DE813916C

DE813916C - Verfahren zur elektrolytischen Herstellung eines Schutzueberzuges auf Zink

Info

Publication number: DE813916C
Application number: DEP29720A
Authority: DE
Inventors: Jesse Edwin Stareck
Original assignee: United Chromium Inc
Current assignee: United Chromium Inc
Priority date: 1944-08-25
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1951-09-17
Also published as: US2499231A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von Schutzüberzügen auf Zink oder verzinkten Gegenständen. Verschiedene Verfahren dieser Art sind bereits bekanntgeworden, die jedoch eine Reihe von Nachteilen ,haben; so ist insbesondere die Abriebfestigkeit häufig sehr gering. Es ist daher bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem der Elektrolyt aus einer Chromatlösung mit einem Säureradikal in einem bestimmten Verhältnis zueinander besteht. Bei diesem Verfahren werden zwar gut haftende und auch abriebfeste Überzüge erhalten, jedoch sind die Überzüge, z. B. bei Verwendung von Fluoridradikalen, von gelber Farbe, so daß das glänzende, spezifische Aussehen des Zinks verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen transparenten Überzug auf Zink herzustellen, so daß das metallische Aussehen des Zinks erhalten bleibt. Das glänzende Aussehen des Zinks ist nach Fertigstellung des Überzugs noch besser als vorher. . ao

Gemäß der Erfindung werden das Zink oder die verzinkten Gegenstände zunächst anodisch in einer Chromat und Siliciumfluorid enthaltenden Lösung behandelt, wodurch sich der erwähnte gelbe Überzug ergibt, und darauf erfolgt eine weitere Behänd- as lung in heißem Wasser so lange, bis der anodisch entstandene Überzug transparent geworden ist. Statt des nachträglichen Eintauchens in heißes Wasser kann auch eine entsprechende Behandlung in einer schwachen Alkalilösung vorgenommen werden. Der zunächst erzeugte gelbe Überzug besteht hauptsächlich aus Zinkoxyden und Zinkchromaten mit etwas aus der Lösung aufgenommenem Alkalimetallchromat. Nach der zusätzlichen Behandlung

in heißem Wasser ist der Überzug farblos oder transparent, ohne daß eine merkliche Veränderung der Zusammensetzung desselben eintritt, abgesehen von der Entfernung der aufgenommenen löslichen S Chromate.

Schweiß auf Zinkoberflächen verursacht Entfärbungen, und es sind auf glänzenden Zinkoberflächen, wenn sie angefaßt werden, Fingerabdrücke deutlich sichtbar. Gegenstände, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt sind, können angefaßt werden, ohne daß Entfärbung eintritt.. Der Überzug ist abriebfest, so daß solche Gegenstände den Vorteil haben, bei Reibung mit einem anderen Gegenstand nicht verdorben zu werden, wie dies bei

»5 glänzenden Zin'kgegenständen ohne derartige Schutzüberzüge der Fall sein würde. Die Gegenstände behalten daher das Aussehen von hellglänzendem Zink. Die Festigkeit der Zinkoberflächen mit dem Überzug nach der Erfindung gegen atmosphä-

ao rische Korrosion ist ebenfalls ausgezeichnet.

Es folgt hier ein Ausführungsbeispiel eines Bades und einer Verfahrensweise nach der Erfindung.

Beispiel

»5 Herstellung eines gelben Schutzüberzuges auf Zink (Zinkgegenstand als Anode)

Badlösung:

Na₂Cr₂O₇-2 H₂O 175 g/l

Na₂Cr₂O₄ 25 g/l

Na₂SiF₆ Löslichkeitsüberschuß

SrSO₄ Löslichkeitsüberschuß

Ph 5,5 bis 6

Stromdichte .... 0,32 bis 3,2Amp./qdm

Temperatur .... 21 °
Entfernung der gelben Färbung

Bad heißes Wasser

Temperatur .... ioo°

Tauchdauer .... 5 bis 15 Minuten,

je nach der Dicke des Überzuges Das Heißwasserbad kann in seiner Wirksamkeit durch den Zusatz eines leitenden Salzes beschleunigt werden, z. B. eines Carbonate, Silicats, Phosphats, Borats und anderer.

Der gelbe Schutzüberzug kann gegebenenfalls auch durch andere entsprechende Verfahrensarten hergestellt werden.

Das genannte Verfahren zur Bildung der gelben

Schutzüberzüge auf Zink kann wie folgt ausgeführt werden: Ein Zinkgegenstand oder verzinkter Gegenstand wird als Anode in eine wäßrige Lösung eingetaucht, welche eine sechswertige Chromverbindung und ein aktivierendes Säureradikal des Fluoridtyps enthält, derart, daß das Verhältnis von Cr^VI zu SiF₈ innerhalb des Bereiches von 20 : 1 und 60 : 1 (Optimum 30 : ι bis 40 : 1) liegt und ein pn zwischen 3 und 7 (Optimum 5,5 : 6) hat, und es wird Strom zugeführt, um einen gelben Schutzüberzug auf dem Zink zu entwickeln. Die sechswertige Chromverbindung kann im wesentlichen aus einem löslichen Alkalimetallchromat oder -dichromat oder Chromsäure^ bestehen. Das Hilfssäureradikal des Fluoridtyps kann auch ein Fluoridradikal sein, dessen Wirksamkeit etwa das Zweiundeinhalbfache derjenigen des Si F_e-Radikals ist. Das Verhältnis von Cr^¹ zu F, entsprechend dem Verhältnis Cr^VI zu SiF₆, ist 50:1 bis 150:1, und das entsprechende Pn ist das gleiche wie für das SiF₆-Radikal enthaltende Bad.

Die Bäder werden bei Zimmertemperatur verwendet; die verwendeten Stromdichten belaufen sich auf etwa 0,2 Amp. bis 5,4 Amp. je Ouadratdezimeter.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur elektrolytischen Herstellung eines Schutzüberzuges auf Zink, dadurch gekennzeichnet, daß Zink oder ein verzinkter Gegenstand zunächst anodisch in einer Ohromat und Siliciumfluorid enthaltenden Lösung und darauf so lange in heißem Wasser behandelt werden, bis der anodisch entstandene Schutzüberzug transparent geworden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heißwasserbad leitende Salze, beispielsweise eines Carbonats, Silicats, Phosphats, Borats, zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Nachbehandlung statt des heißen Wassers eine schwache Alkalilösung verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zur Herstellung des Überzuges Chromat und Siliciumfluorid im Verhältnis 20 : 1 bis 60 : 1 enthält und der p_H-Wert 3 bis 7 beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte 0,2 bis 5,4 Amp./qdm beträgt.

1477 9.