DE885333C - Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Metallkoerpern zwecks Abtragens von Oberflaechenschichten - Google Patents

Description

• Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Metallkörpern zwecks Abtragens von Oberflächenschichten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Metallgegenständen zwecks Abtragung von Oberflächenschichten, insbesondere, um die Metallgegenstände durch. Entfernung des Zunders, von Glührückständen des Ziehöls, Rost od. dgl. blank zu machen und, um sie hierdurch für eine. nachfolgende mechanische oder chemische Behandlung, beispielsweise Galvanisierung oder sonstige Oberflächenveredelung, vorzubereiten,.
• Elektrochemische Beiz- und. Polierverfahren, die gegenüber den rein chemischen bzw. mechanischen, dem gleichen Zweck dienenden Verfahren an sich Vorteile aufweisen, sind. allgemein bekannt und üblich.
• Ihre Wirkungsweise beruht nach. neueren Erkenntnissen nur zum kleineren Teil auf einer unmittelba@ren Auflösung des. Zunders od.. dgl. durch die anodische Behandlung, im wesentlichen, aber darauf, daß das Metall unter der Zunder- od. dgl. Schicht unter lebhafter Gasentwicklung gelöst und dadurch, die Verbindung zwischen Zunderschicht und Meitall zerstört wird, so daß diese abplatzt und entfernt werden kann.
• Die- bekannten Verfahren leiden: jedoch, unter dem Nachteil, daß sie relativ lange Beh.andlungsdauen erfordern, wenn man die üblichen weitgehend verdünnten. Säuren; und geringen; Stromdichten anwendet. Um diese Behandlungsdauer zu verkürzen, war man vielfach gezwungen, zur Vertvendwng von konzentrierten Säuren bzw. Säuregemischen, und höheren Stromdichten überzugehen.
• Auch wenn. aber demgemäß, abweichend, von der üblichen Arbeitsweise,; bei der mit verdünntem Säuren und Stromdichten vom. o,i bis i Amp./dm2 gearbeitet wird;, konzentrierte Säuren und Stromdichten: vom; io bis 2ö Amp./dm2 angewendet werden, ergibt sich. jedoch keine befriedigende Verkürzung der notwendigem Behandlungsdauer. Selbst wenn, man noch zusätzliche Maßnahmen verwendet, wie sieg ebenfalls bereits vorgeschlagen wurden, z. B. das Werksstück Stromstößen von abwechselnd .großer und kleiner Intensität oder der Einwirkung von Wellenstrom aussetzt, eine Umkehr der Pole vornimmt usw., entsprechen die Ergebnisse dem Aufwand nicht, zu dem als weiterer Nachteil -die mit den Arbeiten. mit konzentrierten. Säuren und hohen Stromdichten an sich verbundenen Schwierigkeiten treten, Katho;dische Verfahren für denn gleichen Zweck haben den Nachteil, daß sich im Zuge der kathodischen Behandlung in das Grundmetall Wasserstoff einlagert und. deshalb eine Nachbehandlung zur Austreibung des Wasserstoffs, beispielsweiser durch Einwirkung intermittierender Ströme, erforderlich ist.
• Die Erfindung baut auf der Erkenntnis: auf, daß eine sowohl in, chemischer wie in wirtschaftlicher Beziehung zufriedenstellende Entzun.derung bzw. Entrostung oder Politur von Metalloberflächen durch keins der bekannten Verfahren für sich möglich ist und besteht demgemäß in einer neuartigen Kombination von, teilweise an sich bekannten Einzelmaßnahmen, die in ihrer Gesamtheit eine, Entzunderung bzw. Entrostung oder Politur auf elektrochemischem Wege innerhalb. eines sehr kurzen Zeitraums durchzuführen gestatten, wobei sich im Ergebnis eine Oberfläche des behandelten Werkstückes ergibt, die sich, da sie keine Strukturveränderungen erlitten hat, für jede Nachbehandlung eignet.
• Das neue Verfahren besteht darin, daß das Werkstück, wenn seine Oberfläche fettbehaftet ist, kurzzeitig einer katholischen Entfettung in einem alkalischen Elektrolyt unterzogen wird, der sich im gleichen Elektrolyt ummittelbar eine änodische Austreibung leas Wasserstoffs amschließt, worauf das Werkstück in einem geeigneteiz: z. B. sauren Elektrolyt der Einwirkung eines Wechseilstroms von niedrigerer Frequenz - unterworfen wird., der eine anö-dische Behandlung in einem sauren, Elektrolyt erfolgt.
• Werkstücke, welche flicht fettbehaftet sind; brauchen. in der ersten Stufe lediglich anodisch kurzfristig der Einwirkung des alkalischen Elektrolyts ausgesetzt zu werden.
