DE2154895C3 - Process for treating the surfaces of core boxes and models exposed to abrasion - Google Patents
Process for treating the surfaces of core boxes and models exposed to abrasionInfo
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Classifications
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- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
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-
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- Chemically Coating (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
*ηϊ«β« Epoxyuuait, hinterfüllt werden. In der USA.-M^itschnft * 831 309 ist ein Verfahren zur Herstel- Sw^^aes Kernkastens beschrieben, bei welchem die ■n des Kernkastens bereits durch elektrolyti-Niederschlag eines Materials, beispielsweise :r, gebildet werden. Die Herstellung von Kerni aus Metall mittels elektrolytischer Abscheiist äußerst kostspielig und führt nicht zu ausreiwiderstandsfähigen Modellen oder Kernkälien da die durch elektrolytische Abscheidung ru er-•lende Wandstärke aus wirtschaftlichen Gründen «aing gehalten bleiben muß, und damit niemals die ^forderliche stejfigkeit und Festigkeit erzielbar ist. Bei der Herstellung von Modellen aus Kernkästen Auren elektrolytiiChe Abscheidung eines verschleiß-Scten Materials lassen sich Fehler erst nach der Beendigung der Herstellung entdecken. In der Regel werden frischgefertigte Modelle und Kernkästen erst an Betrieb untersucht. Eine derartige Untersuchung ites bereits fertigen Gegenstands schlieft die Herstel- !«nc des Gegenstands auf elektrolytischem Wege von Vornherein aus Wirtschaftlichkeitsgründen aus, da das Risiko, daß der hohe Kosteneinsatz bei elektrolytischer Herstellung umsonst ist, was erst nachträglich festgestellt werden kann, für eine wirtschaftliche Fertieung zu groß ist. Ein weiterer wesentlicher Nachteil des elektrolytischen Herstellungsverfahrens liegt darin daß eine gleichmäßige Schichtenbildung nicht erzielt werden kann. Sowohl bei der unmittelbaren Herstellung von Modellen und Kernkästen durch elekuoKiische Abscheidung als auch bei der e'ektro-Ivtische· Beschichtung von Modellen und Kernkästen hai sich erwiesen, daß gleichmäßige Wandstärken bzw. ^cl.i^htstärken nicht mit der erforderlichen Sicherheit erreici.« werden konnten. Damit ist aber auch eine Herstellung von Modell... und Kernkasten in der erforderlichen Präzision nicht möglich.* ηϊ «β« Epoxyuuait, to be backfilled. In the USA.-M ^ itschnft * 831 309 is a lead Verfa described for the manufacture Sw ^^ aes core box, wherein the ■ n of the core box already elektrolyti deposition of a material, such as: r be formed. The production of Kerni metal by electrolytic Abscheiist extremely expensive and does not lead to ausreiwiderstandsfähigen models or Kernkälien as must remain by electrodeposition ru ER • loin wall thickness for economic reasons "aing held, and thus never the ^ ford variable s te jfigk e it and strength is achievable. In the production of models from core boxes auric electrolytic deposition of a wear-resistant material, defects can only be discovered after the production has been completed. As a rule, freshly made models and core boxes are not examined until they are in operation. Such an examination of the already finished object excludes the manufacture of the object by electrolytic means from the outset for reasons of economy, since the risk that the high cost of electrolytic production is free, which can only be determined afterwards, for economic production is too big. Another major disadvantage of the electrolytic manufacturing process is that uniform layer formation cannot be achieved. Both in the direct production of models and core boxes by electrical deposition and in the electrical coating of models and core boxes, it has been shown that uniform wall thicknesses or thicknesses cannot be achieved with the necessary reliability. " could become. However, this also means that it is not possible to produce the model ... and core box with the required precision.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erläuterten Art zu schaffen, welches auf einfache und wirtschaftliche Weise ein zuverlässiges und präzises Behandeln der dem Abrieb auscesetzten Oberflächen von Kernkästen und Modellen zur Erzielung eines verschleißfesten, exakten und fehlerfreien Schutzüberzuges gewährleistet.The invention is based on the object of creating a method of the type explained at the beginning, which in a simple and economical way a reliable and precise treatment of the abrasion exposed surfaces of core boxes and models to achieve a wear-resistant, exact and flawless protective coating guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die zu behandelnden Teile, gegebenenfalls nach einer Entfettung, in eine Behandlungsflüssigkeit eingetaucht, geätzt und schließlich stromlos vernikkelt werden.According to the invention, this object is achieved in that the parts to be treated, if appropriate after degreasing, immersed in a treatment liquid, etched and finally nickel-plated without current will.
