DE830860C

DE830860C - Verfahren zur Hartverchromung des Inneren von Rohren

Info

Publication number: DE830860C
Application number: DEL1377A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Carl Elmar Licharz
Original assignee: ELECTRO METAL HARDENING Co SA
Current assignee: ELECTRO METAL HARDENING Co SA
Priority date: 1949-03-18
Filing date: 1950-03-11
Publication date: 1952-02-07
Also published as: US2706175A; FR1023810A; CH281450A; BE494578A; GB667227A

Description

Bei der Hartverchromung des Inneren von Rohren ist es. schon vorgeschlagen worden, den Elektrolyt durch das Innere der Rohre strömen zu lassen (vgl. britische Patentschrift 299298), außerdem hat es sich bei der Hartverchromung des Inneren von Rohren als notwendig erwiesen, die Anode zu kühlen, und zu diesem Zweck sind schon gekühlte Anoden angewandt worden (vgl. z. B. die amerikanischen Patentschriften 1964736 und 1982009).

Die Erfindung bezieht sich nun auf ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Innenverchromung von Rohren, bei dem der durch das innen; zu verchromende Rohr strömende Elektrolyt gleichzeitig dazu verwandt wird, die Anode zu kühlem.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zur Innenverchromung von Rohren, bei dem der Elektrolyt durch das zu verchromende Rohr strömt, eine vorzugsweise zentriert angeordnete hohle, mit Perforierungen versehene Anode angewandt, und der Elektrolyt wird¹ dem Inneren der Anode zugeführt, ao worauf er durch die Perforierungen in der Anode in den Raum zwischen der Anode und den zu verchromenden inneren Rohr wan düngen übertritt.

Besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn man das zu verchromende Rohr in vertikal stehender as Lage anordnet und in diesem Fall eine hohle Anode anwendet, dlie an ihrem unteren Ende Perforierungen aufweist. Der Elektrolyt durchströmt d&nn die Anode von oben nach unten und den Raum zwischen der Anode und den innen zu verchromenden Wantdungen des Rohres von unten nach oben. Wenn man dagegen ejn horizontal liegendes Rohr ver-

chromt, kann man die Perforierungen über die ganze Länge der Anode möglichst gleichmäßig verteilt anordnen.

Die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyts ist vorzugsweise so zu regulieren, daß sowohl eine zureichende Kühlung der Anode herbeigeführt und gleichzeitig ein möglichst konstanter Chromgehalt des Elektrolyts während des ganzen Verchromungsvorgangs erzielt wird. Zu diesem Zweck wird

ίο der Elektrolyt im Kreislauf geführt und kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit durch Chromsäurezusatz regeneriert.

Die Erfindung umfaßt auch die für das angegebene Verfahren besonders geeignete Anode.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anode ist in der Zeichnung veranschaulicht, die einen Längsschnitt durch das zu verchromende Rohr und die achsenzentriert dazu angeordnete Anode zeigt. Die Wandungen des* auf der Innenseite zu verchromenden hohlen zylindcrförmigen Gefäßes (Rohres), die die Bezeichnung c tragen, sind an die Kathodenstromzuführung k angeschlossen. Oben und unten ist das Rohr mit einem festsitzenden Deckel aus geeignetem, gegen das Chromsäurebad beständigem Isoliermaterial dicht abgeschlossen. Diese Deckel dienen auch als Führung für die achsenzentrierte Anode. Bei dem gezeichneten Beispiel besteht die Anode e aus einem inneren hohlen Bleirohr /, durch das der Elektrolyt zuströmt. Über das Bleiröhr / ist ein Kupferrohr g gezogen, das seinerseits wieder mit einem Bleimantel h versehen ist. Der durch das Innere der hohlen Anode strömende Elektrolyt kommt ausschließlich mit dem inneren Bleirohr f in Berührung, während der Elektrolyt in dem innen zu verchromenden Rohr c nur mit dem äußeren Bleimantel h der Anodte in Berührung kommt. Der Durchtritt des zuströmenden Elektrolyts aus dem Inneren der Anode in den Hohlraum des innen, zu verchromenden Rohres erfolgt durch die Perforierungen b in der Anode. Da diese Perforierungen b auch das mittlere Kupferrohr g der Anode durchsetzen, müssen diese Perforierungen b mit einem Schutzüberzug, am besten aus Blei, versehen sein.

Dieser Schutzüberzug kann entweder elektrolytisch, durch Aufspritzen oder auf andere Weise aufgebracht werden.

Der frische Elektrolyt strömt bei dem gezeichneten Beispiel von oben durch den inneren Kanal in der Anode e nach unten und tritt durch die am unteren Teil der Anode angeordneten Perforierungen b in den Hohlraum des zu verchromenden' Rohres über, in dem der Elektrolyt von unten nach oben strömt und durch das im oberen Deckel angeordnete Austrittsrohr d abgeleitet wird.

Die Zustromleitung zu der Anode e erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Beispiel durch die Anoden- stromzuführungeni, die direkt mit dem Kupferrohr g verbunden sind, das über den äußeren Bleimantel h hinausragt. Auf diese Weise erreicht man, daß der Stromverlauf in der Anode hauptsächlich durch das gutleitende Kupfer vor sich geht, so daß die Erhitzung der Anode möglichst verringert wird.

