DE2157043A1 - Verfahren zur Kontrolle des Schichtgewichtes von Überzügen - Google Patents
Verfahren zur Kontrolle des Schichtgewichtes von ÜberzügenInfo
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Description
METALLGESELLSCHAFi Frankfurt (Ml, den 16. November 1971
Aktiengesellschaft DrBr/MMü Frankfurt (M) .
prov» Nr. 6776 M
Verfahren zur Kontrolle des Schichtgewichtes von Überzügen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Führung von mit Fluorid beschleunigten Überzugslösungen und insbesondere
auf eine verbesserte Methode zur Kontrolle des Schichtgewichtes von chemischen Umwandlungsüberzügen, die
durch Behandlung mit einer wässrigen, mit Fluorid beschleunigten Überzugslösung auf einer Metalloberfläche gebildet werden.
Beim Aufbringen von Conversionsüberzügen auf Metalloberflächen ist es bekannt, daß der Charakter des erzeugten Überzuges, d.h.
Qualität und Schichtgewicht des Überzuges, von der Zusammensetzung
der verwendeten Überzugslösung abhängt. So haben Änderungen der relativen Mengen der Bestandteile der Überzugslösung
einen merklichen Einfluß auf den auf den behandelten Metalloberflächen gebildeten Überzug. Es ist daher bei der Anwendung solcher
Überzugslösungen erwünscht, die Mengen der Komponenten in dem Überzugsbad zu überwachen und auf optimalen Gehalten aufrechtzuerhalten,
um andauernd einen Überzug zu erzeugen, der nicht nur das erwünschte Schichtgewicht aufweist, sondern auch
die gewünschte hohe Qualität besitzt.
Bei mit Fluorid beschleunigten Überzugslösungen, wie den Chromat
und/oder Phosphat enthaltenden Lösungen, ist es im allgemeinen relativ einfach gewesen, die gewünschten Gehalte
an Chromat und/oder Phosphat aufrechtzuerhalten. Dies erfolgte durch Leitfähigkeits- und/oder Titrationsmethoden, die
entweder manuell oder automatisch oder durch eine Kombination
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hiervon ausgeführt wurden. In Bezug auf den Fluorid-Bpschleuniger
in diesen Lösungen traten jedoch häufig Schwierigkeiten bei der Kontrolle und der Aufrechterhaltung
des Fluorid-Gehaltes auf dem gewünschten optimalen Wert auf. Diese Schwierigkeiten beruhen
auf der Tatsache, daß allgemein die Art des gebildeten Überzuges und insbesondere das Schichtgewicht nicht
direkt von dem Gesamtfluorid-Gehalt des Überzugsbades
abhängig ist. Obwohl es bekannt ist, daß eine Beziehung zwischen dem Fluorid des Bades und dem erzeugten Schichtgewicht
besteht» war die genaue Art dieser Beziehung nicht klar. Frühere Versuche zur Überwachung des Fluorid-Gehaltes
in solchen Überzugslösungen ergaben daher häufig nur Annäherungen, die auf einem durchschnittlichen Bedarf
an Fluorid basierten, anstatt auf den tatsächlich für die Erzielung der erwünschten optimalen Schichtgewichte notwendigen
Mengen. Darüber hinaus umfaßten diese früheren Kontrollmethoden häufig längere Zeit benötigende manuelle
analytische Arbeitsweisen, die jedoch beim Einsatz großtechnischer und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführter
Überzugsverfahren nicht geeignet waren. Selbst bei Anwendung automatisierter Arbeitsweisen zeigte sich, daß hierbei
Vergleiche mit einer bekannten Lösung erforderlich sind, für die die Werte wiederholt als Standard neu festgelegt
werden müssen, um Änderungen der benutzten Apparatur zu kompensieren.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Kontrolle des Schichtgewichtes von Überzügen, die durch Anwendung
einer wässrigen, mit Fluorid beschleunigten Überzugslösung auf einer Metalloberfläche aufgebracht werden, welches
darin besteht, daß eine Bezugselektrode und eine Fluoridsensitive Elektrode vom potentiometrischen Typ mit einer
ersten, mit Fluorid beschleunigten Überzugslösung in Berührung
gebracht werden und das Gesamtpotential zwischen diesen beiden Elektroden gemessen wird. Diese beiden Elek-
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troden werden dann mit einer zweiten, mit Fluorid beschleunigten
Überzugslösung, von der die Zusammensetzung und das bei ihrer Anwendung erhaltene Schichtgewicht
bekannt sind, in Berührung gebracht, und das Gesamtpotential zwischen den beiden Elektroden in dieser
zweiten Lösung wird ebenfalls gemessen.Die Differenz zwischen diesen beiden Potentialmessungen wird bestimmt.
