DE1915405A1

DE1915405A1 - Verfahren zur chemischen Oberflaechenabtragung von Aluminium bzw. Magnesium enthaltenden Gussstuecken mit sauren Loesungen

Info

Publication number: DE1915405A1
Application number: DE19691915405
Authority: DE
Inventors: Leolini Iro; Sergio Serra
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1968-03-27
Filing date: 1969-03-26
Publication date: 1969-10-16
Also published as: FR1601282A

Description

DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY

8 MÖNCHEN 23 · SI EG ESSTRASSE 28 · TELEFON 34SÖ67 . TELEGRAMM-ADRESSE: INVENT/MDNCHEN

TELEX 5 29 686

26. S-Vsrz S969

u.Z.: E 194 (Vo/we) I¹ 1783

PIAT SOCIETA¹ PER ASIONI₅ Turin, Italien

" Verfahren aur chemischen Oberflächenabtragung von Aluminium bzw. Magnesium enthaltenden Gußstücken mit sauren Lösungen "

Priorität: 27» März 1968, Italien, Hr. 51 076 - A/68

Die Erfindung betrifft ein Verfahren aur chemischen Oberflächenabtragung von Aluminium, bavj, Magnesium enthaltenden Gui3stücken mit sauren Lösungen., υπ deren Gtärics ku vermindern und ihre Oberfläche zu verbessern.

Zur erfolgreichen chömAHcho-? Ch^rfläohenabtragung von Gußstücken wert).an an das Angriffsverfahron verschiedene Anforderungen gö-» "stellt,- u»a₀ insbesondere gleichförmiger Angriff, geeignete Angriff sgeschwindigkeit, ^crraindorung der Rauhheit der Oberfläche d*;<? beliandöl-en ir:iU3bü -ke n.i:.^ ''«hisn von innerer Korrosion bei

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BAD ORIGINAL

Das erfindungsgemäße Verfahren erfüllt die oben angeführten Bedingungen»

Im Verfahren der Erfindung können z.B. Gußstücke aus Aluminiumlegierungen, insbesondere Al/Si Type GS-AS 9 und Al/Cu Type GS-AC 4.5, oder aus einer Magnesiumlegierung, insbesondere Mg/Al Type (JA 8,5 T, verwendet werden„ Die Gußstücke werden auf die in den Beispielen iia einzelnen beschriebenen Verfahren mittels einer P Anzahl saurer lösungen chemisch"gefräst"

Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung einer wässrigen Lösung, die Salzsäure,. Fluorwasserstoff säure und Kupfersulfat enthält, und bei Temperaturen von etwa 25 bis 3O°C einwandfreie Ergebnisse erzielt werden.

Es wurde nämlich festgestellt, daß die aus einer Aluminium- bzw_o Magnesiumlegierung bestehenden Gußstücke nach der Behandlung mit k einer die Säuren allein enthaltenden Lösung sehr rauh sind und der kristallinische Aufbau des Werkstoffes hervortritt. Wird der Salzsäure und Fluorwassersäure enthaltenden Lösung jedoch Kupfer sulfat zugesetzt, so werden bessere Ergebnisse erhalten» Weil Kupfer edler ist als Aluminium und Magnesium, achlägt sich Kupfer auf dem Gußstück nieder, während Aluminium und Magnesium in Lösung gehen. Der durch diese elektrochemische Umsetzung herbeigeführte Angriff ist bei Verminderung der Rauhheit der Oberflä= " ehe im Vergleich mit der Ausgangs-Rauhheit gleichmäßig,

Insbesondere werden box au-3 Alurainiumlsgieriiagcii bestehenden

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Gußstücken gute Ergebnisse mit einer wässrigen Lösung erhalten, die 70 - 80 g/Liter Salzsäure (d = 1,16), 40 - 50 g/Liter 50 #- ige Fluorwasserstoffsäure und mindestens 50 g/Liter CuSO^·5H₂O enthält· Vorsugsweiee enthält die Lösung 80 g/Liter Salzsäure (d * 1,16), 40 g/Liter 50 #~ige Fluorwasserstoffsäure und 100 g/ Liter CuSOj·JHgO. Die Behandlungstemperatur liegt bei 25 bis 500C, vorzugsweise bei 27 *

Bei der Behandlung von aus Magnesiumlegierung bestehenden Gußstücken ist die vorstehend beschriebene Lösung in einem Verhältnis von etwa 1:5 nit Wasser zu verdünnen, da andernfalls die Angriffsgeschwindigkeit zu hoch wird. Die Behandlungstemperatur liegt in diesem Falle vorzugsweise zwischen 25 und 3O⁰C.

