EP1524336A1 - Workpieces coated with an aluminum magnesium alloy - Google Patents

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Publication number
EP1524336A1
EP1524336A1 EP03023454A EP03023454A EP1524336A1 EP 1524336 A1 EP1524336 A1 EP 1524336A1 EP 03023454 A EP03023454 A EP 03023454A EP 03023454 A EP03023454 A EP 03023454A EP 1524336 A1 EP1524336 A1 EP 1524336A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
coated workpiece
aluminum
intermediate layer
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03023454A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans De Vries
Matthias Dr. Härtel
Jörg Dr. Heller
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.)
Aluminal Oberflachentechnik GmbH
Original Assignee
Aluminal Oberflachentechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aluminal Oberflachentechnik GmbH filed Critical Aluminal Oberflachentechnik GmbH
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Priority to JP2006534735A priority patent/JP2007509233A/en
Priority to KR1020067007417A priority patent/KR20060097016A/en
Priority to US10/576,284 priority patent/US20070212563A1/en
Priority to RU2006117025/02A priority patent/RU2353714C2/en
Priority to PCT/EP2004/052097 priority patent/WO2005035835A2/en
Priority to CNA2004800307029A priority patent/CN1871375A/en
Priority to EP04766747A priority patent/EP1675974A2/en
Publication of EP1524336A1 publication Critical patent/EP1524336A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • 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
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12181—Composite powder [e.g., coated, etc.]