Die stromlose Vernickelung von Gegenstanden ist an sich bereits seit langem bekannt. Üblicherweise werden folgende Verfahrensschritte angewandt: Entfetten, Ätzen, stromlos Vernickeln (vgl beispielsweise die deutsche Auslegeschrift 1521495 oder ,Metalloberflachen«, 1968, S. 173). Das Verfahren des stromlosen Vernickeins wurde jedoch bis jetzt überraschenderweise zum Behandeln der dem Abrieb ausgesetzten Oberflächen von Kernkasten und Modellen nicht angewendet. Vermutlich hatten die schlechten Erfahrungen und Ergebnisse, die die Fachwelt mit dem elektrolytischen Überziehen von dem Abrieb ausgesetzten Oberflächen von Modellen und Kernkasten gesammelt hat, ein Vorurteil gebildet daß ein stromloses Vernickeln von aus Metallen hergestellten Modelle» und Kernkästen nicht zu einem befriedigenden Ergebnis führen wurde. Ein weiterer Grund kann darin gesehen werden, daß bei dem bekannten Schmutzanfall in Gießereien, die zur Durchführung eines stromlosen Vemickelns zwingend erforderliche Sauberhaltung von vornherein als sehr problematisch erschienen ist. Die Fachwelt sah keine Möglichkeit, diese Probleme bei Modellen und Kernkasten zu lösen.The electroless nickel plating of objects has been known per se for a long time. Usually the following process steps are used: degreasing, etching, electroless nickel plating (cf. for example the German Auslegeschrift 1521495 or , Metalloberflachen ", 1968, p. 173). The procedure however, electroless nickel plating has heretofore been surprisingly used to treat abrasion exposed surfaces of core boxes and models not applied. Presumably they had bad experiences and results that the Experts in the field of electrolytic coating of the surfaces of models exposed to abrasion and core box has formed a prejudice that electroless nickel plating of models and core boxes made of metals is not permitted would lead to a satisfactory result. Another reason can be seen in the fact that at the well-known accumulation of dirt in foundries, which is mandatory to carry out electroless nickel plating required cleanliness appeared to be very problematic from the outset. The professional world saw no way to solve these problems with models and core boxes.
Demgegenüber ist es durch die Schaffung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelungen, die dem Abrieb ausgesetzten Oberflächen von Kernkasten und Modellen mit einem verschleißfesten, exakten und fehlerfreien Schutzüberzug überziehen zu können. Dieses Ergebnis wird erzielt durch die Aufeinanderfolge von speziellen Behandlungsschritten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, nämlich gegebenenfalls einer Entfettungsvorbehandlung, falls eine Entfettung durch vorherige Anwendung von Schmiermitteln erforderlich ist, einem Eintauchen der zu behandelnden Teile in eine Behandlungsflüssigkeit, einem nachfolgenden Ätzen der Teile und schließlich durch das nachfolgende stromlose Vernickeln.In contrast, the creation of the method according to the invention has succeeded in removing the surfaces of the core box and exposed to abrasion To be able to cover models with a wear-resistant, precise and fault-free protective coating. This result is achieved through the sequence of special treatment steps in the Method according to the invention, namely optionally a degreasing pretreatment, if degreasing by prior application of lubricants is required, an immersion of the treated Parts in a treatment liquid, a subsequent etching of the parts and finally through the subsequent electroless nickel plating.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum stromlosen Vernickeln von Modellen und Kernkasten liefert eine äußerst dauerhafte, abriebbeständige und korrosionsfeste Oberfläche für die vernickelten Gegenstände, wodurch selbst Gegenstände, die vollständig aus Gußaluminium hergestellt sind, für einen umfangreiche Produktion von Gußformen mit einer Hochdruckformanlage verwendet werden können. Das stromlos abgeschiedene Nickel kann überraschenderweise in Verbindung mit Modellen und Kernkästen angewandt werden, die aus einer Vielzahl von Materialien gebildet werden, selbst wenn solche Materialien zusammen eingesetzt werden, beispielsweise wenn viele einzelne Aluminiummodellt: auf einem gußeisernen Träger angebracht sind. Das stromlos abgeschiedene Nickel kann auf solchen kombinierten Materialien und auf anderen Kombinationen einschließlich der Fälle, wo Lotmetalle verschiedener metallischer Zusammensetzung zum Zwecke der Wiederherstellung der Form oder der Reparatur der Oberfläche eines Modells verwendet werden, abgeschieden werden.The inventive method for electroless nickel plating of models and core boxes provides one extremely durable, abrasion-resistant and corrosion-resistant surface for the nickel-plated objects, making even items made entirely of cast aluminum for a large amount of money Production of molds with a high pressure molding machine can be used. The currentless Deposited nickel can surprisingly be used in conjunction with models and core boxes formed from a variety of materials, even when such materials are put together can be used, for example when there are many individual aluminum models: on a cast-iron one Carriers are attached. The electrolessly deposited nickel can be deposited on such combined materials and on other combinations including cases where solder metals of different metallic composition for the purpose of restoring the shape or repairing the surface of a Model are used to be deposited.