Diese Differenz wird dann durch entsprechende Ergänzung der Lösungsbestandteile in der ersten Uberzugslösung auf
einem solchen Wert gehalten, daß durch diese Lösung andauernd das gewünschte Gewicht des Überzuges erzeugt wird.
Auf die angegebene Weise wird das Schichtgewicht des auf der behandelten Metalloberfläche erzeugten Überzuges stetig
überwacht und auf dem für die betreffende Behandlung gewünschten optimalen Viert gehalten mittels einer relativ
einfachen, im wesentlichen automatischen Messung und Kontrolle ohne die Notwendigkeit wiederholter Standardisierungen
der Meßeinrichtung.
Das erfindungsgemäße Kontrollverfahren ist anwendbar für eine Vielfalt von mit Fluorid beschleunigten wässrigen
Conversionsüberzugslösungen. So kann es benutzt werden bei fluoridhaltigen Phosphatierungslösungen, die Zink-,
Eisen-, Mangan-, Alkali- und/oder Erdalkaliphosphate, Phosphorsäure und dergleichen enthalten. Insbesondere ist
es für fluoridbeschleunigte Chromatierungslösungen geeignet, wie Lösungen, die Chromsäure und/oder andere Verbindungen
des sechswertigen Chroms enthalten oder auch solche, die sowohl Phosphate als auch sechswertiges Chrom enthalten.
Zusätzlich zu Phosphat und/oder sechswertigem Chrom und Fluorid können derartige Lösungen in bekannter
Weise auch andere Bestandteile enthalten, wie z.B. Arsenate, komplexe Cyanide, verschiedene organische und anorganische
Oxidationsmittel, Nickel, Wolframate, Molybdate
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und dergleichen. Derartige Behandlungslösungen können zur Bildung von Conversionsüberzügen auf den verschiedensten
Metalloberflächen benutzt werden, wie z.B. solchen aus Zink, Aluminium, Eisen und deren Legierungen. Das vorliegende
Verfahren wird bevorzugt zur Kontrolle des Schichtgewichts von Überzügen verwendet, die auf Oberflächen
von Aluminium und Aluminiumlegierungen durch Anwendung von mit Fluorid beschleunigten Lösungen, die
sowohl Phosphat als auch sechswertiges Chrom enthalten, hergestellt werden, wie sie typisch beispielsweise in der
USA-Patentschrift 2 928 763 beschrieben sind.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zu behandelnde Metalloberfläche mit der wässrigen Überzugslösung
ausreichend lange, um den gewünschten Überzug auf der Oberfläche zu bilden, in Berührung gehalten.
Typisch für eine bevorzugte Lösung zur Aluminiumbeschichtung
ist eine wässrige Lösung, die etwa 5-150 g/l PO^, etwa
2.5 - 62 g/l CrO5, etwa 1 - 55 g/l Al und etwa 2,5 - 123 g/l
Fluorid enthält» Die Überzugslösungen "können in beliebiger
Weise zur Anwendung gelangen, z.B, durch Spritzen, Fluten, Tauchen, Aufbürden, Aufwalzen, In vielen Fällen v/erden
Spritz- oder Tauchverfahren bevorzugt.
