= lösung ergeben. Die Stromdichte richtete sich nach der Zusammensetzung des Bades sowie der gewünschten Dicke und Zusammensetzung der zu erzeugenden Schicht. So wurden beispielsweise in einem Bad mit etwa i9 g Zn/l, 23 ä '2O5/'11 =5 °' N03/1 bei 95° finit Stromdichten unter o, i Amp/dm°- nach 5 bis io Minuten Behandlungszeit unabhängig vom behandelten Metall sehr dünne Phosphatschichten erhalten: Stromdichten von oj bis 0,7 Amp/dm= lieferten dickere, helle und ziemlich weiche Schichten, die ebenfalls praktisch frei von eingelagertem metallischem Zink waren; Stromdichten über i Amp/dm= ergaben Schichten mit zunehmendem Zinkgehalt und entsprechend dunklerer bis schwarzer Farbe. Schichten der beschriebenen Art wurden beispielsweise erzeugt auf hoch legierten Stählen mit 15 bis 30°1o Chrom bzw. 1811, Chrom, 80/, Nickel, 2(11, Molybdä n, ferner auf einer Chrom-NI ieltel-Le,gienung mit 78 °% Nickel, 2o IV, Chrom, 2 °/o Mangan, außerdem auf unlegiertem Kupfer und Blei. Das Verfahren führt auch auf Aluminium zu Phosphatschichten. Eine röntgenographische Untersuchung der auf Aluminium 'nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schichten ergab das Diagramm des Zinkphosphates.
Als Phosphatierun.gsbäder können alle bisher üblichen sauren Schwermetallphosphatlösungen mit und ohne Zusatz von Depolarisatoren, wie Nitrat, Nitrit, Chlorat usw., verwendet werden. Jedoch hat sich die Verwendung von "l_iril:phospliatli:idern und insbesondere von nitrathaltigen Zinkpliosphatbädern besonders günstig erwiesen. Da diese Bäder durch Ergänzung leicht wirksam erhalten «erden können und daher eine lange Lebensdauer besitzen, ist das Arbeiten mit ihnen außerdem besonders wirtschaftlich.
Zur besseren Haftung der Phosphatschicht auf dem Metall kann es u. U. zweckmäßig sein, die wie üblich gereinigte Oberfläche des :Metalls vor der Phosphatierung etwas aufzurauhen. Dies kann sowohl auf mechanischem als auch auf chemischem Wege durch Beizen geschehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Phosphatierung von Metallen und Legierungen, die mit den üblichen ohne Strom arbeitenden Verfahren mit sauren, schivermetallpliosl>liatlialtigen Bädern nicht phosphatiert «-erden, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle oder Legierungen im Phosphatbad bei den jeweils üblichen Badtemperaturen von 55 bis 98° bei kathodischer Schaltung mit Gleichstrom behandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von Phosphatschichten, die frei von eingelagertem metallischem Schwermetall sein sollen, Stromdichten von o, i bis i Amp/dm= verwandt werden.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i und 2 auf Chrom- und nickelhaltige Stähle. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i und 2 auf Chrom-Nickel-Legierungen. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ..... N r. (39 4:f7.