DE2445622C3 - Anwendung eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaltenden Überzügen auf umzuformenden Teilen aus Aluminium - Google Patents
Anwendung eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaltenden Überzügen auf umzuformenden Teilen aus AluminiumInfo
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Description
Bei der Herstellung kaltumgeformter Werkstücke ist es erforderlich, insbesondere bei höheren Umformgraden,
den Rohling vor dem Umformprozeß mit einem Schmiermittel zu beschichten. So ist beispielsweise aus
der DE-OS 22 40 829 ein festes Schmiermittel, das beispielsweise für Lager bei hohen Temperaturen bis zu
500° C geeignet ist, bekannt, welches im wesentlichen aus Graphit besteht, dem Natriumfluorid und Metallpulver
zugemischt sind.
Flüssige Schmiermittel, die zum Kaltumformen von eisenhaltigen Metallen geeignet sind und wasserfrei sind
bzw. in Form wäßriger Emulsionen vorliegen, sind aus der DE-OS 22 15 492 bekannt. Dort wird eine Mischung
aus einem Amidphosphat, einem oberflächenaktiven Mittel wie Alkaliseifen und ein ergänzendes Schmiermittel,
wie Mineralöl, verwendet.
Es ist auch bekanntgeworden (DE-AS 10 78 847, 10 50 633) auf Teile aus Titan bzw. Zirkon festhaftende
Überzüge aus Fluoriden zur Erleichterung von Kaltverformungen zu erzeugen bzw. gleichzeitig mit der Erzeugung
der Fluoridschicht Fette, Öle, Wachse etc. an der Metalloberfläche anzulagern (DE-OS 22 29 016).
Die alleinige Anwendung von flüssigen bzw. festen Schmiermitteln läßt jedoch höhere Drücke und höhere
Umformgrade nicht zu.
Es ist deshalb bekanntgeworden, auf den Rohling sogenannte Schmiermittelträgerschichten aufzubringen,
um somit eine besonders gute Haftung zwischen dem Schmiermittel und der Oberfläche des Rohlings zu erhalten.
Die Schmiermittelträgerschichten und das Schmiermittel selbst sollen eine Anschweißung des
Rohlings an das Umformwerkzeug vermeiden.
Es sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden, die eine Phosphatschicht auf den Rohteilen erzeugen.
Durch diese Phosphatschicht soll in Verbindung mit diversen Schmiermitteln eine Trennung zwischen Werkzeug
und Werkstück bei der Umformung gewährleistet werden. Bei Umformversuchen mit so vorbehandelten
Teilen erwies sich die Trennschicht oft als nicht ausreichend.
Von der Kaltumformung bei Edelstahl sind Verfahren bekannt, bei denen eine Oxalatschicht auf dem Werkstück
erzeugt wird.
Für die Verbesserung der Umformbarkeit von Aluminium
zeigt der Stand der Technik keine Lösungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen von Schmiermittelträgerschichten
anzugeben, mit dem es möglich ist. Aluminium und seine Legierungen zu beschichten, welches darüber hinaus
sehr einfach und wirtschaftlich durchführbar ist und bei dem die erzeugten Schmiermittelträgerschichten
Umformgrade von mehr als 50% zulassen.
Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf die Anwendung
eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaftenden Überzügen auf der Oberfläche von umzuformenden
Metallteilen, bei dem man nach dem Reinigen bzw. Entfetten der Rohteile auf diese eine wässerige Lösung von
Hydrogenfluorid und Alkalifluorid bei erhöhter Teraperatur einwirken läßt, zur Erzeugung von Schmiermittelträgerschichten
auf Aluminiumteile, wobei die wässerige Lösung 03 bis 5 Gewichtsprozente Natriumfluorid
und 0,2 bis 2,5 Gewichtsprozente Hydrogenfluorid verwendet wird.