Die Kontrolle der Schichtgewichte der auf den mit den Überzugslösungen
behandelten Metalloberflächen gebildeten Überzüge geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß diese Überzugslösungen mit einer Bezugselektrode und einer Fluorid-sensitiven
Elektrode vom potentiometrisehen Typ in Berührung
gebracht werden und das Gesamtpotential zwischen diesen Elektroden in der jeweiligen Lösung gemessen v/ird. Diesser
Kontakt der Elektroden mit der Überzugslösung kann in beliebiger Weise durchgeführt werden, so z.B. im arbeitenden
Überzugsbad oder im Tank, der die Lösung so wie sie benutzt wird, enthält, oder auch in einer Probe oder einem
Teilstrom der Überzugslösung, die für Meßzwecke dem Haupt-
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bad entnommen ist. Die zweckmäßige Art, in der diese Messungen durchgeführt werden, hängt im allgemeinen von
dem speziell vorliegenden Verfahrenstyp, d.h. ob es sich
um ein Spritz-, Tauch-, Walzenauftrags- oder dergleiehen Verfahrensart handelt, sowie von dem speziellen Typ der
verwendeten Anordnung ab.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzte Fluoridsensitive Elektrode vom potentiometrischen Typ besitzt
als Ionen-sensitives Element eine Membran aus einem im wesentlichen unporösen, festen, ionischen Fluorid, welches
im wesentlichen unlöslich in der Lösung ist. Elektroden dieser Art sind im Handel erhältlich und z.B. in der USA-Patentschrift
3 431 182 beschrieben. Hiernach dienen als
Ionen-sensitive Fluoride, aus der die unporöse Membran der Elektrode gebildet wird, Bleifluorid oder Trifluoride von
Wismut, Scandium, Yttrium und der Lanthaniden-Gruppe der seltenen Erden. Für das erfindungsgemäße Verfahren werden
Elektroden bevorzugt, in denen die Membran aus monokristallinemLanthantrifluorid
gebildet ist. Elektroden, die die anderen genannten Ionen-sensitiven kristallinen Fluoride
v/-erwenden, sind jedoch auch brauchbar.
Als Bezugselektrode kann eine der bekannten und üblicherweise benutzten Bezugselektroden verwendet werden, wie
z.B. die Standard-Kalomel-Elektrode, die Standard Ag— Cl-Elektrode und dergleichen. Die Bezugselektrode und
die Fluorid-sensitive Elektrode werden leitend mit einem geeigneten Gerät zur Messung des Potentials zwischen den
beiden Elektroden, wenn sie sich in Berührung mit der Überzugslösung
befinden, verbunden. Geeignete Meßgeräte, die verwendet werden können, sind u.a. die verschiedenen Voltmeter,
insbesondere Geräte mit hoher Eingangsimpedanz, mit ausgedehnter Millivolt-Skala versehene pH-Meter und dergleichen.
Außer der Messung des Potentials zwischen der Bezugselektrode
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und der Fluorid-sensitiven Elektrode in der tatsächlich in Benutzung befindlichen Überzugslösung wird eine
entsprechende Messung des Potentials zwischen diesen beiden Elektroden auch in einer zweiten oder Kontroll-Überzugslösung
durchgeführt. Bei dieser zweiten wässrigen Überzugslösung handelt es sich um eine Lösung,
deren Zusammensetzung, d.h. deren KonzentrsÜon aller
Lösungskomponenten, bekannt ist und von der auch bekannt ist, welches Schichtgewicht bei ihrer Anwendung erhalten
wird. Nach der Messung des Potentials der beiden Elektroden in der zweiten Überzugslösung wird die Differenz
zwischen den beiden Potentialmessungen ermittelt. Im Verlaufe des Überzugsverfahrens wird dann diese Potentialdifferenz
auf einem solchen Wert^ aufrechterhalten, bei
dem andauernd das gewünschte Gewicht des Überzuges auf der behandelten Metalloberfläche gebildet wird.
Die Aufrechterhaltung der gewünschten Potentialdifferenz wird bewirkt durch gezielten Zusatz einer oder mehrerer
der verschiedenen Lösungskomponenten zu der wässrigen
Überzugslösung, die für die Behandlung der Metalloberfläche in Benutzung ist, d.h. zu der ersten Überzugslösung.
