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Verfahren zum Oberflächenschutz von Zink und Zinklegierungen Man kennt
eine Reihe von die für Zink und Zinklegierungen als Korrosionsschutz geeignet sind,
beispielsweise das Phosphatieren oder das Chroinatisieren in sauren Chromatlösungen.
Diese Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß Schutzschichten entstehen, die
zwar einen guten Korrosionsschutz bilden und auch als Untergrund für eine Lackbehandlung
gut geeignet sind, die aber den Nachteil haben, daß die Schichten selbst ein unansehnliches
Aussehen haben. Das metallische Aussehen des Zinks oder der Zinklegierungen wird
durch diese Schichten völlig zum Verschwinden gebracht.
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Es ist ein Verfahren bekannt, Metalle, insbesondere Werkstückeäus
Aluminium, Magnesium oder deren Legierungen, soweit sie undicht sind, mit Wasserglaslösungen
abzudichten. Hierbei verfährt man so, daß man konzentrierte Wasserglaslösungen in
die Poren und undichten Stellen eindringen läßt und dort einbrennt. Zur Verwendung
kommen wässerige Lösungen löslicher Silicäte mit einem spezifischen Gewicht von
1,05 bis 1,3, in denen die für die die Beispiele beschrieben sind, kürzere oder
längere Zeit bei beliebiger Temperatur behandelt werden, wonach die anhaftende Lösung
eingebrannt wird. Hierbei wird als kurze Zeit eine Behandlung von i bis 4 Stunden
bei 38 bis 93-° C mit anschließendem Einbrennen während 1 bis ,4 Stunden bei 149
bis 177° C
beschrieben.
Ein solches Verfahren führt, abgesehen
davon, daß es für einen besonderen Zweck, nämlich zur Behebung der Gasdurchl:issigkeit
von Blechen, entwickelt ist, bei Zink und seinen Legierungen zu anderen Ergebnissen
als bei Aluminium und seinen Legierungen, iür die es entwickelt ist.
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Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist. iliit Hilfe von wässerigen
Silicatlösuiigen auf Zink und seinen Legierungen Schutzuberzttge aufzubringen, die
nicht nur einen guten Koriosionsscliut7 biet@-ii, sondern auch das metallische Aussehen
dieser Werkstoffe nicht beeiriträclitigen. Das erfiildungsgem,iße Verfahren besteht
darin, die zu schützenden Werkstücke mit einer wässerigen Lösung von Wasserglas,
die bis 2o0/, handelsübliches Wasserglas von -.o° Be enthält, mit einer Behandlungszeit
bis zu einer halben Stunde zu behandeln und anschließend, vorzugsweise bei erhöhter
Temperatur, zu trocknen.
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Das Behandeln finit @Z'asser-laslösuiig kann bei Zimmertemperatur,
aber auch bei erhöhter Temperatur durch Eintauchen oder durch Aufspritzen vorgenommen
werden. Es empfiehlt sich, die Gegenstände vor der Behandlung in üblicher Weise
zu säubern und zti entfetten.
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Es seien folgende Beispiele für die -Hehandlung-gemäß dein vorstehend
geschilderten Verfahren genannt.
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Mit Triclllor<itlivlen entfettete Bleche aus einer Legierung der
Gattung Zn-A1,-Cu, finit .l °/o Al und i o/o Cu wurden. io Minuten bei go° in einer
wässerigen Lösung behandelt, die 6 g handelsübliches N atron wasserglas von .to'
Be auf ioo g Lösung enthält. Die Bleche wurden anschließend i Stunde bei i 2o' getrocknet.
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Handelsübliche unlegierte Zinkbleche wurden 5 Minuten lang bei Siedetemperatur
einer wässerigen I_ö:sung ausgesetzt, die io g handelsübliches Wasserglas auf ioo
g Lösung enthielt. Die Bleche wurden anschließend io Minuten bei i50" getrocknet.
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Bleche der Legierungsgattung Zil-Cu, finit 1,2 % Cu, o,6 °/o
Mii wurden i 5 Minuten bei Zimmertemperatur finit einer wässerigen Lösung behandelt,
die 2o'/, handelsübliches Wasserglas enthielt. Die Bleche wurden anschließend io
Minuten bei i50° getrocknet.
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Die in den vorstehenden Beispielen gertannteii Proben wurden sowohl
in .Wasserdampf bei 95' als auch im Wechseltauchgerät auf ihr Verhalten gegen.
Seewässer geprüft. Es ergab sich, daß die finit Wasserglas behandelten Bleche nach
beispielsweise 15 Tagen noch nahezu unverändert waren, während unbehandelte Bleche
gleicher Zusammensetzung nach dieser Zeit schon starke Korrosion zeigten.
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Zum Vergleich der Erfindung iilit dein bekannten: Verfahren zur Abdichtung
von undichten Werkstücken mit Hilfe von Wasserglaslösungen wurden folgende Versuche
durchgeführt i Zum Vergleich wurden zwei Zinklebierun-! ren mit A, Aluminium, 0,7
°% Kupfer, 0,03 070 Magnesium, Rest Feinzink, bzw. o,811% Aluillinitttl1, o,.I°J,
Kupfer, Rest Feinzink, und Hüttenaluminium nach dein Abdichtverfahren und gemäß
Erfindung behandelt. Inl ersteren Fall erfolgte die Behandlung in einer Wasserglasll>sung
vom spezifischen Gewicht die aus Natrionwasserglas von .Io° Be durch Verdünnen auf
die Hälfte hergestellt wurde. Hierin wurden die Bleche 2 Stunden bei 70° behandelt
und anschließend 2 Stunden bei i 5o11 getrocknet. Das Aluminiumblech erhält hierdurch
einen durchsichtigen Überzug, durch den das metallisch blanke Aussehen des Bleches
nicht gestört wurde, sowie gutes Reflektionsvermögen. Die Zinklegierungen waren
mit einer emailleartigela weilen Schicht bedeckt, die das metallisch blanke Aussehen
der Bleche völlig zum Verschwinden gebracht hat. Die Korrosionsprüfung während io
Tagen 1111 Wechseltauchgerä t in kühstlichein Meerwasser führt weder bei dem Aluminiumblech
noch bei den Zinklegierungen zu nennenswertem Korrosionsangriff.
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Bleche aus den gleichen. Legierungen wurden gemäß Erfindung mit verdünnteren
Lösungen und kürzeren Tauchzeiten behandelt. Zur Verwendung kann eine Lösung, die
durch Verdünnen von 5 Teilen N atrionwasserglas von .Io° Be mit 95 Teilen
Wasser erhalten wurde. sogenaniites 511%iges Wasserglas mit einem spezifischen Gewicht
vors 0,01 5. Die Bleche wurden io Minuten in die auf 95' erhitzte Lösung
eingetaucht und anschließend io Minuten bei -i2011 getrocknet. Das Aussehen der
Zinklegierungen und des Aliiininiuiiil>leclies ist nach dieser Behandlung gleichwertig,
fier metallische Glanz der polierten Bleche hat nicht gelitten, in der Korrosionsprüfung
während io Tagen im Wechseltauchgerät in künstlichem Meerwasser erfolgt nur ein
geringer Korrosionsangriff, der bei dein Aluiiliiliiiiiiblech im Vergleich zu den.
Zinkblechen stärker und mehr punktförmig ist. Die Reflektionsfä higkeit ist durch
den Korrosioiisailgriff nur wenig herabgesetzt.