DE958796C - Bleisalzschmelze zum Verbleien metallischer Gegenstaende - Google Patents
Bleisalzschmelze zum Verbleien metallischer GegenstaendeInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Das Verbleien metallischer Gegenstände ist bekannt. Es wird auf verschiedene Weise vorgenommen.
Besonders gebräuchlich sind die Verfahren der Heiß- und Tauchverbleiung, der elektrolytischen
Verbleiung, der Aufdampfung und der Verbleiung mit Hilfe des Flammspritzverfahrens.
Obwohl diese Verfahren für zahlreiche Verwendungszwecke gute Dienste leisten, so treten doch
viele praktische Fälle auf, bei denen das Verbleien nach den bisher üblichen Verfahren erhebliche
Mängel zeigt oder überhaupt nicht anwendbar ist.
Die Nachteile bestehen darin, daß eine ungleichmäßige Beschaffenheit der aufgebrachten Bleischichten
infolge der Bildung von Schlieren, Tropfen oder Oxydnestern (hauptsächlich beim Tauchverfahren
und beim Flammspritzverfahren) vorhanden ist, und Änderungen der Abmessungen des
zu verbleienden Gegenstandes infolge des Auftrages der aufgebrachten Bleischichten eintreten. Diese
Erscheinung fällt besonders ins Gewicht, wenn Präzisionsteile oder Werkteile von bestimmten Abmessungen
zu verbleien sind.
Es kann zwar der zu verbleiende Gegenstand zunächst mit Untermaß hergestellt werden und
durch die Verbleiung das Endmaß erhalten, jedoch ist diese Arbeitsweise mit erheblichen Schwierigkeiten
und mit kostspieligen Aufwendungen verbunden. Auch würde diese Arbeitsweise einen völlig
gleichmäßigen Auftrag an sämtlichen Stellen des betreffenden Gegenstandes voraussetzen, was in
Wirklichkeit nicht der Fall ist. Die auftretenden Änderungen der Abmessungen sind selbstverständlieh
um so größer, je starker und je ungleichmäßiger der Bleiniederschlag ist.
Diese Erscheinung tritt bei sämtlichen, bisher bekannten Verbleiungsverfahren auf. Ein weiterer
Nachteil der bekannten Verfahren ist die verhältnismäßig geringe Haftfähigkeit der aufgebrachten
Bleischichten auf dem zu verbleienden Gegenstand. Diese Erscheinung ist insbesondere bei der elektrolytischen Verbleiung, .beim Flammspritzverfahren
und beim Aufdampfverfahren zu beobachten. Hohe apparative Aufwendungen sind zur Durchführung
beim Aufdampfverfahren und beim elektrolytischen Verfahren erforderlich.
Um gleichmäßig ausgebildete und haftende Niederschläge zu erhalten, müssen die zu verbleienden
Gegenstände meistens einer sehr sorgfältigen und kostspieligen Vorbehandlung durch
Entfetten, Beizen, Schleifen, Polieren oder durch Sandstrahlen unterzogen werden, insbesondere bei
der elektrolytischen Verbleiung, beim Aufdampfverfahren und beim Flammspritzverfahren, so daß
ein erheblicher Arbeitsaufwand zur Vorbereitung der zu verbleienden Gegenstände notwendig ist.
Zur Beseitigung der aufgeführten Nachteile, die den bisher üblichen Verbleiungsverfahren anhaften,
ist bekanntgeworden, die Verbleiung in einer wasserfreien Blei salzschmelze (z. B. PbCl2) durchzuführen. Die zu verbleienden Gegenstände, z. B.