Definitions

  • the present invention is based on an aluminum / magnesium alloy coated workpieces, as well as a method for their Production.
  • the deposition of aluminum, magnesium or aluminum / magnesium alloys on workpieces made of base metal is a proven way to protect these workpieces from corrosion. she are simultaneously provided with a decorative coating.
  • the protective metal layer is predominantly galvanic on the workpiece deposited. By the deposited metal layer, the corrosion resistance of the workpiece significantly improved. It turns out, however, that the Corrosion resistance of the workpiece from the adhesion of the applied Protective layer on the workpiece depends. In case of insufficient adhesion of the Protective layer on the workpiece, the protective layer is easily removed, for. For example Screwing one with a surface layer of aluminum, magnesium or an aluminum / magnesium alloy provided screw as a workpiece in a second workpiece. As a result, corrosion occurs at these points, in particular Contact corrosion on. This corrosion inevitably leads to the destruction of the Workpiece. A long-term prevention of corrosion is therefore not guaranteed.
  • EP 1 141 447 B1 electrolytes for coating of Workpieces with layers of aluminum / magnesium alloys revealed. Such a coating is particularly necessary when compounds with Magnesium parts are to be produced because the corrosion products of the magnesium metal alkaline and attack the aluminum surface coatings. By using aluminum / magnesium alloys, the contact corrosion is here avoided and causes a long-term stability of the coating. It is proposed steel fasteners for contact with magnesium components, especially in the automotive industry with aluminum / magnesium alloys to coat. In EP 1 141 447 B1 no metallic Interlayers between the workpiece and the corrosion-reducing Layer of an aluminum / magnesium alloy are arranged disclosed.
  • the above-described corrosion occurs increasingly at high pH values, so that in both cases mentioned above the destruction of the surface layer of the fastener or component, the corrosion rate increases at high pH.
  • the technical object of the present invention is coated To provide workpieces that have improved corrosion resistance, especially in the alkaline range and in combination with others Materials show a reduced corrosion, especially when the coated workpieces as fasteners for fastening components be used.
  • a coated workpiece comprising a substrate, an applied on the substrate metallic intermediate layer and an applied on the intermediate layer Layer containing an aluminum / magnesium alloy.
  • the surface of the substrate electrically conductive. This can preferably be achieved by a coating of the Substrates made with graphite.
  • the substrate contains a metal and / or a metal alloy.
  • the substrate may be a metallized substrate, wherein the Substrate may be metallized over the entire surface or part of the surface.
  • Preferred substrates contain plastics.
  • the substrate may further contain ingredients selected from the Group iron, steel, iron alloy, non-ferrous metals, zinc die casting, die-cast aluminum, Titanium, titanium as alloy, magnesium, magnesium die casting or mixtures thereof, wherein the aforementioned metals preferably present as an alloying ingredient in the substrate.
  • the metallic intermediate layer preferably contains iron, iron and nickel, tin and nickel, nickel, cobalt, copper, chromium, molybdenum, vanadium or alloys of the aforementioned metals.
  • the metallic intermediate layer preferably has a layer thickness from 0.1 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the Layer thickness of the metallic intermediate layer 0.5 microns to 20 microns, more preferably 1 ⁇ m to 10 ⁇ m and most preferably 1.5 ⁇ m to 8 ⁇ m
  • an aluminum / magnesium alloy preferably contains 0.5 to 70 % By weight of magnesium. In a further preferred embodiment, 1 to 50 % By weight, more preferably from 2 to 40% by weight, in a further preferred embodiment 3 to 30% by weight, preferably 4 to 25% by weight, and most preferably 5 to 20 wt.% Magnesium in the aluminum / magnesium alloy.
  • the layer contains an aluminum / magnesium alloy a layer thickness of 0.1 .mu.m to 100 .mu.m.
  • the layer thickness is 0.5 microns to 70 microns, farther preferably 1 .mu.m to 50 .mu.m, preferably 2 .mu.m to 40 .mu.m, more preferably 3 .mu.m to 30 microns, more preferably 4 microns to 28 microns and most preferably 5 microns to 25 ⁇ m.
  • the layer containing the aluminum / magnesium alloy is preferably the surface layer of the coated workpiece. alternative may still at least one layer on the layer containing the aluminum / magnesium alloy be applied, preferably a passivation is.
  • the coated workpiece is preferably a rack product, a Bulk goods or an endless product, wherein the coated workpiece is preferably a wire, a sheet metal, a bolt, a nut, a concrete anchorage, a fastener or a machine component is.
  • the coated workpiece in the automotive industry in the transmission, engine and Used body area. It can be an oil pan or a transmission oil pan be.
  • the metallic intermediate layer is made an aqueous solution or a non-aqueous solution.
  • the metallic intermediate layer chemically deposited.
  • the metallic intermediate layer may consist of a aqueous electrolytes are electrodeposited.
  • Possible electrolytes are solutions of metal salts of iron, cobalt, nickel, copper or Tin. These may be in the form of halides, sulfates, sulfonates or fluoroborates.
  • the electrolytes may contain other additives such.
  • the metallic intermediate layer is electrodeposited from a non-aqueous electrolyte.
  • Possible Electrolytes contain compounds of molybdenum or vanadium or all other aforementioned metals, which may contain the intermediate layer.
  • the metals are preferably in the form of halides which are reacted with ethers, in particular diethyl ether and / or acetylacetonate (acac) can be complexed.
  • the layer containing an aluminum / magnesium alloy is deposited from an anhydrous electrolyte.
  • the layer containing an aluminum / magnesium alloy is electrodeposited from an anhydrous electrolyte.
  • the electrolyte used may be any electrolyte which is familiar to the person skilled in the art.
  • the electrolyte contains organoaluminum compounds of the general formulas (I) and (II) M [(R 1 ) 3 Al- (H-Al (R 2 ) 2 ) n -R 3 ] Al (R 4 ) 3 wherein n is 0 or 1, M is sodium or potassium and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 may be the same or different, wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 is a C 1 to C 4 Alkyl group and a halogen-free, aprotic solvent is used as a solvent for the electrolyte.
  • the electrolyte used may be a mixture of the complexes K [AlEt 4 ], Na [AlEt 4 ] and AlEt 3 .
  • the molar ratio of the complexes to AlEt 3 is preferably 1: 0.5 to 1: 3 and more preferably 1: 2.
  • the electrolytic deposition of the layer containing an aluminum / magnesium alloy on the workpiece is using a soluble Aluminum and a likewise soluble magnesium anode or using an anode made of an aluminum / magnesium alloy.
  • the electrolytic coating is preferably at a temperature performed from 80 to 105 ° C.
  • a temperature of the galvanizing bath is preferred from 91 to 100 ° C
  • the substrate is before in step a) the metallic intermediate layer is applied, one the electrical Current-conducting layer applied.
  • the electric current conducting layer can be used with any method be applied to the substrate, which is known in the art.
  • the electric current conducting layer by metallization applied to the substrate.
  • Fastening means When the coated workpiece of the present invention is referred to as Fastening means is used, unexpectedly no impairment occurs of the coated workpiece. Although a surface layer of a Aluminum / magnesium alloy is very hard, brittle and less ductile, it sticks still very strong after and during use as a fastener on the coated workpiece. Furthermore, the coating used consisting of the intermediate layer and the surface layer so elastic that it has not changed adversely after use as a fastener. If the coated workpiece is e.g. screwed as a screw in a component unexpectedly replenishes the surface treatment of the workpiece. This then leads to a further reduction in the stress of the coated Workpiece. Because no destruction of the metallic intermediate layer as well the surface layer containing an aluminum / magnesium alloy occurs, The coated workpiece is safe even after and during its use protected against corrosion, especially against contact corrosion.
  • a sheet metal of size 100 x 25 x 1 mm steel St37 is made with a nickel intermediate layer provided with a thickness of about 1 micron.
  • the nickel layer is out an aqueous nickel sulfamate electrolytically deposited.
  • following is a layer of an aluminum / magnesium alloy with a Magnesium content of 20 wt .-% and a layer thickness of 12 microns by galvanic Deposition from a non-aqueous electrolyte on the nickel layer deposited.
  • the coated sheet is lengthwise at an angle of Bent 180 °, wherein the applied metal layers in the region of the bending edge stay intact.
  • a sheet metal of size 100 x 25 x 1 mm steel St37 is made with a layer of an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 20% by weight and a layer thickness of 12 microns by electrodeposition of a provided with non-aqueous electrolyte.
  • the thus coated sheet becomes the length bent at an angle of 180 °, wherein at the bending edge parts of the coating tear open and sometimes flake off in the form of the finest needles.
  • Five screws of size M6 x 55 are made with an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 15 wt .-% and a layer thickness of 16 ⁇ m by electrodeposition from a non-aqueous electrolyte Mistake.
  • the nickel layer is made of an aqueous Nickel sulfamate electrolytically deposited.
  • the following will be on the nickel layer is an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 15 wt .-% and a layer thickness of 16 microns by electrodeposition applied from a non-aqueous electrolyte.
  • Screws of size M5 x 5 are in a drum with an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 10 wt .-% and a average layer thickness of 14 microns from a non-aqueous electrolyte galvanically coated.
  • the nickel layer is made of an aqueous nickel sulfamate electrolyte applied galvanically. The following is on the nickel layer in a drum, a layer of an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 10% by weight and an average layer thickness of 15 microns of a non-aqueous electrolyte applied electroplated.
  • Each three equally coated screws are in a housing until it stops made of an aluminum / magnesium alloy with a screw diameter screwed in matching bag nut.
  • the following is the corrosion behavior examined in a salt spray chamber. It turns out that the Housing in which the screws are screwed with an intermediate layer of nickel were only significantly later corroded. The case with the Screws without nickel interlayer show first at an earlier time Corrosion phenomena.
  • the metallic interlayer significantly improves the corrosion resistance conditionally.
  • Coated workpieces comprising a substrate, one on the Substrate applied metallic intermediate layer and one on the intermediate layer coated layer containing an aluminum / magnesium alloy show a superior property profile that matches the workpieces of the prior art Do not have technology.

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Abstract

The workpiece has a substrate with a metal intermediate layer with a thickness of 0.1-30.0 mu m, coated with an outer layer of an aluminum-magnesium alloy with a magnesium content of 0.5-70.0 wt.% and in a thickness of 0.1-100.0 mu m. The substrate surface is electrically conductive.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf mit einer Aluminium/Magnesium-Legierung beschichtete Werkstücke gerichtet, sowie auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The present invention is based on an aluminum / magnesium alloy coated workpieces, as well as a method for their Production.