Wenn also Änderungen in dem Wert dieser Differenz zwischen den Potentialen der beiden Lösungen auftreten,
können Zusätze von Fluorid und/oder den anderen Lösungskomponenten, wie Chromat oder Phosphat, oder Zusätze
von Wasser zu der Überzugslösung erfolgen, um den Wert
der Potentialdifferenz auf einem Stand aufrechtzuerhalten, welcher fortgesetzt das gewünschte Überzugsgewicht
auf den behandelten Metalloberflächen gewährleistet.
Zur Ermittlung des geeigneten Wertes der Differenz des Potentials zwischen diesen beiden Lösungen, der aufrechtzuerhalten
ist, wird zunächst ein Diagramm erstellt, in dem die erzeugten Schichtgewichte gegen die Potentialdifferenz
aufgetragen werden. An Hand dieses* Diagramms
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kann dann bestimmt werden, welchen Wert die Potentialdifferenz haben muß, um das gewünschte Überzugsgewicht
zu erhalten. Zur Erstellung eines solchen Diagramms wird zunächst eine Reihe von Überzugslösungen
hergestellt, die unterschiedliche, aber bekannte Mengen der Lösungskomponenten enthalten. Zum Beispiel könnte
eine Reihe von Chromat-Phosphat-Überzugslösungen hergestellt
werden, die jeweils unterschiedliche Mengen an beschleunigenden Fluoridionen enthalten. Jede dieser
Standardlösungen würde dann zur Beschichtung der Metalloberfläche verwendet und dann das Gewicht des
jeweils erzeugten Überzuges bestimmt werden. Diese Schichtgewichtsbestimmungen können unter Anwendung üblicher
und gut bekannter Methoden durchgeführt werden, wie z.B. durch Wiegen der mit dem Überzug versehenen
Probeteile, Ablösen des Überzuges von dem Probeteil mit Salpetersäure oder einem Salzschmelzbad, wie z.B.
einer Natriumhydroxydschmelze, und dann erneutes Wiegen des Probeteils. Für jede dieser Standardlösungen
wird auch eine Potentialmessung unter Verwendung der Bezugselektrode und der Fluorid-sensitiven Elektrode,
wie oben angegeben, durchgeführt. Danach wird eine dieser Standard-Überzugslösungen als Nullpunkt genommen.
Die Differenz zwischen dem Potential dieser Lösung und dem Potential jeder der anderen Standardlösungen
wird dann ermittelt. Die erhaltenen Potentiäldifferenz-Werte werden in das Diagramm gegen die mit
den jeweiligen Lösungen erhaltenen Überzugsgewichte eingetragen. Dieses Diagramm dient dann zur Ermittlung
des geeigneten Wertes der Potentialdifferenz, welcher aufrechterhalten werden soll, um dauernd das gewünschte
Überzugsgewicht auf der behandelten Metalloberfläche zu erhalten.
Bei der Herstellung der Standardlösungen sollte die Konzentration der Lösungskomponenten so ausgewählt werden,
daß die mit diesen Lösungen erzeugten Schichtge-
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wichte das Schichtgewicht umfassen, welches in der laufenden Produktion zu erhalten gewünscht wird.
Wenn somit beispielsweise in der Produktionsanlage ein Schichtgewicht auf der behandelten Metallober-
fläche von 20 mg/0.0929 m gewünscht wird, sind die hergestellten Standardüberzugslösungen so auszuwählen,
daß sie Überzugsgewichte von etwa 10 bis etwa 30 mg/
2
0,0929 m erzeugen. Der bestimmte Standard, der dann als Nullpunkt für die Darstellung der Potentialdifferenz/Schichtgewicht-Kurve benutzt wird, dient dann als Kontroll- oder zweite Uberzugslösung, von der aus die Potentialdifferenz zu der in der Produktionsanlage benutzten Überzugslösung bestimmt wird. Wenn somit beispielsweise die Überzugslösung, die ein Schichtgewicht von 30 mg/0.0929 m ergibt, als Nullpunkt auf der Kurve gewählt wird und in der Produktionsanlage ein Überzugs-
0,0929 m erzeugen. Der bestimmte Standard, der dann als Nullpunkt für die Darstellung der Potentialdifferenz/Schichtgewicht-Kurve benutzt wird, dient dann als Kontroll- oder zweite Uberzugslösung, von der aus die Potentialdifferenz zu der in der Produktionsanlage benutzten Überzugslösung bestimmt wird. Wenn somit beispielsweise die Überzugslösung, die ein Schichtgewicht von 30 mg/0.0929 m ergibt, als Nullpunkt auf der Kurve gewählt wird und in der Produktionsanlage ein Überzugs-
gewicht von 20 mg/O.0929 m gewünscht wird, wird der
Wert der Differenz des Potentials dieser Lösung und des Potentials der Standardlösung, die zu einem Schichtgewicht
von 20 mg/0.0929 m~,yaus der Kurve abgelesen, und diese Potentialdifferenz wird dann zwischen der
Kontrollösung und dem in der Produktionsanlage benutzten Überzugsbad aufrechterhalten.
