LT3218B - Method for coating zinc alloy by chromium plating - Google Patents
Method for coating zinc alloy by chromium plating Download PDFInfo
- Publication number
- LT3218B LT3218B LTIP459A LTIP459A LT3218B LT 3218 B LT3218 B LT 3218B LT IP459 A LTIP459 A LT IP459A LT IP459 A LTIP459 A LT IP459A LT 3218 B LT3218 B LT 3218B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- ions
- zinc alloy
- coatings
- solution
- acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Išradimo objektas yra chromatinių dangų ant metalo paviršiaus gavimo būdas, ypač ant cinko lydinio ir gali būti panaudotas mašinų, prietaisų, buitinės technikos ir kitų panašių technikos objektų gamyboje.The present invention relates to a process for the production of chromatic coatings on a metal surface, in particular on a zinc alloy, and may be used in the manufacture of machinery, appliances, household appliances and the like.
Šiuo metu mašinų bei įvairių prietaisų detalių gamyboje plačiai naudojami Zn, Al, Cu lydiniai gauti liejimo būdu (tipo (CAM 4-1 ir panašūs), todėl tapo aktualu pagerinti jų dekoratyvines bei apsaugines savybes eksploatacijos metu.Currently, Zn, Al, Cu alloys (type (CAM 4-1 and similar) are widely used in machine and various device parts production), therefore it became urgent to improve their decorative and protective properties during operation.
Žinomi cinko ir jo lydinių paviršiaus chromatavimo būdai negali būti be pakeitimų panaudoti anksčiau minėtų lydinių chromatinėms dangoms gauti dėl to, kad jų struktūra ir komponentų kiekis žymiai skiriasi nuo lydinių, gautų elektrocheminiu bei kitais būdais.Known methods of surface chromatography of zinc and its alloys cannot be used without modification to obtain the above-mentioned alloys chromatic coatings because of the fact that their structure and content of components differ significantly from those obtained by electrochemical and other methods.
Iš buv. SU aut. liud. Nr. 762456 žinomas cinko lydinio (CAM 4-1) chromatavimo būdas iš tirpalo, kuriame yra 130 g/1 chromo anhidrido, 40 g/1 fluoro rūgšties, taip pat sieros, azoto, druskos ir acto rūgštys bei cinko, aliuminio ir vario jonų. Chromatavimo tirpalo temperatūra 60°C, dengimo trukmė 30 s. Tačiau šis chromatavimo būdas yra kenksmingas aplinkai, nes jame naudojamas tirpalas turi daug šešiavalenčio chromo ir fluoro jonų.From SU aut. witness No. No. 762456 discloses a chromatographic method for zinc alloy (CAM 4-1) from a solution containing 130 g / l chromic anhydride, 40 g / l hydrofluoric acid, as well as sulfuric, nitric, hydrochloric and acetic acids and zinc, aluminum and copper ions. Chromation solution temperature 60 ° C, coating time 30 s. However, this chromatographic method is environmentally harmful because the solution used contains a large amount of hexavalent chromium and fluorine ions.
Gautos dangos palyginti neatsparios korozijai, druskos rūko kameroje pradeda koroduoti po 100-120 vai.The resulting coatings are relatively corrosion-resistant, and the salt fog chamber begins to corrode after 100-120 hours.
Be to, chromatavimo metu nutirpsta 5-6 μ cinko lydinio.In addition, 5-6 μg of zinc alloy melts during chromation.
Iš GB patento Nr. 2178065 A taip pat yra žinomas apsauginių chromatinių dangų gavimo būdas ant lydinių, nusodintų iš elektrolitų.From GB patent no. 2178065 A is also a known method of obtaining protective chromate coatings on alloys deposited from electrolytes.
Dangos gaunamos dengiant dviem etapais: pirmiausia lydinio paviršius merkiamas į šarminį tirpalą, o po to į rūgštų tirpalą, kuriame yra šešiavalenčio chromo, fosfatų, silicio ir kitų jonų.Coatings are obtained by applying two steps: first, the alloy surface is immersed in an alkaline solution and then in an acid solution containing hexavalent chromium, phosphates, silicon and other ions.
Šiuo būdu gautos dangos lakuojamos, nes neatsparios korozijai, druskos rūko kameroje pradeda koroduoti po 48 vai.The coatings obtained in this way are varnished because they are corrosion-resistant and begin to corrode in the salt fog chamber after 48 hours.
Be to, yra žinomas konversinės apsauginės dangos gavimo būdas ant cinko arba jo lydinio paviršiaus iš rūgštaus chromatavimo tirpalo, kuriame yra 100 g/1 chromo anhidrido, o taip pat trivalenčio chromo, fluoro, cirkonio, silicio ir fosfato jonų (DE pat. Nr. 3629382 Al) .In addition, there is a known method of obtaining a conversion protective coating on the surface of zinc or its alloy from an acidic chromate solution containing 100 g / l of chromic anhydride as well as trivalent chromium, fluorine, zirconium, silicon and phosphate ions (DE Pat. 3629382 A1).
Gautos dangos palyginti neatsparios korozijai, dėl to lakuojamos.The resulting coatings are relatively resistant to corrosion, resulting in lacquering.