Außerdem wirkt, wie schon erwähnt, der durch das Innere der Anode strömende frische Elektrolyt kühlend auf die Anode. Die Anordnung von je einer Anodenstromzuführung i an den beiden Enden der Anode ist insbesondere bei langen Anoden wegen der gleichmäßigen Stromverteilung zweckmäßig.

Bei dem gezeichneten Beispiel erfolgt die Innenverchromung bei vertikal stehendem Rohr, was sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, weil hier-ί durch die Entfernung des gleichzeitig mit der Chromabscheidung sich entwickelnden Wasserstoffs erleichtert wird, der zusammen mit dem wegströmenden Elektrolyt durch das Austrittsrohr d weggeleitet wird. Führt man die Verchromung bei liegenden Rohren von größerem Durchmesser durch, so sieht man zweckmäßigerweise eine größere Zahl Perforierungen der Anode, verteilt über deren ganze Länge, vor.

Der durch das Austrittsrohr d wegströmende Elektrolyt gelangt von dort zu einem auf der Zeichnung nicht gezeigten Reservoir, in dem, soweit notwendig, ein Chromsäurezusatz zwecks Aufrechterhaltung des Gleichgewichtszustandes an Chromgehalt im Elektrolyt erfolgt. \^/Ton dem Reservoir wird dann der regenerierte Elektrolyt mittels einer Pumpe aus einem gegen den Elektrolyt resistenten Material wieder dem Inneren der Anode zugeführt.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten: Hartverchromungen zeichnen sich durch besonders ausgeprägte Gleichmäßigkeit und hohe Qualität aus. Die Befreiung der Chromüberzüge von okkludiertem Wasserstoff erfolgt dadurch, daß man in dem Inneren des verchromten, Rohres ein hohes Vakuum von z. B. 0,001 Torr erzeugt. Dieses Vakuum hält man ungefähr 1 Stunde aufrecht; hierdurch, wird der größte Teil des Wasserstoffs entfernt. Danach kann man unter Aufrechterhaltung des Vakuums das innen verchromte Rohr langsam erwärmen, wobei aber die angewandten Temperaturen unterhalb der Anlaßtemperatur von Stahl liegen müssen, so daß auf diese Weise ein praktisch wasserstofffreier Chromüberzug auf dem Stahl entsteht, ohne daß bei der Wasserstoffentfernung solche Temperaturen Anwendung finden, die die Festigkeit, Härte und Haftfestigkeit der Chromschicht auf dem Stahl ungünstig beeinflussen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für die Hartverchromung der verschiedensten Metalle anwendbar, hat aber besondere Bedeutung für die Hartverchromung von Stahl.

Claims

Patentansprüche:

ι. Verfahren zur Hartverchromung des Inneren von Rohren, bei dem der Elektrolyt durch das Innere des Rohres hindurchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Inneren des zu verchromenden Rohres vorzugsweise zentriert angeordnete hohle und mit Perforierungen versehene Anode angewandt und der Elektrolyt dem Inneren der Anode zugeführt wird, worauf

er durch die Perforierungen in der Anode in den Raum zwischen der Anode und den zu verchromenden inneren Röhrwandungen übertritt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verchromende Rohr

sich in vertikaler Lage befindet und der Elektrolyt die Anode, die die Perforierungen an ihrem unteren Ende aufweist, von oben nach unten und den Raum zwischen der Anode und den zu ίο verchromenden Innenwandungen des Rohres von

unten nach oben durchströmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyts so reguliert wird, daß die Anode ausreichend gekühlt und außerdem ein möglichst konstanter Chromgehalt in dem Elektrolyten während des ganzen Verchromungsvorgangs erzielt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt im Kreislauf geführt und kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit durch Chromsäurezusatz regeneriert wird.
5. Anode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie hohl ausgebildet ist und Kanäle zum Durchtritt des Elektrolyts von dem hohlen Inneren der Anode in die äußere Umgebung der Anode besitzt.
6. Anode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle ihre mit dem Elektrolyten in Berührung kommenden Teile aus einem gegen den Elektrolyt korrosionsbeständigen Material, wie z. B. Blei, bestehen.
7. Anode nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Anode ein Metall mit hohem Stromleitungsvermögeni, wie z. B. Kupfer, angeordnet ist, in dem zur Hauptsache der Stromverlauf erfolgt.
8. Anode nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode aus einem inneren Bleirohr, einem darüber gezogenen Kupferrohr und einem dieses umgebenden Bleimantel besteht.
9. Anode nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforierungen durch die Anodenwand dort, wo sie das Kupferrohr durchsetzen, mit einer nachträglich aufgebrachten Bleischutzschicht versehen sind.
10. Anode nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung zu der Anode mit dem im Innern der Anode angeordneten gutleitenden Metall verbunden ist.
11. Anode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Idas Kupferrdhr langer als der äußere Bleimantel und mit der Anodenstromzufuhr verbunden ist.
12. Anode nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstromzufuhr an beiden Enden der Anode erfolgt.
13. Anode nach einem der Ansprüche 5 bis 12 zur Hartverchromung von stehenden hohlen, Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforierungen am unteren· Ende der Anode angebracht sind).
14. Anode nach den Ansprüchen 5 bis 12 zur Hartverchromung von liegenden hohlen Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforierungen der Anode über die ganze Länge der Anode verteilt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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