DE888492C - Verfahren zum Elektropolieren von Gold und Goldlegierungen - Google Patents

Verfahren zum Elektropolieren von Gold und Goldlegierungen

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DE888492C
DE888492C DED10258A DED0010258A DE888492C DE 888492 C DE888492 C DE 888492C DE D10258 A DED10258 A DE D10258A DE D0010258 A DED0010258 A DE D0010258A DE 888492 C DE888492 C DE 888492C
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DE
Germany
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gold
thiourea
alloys
baths
electropolishing
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Expired
Application number
DED10258A
Other languages
English (en)
Inventor
Marianne Reichert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of DE888492C publication Critical patent/DE888492C/de
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/16Polishing
    • C25F3/22Polishing of heavy metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

  • Verfahren zum Elektropolieren von Gold und Goldlegierungen Bei den bisher bekannten Verfahren zum elektrolytischen Polieren von Gold und hochgoldhaltigen Legierungen bildet die weitgehende mechanische Vorbehandlung der zu polierenden Oberfläche eine unerläßliche Voraussetzung für die Erzeugung einer befriedigenden Glanz- oder Polierwirkung. Mit den bisher hierfür gebräuchlichen Bädern können lediglich unwesentliche Niveauunterschiede an der Oberfläche durch Abtragen eingeebnet werden. Es ist jedoch nicht möglich, grobgeschmirgelte Flächen oder Goldmaterialien, die noch eine Walztextur aufweisen, ohne eine mechanische Vorbehandlung elektrolytisch zu polieren. Da alle diese Bänder im wesentlichen auf Cyanidgrundlage zugestellt sind, treten außerdem bei der notwendigen, verhältnismäßig langzeitigen Behandlung dadurch Oberflächenfehler auf, daß z. B. hochkarätige Goldlegierungen leicht Ätzerscheinunc"en aufweisen und außerdem nach Erreichen eines bestimmten Einr ebnungsgrades der Abtrag aus den Vertiefungen ebenso groß wird wie an den erhabenen Teilen. Die Folge davon ist, daß gerade bei langzeitiger Behandlung ohne Niveauausgleich das Oberflächenprofil lediglich nach innen zu verlagert wird.
  • Die vorliegende Erfindung geht nun davon aus, daß bei der anadischen Behandlung von Gold und hochkarätigen Goldlegierungen diese Fehler nicht nur vermieden werden können, sondern ein ausgezeichnoter Entgratungs- und Poliereffekt bei einwandfreiem Hochglanz erreicht werden kann, ohne daß eine starke Profilverjüngung oder restierende, unvollständig abgetragene Texturkonturen auftreten, -wenn: die Behandlung in Bädern vorgenommen wird, die im wesentlichen, aus sauren Lösungen von Thioharnstoff bestehen.
  • - Erfindungsgernäß tritt diese Wirkung der beschriebenen Bäder überraschender-eveise dann auf, wenn Stroimbedingungen gewählt werden, die bei gegebener Thicharnstoffkonzentration und einer dieser entsprechenden Badtemperatur zu einer zumindest temporären Bildung eines Oberflächenfilms auf der als Anode geschalteten zu behandelnden Oberfläche führen. Vermutlich entstehen die erfindungsgemäß gebildeten dünnen viskosen Oberflächenfilme auf der Anode durch die Abscheidung von schw-erlöslichen goldhaltigen Komplexsalzen ,des Thioharnstoffes mit den in der Lösung vorhandenen Säuren bzw. sauer wirkenden Komponenten. Es wurde gefunden, daß die saure Reaktion des Bades durch beliebige anorganische oder organische Säuren, mit besonders gutem Ergebnis je- doch durch Schwefelsäure, oder auch mit sauren Salzen oder deren Gemischen, gegebenen-falls. mit Säuren, eingestellt werden ka-nn.
  • Der Gehalt der Bäder an freiem Thioharnstoff kann in weiten Grenzen schwanken, er soll jedoch erfindungsgemäß mindestens 5 gil betragen und kann bis zur Löslichkeitsgrenze des T.hioharnstoffes gesteigert werden. Dabei kann es unter Umständen zweckmäßig sein, die Löslichkeit des Thioharnstoffes durch Zugabe geeigneter Substanzen, wie z. B. durch Antipyrin, noch zu erhöhen. Zu besonders guten Ergebnissen gelangt man, wenn das Bad 15 bis 6o g Thioharnstoff im Liter enthält. All- gemein beschleunigen höhere Thioliarnstoffgehalte den Vorgang der Goldabtragung erheblich, wobei allerdings die Anwendung von höheren Strom-.dichten erforderlich ist.
  • Die Bäder können nach dem Verfahren der Erfindung bei Temperaturen bis zu ioo' betrieben werden, wobei bevorzugt im Temperaturgebiet zwischen 30 und 6o' gearbeitet wird.
  • Wie bereits erwähnt, sind die Strombedingungen, insbesondere hinsichtlich der Stromdichte, unter denen die erfinclungsgemäß für die Polierwirk-ung des Bades unerläßliche Bildung von Oberflächenfilmen auf der Anode eintritt, von der Konzentration an Thioharnstoff und der Arbeitstemperatur des Bades abhängig. Sie sind jedoch für die jeweils gewählte Badzusammensetzung und Arbeitstemperatur durch ein-fache Versuche zu ermitteln. - In Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich beispielsweise ein Bad folgender Zusammensetzung als besonders geeignet erwiesen: 25 g Thioharnstoff pro Liter, 3 ccm konzentrierte Schwefelsäure pro Liter, iog- Weinsäure pro Liter.
  • Dieses Bad ergibt bei einer Arbeitstemperatur zwischen 20 und 45' und Strom:dichten zwischen i,- und 3,5 A/.dM2 an grobvorgeschmirgeltem Material bereits nach einer Einwirkung von -y Minuten gut polierte Oberflächen und führt nach - 5 Minuten Behandlungsda,uer zu hochglänzenden Flächen, die einer weiteren Nachhehandlung nicht bedürfen. Durch eine Erhöhung des Gehaltes an-Thiohariistoff bei gleichzeitiger Erhöhung der Stromdichte und der Temperatur lassen sich die genannten Behandlungszeiten bei gleichen Ergebnissen hinsichtlich der Ausbildung (der Oberfläche noch erheblich abkürzen. Hierfür kann beispielsweise ein Bad mit 5o g Thioharnstoff pro Liter und 5 ccm Schwefelsäure pro Liter bei 5o bis 6o' und einer Stromdichte zwischen 3,5 und 6,5A,/"dM2 benutzt werden.
  • Die Verwendung von Thioliarnstoff im Zusammenhang mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung führt zu unerwarteten und überraschenden Ergebnissen insofern, als man sich erfindungsgemäß einer Arbeitsweise bedient, die in -der zumindest temporären Abscheidung von Oberflächenschichten auf dem behandelten Gut besteht und daher in der Galvanotechnik Üblicherweise sorgfältigst vermieden wird. Es war nicht zu erwarten, daß gerade die Entstehung eines Films von Komplexverbindungen auf den zu polierenden Oberflächen zu so außerordentlichen Glanzwirkungen führen konnte, wie sie die Anwendung des Verfahrens der Erfindung ermöglicht. Auch aus der bereits in einigen Fällen vorgeschlagenenVerwendung von#Thioharnstoff für die Herstellung von galvanischen Überzügen, z. B. fürdie Abscheidung von Glanzkupfer, konnte, da es sich hier stets um kathodische Prozesse handelte, die überraschende Wirku " ng von sauren Thioharnstoffbädern auf anodisch behandelte Goldlegierungen nicht hergeleitet werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist je- doch nicht nur für ein reines Elektropolieren auch von unbearbeiteten OberflächenmitstarkenNiveauunterschieden oder sonstig-en Texturen geeignet; es kann vielmehr sogar unmittelbar zum Entgraten z. B. von Stanzteilen herangezogen werden. Seither mußten beispielsweise gestanzte Rohlinge für Goldringe durch Abdrehen vom Stanzgrat befreit werden, ehe sie einer weiteren Oberflächenveredlung unterworfen werden konnten. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens köniien derartige Rohlinge nunmehr auf elektrolytischem Wege in einem Arbeitsgang entgratet und auf Hochglanz poliert werden, so daß der früher bei der mechanischen Entgratung unvermeidbare Edelmetallverlust praktisch völlig fortfällt. Es ist bei der Arbeitsweise des Verfahrens nach der Erfindung möglich,'das durch Thioharnstoff abgetragene Edel- metall aus den' gebrauchten Bädern 'quantitativ wieder zu gewinnen.
  • Von den bisher bekannten Verfahren zum elektrolytischen Polieren von Gold und goldhaltigen Legierungen unterscheidet sich das Verfahren der Erfindung auch da:durch außerordentlich vorteilhaft, daß die ' benutzten Bäder keine Cy-anid-verbindungen mehr enthalten und damit vom.Gesundheitsstandpunkt aus völlig unbedenklich sind. Es hatte auch aus diesem Grunde an Bestrebungen nicht gefehlt, .die gesundheitlich schädlichen cyanidhaltigen Bäder in der Galvanotechnik auszuschalten; hinsichtlich der Polierbäder für Gold und Goldlegierungen ist dieses Problem durch das erfindungsgemäße- VelHahren nunmehr unter Er# z#I zielung erheblicher technischer Vorteile - t' gelöst worden.