Es wurde gefunden, daß sich das stromlos abgeschiedene Nickel gleichförmig abscheidet, selbst wenn komplizierte Oberflächenformen auftre'en. So überwindet das stromlos abgeschiedene Nickel Mängel, wie sie bei Versuchen mit anderen Plattierverfahren auftreten, die im allgemeinen zu nicht gleichförmiger Abscheidung des Materials auf verschiedenen Modellflächen führen.It was found that the electroless deposited Nickel deposits uniformly, even when complex surface shapes are encountered. So The electrolessly deposited nickel overcomes deficiencies such as those encountered in experiments with other plating processes occur, which in general lead to non-uniform deposition of the material on various Lead model areas.
Die erfindungsgemäß bei der stromlosen Abscheidung von Nickel auf Modellen und Kernkästen angewandten besonderen Maßnahmen bestehen zunächst in einer sorgfältig durchgeführten Reinigung zur Entfernung aller Spuren von Verunreinigungen. Es wurde gefunden, daß wo solche Verunreinigungen während des Plattierens zugegen sind, die Verunreinigungen zu örtlichen Bereichen unzulänglicher Bindung der Vernickelung führen, wodurch die Vernikkelung örtlich entfernt weiden kann, wenn sie Abrieb unterworfen wird. Daher kann ein zufriedenstellendes Vernickeln von Modellen und Kernkasten zur Verwendung unter Produktionsbedingungen ohne die sorgfältig kontrollierten Reinigungsvorgänge, die das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnen, nicht erreicht werden.Those used according to the invention for the electroless deposition of nickel on models and core boxes First of all, special measures consist of a carefully carried out cleaning for removal all traces of contamination. It was found that where such impurities are present during plating, the contaminants to localized areas of inadequate bonding lead to the nickel-plating, which means that the nickel-plating can graze locally when it rubs off is subjected. Therefore, a satisfactory nickel plating of models and core boxes can be used Use in production conditions without the carefully controlled cleaning processes that the characterize processes according to the invention, are not achieved.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Behandeln der Oberflächen von Gegenständen wie Modellen und Kernkästen, die zum Einsatz unter Abriebbedingungen bei Forrnherstellungs- und Kernbil1 In the inventive method for treating the surfaces of objects such as models and core boxes for use under abrasive conditions in Forrnherstellungs- and Kernbil 1
dungsverfahren bestimmt sind, erfolgt die Nickelab- Prüfmaßnahmen an den Modellen, das Entfetten scheidung über die dem Abrieb auszusetzenden nicht die eingelagerten Verunreinigungen. Dem Oberflächenteile gleichmäßig verteilt und in einer Dampfentfetten folgt deshalb eine Reinigungsphase, Stärke von wenigstens 0,0064 mm. die entweder ein Tauchen oder ein elektrolytischesThe nickel test measures are carried out on the models, the degreasing Decide on the impurities not to be exposed to abrasion. To the Surface parts are evenly distributed and a cleaning phase therefore follows in a vapor degreasing process, Thickness of at least 0.0064 mm. which is either a dipping or an electrolytic one
Mit Vorteil ist das Verfahren gemäß der Erfin- 5 Eintauchen in alkalische Lösung umfaßt,
dung so ausgestaltet, daß bei, aus Eisen- und Alumi- Die Reinigungsphase kann eine EintauchreinigungThe method according to the invention is advantageously comprised of immersion in an alkaline solution,
The cleaning phase can be an immersion cleaning
niumlegierungen zusammengesetzten Teilen die Be- umfassen, insbesondere, wenn Aluminiumgußlegiehandlungsflüssigkeit
ein nicht silikatischer, nicht ät- rungen die zu plattierenden Gegenstände ganz oder
zender Aluminiumreiniger ist und das Ätzbad aus in- teilweise bilden. Das Eintauchen erfolgt vorzugsweise
hibiertei Salpetersäurelösung besteht und eine Zin- io in einem nicht silikatischen, nicht ätzenden Aluminikatbehandlung
vor dem stromlosen Nickelplattieren umrciniger. Die reinigende Verbindung wird in einer
eingeschaltet wird. Bei dieser Ausgestaltung des Ver- Konzentration von 60 bis 90 g/l Lösung, die zwifahrens
ist es möglich, auch solche Modelle und sehen 82 und 93° C gehalten wird, verwendet. Eine
Kernkästen, die aus verschiedenen Teilen, von denen alkalische »470«-Lösung der MacDermid Incorporaeinige
aus Eisenlegierungen, andere aus Aluminium- 15 ted liefert eine geeignete Zusammensetzung für diese
legierungen bestehen, zusammengesetzt sind, einen Eintauchreinigung. Bestehen die Gegenstände ganz
abriebfesten, gleichmäßigen Nickelschutzüberzug an aus einem Material auf Eisenbasis, wie beispielsweise
den dem Abrieb ausgesetzten Oberflächenbereichen Gußeisen, kann andererseits ein elektrolytisches Reizu
erzielen. Die Verwendung eines inhibierten SaI- nigungsbad oder ein »Elektroreiniger« angewandt
petersäurebades als Ätzbad stellt sicher, daß diejeni- 20 werden, da das Material auf Eisenbasis der Entfergen
Teile der Modelle oder Kernkasten, die aus nung jedes Materials des Modells unter elektrolyti-Eisenlegierungen
bestehen, nicht angegriffen werden. sehen Bedingungen widersteht.