Je nach den Legierungen, der Zusammensetzung und Temperatur der Lösung wird die mittlere Angriffsgeschwindigkeit im allgemeinen im Bereich von 0,01 mm/Min, bis 0,25 ram/Min. gehalten.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

Drei Prüflinge in Form von Gußstücken aus Mg/Al—Legierung. Type GA 8.5 T werden in einer leicht alkalischen Lösung 5 Minuten bei 60°C entfettet, in kaltem und warben Wasser gewaschen und anschließend in einer wässrigen Lösung, die 200 g/Liter CrO₁₅₅ und 14 g/Liter Oa(NO,)_n enthält, während ' O K?.nuter bei Rauuiei:;pera ■ tür ^e be ist·.

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Nach dem Waschen in kaltem und warmem Wasser und Trocknen v/erden die nicht zu fräsenden Oberflächen der Werkstücke mit einem säurebeständigen Schutzanstrich abgedeckt. Hierauf werden die Werkstücke unter Verwendung von Fräslösungen der in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Zusammensetzung bei den in der Tabelle aufgeführten Fräszeiten und-teiaperaturen chemisch gefräst.

Nach beendetem Fräsen werden die Werkstücke mit kaltem Wasser abgespritzt, in der vorstehend angegebenen Entfettungslösung 5 Minuten bei 60⁰C entfettet, erneut mit warmen und kaltem Wasser gewaschen und in einer wässrigen Lösung bei Raumtemperatur'gebeizt, die 200 g/Liter CrO₅ und 200 g/Liter Ca(NO-)₂ enthält. Nach nochmaligem Waschen mit warmem und kaltem Wasser werden die Werkstücke vom Schutzanstrich befreit und getrocknet und auf Rauhheit der Oberfläche und mikrographisch geprüf 1;, Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle aufgeführt.

Beispiel 2

Vier Prüflinge in Form von Gußstücken aus Al/Si-Legierung Type G-S-AS 9 und vier Prüflinge in Form von Gußstücken aus Al/Cu-Legierung Type GA-AC 4.5 werden in einer wässrig-alkalischen Lösung während 10 Minuten bei 60^C0 entfettet, in warmem und kaltem Wasser gewaschen und 2 bis 3 Minuten bei Raumtemperatur in einer wässrigen Lösung gebeizt_r die ^ OO g/Liter OrO.,, 200 ml (d = 1,4} und 25 ml 50 $~igft Fluori/s.sserst^f.f säure entlir:!

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Nach dem Waschen in warmem und kaltem Wasser MBÖ. den die nicht zu fräsenden Oberflächen der Werkstücke mit einem Schutzanstrich.abgedeckt. Hierauf werden die Werkstücke unter · Verwendung von Fräslösungen der in der nachstehenden Tabelle angeführten Zusammensetzung bei den ebenfalls in der Tabelle angegebenen 3?räs.zeiten und -temperaturen chemisch gefräst·

Nach beendetem Fräsen werden die Werkstücke mit kaltem Wasser abgespritzt und danach während 5 bis 15 Minuten im vorstehend beschriebenen Beizbad bei Raumtemperatur gebeizt. Wach erneutem Waschen in kaltem und warmem Wasser, Entfernen des Schutzanstriches und Trocknen werden die Werkstücke auf Rauhheit der Oberflächen und. mikrographisch geprüft. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle angegeben.

Die mikrographischen Untersuchungen wurden auf üblichem Wege durch Behandlung der·aluminiumhaltigen Prüflinge mit einer 0,5 %-igen HF-Lösung und der magnesiumhaltigenPrüflinge mit einer 2 ν'ά-igen Oxalsäurelösung durchgeführt.