Claims (3)

  1. PATEN TANSPRg CIIE: i. Verfahren zum elektrolytisch-en Entgraten und Polieren von Gold und Goldlegierungen mit einem Feingehalt von mindestens 333, dadurch gekennzeichnet daß diese in sauren Thioharnstofflösungen mit mindestens 5 g freiem Thioharnstoff im Liter bei Temperaturen bis zu 1000, vorzugsweise bei #o bis 6o' anodisch unter Anwendung von zur temporären Bildung einer oberflächlichen überzugsschicht auf der Anode führenden Stromdichten bebandelt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Bläder an Thioharnstoff 15 bis 6o-/l beträgt. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Bädern Stoffe zur Löslichkeitssteigerung des Thioharnstoffes, wie z. D.
  3. Antipyrin, 7tigeset7t werden.
DED10258A 1951-09-20 1951-09-21 Verfahren zum Elektropolieren von Gold und Goldlegierungen Expired DE888492C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2712525A (en) * 1953-06-27 1955-07-05 Degussa Electropolishing of gold alloys
DE1043747B (de) * 1956-01-25 1958-11-13 Philippi & Co K G Elektrolyt, Verfahren und Salzmischung zum Glaenzen von Gold und Goldlegierungen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2712525A (en) * 1953-06-27 1955-07-05 Degussa Electropolishing of gold alloys
DE1043747B (de) * 1956-01-25 1958-11-13 Philippi & Co K G Elektrolyt, Verfahren und Salzmischung zum Glaenzen von Gold und Goldlegierungen

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