Die Abscheidung von Aluminium, Magnesium oder Aluminium/Magnesium-Legierungen auf Werkstücken, die aus unedlen Metallen bestehen, ist ein probates Mittel, um diese Werkstücke vor Korrosion zu schützen. Sie werden dabei gleichzeitig mit einer dekorativen Beschichtung versehen. Die schützende Metallschicht wird hierbei vorwiegend galvanisch auf dem Werkstück abgeschieden. Durch die abgeschiedene Metallschicht wird die Korrosionsbeständigkeit des Werkstückes signifikant verbessert. Es zeigt sich allerdings, dass die Korrosionsbeständigkeit des Werkstückes von der Haftung der aufgebrachten Schutzschicht auf dem Werkstück abhängt. Bei nicht ausreichender Haftung der Schutzschicht auf dem Werkstück wird die Schutzschicht leicht entfernt, z. B. beim Einschrauben einer mit einer Oberflächenschicht aus Aluminium, Magnesium oder einer Aluminium/Magnesium-Legierung versehenen Schraube als Werkstück in ein zweites Werkstück. Dadurch tritt an diesen Stellen Korrosion, insbesondere Kontaktkorrosion auf. Diese Korrosion führt unweigerlich zur Zerstörung des Werkstückes. Eine langfristige Verhinderung der Korrosion ist somit nicht gewährleistet.The deposition of aluminum, magnesium or aluminum / magnesium alloys on workpieces made of base metal, is a proven way to protect these workpieces from corrosion. she are simultaneously provided with a decorative coating. The protective metal layer is predominantly galvanic on the workpiece deposited. By the deposited metal layer, the corrosion resistance of the workpiece significantly improved. It turns out, however, that the Corrosion resistance of the workpiece from the adhesion of the applied Protective layer on the workpiece depends. In case of insufficient adhesion of the Protective layer on the workpiece, the protective layer is easily removed, for. For example Screwing one with a surface layer of aluminum, magnesium or an aluminum / magnesium alloy provided screw as a workpiece in a second workpiece. As a result, corrosion occurs at these points, in particular Contact corrosion on. This corrosion inevitably leads to the destruction of the Workpiece. A long-term prevention of corrosion is therefore not guaranteed.

Im Stand der Technik hat es verschiedene Versuche gegeben, dieses Problem zu lösen.In the prior art, there have been various attempts to do this Solve a problem.

In der DE 31 12 919 A1 wird vorgeschlagen metallbeschichtete Eisenwerkstücke mit einer Haftvermittlungszwischenschicht aus Kobalt, Kobaltlegierungen oder nickelhaltigem Kobalt zu versehen und hierauf eine Aluminiumschicht galvanisch aufzubringen. Die als Haftvermittler dienende Zwischenschicht wird aus einem wässrigen Medium galvanisch aufgebracht. Optional kann nach Aufbringen der Galvano-Aluminiumschicht auf die Haftvermittlungsschicht, die Galvano-Aluminiumschicht chromatiert werden. Hierdurch wird die Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert.In DE 31 12 919 A1 proposed metal-coated iron workpieces with an intermediate adhesion layer of cobalt, cobalt alloys or nickel-containing cobalt and then an aluminum layer applied galvanically. The serving as a bonding agent interlayer is electroplated from an aqueous medium. Optionally, after application the galvano-aluminum layer on the adhesion-promoting layer, the galvano-aluminum layer be chromated. This will improve the corrosion resistance further improved.

In der DE 38 04 303 wird ein Verfahren zur Verbesserung der Haftung von galvanischen Aluminiumschichten auf Metallwerkstücken durch Aufbringung einer Haftvermittlungsschicht vorgeschlagen. Zur Aufbringung der Haftvermittlungsschicht aus Eisen, Eisen und Nickel, Nickel, Kobalt, Kupfer und Legierungen der vorstehend genannten Metalle oder Zinn-Nickel-Legierungen wird ein nichtwässriger Elektrolyt verwendet. Nach Aufbringung der Zwischenschicht als Haftvermittlungsschicht auf ein Metallwerkstück wird eine Galvano-Aluminiumschicht auf die Zwischenschicht aufgebracht. Hierbei ist die Aufbringung der Zwischenschicht aus einem nichtwässrigen Elektrolyten essentiell, da ansonsten bei der Verwendung eines wässrigen Elektrolyten durch den während der Elektrolyse entstehenden Wasserstoff eine Versprödung des Metallwerkstückes auftritt. Hierdurch werden die oft verwendeten niedrig legierten hochfesten Stähle nachteilig beeinflusst. Durch Verwendung eines nichtwässrigen Elektrolyten zur Aufbringung der metallischen Zwischenschicht wird die Versprödung der Werkstücke vermieden.In DE 38 04 303 a method for improving the adhesion of galvanic aluminum layers on metal workpieces by application an adhesive layer proposed. For application of the primer layer of iron, iron and nickel, nickel, cobalt, copper and alloys the above-mentioned metals or tin-nickel alloys becomes non-aqueous electrolyte used. After application of the intermediate layer as Priming layer on a metal workpiece becomes a galvano-aluminum layer applied to the intermediate layer. Here is the application the intermediate layer of a nonaqueous electrolyte essential, otherwise when using an aqueous electrolyte through the during electrolysis resulting hydrogen embrittlement of the metal workpiece occurs. This makes the often used low alloy high strength steels adversely affected. By using a non-aqueous electrolyte for Application of the metallic intermediate layer is the embrittlement of the workpieces avoided.

Sowohl in der DE 31 21 919 A1 als auch in der DE 38 04 303 A1 werden reine Galvano-Aluminiumschichten auf die mit einer Zwischenschicht versehenen Werkstücke aufgebracht. Beide Druckschriften beschreiben nicht die Aufbringung von Aluminium/Magnesium-Legierungen auf Werkstücke.Both in DE 31 21 919 A1 and in DE 38 04 303 A1 are pure Galvano-aluminum layers on the provided with an intermediate layer Workpieces applied. Both documents do not describe the Application of aluminum / magnesium alloys on workpieces.

In der EP 1 141 447 B1 werden Elektrolyte zum Beschichten von Werkstücken mit Schichten aus einer Aluminium/Magnesium-Legierungen offenbart. Eine solche Beschichtung ist besonders notwendig, wenn Verbindungen mit Magnesiumteilen erzeugt werden sollen, weil die Korrosionsprodukte des Magnesium-Metalls alkalisch sind und die Aluminium-Oberflächenbeschichtungen angreifen. Durch Einsatz von Aluminium/Magnesium-Legierungen wird hier die Kontaktkorrosion vermieden und eine Langzeitbeständigkeit der Beschichtung bewirkt. Es wird vorgeschlagen Stahlbefestigungselemente für den Kontakt mit Magnesiumbauteilen, insbesondere in der Automobilindustrie mit Aluminium/Magnesium-Legierungen zu beschichten. In der EP 1 141 447 B1 werden keine metallischen Zwischenschichten, die zwischen dem Werkstück und der korrosionsreduzierenden Schicht aus einer Aluminium/Magnesium-Legierung angeordnet sind, offenbart.In EP 1 141 447 B1 electrolytes for coating of Workpieces with layers of aluminum / magnesium alloys revealed. Such a coating is particularly necessary when compounds with Magnesium parts are to be produced because the corrosion products of the magnesium metal alkaline and attack the aluminum surface coatings. By using aluminum / magnesium alloys, the contact corrosion is here avoided and causes a long-term stability of the coating. It is proposed steel fasteners for contact with magnesium components, especially in the automotive industry with aluminum / magnesium alloys to coat. In EP 1 141 447 B1 no metallic Interlayers between the workpiece and the corrosion-reducing Layer of an aluminum / magnesium alloy are arranged disclosed.