Gegenüber den bisher bekannten Verfahren, bei dem als Schmiermittelträgerschichten geeignete Verbindungen
auf der vorgereinigten Metalloberfläche abgeschieden werden, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
eine chemische Reaktion auf der Oberfläche des Rohteils selbst erzeugt, wobei sich Aluminiumhexafluoaluminat
bildet, das sehr fest an der Aluminiumoberfläche haftet und sich hervorragend als Trägerschicht
für diese Schmiermittel eignet.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Rohlinge der Legierungstypen AlMgSi 1 oder AlMg 5 wurden zunächst in einem Entfettungsbad entfettet. In
einem Bad aus lOprozent'iger Natronlauge wurde die Oberfläche der Rohteile geätzt, wobei die Oxide entfernt
werden. In einem nachfolgenden Bad werden die Rohteile mit kaltem Wasser gespült, um die Reste der
Natronlauge zu entfernen. Ein nachfolgendes Ätzen in einer 53prozcntigen Salpetersäure dient dazu, ggf. an
der Oberfläche der Rohteile vorhandene Kupferreste abzulösen. Während das Ätzen mit Natronlauge etwa 3
Minuten nicht unterschreiten sollte, reicht für das Ätzen mit Salpetersäure eine Minute aus. Diesem Arbeitsgang
folgt wieder ein Spülen mit kaltem Wasser. Die Rohteile werden dann in das eigentliche Beschichtungsbad eingebracht,
welches eine wässerige Lösung aus 50 ml Flußsäure und 50 g Natriumfluorid pro Liter Wasser enthält.
In diesem Bad werden die Rohteile etwa 20 Minuten gehalten, wobei sie zur Beschleunigung der Schichtenbildung
geschwenkt werden können. Abschließend werden die beschichteten Rohteile mit kaltem Wasser gespült,
um eine Beeinträchtigung der Werkzeuge durch die Flußsäure zu verhindern. Durch die Einwirkung der
so Lösung von Natriumhydrogenfluorid und Natriumfluorid bei Temperaturen von 50 bis 80° C, die durch Zugabe
von Flußsäure zu einer Natriumfluoridlösung leicht hergestellt werden kann, wird eine Abscheidung von AIuminiumhexafluoaluminat
erzielt, die im Zusammenhang mit der nachfolgend aufgebrachten Schmiermittelschicht
Umformgrade von mehr als 50% bei Aluminiumlegierungen zuläßt.
Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf kupferhaltige Aluminiumknetlegierungen müssen
dem Beschichtungsbad Verbindungen zugesetzt werden, die unter den gegebenen Reaktionsbedingungen
oxidierend wirken, zum Beispiel Ammoniumperoxodisulfat oder Hydroperoxid.
Claims (1)
- Patentanspruch:Anwendung eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaftenden. Überzügen auf der Oberfläche von umzuformenden Metallteilen, bei dem man nach dem Reinigen bzw. Entfetten der Rohteile auf diese eine wässerige Lösung von Hydrogenfluorid und Alkalifluorid bei erhöhter Temperatur einwirken läßt, zur Erzeugung von Schmiermittelträgerschichten auf Aluminiumteile, wobei die wässerige Lösung 0,5 bis 5 Gewichtsprozente Natriumfluorid und 0,2 bis 2,5 Gewichtsprozente Hydrogenfluorid enthält
Priority Applications (1)
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DE2445622A DE2445622C3 (de) | 1974-09-25 | 1974-09-25 | Anwendung eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaltenden Überzügen auf umzuformenden Teilen aus Aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2445622A DE2445622C3 (de) | 1974-09-25 | 1974-09-25 | Anwendung eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaltenden Überzügen auf umzuformenden Teilen aus Aluminium |
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DE2445622C3 true DE2445622C3 (de) | 1984-02-16 |
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Family Applications (1)
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DE2445622A Expired DE2445622C3 (de) | 1974-09-25 | 1974-09-25 | Anwendung eines Verfahrens zur Erzeugung von festhaltenden Überzügen auf umzuformenden Teilen aus Aluminium |
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JPS5128786B2 (de) * | 1971-08-19 | 1976-08-21 |
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1974
- 1974-09-25 DE DE2445622A patent/DE2445622C3/de not_active Expired
Also Published As
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