Die aus Aluminium bestehenden Teile werden durch Die Eintauch- oder Elektrolysereinigung ist zurComponents composed of nium alloys, in particular if aluminum casting alloying liquid is a non-silicate, non-etching aluminum cleaner that does not completely or partially form the objects to be plated and which partially form the etching bath. The immersion is preferably carried out in a nitric acid solution and a tin in a non-silicate, non-corrosive aluminate treatment prior to electroless nickel plating. The cleansing compound is turned in one. In this configuration, the concentration of 60 to 90 g / l solution, which in between it is possible to also see such models and see 82 and 93 ° C, is used. A core box composed of various parts, of which alkaline "470" solution from MacDermid Incorpora, some made of iron alloys, others made of aluminum, provides a suitable composition for these alloys, an immersion cleaning. If the objects consist of a completely abrasion-resistant, uniform protective nickel coating made of an iron-based material, such as, for example, cast iron on the surface areas exposed to abrasion, an electrolytic stimulus can, on the other hand, be achieved. The use of an inhibited cleaning bath or an "electrocleaner" applied pitric acid bath as a caustic bath ensures that, since the iron-based material of the removed parts of the models or core boxes, which consist of each material of the model among electrolytic iron alloys not to be attacked. see conditions resisting.
The parts made of aluminum are cleaned by immersion or electrolysis
den nicht silikatischen, nicht ätzenden Aluminiumrei- vollständigen Reinigung auch nicht angemessen, da
niger gereinigt. Zur weiteren Vorbehandlung der aus as einige der stark eingebetteten Teilchen aus Sand oder
Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehenden anderen Verunreinigungen der Entfernung an dieser
Teile ist bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens eine Stelle widerstehen. Daher folgt der Reinigungsphase
Zinkatbehandlung eingeschaltet. Die Behandlung ein Eintauchen der Gegenstände in ein Säurebad. Ein
von Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit bevorzugtes Bad für die Säurereinigung, wenn soeiner
Zinkatbeize vor einer stromlosen Vernickelung 30 wohl Eisen- als auch Aluminiumlegierungen einen
ist zwar an sich bereits aus der deutschen Auslege- Teil des Gegenstandes bilden, ist eine inhibierte SaI-schrift
1 521 495 und aus »Metalloberfläche«, 1968, petersäurelösung, da diese Lösung das Eisen nicht
S. 173 bekannt, nicht jedoch im Zusammenhang der heftig angreift. Da die Erfindung besondere Anwen-Verfahrensschritte
bei dem erfindungsgemäßen Ver- dung auf Modelle und Kernkasten aus einer Kombifahren
zum stromlosen Vernickeln von Kernkasten 35 nation von Materialien, wie beispielsweise Gußeisen
und Modellen. Diese Ausgestaltung des erfindungs- und -aluminium, findet, stellt das inhibierte Salpetergemäßen Verfahrens ermöglicht es, Modelle und Säurebad ein besonders vorteilhaftes Rcinigungsmit-Kernkästen
auf besonders wirtschaftliche Weise tel dar. Auf Gegenstände aus Messing, Gußeisen und
durch Zusammensetzen verschiedener Teile herstel- anderen eisenhaltigen Metallen wird als Reinigungslen
zu können und dann mit einem abriebfesten Nik- 40 mittel eine Salzsäurebeize angewandt
kelüberzug versehen zu können. Nach der Reinigungsbehandlui»g und nadu derThe non-silicate, non-corrosive aluminum cleaning is also not appropriate, as it is cleaned less. For further pretreatment of the other impurities consisting of as some of the heavily embedded particles of sand or aluminum or aluminum alloys and removal from these parts, a point is to be resisted in this embodiment of the method. This is why the cleaning phase is followed by zincate treatment. The treatment involves immersing the objects in an acid bath. A bath of aluminum or aluminum alloys with a preferred bath for acid cleaning, if such a zincate pickle before electroless nickel plating 30 is probably iron and aluminum alloys already form part of the object from the German interpretation, is an inhibited SaI script 1 521 495 and from "Metalloberfläche," 1968, peteric acid solution, as this solution is not known to iron on p. 173, but not in connection with violent attacks. Since the invention has particular application process steps in the application according to the invention to models and core boxes from a combination drive for electroless nickel-plating of core boxes 35 nation of materials such as cast iron and models. This embodiment of the invention and aluminum, finds the inhibited saltpeter process enables models and acid bath to be a particularly advantageous cleaning agent core boxes in a particularly economical way. On objects made of brass, cast iron and other iron-containing items by putting together different parts Metals are used as cleaning oils and then a hydrochloric acid pickling agent is applied with an abrasion-resistant nicotine
to be able to provide kelüberzug. After cleaning treatment and need
Eine günsnige Ausgestaltung des erfindungsgemä- Säurebadbehandlung werden die Gegenstände abgeßen
Verfahrens ist auch dadurch gegeben, daß bei spült. Zusätzlich kann mechanisches Schrubben beiaus
Eisenlegierungen bestehenden Teilen die Behänd- spielsweise mit Bürsten, angewandt werden. Schließlungsflüssigkeit
ein Elektrolytbad ist und das Ätzbad 45 Hch kann es in manchen Fällen wünschenswert sein,
aus einer Salizsäurelösung besteht. Durch diese Aus- die Reinigung und das Eintauchen in Säure mit oder
gestaltung des Verfahrens wird bei Modellen und ohne mechanisches Scheuern zu wiederholen.
