EP0078788A1 - Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Abscheidung von Legierungen auf einem endlosen Metallband, -draht oder -profil - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Abscheidung von Legierungen auf einem endlosen Metallband, -draht oder -profil Download PDF

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EP0078788A1
EP0078788A1 EP82890157A EP82890157A EP0078788A1 EP 0078788 A1 EP0078788 A1 EP 0078788A1 EP 82890157 A EP82890157 A EP 82890157A EP 82890157 A EP82890157 A EP 82890157A EP 0078788 A1 EP0078788 A1 EP 0078788A1
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EP
European Patent Office
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alloy
wire
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anode
cells
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Withdrawn
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EP82890157A
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Inventor
Josef Hampel
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.)
Andritz Ruthner Industrieanlagen AG
Ruthner Industrieanlagen AG
Original Assignee
Andritz Ruthner Industrieanlagen AG
Ruthner Industrieanlagen AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06—Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614—Strips or foils

Definitions

  • the invention relates to a method for the continuous electrolytic deposition of alloys on an endless metal strip, wire or profile, the material to be plated being carried out by the electrolytic cells and the plating being carried out in succession in a plurality of separate electrolytic cells, but in one and the same pumped-over electrolytic solution .
  • AT-PS 220 904 describes a method for the galvanic treatment of strand-like metallic material in series-connected, vertical electrolysis cells, in which one and the same electrolyte solution is used, the electrolyte solution being injected onto the bottom of the treatment container on both sides of the strand-like material .
  • This process is particularly aimed at the galvanic copper plating, galvanizing or galvanizing of strips and wires.
  • this method for depositing alloys there is no indication of the use of this method for depositing alloys.
  • the composition of the electrodeposited alloy depends on the cathodic current density, which is thus predetermined.
  • this process is multi-dimensional in alloy deposition and is therefore not easy to master. You can help yourself here either by using appropriate anodes made of the alloy that is deposited, or by hanging anodes made of the various pure metals in the bath.
  • there are often difficulties in the production of the alloys concerned or their uniform dissolution in the bath and one is also bound to a specific alloy composition.
  • a second possibility in this direction is to adjust the voltage or current at each individual electrolytic cell accordingly: the higher, the more of the anode material goes into solution.
  • the correct way to set the operating parameters is to first determine a bath formulation, cathodic current density and temperature by laboratory tests at which the desired precipitation is generated. Afterwards, each individual type of anode is increased or decreased (by adding or reducing the anodes of the metal concerned) in a model apparatus or immediately in the pull-through system until the concentration remains at the desired value under the specific operating conditions.