Die auf einem Werkstück aufgebrachten Aluminium/Magnesium-Schichten des Standes der Technik sind sehr hart und spröde. Werden Befestigungsmittel, die mit einer Aluminium/Magnesium-Schicht versehen sind, wie z. B. Schrauben, zur Befestigung von Bauteilen verwendet, so besteht die Gefahr, dass die Schrauben die Bauteile durch die auf dem Befestigungsmittel aufgebrachte Aluminium/Magnesium-Schicht oberflächlich anrauen und im schlimmsten Fall zerstören. Diese Gefahr besteht insbesondere dann, wenn die Bauteile aus relativ weichen oder spröden Materialien bestehen, wie z. B. aus Magnesium. Durch die oberflächliche Zerstörung des Bauteiles kann dieses wiederum einer vermehrten Korrosion ausgesetzt sein, welche bis zur Zerstörung des Bauteiles führen kann.The applied on a workpiece aluminum / magnesium layers The prior art is very hard and brittle. Are fasteners, which are provided with an aluminum / magnesium layer, such as. B. Screws used for fixing components, so there is a risk that the screws drive the components through the applied on the fastener Roughen the aluminum / magnesium layer on the surface and in the worst case to destroy. This danger exists in particular when the components from relatively soft or brittle materials such. B. of magnesium. By the superficial destruction of the component can in turn multiply this Be exposed to corrosion, which can lead to the destruction of the component.

Es besteht allerdings auch die Gefahr, dass die Aluminium/Magnesium-Schicht, die auf dem Befestigungsmittel aufgebracht ist, abbricht und somit das Grundmaterial des Befestigungsmittels, wie z. B. Eisen oder Stahl freigelegt wird. Die Folge einer solchen Freilegung des korrosionsanfälligen Grundmaterials ist wiederum eine vermehrte Korrosion des Befestigungsmittels durch Kontaktkorrosion.However, there is also a risk that the aluminum / magnesium layer, which is applied to the fastener breaks off and thus the base material of the fastener, such. As iron or steel is exposed. The consequence of such exposure of the corrosion-prone Base material is in turn an increased corrosion of the fastener by contact corrosion.

Grundsätzlich tritt die vorbeschriebene Korrosion vermehrt bei hohen pH-Werten auf, so dass bei beiden vorgenannten Fällen der Zerstörung der Oberflächenschicht des Befestigungsmittels oder des Bauteils die Korrosionsgeschwindigkeit bei hohen pH-Werten steigt.Basically, the above-described corrosion occurs increasingly at high pH values, so that in both cases mentioned above the destruction of the surface layer of the fastener or component, the corrosion rate increases at high pH.

Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, beschichtete Werkstücke bereitzustellen, die eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, insbesondere im alkalischen Bereich aufweisen sowie in Kombination mit anderen Materialien eine verminderte Korrosion zeigen, insbesondere wenn die beschichteten Werkstücke als Befestigungsmittel zur Befestigung von Bauteilen verwendet werden.The technical object of the present invention is coated To provide workpieces that have improved corrosion resistance, especially in the alkaline range and in combination with others Materials show a reduced corrosion, especially when the coated workpieces as fasteners for fastening components be used.

Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein beschichtetes Werkstück umfassend ein Substrat, eine auf dem Substrat aufgebrachte metallische Zwischenschicht und eine auf der Zwischenschicht aufgebrachte Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung.The technical problem of the present invention is solved by a coated workpiece comprising a substrate, an applied on the substrate metallic intermediate layer and an applied on the intermediate layer Layer containing an aluminum / magnesium alloy.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Oberfläche des Substrates elektrisch leitfähig. Dies kann vorzugsweise durch eine Beschichtung des Substrates mit Graphit erfolgen.In a preferred embodiment, the surface of the substrate electrically conductive. This can preferably be achieved by a coating of the Substrates made with graphite.

Vorzugsweise enthält das Substrat ein Metall und/oder eine Metall-Legierung. Alternativ kann das Substrat ein metallisiertes Substrat sein, wobei das Substrat vollflächig oder teilflächig metallisiert sein kann. Bevorzugte Substrate enthalten Kunststoffe.Preferably, the substrate contains a metal and / or a metal alloy. Alternatively, the substrate may be a metallized substrate, wherein the Substrate may be metallized over the entire surface or part of the surface. Preferred substrates contain plastics.

Das Substrat kann des Weiteren Inhaltsstoffe ausgewählt aus der Gruppe Eisen, Stahl, Eisen-Legierung, Nicht-Eisenmetalle, Zink-Druckguss, Aluminium-Druckguss, Titan, Titan als Legierung, Magnesium, Magnesium-Druckguss oder Mischungen derselben enthalten, wobei die vorgenannten Metalle vorzugsweise als Legierungsbestandteil in dem Substrat vorliegen.The substrate may further contain ingredients selected from the Group iron, steel, iron alloy, non-ferrous metals, zinc die casting, die-cast aluminum, Titanium, titanium as alloy, magnesium, magnesium die casting or mixtures thereof, wherein the aforementioned metals preferably present as an alloying ingredient in the substrate.

Die metallische Zwischenschicht enthält vorzugsweise Eisen, Eisen und Nickel, Zinn und Nickel, Nickel, Kobalt, Kupfer, Chrom, Molybdän, Vanadium oder Legierungen der vorstehend genannten Metalle.The metallic intermediate layer preferably contains iron, iron and nickel, tin and nickel, nickel, cobalt, copper, chromium, molybdenum, vanadium or alloys of the aforementioned metals.