Kernkästen aus Eisenlegierungen eine besonders Wie F i g. 1 A bzw. 1 B zeigen, folgt der Reini-A favorable embodiment of the acid bath treatment according to the invention is also given by the fact that the objects are rinsed. In addition, mechanical scrubbing can be used for parts made of iron alloys, for example with brushes. The sealing liquid is an electrolyte bath and the 45 Hch etching bath may in some cases be desirable to consist of a salicic acid solution. By doing this, the cleaning and immersion in acid with or design of the process is repeated for models and without mechanical scrubbing.
Core boxes made of iron alloys a particularly As F i g. 1 A or 1 B show, the cleaning
wirksame Reinigungsvorbehandlung vor dem eigent- gungsphase eine Zinkatbehandlung der zu plattierenlichen stromlosen Vernickeln erzielt. 50 den Gegenstände, wenn Aluminium zugegen ist.Effective cleaning pretreatment before the actual phase a zincate treatment of the to be plated achieved electroless nickel plating. 50 the objects when aluminum is present.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des er- Diese Vorbehandlung von Aluminiumoberflächen findungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit der hat sich als in idealer Weise geeignet erwiesen für Zeichnung beschrieben. Es zeigen ganz oder teilweise aus Aluminium bestehende Mo-In the following, embodiments of the pretreatment of aluminum surfaces inventive method in connection with has proven to be ideally suited for Drawing described. They show mo-
F i g. 1 A und 1 B ein Fließschema, das die Bc- delle. Die Nickelabscheidung aus Lösung kann vom handlungsstiifen, wie sie gemäß dem erfindungsge- 55 Gesichtspunkt der Gleichmäßigkeit und der Haftung mäßen Verfahren auf ein Modell angewandt werden, nur dann in zufriedenstellender Weise durchgeführt veranschaulicht, werden, wenn die zu plattierende Oberfläche ein-F i g. 1 A and 1 B a flow sheet showing the Bc- dent. The nickel deposition from solution can from Action tips, as they are according to the inventive aspect of uniformity and adhesion If procedures are applied to a model, only then are they carried out in a satisfactory manner illustrated, when the surface to be plated is
F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Vor- wandfrei aufnahmefähig ist. Es hat sich erwiesen, richtung zum stromlosen Vernickeln von Modellen daß die Zinkatbehandlung bei Aluminium eine geeigmit dem erfii'dungsgemäßen Verfahren. 60 nete aufnahmefähige Oberfläche liefert und keineF i g. 2 is a schematic representation of a front wall capable of receiving. It has been proven direction for electroless nickel-plating of models that the zincate treatment is suitable for aluminum the method according to the invention. 60 nete receptive surface provides and none
F i g. 1 A bzw. 1 B veranschaulichen schematisch schädliche Wirkung auf Messing oder Gußeisen oder
den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfin- irgendwelche anderen Lotmaterialien ausübt, die gedungsgemäßen
Verfahrens einschließlich der Schritte wohnlich bei der Herstellung von Modellen verwendes
Reinigungsvorgangs. Die besonderen Reinigungs- det werden. Die besondere Zinkatlösung enthält eine
vorgänge schließen die Anfangsstufe der Dampfent- 65 Kombination von Ätznatron und Zinkoxid und wird
fettung ein. Dieses Vorgehen entfernt die verhältnis- bei Raumtemperatur verwendet,
mäßig schwach festgehaltenen Verunreinigungen; Der Zinkatbehandlung folgt eine Spülung i<ndF i g. 1 A and 1 B illustrate schematically a harmful effect on brass or cast iron or the sequence of an exemplary embodiment of the inven- tive other solder materials, the cleaning process according to the invention, including the steps of the cleaning process used in the production of models. The special cleaning will be. The special zincate solution contains a process including the initial stage of steam degreasing. 65 Combination of caustic soda and zinc oxide and is greasing. This approach removes the proportion- used at room temperature,
moderately weakly retained impurities; The zincate treatment is followed by a rinse
doch entfernt, insbesondere wegen der vorgenannten dann das Eintauchen der Gegenstände in das strom-but removed, especially because of the aforementioned, the immersion of the objects in the current
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lose Nickelbad. Die Modelle und Kernkasten sind In die Lösung werden entweder kontinuierlich
vorzugsweise mit einer Plattierung von etwa oder in gewünschten Zeitabständen Zusätze einge-0,025