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	Prüflinge	Nr.	-	- 6 - TABELLE	Eigensohaften der Lösung	Lösungs temperatur	chemische Zusammen setzung g/l	HP	CuSO^ 5H₂O	■	Ergebnisse	Hauheil vorher	; HMS nachher	mittle re An- griffs- geschwin- digkeit mm/Min.	Angriffs- glelch- förmig- k@it	mikrogra- phischer Test	keine innere	;	cn
	Werkstoff				Präszeit		HCl									Korrosion		SOt
		1			17+21		40	100		360	ISO	0,094	mäßig }	•
		2 3		10"	17+21 17+21	80	40 40	100 100		310 395	180 155	0,067 0,058	" ) * ■ )			ί
	ΑΙ/Si-Leg. G3-A89	4		20' 30'	27+29	8o 80	40	100		340	215	0,124	gut '			i i
iO		1	15^T	17+21	80	40	100		325	380	0,057	unzu- ' \	X	ι
5 to O oo		2	10'	17+21	80	40	100	235	470	0,040	reichend' tt *
		3	20'	17+21	80	40	100	235	385	0,042	" ■ )
grnmJ CO P **	Al/Cu-Leg. OS-AC 4.5	4	30'	27+29	80	40	100	310	245	0,084	mäßig )
S3		1	10'	17+18	80	40	100	500	60	0,68	η \
		2 3	4«	25+26 25+30	80	8 16	20 40	440 360	120 245	0,014 0,040	η )
	Mg/Al-Leg. GA 3.5 T ....'		90' 6ο¹		16 32 ■

Aus den in der Tabelle angeführten Daten über die Oberflächenrauhheit und Angriffsgleichförmigkeit ergibt sich, daß sich bei aluminiumhaltigen Gußstücken folgende Lösungen am besten eignen:

80 g/Liter HCl (d « 1,16), 40 g/Liter 50 $-iges HP und 100 g/Liter CuSO-·5H₂O; Badtemperatur 27 * 2⁰C.

Bei magnesiumhaltigen Legierungen werden die besten Ergebnisse beim Verdünnen der vorgenannten Lösung im Verhältnis von ungefähr 1:5 und bei einer Badtemperatur von 25 - 30°C erzielt«

Der mikrographische Test zeigte bei sämtlichen gefrästen Werketücken keine inneren Korrosionserscheinungen.

Die Behandlungslösung kann regeneriert werden, solange der Legierungsgehalt in der Lösung 30 g/Liter nicht übersteigt. Je g entfernter Legierung schlägt sich ungefähr 4 bis 5 g Schlamm nieder, der zu etwa 66 $> aus Kupfer, Rest Chloride und fluoride. besteht.

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Patentansprüche

.^ Verfahren zur chemischen Oberflächenabtragung von Gußstücken aus Aluminium- bzw. Magnesiunlegierungen mit wässrig-sauren Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Salzsäure,

" Fluorwasserstoffsäure und Kupfersulfat enthaltende Lösung verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Oberflächenabtragung von Gußstücken aus Aluminiuralegierungen eine Lösung verwendet, die 70 - 80 g/Liter Salzsäure (d = 1,16), 40 - 50 g/Liter 50 jt-ige Fluorwasserstoffsäure und mindestens 50 g/Liter CuSO.-5HgO, vorzugsweise 80 g/Lite:? Salzsäure (d = 1,16), 40 g/Liter 50 ?'~ige Fluorwasserstoffsäure und 100 g/Liter CuSO₄*5H₂O enthält.

3c Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zir Oberflächenabtraguns von Gußstücken aus Magnesiumlegierungen eine Lösung verwendet, die 16-32 g/Liter Salzsäure (d = 1,16), 8 - 16 g/Liter 50 #-ige Fluorwasserstoffsäure und 20 - 40 g/Liter CuSO₄-SH₂O, vorzugsweise 16 g/Liter Salzsäure (d = 1,16), 8 g/Liter 50 #-ige Fluorwasserstoffsäure und 20 g/Liter CuSO₄^H₂O enthält. ;

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberflächenabtragung bei einer Temperatur der Lösung von 25 - 30⁰C, vorzugsweise 27 ± 2⁰C durchführt.

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Claims

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberflächenabtragung bei einer Temperatur der Lösung von 25 - 3O⁰C durchführt«,

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