Kupfer und Kupferlegierungen, Eisen und Eisenlegierungen, Zink und Zinklegierungen, Aluminium
und Aluminiumlegierungerji oder Magnesium und
Magnesiumlegierungen, werden dabei in eine erhitzte Salzschmelze eingetaucht und reagieren nach
folgendem Schema:
Cu + Pb Cl2 = Cu Cl2 + Pb
Fe-HPbCl2 = FeCl2-I-Pb
Es handelt sich also hierbei um eine Platzwechselreaktion,
bei der stets so viele Bleiatome auf dem getauchten Gegenstand abgeschieden werden,
als umgekehrt Kupfer- bzw. Eisenatome von dem betreffenden Gegenstand in das Salzbad übergeführt
werden. Bei diesem Platzwechselvorgang wird eine Verbleiung durchgeführt, bei der eine
gute Maßbeständiigkeit der getauchten Gegenstände erreicht wird. Dieser Vorgang bietet also für die
Technik außerordentliche Vorteile!, da.· im Gegensatz zu den üblichen Verbleiungsverfahren. die Abmessungen
der getauchten Gegenstände genau erhalten bleiben, wodurch jegliche Nacharbeit wegfällt.
Die Reaktion findet im geschmolzenen Salzbad, also bei höherer Temperatur, statt. Infolgedessen
diffundiert das abgeschiedene Blei in die getauchten Gegenstände ein und verbindet somit die oberflächliehe
Bleischicht mit dem Werkstoff des zu verbleienden; Gegenstandes. Obwohl, die Mischkristallbildung zwischen Blei und Kupfer, Eisen, Aluminium
oder Magnesium nur sehr gering ist, wird durch Anwendung des bekannten Verfahrens eine
gute Haftfähigkeit der niedergeschlagenen Bleischichten mit dem zu verbleienden Gegenstand
erzielt.
Es ist weiter vorgeschlagen worden, zum Verzinnen der Oberflächen von metallischen Werkstücken
in zinnchlorürhaltigen Salzschmelzen wasser-, oxyd- und oxychloridfreies Zinnchlorür
zu verwenden, welches durch Eindampfen und Einschmelzen aus einer salzsauren, wäßrigen Lösung
gebildet wurde, in der zusätzlich so viel Zinnchlorid gelöst war, wie zur Bildung eines Komplexsalzes
notwendig ist. Die Oberfläche der Werkstücke erhält dadurch nur eine gewisse Härte und
gewisse Gleiteigenschaften.
Nach der Erfindung wird nun vorgeschlagen, den reinen Bleisalzschmelzen oder den bekannten Salzgemischen
solche Salze zuzusetzen, deren Metallatome in der betreffenden Schmelze edler sind als
der zu überziehende Werkstoff (z. B. SnCl2). Nach
der Erfindung ist es möglich, den in das Bad getauchten Gegenstand mit einer Schicht verschiedenartiger,
binärer, ternärer oder höherer Legierungen zu überziehen. Eine solche Arbeitsweise bietet die
Möglichkeit zur Schaffung von ausgedehnten Mischkristallzonen zwischen dem zu überziehenden Werkstoff
und der niedergeschlagenen Bleilegierungsschicht, vorausgesetzt, daß in einem oder in mehreren
der noch zugesetzten Salze Metallatome enthalten sind, welche mit dem Grundwerkstoff eine breitere
Mischkristallreihe bilden. Durch die Verbreiterung der Mischkristallzone wird die Legierungsbildung
zwischen dem zu überziehenden Werkstoff und der niedergeschlagenen Schicht wesentlich erhöht, was
sich in einer sehr starken Verbesserung der Haftfähigkeit der niedergeschlagenen Schichten äußert.
So ist beispielsweise bekannt, daß Zinn mit Eisen oder Kupfer leicht Mischkristalle zu bilden vermag.
Setzt man also einer Bleisalzschmelze oder einem der oben beschriebenen Salzgemische noch ein
Zinnsalz hinzu, so bildet sich auf dem getauchten Gegenstand, der aus Eisen, Kupfer oder. Zink bestehen
mag, eine Legierungsschicht aus einer Blei-Zinn-Legierung. Diese ist über eine gut ausgebildete
Mischkristallzone mit dem betreffenden Grundwerkstoff fast verbunden und gewährleistet
so eine besonders gute Haftfestigkeit zwischen Grundwerkstoff und niedergeschlagener Legierungsschicht.