mm Dicke versehen; doch kommen auch Plat- bracht. Diese Materialien können bestimmte Mengen
tierstärken zwischen 0,0064 und 0,254 mm in Be- an Nickel und Natriumhypophosphit zur Erhöhung
tracht, wobei die ausgewählte Dicke vom Umfang S des Anteils dieser Materialien in der Lösung und
des Abriebs abhängt, dem der jeweilige Gegenstand zum Ersatz der Mengen, die während des Plattierens
unterworfen sein wird. Wo Modelle und Kernkästen abgeschieden worden sind, umfassen,
nicht in einer Massenproduktion verwendet werden Außer zum Vernickeln von zuvor unvernickelten
oder wo die Oberflächengestaltung so ist, daß keine Gegenständen ist das beschriebene Verfahren zum
starke Abtragung auftritt, sind stärkere Überzüge io erneuten Vernickeln von Gegenständen von Nutzen,
nicht erforderlich. Bei hohem Abrieb kann eine dik- die bis zu dem Punkt verwendet worden sind, wo an
kere Abscheidung angewandt werden, solange die einer oder anderen Stelle übermäßiger Abrieb erfolgt
Plattierung in zufriedenstellender Weise haftet, ohne ist oder wo bei einer vorangegangenen Vernickelung
abzusplittern oder abzuschuppen. Fehler gemacht wurden. Dem erneuten Vernickeln Die Nickellösungen für die stromlose Abscheidung 15 geht eine Stufe zum Entfernen jeder zuvor angekönnen
Standardzusammensetzungen aufweisen, bei- wandten Nickelplattierung voraus. Das Entfernen ist
spielsweise eine Lösung, die anfangs 5,25 g/l Nickel erwünscht, damit sich das Nickel gleichförmig über
und 4 °/o Natriumhypophosphit enthält. die gesamt·* Oberfläche abscheidet, ohne daß be-Gernäß
der üblichen Praxis kann die Konzentra- stimmte Bereiche eine übermäßig starke Nickelabtion
an Nickel und Natriumhypophosphit mit zuneh- so scheidung aufweisenloose nickel bath. The models and core boxes are in the solution either continuously, preferably with a plating of about or at desired time intervals, additions are applied-0.025 mm thick; but there are also places to come. These materials can increase certain amounts of animal strength between 0.0064 and 0.254 mm in terms of nickel and sodium hypophosphite, the selected thickness depending on the extent S of the proportion of these materials in the solution and the abrasion that the object in question replaces Amounts that will be subjected during plating. Where models and core boxes have been deposited include,
Not to be used in mass production Except for nickel-plating previously un-nickel-plated or where the surface design is such that the described method for severe erosion does not occur, thicker coatings are useful in re-nickel-plating of objects, not required. In the case of high abrasion, a dik- which has been used to the point where no deposition can be applied, as long as one or the other location of excessive abrasion occurs, plating adheres satisfactorily without being or where chipping or flaking from a previous nickel plating. Mistakes were made. The re-nickel plating The electroless plating nickel solutions 15 is preceded by a step to remove any previously possible standard compositions with nickel plating used. For example, the removal is a solution that initially desires 5.25 g / l nickel in order for the nickel to contain uniformly over 4% sodium hypophosphite. the entire surface separates without being affected
mendem Alter des Bades nach und nach gesteigert Das erfindungsgemäße Verfahren wurde unter Bewerden. Die anfänglichen Betriebstemperaturen lie- zug auf die Anwendung von Plattierungen bei Alugen vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 77 minium- und Gußeisenmodellen und -kernkasten bebis 79° C, wobei die Temperatur mit steigendem Al- schrieben. Es können aber auch andere Modellmateter des Bades bis etwa 93° C erhöht wird. »5 rialien, z. B. Epoxid oder metallimprägniertes Epoxid, Nickellösungen für das stromlose Vernickeln sind beim Vorgehen gemäß der Erfindung in vorteilhafter verhältnismäßig teuer, und es ist deshalb wichtig, Weise eingesetzt werden.Gradually increased with the age of the bath. The initial operating temperatures are due to the use of cladding in aluminum preferably on the order of about 77 minium and cast iron models and core boxes bebis 79 ° C, the temperature writing with increasing Al. But other model mats can also be used of the bath is increased to about 93 ° C. »5 rials, e.g. B. epoxy or metal impregnated epoxy, Nickel solutions for electroless nickel plating are more advantageous when proceeding according to the invention relatively expensive and it is therefore important to be used wisely.