Die metallische Zwischenschicht hat vorzugsweise eine Schichtdicke von 0,1 µm bis 30 µm. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Schichtdicke der metallischen Zwischenschicht 0,5 µm bis 20 µm, weiter bevorzugt 1 µm bis 10 µm und am meisten bevorzugt 1,5 µm bis 8 µmThe metallic intermediate layer preferably has a layer thickness from 0.1 μm to 30 μm. In a further preferred embodiment, the Layer thickness of the metallic intermediate layer 0.5 microns to 20 microns, more preferably 1 μm to 10 μm and most preferably 1.5 μm to 8 μm

Die auf der metallischen Zwischenschicht aufgebrachte Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung enthält vorzugsweise 0,5 bis 70 Gew.% Magnesium. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind 1 bis 50 Gew.%, weiter bevorzugt 2 bis 40 Gew.%, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform 3 bis 30 Gew.%, vorzugsweise 4 bis 25 Gew.% und am meisten bevorzugt 5 bis 20 Gew.% Magnesium in der Aluminium/Magnesium-Legierung enthalten.Containing the coated on the metallic intermediate layer layer an aluminum / magnesium alloy preferably contains 0.5 to 70 % By weight of magnesium. In a further preferred embodiment, 1 to 50 % By weight, more preferably from 2 to 40% by weight, in a further preferred embodiment 3 to 30% by weight, preferably 4 to 25% by weight, and most preferably 5 to 20 wt.% Magnesium in the aluminum / magnesium alloy.

Vorzugsweise hat die Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung eine Schichtdicke von 0,1 µm bis 100 µm. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Schichtdicke 0,5 µm bis 70 µm, weiter bevorzugt 1 µm bis 50 µm, vorzugsweise 2 µm bis 40 µm, weiter bevorzugt 3 µm bis 30 µm, weiter bevorzugt 4 µm bis 28 µm und am meisten bevorzugt 5 µm bis 25 µm.Preferably, the layer contains an aluminum / magnesium alloy a layer thickness of 0.1 .mu.m to 100 .mu.m. In a further preferred embodiment, the layer thickness is 0.5 microns to 70 microns, farther preferably 1 .mu.m to 50 .mu.m, preferably 2 .mu.m to 40 .mu.m, more preferably 3 .mu.m to 30 microns, more preferably 4 microns to 28 microns and most preferably 5 microns to 25 μm.

Die Schicht enthaltend die Aluminium/Magnesium-Legierung ist vorzugsweise die Oberflächenschicht des beschichteten Werkstückes. Alternativ kann noch mindestens eine Schicht auf der Schicht enthaltend die Aluminium/Magnesium-Legierung aufgebracht sein, die vorzugsweise eine Passivierung ist.The layer containing the aluminum / magnesium alloy is preferably the surface layer of the coated workpiece. alternative may still at least one layer on the layer containing the aluminum / magnesium alloy be applied, preferably a passivation is.

Das beschichtete Werkstück ist vorzugsweise eine Gestellware, eine Schüttgutware oder ein Endlosprodukt, wobei das beschichtete Werkstück vorzugsweise ein Draht, ein Blech, eine Schraube, eine Mutter, eine Betonverankerung, ein Befestigungselement oder ein Maschinenbauteil ist. Vorzugsweise wird das beschichtete Werkstück in der Automobilindustrie im Getriebe-, Motoren- und Karosseriebereich eingesetzt. Es kann eine Ölwanne oder eine Getriebeölwanne sein. The coated workpiece is preferably a rack product, a Bulk goods or an endless product, wherein the coated workpiece is preferably a wire, a sheet metal, a bolt, a nut, a concrete anchorage, a fastener or a machine component is. Preferably the coated workpiece in the automotive industry in the transmission, engine and Used body area. It can be an oil pan or a transmission oil pan be.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes, umfassend die Schritte:

  • a) Aufbringen einer metallischen Zwischenschicht auf ein Substrat und
  • b) Aufbringen einer Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung auf die metallische Zwischenschicht.
    • A further subject of the present invention is the provision of a method for producing a coated workpiece, comprising the steps:
  • a) applying a metallic intermediate layer to a substrate and
  • b) applying a layer containing an aluminum / magnesium alloy to the metallic intermediate layer.

    • Vorzugsweise wird in Schritt a) die metallische Zwischenschicht aus einer wässrigen Lösung oder einer nicht-wässrigen Lösung abgeschieden.Preferably, in step a) the metallic intermediate layer is made an aqueous solution or a non-aqueous solution.

    In einer bevorzugten Ausführungsform wird die metallische Zwischenschicht chemisch abgeschieden.In a preferred embodiment, the metallic intermediate layer chemically deposited.

    Alternativ kann in Schritt a) die metallische Zwischenschicht aus einem wässrigen Elektrolyten galvanisch abgeschieden werden. Mögliche Elektrolyte sind Lösungen der Metallsalze des Eisens, Kobalts, Nickels, Kupfers oder Zinns. Diese können als Halogenide, Sulfate, Sulfonate oder Fluoroborate vorliegen. Die Elektrolyte können weitere Additive enthalten wie z. B. komplexierende Substanzen .Alternatively, in step a) the metallic intermediate layer may consist of a aqueous electrolytes are electrodeposited. Possible electrolytes are solutions of metal salts of iron, cobalt, nickel, copper or Tin. These may be in the form of halides, sulfates, sulfonates or fluoroborates. The electrolytes may contain other additives such. B. complexing Substances.

    Es ist alternativ auch möglich in Schritt a) die metallische Zwischenschicht aus einem nicht-wässrigen Elektrolyten galvanisch abzuscheiden. Mögliche Elektrolyte enthalten Verbindungen des Molybdäns oder Vanadiums oder aller anderen vorgenannten Metalle, die die Zwischenschicht enthalten kann. Die Metalle liegen vorzugsweise als Halogenide vor, die mit Ether, insbesondere Diethylether und/oder Acetylacetonat (acac) komplexiert sein können.It is alternatively also possible in step a) the metallic intermediate layer to be electrodeposited from a non-aqueous electrolyte. Possible Electrolytes contain compounds of molybdenum or vanadium or all other aforementioned metals, which may contain the intermediate layer. The metals are preferably in the form of halides which are reacted with ethers, in particular diethyl ether and / or acetylacetonate (acac) can be complexed.