Wenn man in dieser Weise verfährt, ist es nicht notwendig, wiederholte Standardisierungen der Meß- oder
Kontrolleinrichtung durchzuführen, da die Überwachung
des Schichtgewichtes nicht auf dem absoluten Wert des
Potentials der Überzugslösung (in m]/) basiert, sondern
vielmehr auf der Differenz zwischen dem Potential dieser Lösung und dem der Kontroll-Lösung. Wenn beispielsweise
die Kontroll-Uberzugslösung, die ein Schichtgewicht
von 30 mg/0.0929 m erzeugt, an einem Tag eine Ablesung des vorhandenen Potentials von 25 ml/und an
exnem anderen Tag wegen Verschiebungen oder Änderungen in der Heßapparatur eine Ablesung von 30 m(/ ergibt und
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"™ -J *"" „
es bekannt ist, daß zur Erzeugung des gewünschten Schichtgewichtes von 20 mg/O.O929 m eine Potentialdifferenz
von 10 mi/zwischen der Kontroll-Lösung
und dem arbeitenden Bad notwendig ist, ist eine Wiedereinstellung der Apparatur an dem zweiten Tag auf einen
Ablesewert der Kontroll-Lösung von 25 m(/ nicht erforderlich,
weil das Potential des Überzugsbades an dem zweiten Tag ebenso einen um 5 ml/erhöhten Ablesewert
hat. Vom Standpunkt der Durchführung des vorliegenden Kontrollverfahrens aus ist es daher unerheblich, ob
die Kontroll-Lösung und das Überzugsbad Potentialablesungen von 25 bzw. 15 m{/und damit eine Potentialdifferenz
von 10 ml/aufweisen oder ob die Potentialwerte 30 bzw. 20 ml/für die beiden Lösungen sind, weil
ja die Potentialdifferenz zwischen beiden nach wie vor dieselbe, nämlich 10 mV , ist.
Es ist jedoch zu beachten, daß bei der Durchführung der Potentialbestimmung der Kontroll-Lösung (oder der zweiten
Lösung) einerseits und der des Überzugsbades (oder der ersten Lösung) andererseits die Bedingungen, unter
denen die Messungen erfolgen, sich entsprechen, insbesondere in bezug auf die Lösungstemperaturen. Es wurde
festgestellt, daß es im allgemeinen vorzuziehen ist, die Überzugsverfahren etwa bei Raumtemperatur oder
etwas darüber durchzuführen und daß die Temperatur sowohl des Überzugsbades als auch der Kontroll-Lösung im
wesentlichen die gleiche sein soll.