jede bedeutende Vergeudung solcher Lösungen zu Tm Hinblick auf die Kosten der stromlosen Nickelvermeiden. Bei bekannten stromlosen Nickelplattier- lösungen ist es wünschenswert, das Vernickeln auf verfahren sind die Lösungen in verhältnismäßig 30 Flächen zu vermeiden, die mit den die Gußform oder kl ι ine Behälter gebracht, so daß zu jeder gegebenen den Kern bildenden Materialien nicht in Berührung Zeit nur eine kleine Menge Lösung zum Plattieren stehen. Daher werden diese Flächen der Modelle vei wendet wird. Sollte die Lösung verunreinigt wer- bzw. der Kernkasten abgedeckt, die nicht zur Veranden, kann die verhältnismäßig kleine Menge ohne reinigung des Plattierbades führen. Plastisolbänder beiieutenden Verlust verworfen werden. 35 und Farben auf Plastisolbasis und Polyäthylenta-Bc-i dem erfindungsgemäßen Verfahren sind viele sehen oder -folien sind Beispiele für Materialien, die : der zu vernickelnden Modelle verhältnismäßig mas- dazu verwendet werden können, Flächen zu schüt-SH. und es ist daher notwendig. Behälter mit verhält- zen, die mit der Nickellösung nicht in Berührung nismäßig gn-ßc-i Fassungsvermögen zu verwenden. kommen sollen.Avoid any significant waste of such solutions at Tm in view of the cost of electroless nickel. In known electroless nickel plating solutions, it is desirable to use nickel plating procedures are the solutions in relatively 30 areas to avoid that with the mold or brought small containers so that for any given core-forming materials do not come into contact Time only a small amount of solution to stand for plating. Hence these surfaces become the models vei is used. Should the solution become contaminated or the core box covered, which is not open to the verandas, can lead the relatively small amount without cleaning the plating bath. Plastisol tapes incidental loss will be discarded. 35 and paints based on plastisol and Polyäthylenta-Bc-i The inventive method are many see or foils are examples of materials that : The models to be nickel-plated can be used to a relatively large extent to protect surfaces. and it is therefore necessary. Containers with behaviors that do not come into contact with the nickel solution Use gn-ßc-i capacity. should come.
Vorzugsweise werden Behälter mit 18,9 hl verwen- 40 Wenn Modelle der beschriebenen Weise stromlosPreferably, containers with 18.9 hl are used
«"·■!. wobei Behälter mit einnn Fassungvermögen in vernickelt werden, treten verschiedene andere Vor-«" · ■ !. where containers with a single capacity are nickel-plated, various other occurrences
dft Größenordnung von 11,4 bis 26,5 hl im allgemei- teile zusätzlich zur erhöhten Lebensdauer der Mo-dft order of magnitude from 11.4 to 26.5 hl in general in addition to the increased service life of the mo-
! nen geeignet sind. Natürlich ist es wesentlich wichti- delle auf. Besonders die Trennung der Modellober-! are suitable. Of course it is essentially important. Especially the separation of the model
gcr. eine bedeutende Verunreinigung zu vermeiden, flächen von dem Formmaterial erfolgt wesentlichgcr. Avoiding significant contamination of the surfaces of the molding material is essential
j wenn Lösungsmengen dieser Größenordnung ver- 45 leichter, offensichtlich auf Grund der äußerst glattenj if solution sets of this order of magnitude are compared more easily, obviously due to the extremely smooth
• wendet werden, da es einen erheblichen Verlust be- Oberfläche, die das abgeschiedene Nickel bildet, und• be used because there is a significant loss of surface area that forms the deposited nickel, and
deuten würde, wenn es erforderlich wäre, den Inhalt die durch den Phosphorgehalt des abgeschiedenenwould interpret, if necessary, the content by the phosphorus content of the deposited
eines ganzen Behälters zu verwerfen. Materials bedingte Schmierfähigkeit. Der Abriebdiscard a whole container. Material-related lubricity. The abrasion
Die F i g. 2 veranschaulicht eine Konstruktion plattierter Gegenstände kann auch leicht dadurch be-The F i g. Figure 2 illustrates a construction of clad articles can also be easily loaded
einer Vorrichtung, wie sie zur Durchführung des 50 stimmt werden, daß das abgeschiedene Nickel eina device such as those used for carrying out the 50 that the deposited nickel is a
; Verfahrens geeignet ist. Diese Vorrichtung liefert silbrig mattiertes Aussehen aufweist, das einen Kon-; Process is suitable. This device provides a silvery matt appearance that has a con