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Abstract

Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Abscheidung von Legierungen auf einem endlosen Metallband. -draht oder -profil, wobei das zu plattierende Gut durch die Elektrolysezellen durchgeführt wird und die Plattierung hintereinander in mehreren voneinander getrennten Elektrolysezellen, aber in ein und derselben umgepumpten Elektrolytiösung erfolgt. in ein und derselben Elektrolysezelle wird jeweils nur ein reines, unlegiertes Anodenmetall eingesetzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Abscheidung von Legierungen auf einem endlosen Metallband, -draht oder -profil, wobei das zu plattierende Gut durch die Elektrolysezellen durchgeführt wird und die Plattierung hintereinander in mehreren voneinander getrennten Elektrolysezellen, aber in ein und derselben umgepumpten Elektrolytlösung erfolgt.
  • In der AT-PS 220 904 wird ein Verfahren zur galvanischen Behandlung von strangförmigen metallischem Gut in hintereinander geschalteten, senkrecht stehenden Elektrolysezellen beschrieben, in welchen ein und dieselbe Elektrolytlösung verwendet wird, wobei die Elektrolytlösung am Boden des Behandlungsbehälters auf beiden Seiten des strangförmigen Guts eingedüst wird. Dieses Verfahren ist insbesondere auf das galvanische Verkupfern, Verzlnnen oder Verzinken von Bändern und Drähten ausgerichtet. Ein Hinweis zur Verwendung dieses Verfahrens zur Abscheidung von Legierungen wird jedoch nicht gegeben.
  • Bekanntlich hängt bei gegebener Badzusammensetzung und Temperatur die Zusammensetzung der elektrolytisch abgeschiedenen Legierung von der kathodischen Stromdichte ab, die somit vorgegeben ist. Um das Bad in seiner Zusammensetzung konstant zu halten, ohne es durch Chemikalienzusatz dauernd korrigieren zu müssen, ist es ferner bekannt, lösliche Anoden zu verwenden, die das abgeschiedene Metall im Bad wieder ersetzen. Dieser Vorgang ist bei der Legierungsabscheidung allerdings mehrdimensional und daher nicht einfach zu beherrschen. Man hilft sich hier entweder durch den Einsatz entsprechender Anoden aus der Legierung, die abgeschieden wird, oder indem man Anoden aus den verschiedenen reinen Metallen in das Bad einhängt. Im ersten Fall gibt es oft Schwierigkeiten bei der Herstellung der betreffenden Legierungen bzw. ihrer gleichmäßigen Auflösung im Bad, auch ist man an eine bestimmte Legierungszusammensetzung gebunden. Im zweiten Fall ist es schwer, die verschiedenen Anoden in dem Ausmaß in Lösung zu bringen, in dem die be-treffenden Metalle in Elektrolyten ergänzt werden müssen, es gibt Wechselwirkung zwischen den nebeneinanderhängenden Anoden aus verschiedenen Materialien usw.
  • Es zeigte sich nun, daß es ein überraschend einfaches und sicheres Verfahren gibt, die beschriebenen Schwierigkeiten zu meistern.Nach dem Verfahren der eingangs genannten Art wird in ein und derselben Elektrolysezelle jeweils nur ein reines, unlegiertes Anodenmaterial eingesetzt. Da die Zellen elektrolytisch praktisch voneinander getrennt sind (d.h. durch Rohrleitungen und Ventile mit sehr großen elektrolytischen Widerständen verbunden), ist es möglich, die Auflösung jedes einzelnen Anodenmetalls separat in den dafür vorgesehenen Zellen so einzustellen, daß die gewünschte Konzentration des betr. Metallions sich einstellt bzw. aufrechterhalten wird.
  • Dies geschieht vorzugsweise zunächst in der Art, daß man die dargebotene Anodenfläche der einzelnen Legierungselemente entsprechend einstellt, d.h. erhöht, wenn die Konzentration steigen soll und umgekehrt.
  • Eine zweite Möglichkeit in dieser Richtung besteht darin, die'Spannung bzw. Stromstärke an jeder einzelnen Elektrolysezelle entsprechend einzustellen: je höher, je mehr von dem Anodenmaterial geht in Lösung.
  • Trotzdem hat man damit nicht beliebig viele Freiheiten im System, denn von einer bestimmten Stromdichte an der Kathode hängt die Gleichmäßigkeit der abgeschiedenen Legierung ab. Der richtige Weg zur Einstellung der Betriebsparameter besteht also darin, daß man zunächst durch Laborversuche eine Badrezeptur, kathodische Stromdichte und Temperatur festlegt, bei der der gewünschte Niederschlag erzeugt wird. Danach wird in einer Modellapparatur oder gleich in der Durchzugsanlage jede einzelne Anodenart solange - bei vorgegebener Kathodenstromdichte - vermehrt oder vermindert (durch Zuhängen oder Verringern der Anoden des betr. Metalls), bis die Konzentration bei den konkreten Betriebsverhältnissen auf dem gewünschten Wert verbleibt.
  • Das Verfahren wird in einer beispielsweisen Anordnung im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnunnungen erläutert; der Einfachheit halber sind Hilfsanordnungen wie Heizungen, Kühlungen, Spülungen etc. fortgelassen.
  • Zur Elektroplattierung einer aus zwei Metallen bestehenden Legierung auf einem Metallband 1 wird dieses über fünf Walzen 2 durch zwei Elektrolysezellen 3 gezogen, die- zwar über den Vorratstank 4, Pumpe 5 und Rohrleitungen 6 mit derselben Elektrolytlösung versorgt werden, jedoch jede Zelle für sich Anoden 7, 8 aus verschiedenen Reinmetallen und auch separat regelbare anodische (positive) Stromzuführungen 9, 10 besitzen; der negative Pol ist in unserem Beispiel an die mittlere Walze, die metallisch (stromleitend) ist, angeschlossen, wovon in sehr großer satter metallischer Flächenauflage der Übergang der Elektronen auf das Metallband gewährleistet ist (11).
  • Es ist bei dieser Anordnung gewährleistet, sowohl die Anodenfläche der einzelnen Anodenmetalle 7, 8 ohne Interaktionen zu variieren als auch die Stromdichte in jedem einzelnen Bottich (Anschlüsse 9, 10 vom .Gleichrichter).

Claims (3)

1. Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Abscheidung von Legierungen auf einem endlosen Metallband, -draht oder -profil, wobei das zu plattierende Gut durch die Elektrolysezellen durchgeführt wird und die Plattierung hintereinander in mehreren voneinander getrennten Elektrolysezellen, aber in ein und derselben umgepumpten Elektrolytlösung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in ein und derselben Elektrolysezelle jeweils nur ein reines, unlegiertes Anodenmetall eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dargebotene Anodenfläche der einzelnen Legierungselemente gemäß dem Anteil an der Legierung und der Löslichkeit des Anodenmaterials verschieden groß gewählt ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung bzw. Stromstärke in den einzelnen Zellen verschieden hoch eingestellt wird.
EP82890157A 1981-11-02 1982-10-28 Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Abscheidung von Legierungen auf einem endlosen Metallband, -draht oder -profil Withdrawn EP0078788A1 (de)

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AT0466881A AT371503B (de) 1981-11-02 1981-11-02 Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen abscheidung von legierungen auf einem endlosen metallband, -draht oder -profil

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Publication Number Publication Date
EP0078788A1 true EP0078788A1 (de) 1983-05-11

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AT (1) AT371503B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004006562A1 (de) * 2004-02-06 2005-09-01 Dsl Dresden Material Innovation Gmbh Verfahren zum Beschichten von Gitterbändern aus Bleiwerkstoffen und daraus hergestellte Bleigitter

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GB540437A (en) * 1939-12-19 1941-10-16 Mallory Metallurg Prod Ltd Improvements in and relating to the electricdeposition of metals
US2397522A (en) * 1939-10-25 1946-04-02 City Auto Stamping Co Process for the electrodeposition of tin alloys

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DE102004006562B4 (de) * 2004-02-06 2008-03-27 Dsl Dresden Material Innovation Gmbh Verfahren zum Beschichten von Bleigitterbändern, daraus hergestellte Bleigitter und deren Verwendung

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Publication number Publication date
ATA466881A (de) 1982-11-15
JPS5881994A (ja) 1983-05-17
AT371503B (de) 1983-07-11

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