    Vorzugsweise wird in Schritt b) die Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung aus einem wasserfreien Elektrolyten abgeschieden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird in Schritt b) die Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung aus einem wasserfreien Elektrolyten galvanisch abgeschieden. Als Elektrolyt kann jeder Elektrolyt verwendet werden, der dem Fachmann geläufig ist. Insbesondere enthält der Elektrolyt aluminiumorganische Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II) M[(R1)3Al-(H-Al(R2)2)n-R3] Al(R4)3 wobei n gleich 0 oder 1 ist, M gleich Natrium oder Kalium ist und R1, R2, R3, R4 gleich oder verschieden sein können, wobei R1, R2, R3, R4 eine C1 bis C4 Alkylgruppe sind und als Lösungsmittel für den Elektrolyt ein halogenfreies, aprotisches Lösungsmittel eingesetzt wird.Preferably, in step b), the layer containing an aluminum / magnesium alloy is deposited from an anhydrous electrolyte. In a further preferred embodiment, in step b) the layer containing an aluminum / magnesium alloy is electrodeposited from an anhydrous electrolyte. The electrolyte used may be any electrolyte which is familiar to the person skilled in the art. In particular, the electrolyte contains organoaluminum compounds of the general formulas (I) and (II) M [(R 1 ) 3 Al- (H-Al (R 2 ) 2 ) n -R 3 ] Al (R 4 ) 3 wherein n is 0 or 1, M is sodium or potassium and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 may be the same or different, wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 is a C 1 to C 4 Alkyl group and a halogen-free, aprotic solvent is used as a solvent for the electrolyte.

    Als Elektrolyt kann ein Gemisch aus den Komplexen K[AlEt4], Na [AlEt4] und AlEt3 eingesetzt werden. Das molare Verhältnis der Komplexe zu AlEt3 ist vorzugsweise 1:0,5 bis 1:3 und weiter bevorzugt 1:2.The electrolyte used may be a mixture of the complexes K [AlEt 4 ], Na [AlEt 4 ] and AlEt 3 . The molar ratio of the complexes to AlEt 3 is preferably 1: 0.5 to 1: 3 and more preferably 1: 2.

    Die elektrolytische Abscheidung der Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung auf dem Werkstück wird unter Verwendung einer löslichen Aluminium- und einer ebenfalls löslichen Magnesiumanode oder unter Verwendung einer Anode aus einer Aluminium/Magnesium-Legierung durchgeführt.The electrolytic deposition of the layer containing an aluminum / magnesium alloy on the workpiece is using a soluble Aluminum and a likewise soluble magnesium anode or using an anode made of an aluminum / magnesium alloy.

    Die elektrolytische Beschichtung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 80 bis 105°C durchgeführt. Bevorzugt ist eine Temperatur des Galvanisierungsbades von 91 bis 100° CThe electrolytic coating is preferably at a temperature performed from 80 to 105 ° C. A temperature of the galvanizing bath is preferred from 91 to 100 ° C

    In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf das Substrat, bevor in Schritt a) die metallische Zwischenschicht aufgebracht wird, eine den elektrischen Strom leitende Schicht aufgebracht. In a preferred embodiment, the substrate is before in step a) the metallic intermediate layer is applied, one the electrical Current-conducting layer applied.

    Die den elektrischen Strom leitende Schicht kann mit jedem Verfahren auf das Substrat aufgebracht werden, welches dem Fachmann bekannt ist. Vorzugsweise wird die den elektrischen Strom leitende Schicht durch Metallisierung auf das Substrat aufgebracht.The electric current conducting layer can be used with any method be applied to the substrate, which is known in the art. Preferably, the electric current conducting layer by metallization applied to the substrate.

    Wenn das beschichtete Werkstück der vorliegenden Erfindung als Befestigungsmittel verwendet wird, tritt unerwarteterweise keine Beeinträchtigung des beschichteten Werkstückes auf. Obwohl eine Oberflächenschicht aus einer Aluminium/Magnesium-Legierung sehr hart, spröde und wenig duktil ist, haftet sie nach und während der Verwendung als Befestigungsmittels immer noch sehr fest auf dem beschichteten Werkstück. Des Weiteren ist die verwendete Beschichtung bestehend aus der Zwischenschicht und der Oberflächenschicht so elastisch, dass sie sich nach Verwendung als Befestigungsmittel nicht nachteilig verändert hat. Wenn das beschichtete Werkstück z.B. als Schraube in ein Bauteil geschraubt wird gibt die Oberflächenbehandlung des Werkstücks unerwarteterweise nach. Dies führt dann zu einer weiteren Reduzierung der Beanspruchung des beschichteten Werkstückes. Da keine Zerstörung der metallischen Zwischenschicht sowie der Oberflächenschicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung, auftritt, wird das beschichtete Werkstück auch nach und während seiner Verwendung sicher vor Korrosion, insbesondere vor Kontaktkorrosion, geschützt.When the coated workpiece of the present invention is referred to as Fastening means is used, unexpectedly no impairment occurs of the coated workpiece. Although a surface layer of a Aluminum / magnesium alloy is very hard, brittle and less ductile, it sticks still very strong after and during use as a fastener on the coated workpiece. Furthermore, the coating used consisting of the intermediate layer and the surface layer so elastic that it has not changed adversely after use as a fastener. If the coated workpiece is e.g. screwed as a screw in a component unexpectedly replenishes the surface treatment of the workpiece. This then leads to a further reduction in the stress of the coated Workpiece. Because no destruction of the metallic intermediate layer as well the surface layer containing an aluminum / magnesium alloy occurs, The coated workpiece is safe even after and during its use protected against corrosion, especially against contact corrosion.

    Diese genannten Vorteile weisen die mit einer Aluminium/Magnesium-Beschichtung versehenen Werkstücke des Standes der Technik nicht auf. Entweder wird die Oberflächenschicht bestehend aus einer Aluminium/Magnesium-Schicht zerstört, so dass dann Korrosion des Werkstückes eintritt oder aber die sehr harte und spröde Schicht aus Aluminium/Magnesium-Legierung der Werkstücke des Standes der Technik zerstört die Oberfläche der zu befestigenden Bauteile derart, dass diese anschließend einer verstärkten Korrosion ausgesetzt sind.These advantages mentioned have those with an aluminum / magnesium coating provided workpieces of the prior art not up. Either the surface layer consists of an aluminum / magnesium layer destroyed, so that then corrosion of the workpiece occurs or the very hard and brittle layer of aluminum / magnesium alloy The workpieces of the prior art destroyed the surface of the fastened Components such that these subsequently increased corrosion are exposed.

    Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein: The present invention is illustrated by the following examples, but not limited to these:

    Beispiele:Examples: Beispiel 1example 1

    Ein Blech der Größe 100 x 25 x 1 mm aus Stahl St37 wird mit einer Nickelzwischenschicht mit einer Stärke von ca. 1 µm versehen. Die Nickelschicht wird aus einem wässrigen Nickelsulfamatelektrolyten galvanisch abgeschieden. Nachfolgend wird eine Schicht aus einer Aluminium/Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumanteil von 20 Gew.-% und einer Schichtdicke von 12 µm durch galvanische Abscheidung aus einem nicht-wässrigen Elektrolyten auf der Nickelschicht abgeschieden. Das beschichtete Blech wird der Länge nach um einen Winkel von 180° gebogen, wobei die aufgebrachten Metallschichten im Bereich der Biegekante unversehrt bleiben.A sheet metal of size 100 x 25 x 1 mm steel St37 is made with a nickel intermediate layer provided with a thickness of about 1 micron. The nickel layer is out an aqueous nickel sulfamate electrolytically deposited. following is a layer of an aluminum / magnesium alloy with a Magnesium content of 20 wt .-% and a layer thickness of 12 microns by galvanic Deposition from a non-aqueous electrolyte on the nickel layer deposited. The coated sheet is lengthwise at an angle of Bent 180 °, wherein the applied metal layers in the region of the bending edge stay intact.

    Vergleichsbeispiel 1:Comparative Example 1

    Ein Blech der Größe 100 x 25 x 1 mm aus Stahl St37 wird mit einer Schicht aus einer Aluminium/Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumanteil von 20 Gew.-% und einer Schichtdicke von 12 µm durch galvanische Abscheidung aus einem nicht-wässrigen Elektrolyten versehen. Das so beschichtete Blech wird der Länge nach um einen Winkel von 180° gebogen, wobei an der Biegekante Teile der Beschichtung aufreißen und teilweise in Form von feinsten Nadeln abplatzen.A sheet metal of size 100 x 25 x 1 mm steel St37 is made with a layer of an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 20% by weight and a layer thickness of 12 microns by electrodeposition of a provided with non-aqueous electrolyte. The thus coated sheet becomes the length bent at an angle of 180 °, wherein at the bending edge parts of the coating tear open and sometimes flake off in the form of the finest needles.

    Beispiel 2Example 2

    Fünf Schrauben der Größe M6 x 55 werden mit einer Aluminium/Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumanteil von 15 Gew.-% und einer Schichtdicke von 16 µm durch galvanische Abscheidung aus einem nicht-wässrigen Elektrolyten versehen. Five screws of size M6 x 55 are made with an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 15 wt .-% and a layer thickness of 16 μm by electrodeposition from a non-aqueous electrolyte Mistake.

    Fünf weitere Schrauben der Größe M6 x 55 werden mit einer Nickelschicht mit einer Schichtdicke von ca. 1 µm versehen. Die Nickelschicht wird aus einem wässrigen Nickelsulfamatelektrolyten galvanisch abgeschieden. Nachfolgend wird auf der Nickelschicht eine Aluminium/Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumanteil von 15 Gew.-% und einer Schichtdicke von 16 µm durch galvanische Abscheidung aus einem nicht-wässrigen Elektrolyten aufgebracht.Five additional screws of size M6 x 55 come with a nickel layer provided a layer thickness of about 1 micron. The nickel layer is made of an aqueous Nickel sulfamate electrolytically deposited. The following will be on the nickel layer is an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 15 wt .-% and a layer thickness of 16 microns by electrodeposition applied from a non-aqueous electrolyte.

    Alle Schrauben werden einmal bis zur Hälfte in eine Mutter entsprechender Größe hinein und wieder heraus geschraubt. Die so behandelten Schrauben werden anschließend in eine Salzsprühnebelkammer gehängt und ihr Korrosionsverhalten wird untersucht. Dabei zeigt sich, dass bei den Schrauben, die mit einer Nickelzwischenschicht versehen wurden, eine längere Zeit verstreicht, bis eine erste Korrosion der Schrauben erkennbar ist.All screws are once halfway into a nut of appropriate size screwed in and out again. The treated screws are then hung in a salt spray chamber and their corrosion behavior Wil be inspected. It turns out that in the case of screws with a nickel interlayer were given a longer time elapsed until a first Corrosion of the screws is recognizable.

    Beispiel 3Example 3

    Schrauben der Größe M5 x 5 werden in einer Trommel mit einer Aluminium/Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumanteil von 10 Gew.-% und einer durchschnittlichen Schichtdicke von 14 µm aus einem nicht-wässrigen Elektrolyten galvanisch beschichtet.Screws of size M5 x 5 are in a drum with an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 10 wt .-% and a average layer thickness of 14 microns from a non-aqueous electrolyte galvanically coated.

    Weitere Schrauben werden mit einer Nickelzwischenschicht mit einer Schichtdicke von ca. 1-2 µm Nickel versehen. Die Nickelschicht wird aus einem wässrigen Nickelsulfamatelektrolyten galvanisch aufgebracht. Nachfolgend wird auf der Nickelschicht in einer Trommel eine Schicht aus einer Aluminium/Magnesium-Legierung mit einem Magnesiumanteil von 10 Gew.-% und einer durchschnittlichen Schichtdicke von 15 µm aus einem nicht-wässrigen Elektrolyten galvanisch aufgebracht.Other screws are made with a nickel interlayer with a layer thickness of about 1-2 microns nickel provided. The nickel layer is made of an aqueous nickel sulfamate electrolyte applied galvanically. The following is on the nickel layer in a drum, a layer of an aluminum / magnesium alloy with a magnesium content of 10% by weight and an average layer thickness of 15 microns of a non-aqueous electrolyte applied electroplated.

    Jeweils drei gleich beschichtete Schrauben werden bis zum Anschlag in ein Gehäuse aus einer Aluminium/Magnesium-Legierung mit einer zum Schraubendurchmesser passenden Sackmutter eingeschraubt. Nachfolgend wird das Korrosionsverhalten in einer Salzsprühnebelkammer untersucht. Es zeigt sich, dass die Gehäuse, in die die Schrauben mit einer Zwischenschicht aus Nickel eingeschraubt wurden, erst signifikant später korrodieren. Die Gehäuse mit den Schrauben ohne Nickelzwischenschicht zeigen zu einem früheren Zeitpunkt erste Korrosionserscheinungen.Each three equally coated screws are in a housing until it stops made of an aluminum / magnesium alloy with a screw diameter screwed in matching bag nut. The following is the corrosion behavior examined in a salt spray chamber. It turns out that the Housing in which the screws are screwed with an intermediate layer of nickel were only significantly later corroded. The case with the Screws without nickel interlayer show first at an earlier time Corrosion phenomena.