eine ideale Einrichtung zur Aufbewahrung der Lö- trast zu den für Modelle und Kernkästen verwende-an ideal device for storing the soldering grid for the models and core boxes
sung und andererseits zur Bildung einer wirksamen ten Materialien liefert. Wenn ein Teil der Nickelplat-solution and, on the other hand, to form effective materials. If part of the nickel plate
: Anordnung zur Durchführung des stromlosen Ver- tierung abgetragen ist, wird diese Tatsache so leicht: Arrangement for carrying out the currentless verting is removed, this fact becomes so easy
nickelns. Gemäß F i g. 2 enthält ein Behälter 10 eine 55 auf Grund des Kontrastes zwischen der beanspruch-nodding. According to FIG. 2, a container 10 contains a 55 due to the contrast between the claimed
'■■ Nickellösung 12 zum stromlosen Plattieren. Eine er- ten Gegenstandsfläche und der verbleibenden Nickel- '■■ Nickel solution 12 for electroless plating. A first object surface and the remaining nickel
ste Leitung 14 führt vom Boden des Behälters zu plattierung erkennbar.ste line 14 leads from the bottom of the container to plating recognizable.
einer Pumpe 16. Die zweite Leitung 18 führt die Lö- Der verbesserte Abrieb beruht auf der Härte desa pump 16. The second line 18 carries the lo- The improved abrasion is due to the hardness of the
! sung einem Wärmeaustauscher 20 zu. Eine dritte stromlos abgeschiedenen Nickels im Vergleich zu! solution to a heat exchanger 20. A third electroless deposited nickel compared to
' Leitung 22 leitet die Lösung vom Wänneaustauscher 60 dem Aluminium und dem Gußeisen. GußaluminiumLine 22 carries the solution from heat exchanger 60 to the aluminum and cast iron. Cast aluminum
zu einem Filter 24, und das Material wird durch die- hat typischerweise eine Brinellhärte von etwa 80,to a filter 24, and the material is through the- typically has a Brinell hardness of about 80,
j sen Filter zum Bad 12 zurückgeführt Gußeisen von etwa 200 und stromlos abgeschiedenesj sen filter returned to bath 12 cast iron of about 200 and electroless deposited
Der Wärmeaustauscher 20 umfaßt ein Dampfein- Nickel von etwa 500. Die Härte stromlos ^bgeschie-The heat exchanger 20 comprises a steam in nickel of about 500. The hardness electroless ^ bgeschie-
laßrohr 26, welches dazu dient, den Dampf durch denen Nickels kann weiter durch Wä ■ andlungLet tube 26, which is used to circulate the steam through which nickel can continue by changing
einen die Wärmeaustauschleitung, welche die Lösung 65 erhöht werden; dies ist jedoch zui . r dnng derone the heat exchange line, which the solution 65 are increased; however, this is too much. r dnng the
enthält, umgebenden Ringmantel zu führen. Der erörterten Verbesserungen nicht notwendig.contains to lead surrounding ring jacket. The improvements discussed are not necessary.
Dampf wird zum erneuten Umlauf durch eine Lei- Zu den zuvor genannten Vorteilen stromlos abge-Steam is drawn off without electricity for renewed circulation.
tung 28 geführt. schiedenen Nickels kommt noch, daß die Anwen-device 28 out. different nickel comes that the users
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dung des beschriebenen Verfahrens erhebliche Einsparungen in einem Gießereibetrieb ermöglicht. So ist es für in der Massenproduktion zu verwendende Gegenstände etwa 40 °/o billiger, stromlose Vernickelung anzuwenden als ein Modell oder einen Kernka-tion of the process described enables considerable savings in a foundry. So electroless nickel plating is about 40% cheaper for items to be used in mass production to be used as a model or a core
sten aus Gußeisen herzustellen. Selbst so die teuereren Gußeisengegenstände angewandt werden, bringt die stromlose Vernickelung noch verbesserte Abriebeigenschaften, bessere Trennung und die sichtbare 5 Abriebanzeige.most of them made of cast iron. Even so the more expensive cast iron objects are applied the electroless nickel plating even improved abrasion properties, better separation and the visible 5 Abrasion indicator.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
umlegierungen zusammengesetzten Teilen die Be- x5 trolytischenNicWubenju;^indicates that beisp from iron and aluminum
umalloys composite parts the be x 5 trolytic NicWubenju; ^
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |