DE812143C - Verfahren zum Glaetten von Eisen- und Stahloberflaechen durch anodische Behandlung in sauren Elektrolyten - Google Patents

Description

• Verfahren zum Glätten von Eisen- und Stahloberflächen durch anodische Behandlung in sauren Elektrolyten Es ist bekannt, nichtrostende Stähle sowie gewöhnliche Eisen- und Kohlenstofflegierungen usw. durch anodische Behandlung in starken Säurelösungen bei hohen Temperaturen und hohen Stromdichten an der Oberfläche zu glätten bzw. zu glänzen. Für diese Verfahren sind verschiedene Badzusammensetzungen vorgeschlagen worden, z. B. Gemische von Phosphor-und Schwefelsäure, von Perchlor- und Essigsäure usw. Diese Säuregemische können noch mit verschiedenen Zusätzen versehen werden. Die in der Literatur angegebenen Zusammensetzungen sind sehr mannigfaltig. In vielen Fällen enthalten diese Mischungen auch kapillaraktive Stoffe, um die Erzielung des Glanzes bei der anodischen Behandlung zu erleichtern. Bei der Verwendung von starken Säuren sind in der Regel hohe Stromdichten von mindestens 5o Amp./dm z und Temperaturen von rund 7o bis 75' erforderlich. Der Effekt ist je nach der Zusammensetzung des zu behandelnden Materials sehr verschieden. Bei normalem Eisen und bei Kohlenstoffstählen kann man in der Regel zwar bei Anwendung hoher Stromdichten eine Verbesserung des Glanzes der Oberfläche feststellen, doch ist das Abtragen von größeren Erhebungen häufig unbefriedigend.
• Für viele Zwecke der Technik ist es aber notwendig, daß eine durch Sandstrahlen, Schleifen o. dgl. aufgerauhte Oberfläche nicht nur einen besseren Glanz bekommt, sondern daß auch die Aufrauhung als solche abgetragen, die Oberfläche also geglättet wird. Dies ist nach dem bekannten Verfahren erst nach langer Expositionszeit möglich, wobei aber meistens dann die Struktur des Grundmaterials zum Vorschein kommt, so daß die Wirkung der Glättung von der Struktur des Grundmaterials mitbestimmt wird.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man den Effekt, d. h. das Abtragen der groben Spitzen und aufgerauhten Oberfläche, rascher und auf wirtschaftlichere Weise erzielen kann, wenn man von den angewendeten hohen Arbeitstemperaturen und Stromdichten abgeht und zuerst mit niedrigen Stromdichten arbeitet, wobei bei Verwendung der bekannten Badzusammensetzungen eine wesentliche Verkürzung der Expositionszeit und eine Verbessrung des Effekts erreicht werden. Arbeitet man beispielsweise in einem Bad, bestehend aus Schwefelsäure und Phosphorsäure sowie einer geringen Menge Wassr mit niedrigen Stromdichten bei Temperaturen unter 50'°, so werden die stark vorstehenden Spitzen und Erhebungen sehr rasch abgetragen, und es tritt eine sehr gleichmäßige Einebnung der Oberfläche ein. Diese Einebnung der Oberfläche führt zu einer feinkörnigen, matten Oberfläche. Durch Erhöhung der Stromdichte auf das Doppelte bis Dreifache unter Beibehaltung der Temperatur oder bei geringfügiger Erhöhung der Temperatur wird dann diese matte Oberfläche je nach dem verwendeten Material mehr oder weniger glänzend. Als Endeffekt wird man eine glatte, mehr oder weniger glänzende Oberfläche erhalten, und zwar mit einem Bruchteil des Energieaufwandes und der Zeit, die sonst zur Erzielung des gleichen Effektes notwendig ist.
• Bemerkenswert ist hierbei, daß die gesamte Abtragung des Materials geringfügiger ist als bei der üblichen Arbeitsweise mit hohen Stromdichten und Temperaturen. Es wurde beispielsweise ein Stahl 6o. i i in der oben angegebenen Badzusammensetzung mit einer Stromdichte von 2o Amp./dm2 io Minuten bei 5o' anodisch behandelt. Die grob geschliffene Oberfläche war nach dieser Zeit vollkommen eingeebnet. Bei geringer Vergrößerung waren keinerlei grobe Schleifriefen mehr festzustellen die Oberfläche hatte ein mattes, samtgraues Aussehen. Durch Erhöhung der Stromdichte auf 6o Amp./dm2 wurde in 2 Minuten der Glanz der Oberfläche so weit gesteigert, daß die Oberfläche nahezu hochglänzend wurde, ohne daß jedoch eine weitere Einebnung festzustellen gewesen wäre. Das Gesamtaussehen des Gegenstandes hatte sich. dadurch so verbessert, daß es einer feinstgeschliffenen Oberfläche entsprach.
• Bei einem Versuch, diese gleiche Oberflächengüte durch die anodische Behandlung bei 6o Amp./dm2 und darüber zu erzielen, mußten Expositionszeiten von 2o Minuten und darüber angewendet werden. Hierbei ergab sich, daß die Oberfläche weitgehend abgetragen war, ohne daß es gelungen ist, die gleiche Oberflächengüte wie nach dem vorstehenden Verfahren beschrieben, zu erreichen.
• Diese Arbeitsweise ist nicht auf die angeführten Elektrolyt-Zusammensetzungen beschränkt, sondern führt auch bei anderen bekannten Badzusammensetzungen zu einer wirtschaftlicheren Arbeitsweise. Durch Anwendung niederer Stromdichten und Arbeitstemperaturen wird die Gesamtabtragung an Material und damit der Verbrauch an Elektrolyt herabgesetzt, so daß die Elektrolyten eine wesentlich längere Betriebsdauer haben.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Glätten von Eisen- und Stahloberflächen auf elektrolytischem Wege durch anodische Behandlung in stark sauren Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß der Glättvorgang unter Anwendung einer niedrigen Stromdichte. bei niedriger Temperatur eingeleitet wird, bis eine ausreichende Abtragung der vorstehenden Spitzen erfolgt und daß unmittelbar danach im gleichen Elektrolyten das Glänzen der Oberfläche durch Erhöhung der Stromdichten auf den zweibis dreifachen Wert erzielt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsstromdichte zwischen io bis 4o Amp./dm2 liegt, bei Arbeitstemperaturen um 50' C.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstromdichte die zwei- bis dreifache Stromdichte der Anfangsstromdichte ist, wobei die Elektrolyt-Temperatur bis zu 8o' ansteigen kann.