Phosphatierverfahren Zusatz zum Patent 741937
In dem Hauptpatent
741937 ist ein Verfahren zur Herstellung von Phosphatüberzügen auf Metaller,
insbesondere Eisen und Stahl, in Phosphatlösungen beschrieben, das bei Temperaturen
bis zu 5o°; vorzugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt wird. Die Phosphatlösungen,
die für das Verfahren verwendet werden, unterscheiden sich von den üblichen, bei
höherer Temperatur arbeitenden Phosphatlösungen dadurch, daß .der Gehalt an freier
Säure gegenüber dem bei der jeweils üblichen höheren Arbeitstemperatur dem Gleichgewicht
entsprechenden herabgesetzt wird. Zur Erniedrigung auf Raumtemperatur ist beispielsweise
bei mit Beschleunigern arbeitenden Lösungen der pH-Wert gegenüber demjenigen der
bei der früher jeweils üblichen höheren Arbeitstemperatur im Gleichgewicht befindlichen
Phosphatlösung um mindestens 0,5 Einheiten zu erhöhen.Phosphating process Addendum to patent 741 937 The main patent 741 937 describes a process for the production of phosphate coatings on metals, in particular iron and steel, in phosphate solutions, which can be used at temperatures of up to 5o °; is preferably carried out at room temperature. The phosphate solutions which are used for the process differ from the usual phosphate solutions which work at a higher temperature in that the content of free acid is reduced compared to that which corresponds to the equilibrium at the higher working temperature which is usual in each case. In order to lower it to room temperature, for example, in the case of solutions working with accelerators, the pH value must be increased by at least 0.5 units compared to that of the phosphate solution which was in equilibrium at the higher working temperature that was previously customary.
In dem Hauptpatent sind bereits Beispiele für Phosphatierungslösungen,
die mehrere Beschleuniger enthalten, gegeben. Beispiel 9 beschreibt eine Phosphatlösung,
die Nitrat und Nitrit enthält, wobei Nitritmengen -von 0,3 bis 1 g Na N02
pro Liter zugesetzt und hierdurch dünnere, dichtere Überzüge erzielt werden.The main patent already gives examples of phosphating solutions that contain several accelerators. Example 9 describes a phosphate solution which contains nitrate and nitrite, amounts of nitrite of 0.3 to 1 g of Na NO 2 per liter being added and thinner, denser coatings being achieved as a result.
Es wurde nun gefunden, daß man durch Variation des Nitritgehaltes
besondere Effekte erzielen kann. Für 'bestimmte Zwecke ist es erwünscht, besonders
dünne;
,glatte, dichte Phosphatsehichten, die außerdem mit dem Untergrund fest verwachsen
sind, zu erhalten. Erniedrigt man die Absolutkonzentration solcher nitrathaltiger-
Phosphatierungslösungen mit Nitritgehalten von etwa 0,39
N02, so erhält man
wohl dünnere Schichten, aber diese lassen. hinsichtlich der Dichte und der Verwachsungen
mit dem Untergrund mit abnehmender Konzentration nach. Erhöht man das Verhältnis
N 03 : P2 05 unter Einhaltung etwa gleicher P2 05 und N02-Konzentrationen, so werden
beim Arbeiten bei Raumtemperatur im Gegensatz zum Arbeiten bei erhöhter Temperatur
nicht feinkristallinere, dünnere Schichten, sondern dickere Schichten erhalten,
I Es wurde nun gefunden, daß man bei Phosphatverfahren, die bei Raumtemperatur arbeiten
und einen P205 Gehalt von mindestens io g pro Liter sowie einen diesen übersteigenden
Nitratgehalt besitzen, besonders feinkristalline, dichte und gut verwachsene Phosphatschichten
erhält, wenn man einen Nitritgehalt zwischen o,6 und 42 g N 02 pro Liter aufrechterhält.
Dies entspricht beispielsweise einem Gehalt von i bis i,8 g Natriumnitrit pro Liter.