• Der Erfolg dieser Behandlung ist überraschend. Durch die der anodisch- katholischen Entfettung und Austreibung des Wasserstoffs folgenden Weckselstrombeh.andlung im sauren. Elektrolyt wird eine völlige Auflockerung jeglicher Zunder-und: Rostschichten erzielt, ohne daß aber die eigentliche Metalloberfläche angegriffen. wird. Bei der anschließenden Behandlung in einem anderen sauren Elektrolyt wird diese gelockerte Zunder-und Rostschicht abgetragen; und/oder bei Air legung höherer Stromdichten das Werkstück gegebenenfalls gleichzeitig poliert.
• Das neue Verfahren läßt sich in geeigneter An-` passüng auf alle Metalle sowie auf alle Arten von Zunder oder Rost anwenden..
• Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens gegeben, ohne daß aber etwa die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt sein soll.
• Ein mit Zunder und/oder Glührückständen des Ziehöls, Rost o,d. dgl. überzogenes Eisen, das für eine nachfolgende Galvanis.ierung vorbereitet werden soll, wird zunächst der üblichen katholischen Entfettung in, einem alkalischen Elektrolyt unterzogen, worauf der bei diesem Prozeß in Metall eingelagerte Wasserstoff durch die Einwirkung intermittierender an.oUischer Stromstöße nach einem bekannten Verfahren. ausgetrieben wird..
• Nunmehr wird der Gegenstand, nachdem er in üblicher Weise in Wasser gespült worden ist, in einem sauren Elektrolyt kurzzeitig, der Einwirkung eines niedrig gespannten Wechselstroms von niedriger Frequenz, und zwar vorzugsweise von unter ioo Perioden, ausgesetzt, der sich sofort die ano-dische Ätz- und Endbehandlung in, einem am deren sauren Elektrolyt, beispielsweise io°/öiger Schwefelsäure, anschließt. Die bei dieser aufzuwendende Stromdichte ist der Stärke, Haftfestigkeit und chemischem; Zusammensetzung der zu entfernenden Schicht jeweils anzupassen. Sie kann zwischen o,i und ioo Amp./dm2, beim Ätzpolieren noch höher liegen. Es genügt hierbei normalerweise eine anodische Behandlungsdauer vom 1/2 bis a Minuten.
• Das Ergebnis dieser Behandlung ist ein bereits völlig blankes Aussehen des Werkstückes oder eine Oberfläche; von der sich. die letzten Rückstände durch- bloßes Abspülen. mit einem Wasserstrahl entfernen. lassen, so daß sich, ohne die Notwendigkeit einer mechanischen Nachbearbeitung durch Beizen, Sandstrahlen:, Grobschleifen od. dgl., an diese Behandlung unmittelbar die galvanische Weiterbehandlung oder sonstige Oberflächenveredelung, beispielsweise das Aufbringen einer Farbe, eines Lackes, oder eine Sonderbehandlung anschließen kann.
• Das heure Verfahren läßt sich in einfachster Weise in jegliche- Fertigung einfügen, wobei adle bisher gegebenen. Unterbrechungen und Verzögerungen im Zuge der Fertigung und. Mehrarbeiten in Fortfall kommen. Der Verbrauch an Material (Säuren und Chemikalien) sowie an. Energie ist auf ein Minimum reduziert.
• Die Anwendung des Verfahrens ist insbesondere auch im Rahmen von automatisch bzw., nach dem i Fließverfahren arbeitenden Anlagen, beispielsweise kontinuierlich arbeitenden Draht- und Bandwerken, mit Garlva,nisierung möglich.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum anodischen. Beizen., Ätzen Polieren von Metaliloberflächen nach. vorheriger katholischer und/oder anod:ischer Entfettung in, alkalischen. Elektrolyten als Vorbehand.lung für die weitere Oberflächenbehandlung, z. B. für das Galvanisieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke zwischen Entfettung und: anodischer Behandlung Hier Einwirkung eines Wechselstroms von niedriger Frequenz in einem beliebigen Elektrolyt unterworfen. werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Wechselstroms von. niedriger Frequenz von unter ioo Perioden.
3. 3. Verfahren nach. Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Wechselstrom von niedriger Frequenz etwa 1/2 bis 5 Minuten dauert. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift »Metalloberfläche«, 1948, Heft g, S. 203, 227; 1949, S. go; 195o, S. A 38; USA.-Patentschrift Nr. 2 o45 581; Machu, Metallische Überzüge, 1944 S.76; Galvanotechnik (früher Pfanhauser), 1949, Bd.I, S.437.