Es ist vorteilhaft, daß die bei dem vorliegenden Verfahren durchgeführten Messungen, Bestimmungen und Regelungen
entweder manuell oder mit Hilfe der verschiedenen bekannten automatischen Meß- und Regelvorrichtungen
avisgeführt werden können. Solche Geräte können verschiedene Meß- und Pühlervorrlchtungen umfassen, mit geeigneten
Schaltvorrichtungen und Relais, durch die das ar-
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beitende Überzugsbad laufend Überfracht wird, so daß
bei einer Abweichung der gewünschten Differenz des Potentials zwischen diesem Bad und. den Kontrollbad
geeignete Pumpen in Gang gesetzt v/erden, die dem Überzugsbad die erforderlichen Badkomponenten zuführen,
um die gewünschte Potentialdifferenz wieder einzustellen. Diese automatische Kontrollausrüstung
kann zusätzlich auch entsprechende Vorrichtungen^zur
Überwachung der Konzentrationen der-anderon Komponenten
in der Überzugslösung umfassen, z.B. durch elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert und dergleichen. Solche Arbeitsweisen
sind an sich bekannt und beispielsweise in den USA-Patentschriften 3 515 094 und 3 312 189 beschrieben,
so daß es keine Schwierigkeiten bereitet, geeignete Vorrichtung^,dieser oder ähnlicher Art heranzuziehen.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Kontrollverfahrens hat den Vorteil, daß, nachdem einmal tias Diagramm der
Potentialdifferenz/Schichtgewicht der Standardlösungen erstellt ist, die zeitraubenden Bestimmungen des Schichtgewichts
während des laufenden Produktionsverfahrens nicht mehr erforderlich sind. Außer der Temperatureinstellung
der Proben, deren Potential gemessen wird, sind keine v/eiteren Vorbereitungen der Proben mehr notwendig.
Ein v/eiterer Vorteil besteht darin, daß die bei der Überwachung erhaltenen Meßv/erte einen sofortigen
Aufschluß darüber geben, ob das Überzugsbad zuviel oder zu wenig Fluorid enthält, so daß das Bedienungspersonal
die Ergänzungsregelung des Arbeitsbades falls erforderlich einstellen kann. Diese Vorteile werden erhalten, ohne
daß die Notwendigkeit besteht, die verwendete Meßapparatur wiederholt zu standaPäisieren.
Es wurde ein wässriges Standard-Chromati erun£rsb ad folgender
Zusammensetzung hergestellt:
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CrO^ 0.5 Gew.-%
PO4 1.59 "
F 0.08 "
Bei Anwendung auf Aluminiumblech durch 5 Sekunden langes Spritzen erzeugte dieses Bad ein Überzugsgewicht
von 18 mg/O.0929 m2.
Auf Basis dieses standard-Bades wurde ein künstlich gealtertes Bad hergestellt, welches folgenden Ansatz
aufwies:
CrO, | 0.5 | Gew.-% |
3.7 | Il | |
Al+3 | 0.43 | Il |
F | 0.94 | Il |
Cr+5 | 0.41 | It |
Von dem in diesem Bad enthaltenen Gesamtfluorid von 0.94 Gew.-?6 waren 0.9 % an das Al ^ gebunden, so daß sich ein
Gehalt an freiem oder aktivem F von 0.04 % ergibt.
Unter Verwendung der Fluorid-sensitiven Elektrode wurde das Potential sowohl des Standard-Bades als auch des
künstlich gealterten Bades (Probelösung) gemessen. Die Differenz der beiden Potentialmessungen sowie das durch
5 Sekunden langes Spritzen der Probelösung auf Aluminiumblech erhaltene Schichtgewicht wurden ermittelt. Danach
wurden zu der Probelösung zunehmende Mengen an Fluoridionen, alsrf HF, zugegeben und die Bestimmungen
wiederholt. Die auf diese V/eise erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
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Gesamtfluorid- Gehalt der Probelösung |
Fluorid- Zugabe Gew.-% |
Schichtgewicht (Probelösung) - in mg/0.0929 m |
Potential Potential (Standard-(Probelö- bad) sung) mi/ mi/ |
32.8 | Potentir Differer Standarc Probe ' ml/ |
0.94 | 12.7 | 17.0 | 29.O | -15.8 | |
0.9664 | 0.0264 | 13.4 | 17.0 | 26.0 | -12.0 |
0.9961 | 0.0297 | 16.3 | 17.2 | 23.5 | - 8.8 |
1.0258 | 0.0297 | 18.8 | 17.5 | 22.0 | - 6.0 |
1.0753 | 0.0495 | 21.4 | 21.0 | 17.5 | -1.0 |
1.1248 | 0.0495 | 24.0 | 19.5 | 17.5 | + 2.0 |
1.1908 | 0.0660 | 25.6 | 23.5 | 13.2 | +6.5 |
1.2568 | 0.0660 | 29.2 | 25.2 | +12.0 |
Unter Verwendung dieser Werte wurde das in Figur 1 gezeigte Diagramm
der Schichtgewichte/Potentialdifferenzen (^, m V) erstellt.