Beispiel i Eine Badlösung mit 25g P205, 749 NO3, 209 Zn und o,oi g Cu pro Liter
wurde mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 2,2 colorimetrisch gemessen mit Hellige-Komperator
und Thymolblau als Indikator gebracht, und dann wurde i g N 02 in Form von 1,5 g
Natriumnitrit zugesetzt. Arbeitstemperatur 2o°. Das Bad würde durch Ergänzung mit
einer Lösung, die io6 g Zn, 16o g P2 05, 241 g N 03, 45 g Na und o,i2 g Cu
pro Liter enthielt, auf gleiche Punktzahl vorgenommen und durch Zugabe von Natriumnitrt
dafür .gesorgt, daß- der Nitritgehalt innerhalb der genannten Grenzen bleibt.It has now been found that special effects can be achieved by varying the nitrite content. For 'certain purposes it is desirable to use particularly thin; to maintain smooth, dense phosphate layers that are also firmly attached to the subsurface. If the absolute concentration of such nitrate-containing phosphating solutions with nitrite contents of about 0.39 NO2 is reduced, thinner layers are obtained, but these are not. in terms of density and adhesions with the subsurface with decreasing concentration. If the ratio of N 03: P2 05 is increased while maintaining approximately the same P2 05 and N02 concentrations, then when working at room temperature, in contrast to working at elevated temperature, thicker layers are not obtained, rather than finely crystalline, thinner layers. that in phosphate processes that work at room temperature and have a P205 content of at least 10 g per liter and a nitrate content in excess of this, particularly finely crystalline, dense and well-grown phosphate layers are obtained if a nitrite content between 0.6 and 42 g of N 02 per liter is used Liter maintains. This corresponds, for example, to a content of i to i, 8 g sodium nitrite per liter. Example i A bath solution with 25 g of P205, 749 NO3, 209 Zn and 0.08 g of Cu per liter was brought to a pH of 2.2 with sodium hydroxide solution, measured colorimetrically with Hellige comparator and thymol blue as an indicator, and then ig N 02 added in the form of 1.5 g sodium nitrite. Working temperature 2o °. The bath would be made to the same number of points by supplementing it with a solution containing 10 6 g Zn, 16o g P2 05, 241 g N 03, 45 g Na and 0.12 g Cu per liter and adding sodium nitrate to ensure that that the nitrite content remains within the stated limits.
-Beispiel 2 Eine Bädlösüng mit 2,i .g Zn, 1,9 P205, 379
N 03
und o,oi; g Cu pro Liter wurde mit Zinkoxyd auf einen pH-Wert von 2,3 colorimetrisch-gemessen
mit Hellige-Komperator und Thymolblau als Indikator gebracht, und dann wurde
0,8 g N 02 in Form von 1.,2 g Natriumnitrit zugesetzt. Arbeitstemperatur
25°. Das Bad wurde durch Ergänzung mit einer Lösung, die 76 g Zn, i 6o g P2 05,
240 g N 03 und o,12 g Cu pro Liter enthielt, auf gleiche Punktzahl vorgenommen
und durch Zugabe von Natriumnitrit dafür gesorgt, daß der Nitritgehalt innerhalb
der genannten Grenzen bleibt.- Example 2 A bath solution with 2, i .g Zn, 1.9 P205, 379 N 03 and o, oi; g Cu per liter was brought to a pH of 2.3 with zinc oxide, measured colorimetrically with Hellige comparator and thymol blue as an indicator, and then 0.8 g N 02 in the form of 1.2 g sodium nitrite was added. Working temperature 25 °. The bath was made to the same number of points by supplementing with a solution which contained 76 g Zn, 16o g P2 05, 240 g N 03 and 0.12 g Cu per liter, and the addition of sodium nitrite ensured that the nitrite content was within the limits mentioned remains.
Die erfindungsgemäß hergestellten Phosphatschichten sind insbesondere
geeignet in Fällen, in denen es besonders auf Maßhaltigkeit der Teile ankommt, beispielsweise
Hülsen, die hierdurch besonders guten Rostschutz erhalten, ohne daß es zu Klemmern
beim Beschuß kommt. Das Verfahren wird vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 2o
bis 3o' ausgeübt. Temperaturen über 3ö° sind mit Rücksicht auf die Schwierigkeit
der Aufrechterhaltung des N OZ-Gehaltes weniger günstig.The phosphate layers produced according to the invention are in particular
suitable in cases where the dimensional accuracy of the parts is particularly important, for example
Sleeves that get particularly good rust protection without jamming
comes when bombarded. The process is preferably carried out at temperatures between 2o
exercised until 3o '. Temperatures over 3ö ° are considering the difficulty
the maintenance of the N OZ content less favorable.