    Zusammenfassend lässt sich anhand der vorgenannten Beispiele feststellen, das die metallische Zwischenschicht eine signifikante Verbesserung der Korrosionsresistenz bedingt. Beschichtete Werkstücke umfassend ein Substrat, eine auf dem Substrat aufgebrachte metallische Zwischenschicht und eine auf der Zwischenschicht aufgebrachte Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung zeigen ein überlegenes Eigenschaftsprofil, das die Werkstücke des Standes der Technik nicht aufweisen.In summary, it can be seen from the above examples that the metallic interlayer significantly improves the corrosion resistance conditionally. Coated workpieces comprising a substrate, one on the Substrate applied metallic intermediate layer and one on the intermediate layer coated layer containing an aluminum / magnesium alloy show a superior property profile that matches the workpieces of the prior art Do not have technology.

    Claims (16)

    Ein beschichtetes Werkstück umfassend ein Substrat, eine auf dem Substrat aufgebrachte metallische Zwischenschicht und eine auf der Zwischenschicht aufgebrachte Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung.A coated workpiece comprising a substrate, one on the substrate applied metallic intermediate layer and one on the intermediate layer coated layer containing an aluminum / magnesium alloy. Das beschichtete Werkstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Substrates elektrisch leitfähig ist.The coated workpiece according to claim 1, characterized in that the surface of the substrate is electrically conductive. Das beschichtete Werkstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein Metall und/oder eine Metallegierung enthält und/oder ein metallisiertes Substrat ist.The coated workpiece according to claim 1 or 2, characterized in that the substrate contains a metal and / or a metal alloy and / or is a metallized substrate. Das beschichtete Werkstück nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Inhaltsstoffe ausgewählt aus der Gruppe Eisen, Stahl, Eisen-Legierung, Nicht-Eisenmetalle, Zink-Druckguss, Aluminium-Druckguss, Titan, Titan als Legierung, Magnesium, Magensium-Druckguss oder Mischungen derselben enthält, wobei die vorgenannten Metalle vorzugsweise als Legierungsbestandteil in dem Substrat vorliegen.The coated workpiece according to one or more of the preceding claims, characterized in that the substrate comprises ingredients selected from the group of iron, steel, iron alloy, non-ferrous metals, die-cast zinc, die-cast aluminum, titanium, titanium as alloy, magnesium, Magensium die casting or mixtures thereof, wherein the aforementioned metals are preferably present as an alloying ingredient in the substrate. Das beschichtete Werkstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht Eisen, Eisen und Nickel, Zinn und Nickel, Nickel, Kobalt, Kupfer, Chrom, Molybdän, Vanadium oder Legierungen der vorstehend genannten Metalle enthält.The coated workpiece according to one or more of the preceding claims, characterized in that the intermediate layer contains iron, iron and nickel, tin and nickel, nickel, cobalt, copper, chromium, molybdenum, vanadium or alloys of the abovementioned metals. Das beschichtete Werkstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht eine Schichtdicke von 0,1 µm bis 30 µm aufweist.The coated workpiece according to one or more of the preceding claims, characterized in that the intermediate layer has a layer thickness of 0.1 μm to 30 μm. Das beschichtete Werkstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Zwischenschicht aufgebrachte Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung 0,5 bis 70 Gewichtsprozent Magnesium enthält.The coated workpiece according to one or more of the preceding claims, characterized in that the layer applied to the intermediate layer containing an aluminum / magnesium alloy contains 0.5 to 70 percent by weight of magnesium. Das beschichtete Werkstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Zwischenschicht aufgebrachte Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung eine Schichtdicke von 0,1 µm bis 100 µm aufweist.The coated workpiece according to one or more of the preceding claims, characterized in that the layer applied to the intermediate layer comprising an aluminum / magnesium alloy has a layer thickness of 0.1 μm to 100 μm. Das beschichtete Werkstück nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das beschichtete Werkstück eine Gestellware, eine Schüttgutware oder ein Endlosprodukt ist, wobei das beschichtete Werkstück vorzugsweise ein Draht, ein Blech, eine Schraube, eine Mutter, eine Beton-Verankerung oder ein Maschinenbauteil ist.The coated workpiece according to one or more of the preceding claims, characterized in that the coated workpiece is a rack commodity, a bulk material or an endless product, wherein the coated workpiece preferably a wire, a sheet metal, a screw, a nut, a concrete anchorage or a machine component is. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes umfassend die Schritte: a) Aufbringen einer metallischen Zwischenschicht auf ein Substrat und b) Aufbringen einer Schicht enthaltend eine Aluminium/Magnesium-Legierung auf die metallische Zwischenschicht. Method for producing a coated workpiece comprising the steps: a) applying a metallic intermediate layer to a substrate and b) applying a layer containing an aluminum / magnesium alloy to the metallic intermediate layer. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) die metallische Zwischenschicht aus einer wässrigen Lösung oder einer nicht-wässrigen Lösung abgeschieden wird.A process for producing a coated workpiece according to claim 10, characterized in that in step a) the metallic intermediate layer is deposited from an aqueous solution or a non-aqueous solution. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) die metallische Zwischenschicht aus einem wässrigen Elektrolyten galvanisch abgeschieden wird.A process for producing a coated workpiece according to claim 10 or 11, characterized in that in step a) the metallic intermediate layer is electrodeposited from an aqueous electrolyte. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die Schicht enthaltend eine A-luminium/Magnesium-Legierung aus einem wasserfreien Elektrolyten abgeschieden wird.A process for producing a coated workpiece according to claim 10, characterized in that in step b) the layer containing an aluminum / magnesium alloy is deposited from an anhydrous electrolyte. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die Schicht enthaltend eine A-luminium/Magnesium-Legierung aus dem wasserfreien Elektrolyten galvanisch abgeschieden wird.A process for producing a coated workpiece according to claim 13, characterized in that in step b) the layer containing an aluminum / magnesium alloy is electrodeposited from the anhydrous electrolyte. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Substrat, bevor in Schritt a) die metallische Zwischenschicht aufgebracht wird, eine den elektrischen Strom leitende Schicht aufgebracht wird.A process for producing a coated workpiece according to one or more of claims 10 to 14, characterized in that on the substrate, before the metallic intermediate layer is applied in step a), an electric current conducting layer is applied. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Werkstückes gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die den elektrischen Strom leitende Schicht durch Metallisierung des Substrates aufgebracht wird.A method for producing a coated workpiece according to claim 15, characterized in that the electrically conductive layer is applied by metallization of the substrate.
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