Dieses Diagramm und das oben angegebene Standardbad wurden dann benutzt, um mit der Fluorid-sensitiven Elektrode und dem beschriebenen
System ein arbeitendes Uberzugsbad zu überwachen.
Das verwendete Uberzugsbad hatte folgende Zusammensetzung:
CrO:
PO,.'
PO,.'
Λ1
Cr
.+3
0.5 Gew.-?S 4.01 » 0.84 "
O.36 " 0.25 "
Der Gehalt an freiem oder aktivem F in diesem Bad betrug 0.08 %
der Rest war an das Al als AlF-, gebunden.
Di eses Bad wurde durch 5 Sekunden langes Spritzen auf Aluminium
blech angewendet. Ul;er eine Dauer von mehreren Tagen hinweg wur
den f3ov/ohl das Potential in dienern Bad al;; ruoh dan in dein Stan
- Λ j
7Ü S32 8/1 0 ? 2
— 1"') —
dardbad gemessen und die Differenz der Potentielle bestimmt.
Auße-dem wurden die jeweils mit dom Überzugsbad erzeugten
Schichtgewiente bestimmt und mit den erwarteten V/erten verglichen,
die sich aus dem Diagramm dafür ergeben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Potential Potential Potential- Schichtgewicht Schichtgewicht
(Standard- (Überzugs- Differenz gemäß Diagramm bestimmt
bad) bad
mV mV my mg/O.00929 m mg/0.00929 m
19.2 19.6 19.7 20.8 20.5 21.0 21 .1
25.0 | 31.0 | -6.0 | 18.8 |
26.0 | 32.0 | -6.0 | 13.8 |
25.0 | 30.2 | -5.2 | 19.2 |
25.5 | 30.2 | -4.7 | 19.5 |
26.0 | 29.5 | -3.5 | 20.2 |
27.2 | 29.8 | -2.6 | 20.6 |
28.8 | 27.9 | -0.8 | 21 .5 |
Es wurde festgestellt, daß bei Aufrechterhaltung der Potentialdifferenz
zwischen dem Standardbad und dem Überzugsbad von etwa -7.5 dauernd exn Scnichtgewicht von etwa 18 mg/O. 0^929 m erhalten
wurde. Die Aufrechterhaltung erfolgte durch Zusätze von HF oder Wasser, je nachdem es notwendig war, die ermittelte
Potentialdifferenz zu senken oder zu erhöhen.
- 14 Rtentanspruoh
209828/1072 bad
Claims (1)
- PatentanspruchVerfahren zur Kontrolle des Schichtgewichtes von Überzügen, die durch Anwendung einer wässrigen, mit Fluorid beschleunigten Überzugslösung, insbesondere einer Chromatierungslösung, vorzugsweise einer sechswertige Chromionen und Phosphationen enthaltenden Lösung, auf einer Metalloberfläche aufgebracht werden, dadurch_gekennzeichnet, daß eine Bezugselektrode und eine Fluorid-sensitive Elektrode vom potentiometrisehen Typ mit einer· ersten, mit Fluorid beschleunigten Überzugslösung in Berührung gebracht werden und das Gesamtpotential zwischen diesen beiden Elektroden gemessen wird, und diese beiden Elektroden dann mit einer zweiten, mit Fluorid beschleunigten Überzupslösung, von der die Zusammensetzung- und das bei ihrer Anwendung erhaltene Schichtgewicht bekannt sind, in Berührung gebracht werden und das Gesamtpotential zwischen den beiden Elektroden in dieser zweiten Lösung ebenfalls gemessen wird, und daß die Differenz zwischen diesen beiden Potentialmessungen bestimmt und diese Differenz durch entsprechende Ergänzung der Lösungsbestandteile in der ersten Überzugslösung aui" einem solchen Wert gehalten wird, daß durch diese Lösung andauernd das gewünschte Gewicht des Überzuges erzeugt wird.20 9 828/107 2
Applications Claiming Priority (1)
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