Durch die Erfindung wird eine größere Härte der Deckschichten durch, die gemeinsame Abscheidung
von Blei und Zinn erzielt, als sie bei der Verbindung von reinem Zinn oder von reinem Blei
möglich ist. Die größere Härte wirkt sich günstig auf die Verschleißfestigkeit und auf den Abrieb
der Schichten aus. Blei-Zinn-Deckschichten zeigen auch bei der Verwendung für Gleitlager günstigere iao
Gleiteigenschaften als reines Zinn oder reines Blei. Schließlich hat sich bei den durch das erfindungsgemäße
Verfahren erzielten Oberflächen gezeigt, daß die Lötfähigkeit günstiger ist als bei reinem
Zinn oder bei reinem Blei. Derartige Blei-Zinn-Schichten sind auch nach sehr langer Lagerzeit
noch sehr gut lötbar, während Schichten aus reinen Komponenten bekanntermaßen durch die Lagerung
an Lötfähigkeit einbüßen. Blei-Zinn-Schichten sind weiter dichter als reine Zinnschichten, wie durch
Versuche festgestellt worden ist.
Das nachfolgende Beispiel erläutert diese Verhältnisse:
Grundwerkstoff Messing .... Ms 58
Badzusammensetzung 25 °/o PbQ2 + 25 °/o
Badzusammensetzung 25 °/o PbQ2 + 25 °/o
SnCl2+ 25 »/»Zn Cl2
+ ioo/oKCl+ise/o
NaCl
Arbeitstemperatur 280 bis 5000 C
Tauchdauer 1 bis 60 Minuten
Niedergeschlagene Legierung 40% Sn+ 60% Pb
Schichtdicke 2 bis 40 μ (je nach
Tauchdauer).
Die niedergeschlagenen Schichten sind dabei ebensogut und gleichmäßig ausgebildet wie im
Falle der Abscheidung von reinem Blei.
Die erfindungsgemäß erzielten Bleischichten stellen -einen guten Korrosionsschutz dar, hauptsächlich,
wenn der betreffende Gegenstand gegen den Angriff zahlreicher saurer Medien, gegen Wasserdampf,
gegen Seewasser, gegen normale Atmosphärilien und gegen Spannungskorrosion geschützt
werden soll. Daneben sind derartig aufgebrachte Schichten vorzüglich geeignet, um als dünne Laufschichten
die Eigenschaften gleitender Elemente, z. B. von Gleitlagern, Kolben, Kolbenringen usw.,
zu verbessern und den Verschleiß derselben zu vermindern.
Fernerhin können diese Schichten mit Vorteil als Unterlage für weitere Bedeckungsschichten metallischer oder nichtmetallischer Art sowie als
vorbereitender ■ Arbeitsgang für Lötverbindungen dienen.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH:Wasserfreie Bleisalzschmelze: zum Herstellen einer Oberflächenschicht aus einer Bleilegierung auf Gegenständen aus Eisen., Eisenlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, Zink, Zinklegierungen, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium, Magnesiumlegierungen durch Tauchen der Gegenstände in die erhitzte Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze neben Bleisalz Salze oder Salzgemische enthält, deren Metallatome edler als der zu überziehende Gegenstand sind.In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 279 301.Θ 609 616/27» 8.56 (609 802 2.57)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEI5588A DE958796C (de) | 1952-03-04 | 1952-03-04 | Bleisalzschmelze zum Verbleien metallischer Gegenstaende |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEI5588A DE958796C (de) | 1952-03-04 | 1952-03-04 | Bleisalzschmelze zum Verbleien metallischer Gegenstaende |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE958796C true DE958796C (de) | 1957-02-21 |
Family
ID=7184922
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEI5588A Expired DE958796C (de) | 1952-03-04 | 1952-03-04 | Bleisalzschmelze zum Verbleien metallischer Gegenstaende |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE958796C (de) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH279301A (de) * | 1949-04-04 | 1951-11-30 | Meinecke Metallurg Gmbh | Verfahren zum Verzinnen von Gegenständen. |
-
1952
- 1952-03-04 DE DEI5588A patent/DE958796C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| CH279301A (de) * | 1949-04-04 | 1951-11-30 | Meinecke Metallurg Gmbh | Verfahren zum Verzinnen von Gegenständen. |
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