Artimiausias pagal techninę esmę ir gautus rezultatus yra chromatavimo būdas iš tirpalo, kuriame yra 100-150 g/1 chromo anhidrido, 8-12 g/1 sieros rūgšties ir 25-35 g/1 azoto rūgšties. Chromatavimo tirpalo temperatūra 20-30°C, chromatavimo trukmė - 20 s (buv. SU standartas 9.305-84, p. 146).The closest to the technical point and the results obtained is the chromatographic method from a solution containing 100-150 g / l chromic anhydride, 8-12 g / l sulfuric acid and 25-35 g / l nitric acid. Chromation solution temperature 20-30 ° C, chromation time 20 s (ex. SU standard 9.305-84, p. 146).
Tačiau šiuo būdu gautos dangos nepakankamai atsparios korozijai, temperatūros ir ultravioletinių spindulių poveikiui.However, the coatings obtained in this way are not sufficiently resistant to corrosion, temperature and ultraviolet radiation.
Be to, chromatavimo metu nutirpsta palyginti daug cinko (5-6 μ) .In addition, relatively large amounts of zinc (5-6 μ) dissolve during chromation.
Chromatuojant šiuo būdu, sunaudojama daug šešiavalenčio chromo, dėl to šis procesas yra kenksmingas.Chromation in this way consumes a lot of hexavalent chromium, which makes the process harmful.
Išradimo tikslas yra pagerinti gautų chromatinių dangų apsaugos savybes eksploatacijos metu.The object of the invention is to improve the protection properties of the obtained chromatic coatings during operation.
Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad dengiamas paviršius merkiamas į rūgštų chromatavimo tirpalą, kuriame yra šešiavalenčio chromo jonų, sulfato, nitrato, silicio, fluoro, chloro jonų ir organinė medžiaga iš dikarboninių rūgščių ar jų druskų klasės.This object is achieved by immersing the coating surface in an acid chromatography solution containing hexavalent chromium ions, sulfate, nitrate, silicon, fluorine, chlorine ions and organic material of the class of dicarboxylic acids or their salts.
Komponentų kiekis tirpale, g/1: Cr - 10-25, F - 2-6, . +4 - .Content of components in solution, g / l: Cr - 10-25, F - 2-6,. +4 -.
Si - 0,5-1,5, C1 - 5-25, organinė medžiaga - 0,1-1.Si is 0.5-1.5, C1 is 5-25, organic is 0.1-1.
F ir Si jonų santykis su šešiavalenciu chromu yra: F : Cr+6 = 1 : (2-8), Si+4 : Cr+6 = 1 : (3-10). Chromatavimo tirpalo temperatūra 30-50°C, chromatuojama j ame 10-30 s.The ratio of F and Si ions to hexavalent chromium is: F: Cr +6 = 1: (2-8), Si +4 : Cr +6 = 1: (3-10). Chromate solution temperature 30-50 ° C, chromate in it for 10-30 s.
Šiame procese gali būti naudojami šie šešiavalentį chromą turintys junginiai: chromo anhidridas, natrio ir kalio bichromatas, taip pat šios dikarboninės rūgštys: oksalo, gintaro ir kt.The following hexavalent chromium-containing compounds may be used in this process: chromic anhydride, sodium and potassium bichromate, as well as the following dicarboxylic acids: oxalic, succinic and others.
Chromatavimo tirpalas ruošiamas distiliuotame vandenyje, ištirpinant receptūroje nurodytus medžiagų kiekius .Prepare the chromation solution in distilled water by dissolving the amounts of the substances specified in the recipe.
Tirpalas pašildomas iki 30-50°C.The solution is heated to 30-50 ° C.
Detalės iš cinko lydinio po aktyvacijos merkiamos į chromatavimo tirpalą ir laikomos jame 10-30 s.After activation, the parts of the zinc alloy are immersed in the chromatographic solution and kept there for 10-30 s.
Išėmus iš tirpalo jos nuplaunamos vandeniu ir išdžiovinamos .After removal from solution, they are rinsed with water and dried.
Priklausomai nuo chromatavimo tirpalo sudėties, temperatūros ir dengimo trukmės ant detalės paviršiaus susidaro vaivorykštinė ar bespalvė chromatinė danga.Depending on the composition of the chromatographic solution, the temperature and the coating time, a rainbow or colorless chromatic coating is formed on the surface of the part.
Dangų savybės tiriamos praėjus 24 vai. po dengimo.The properties of the coatings are investigated after 24 hours. after plating.
Gautų dangų korozinis atsparumas nustatytas dviem metodais :The corrosion resistance of the resulting coatings was determined by two methods:
1) druskos rūko kameroje, pagal buv. TSRS standartą 9.308-85, kurioje detalės laikomos tol, kol pasirodo korozijos židiniai; 2) lašo metodu, pagal anglų standartą BS-5411. Šiuo atveju korozinis atsparumas įvertinamas minutėmis, t.y. laikas per kurį užlašinus ant chromatinės dangos 5% švino acetato tirpalą, susidaro juoda dėmė. Lašas užlašinamas 5-iuose detalės taškuose.1) Salt fog chamber, according to the former. USSR Standard 9.308-85, where parts are held until corrosion foci appear; 2) by the drop method according to English standard BS-5411. In this case, the corrosion resistance is evaluated in minutes, i.e. the time taken to apply a 5% lead acetate solution on the chromatic coating gives rise to a black stain. The drop is applied at 5 points of detail.
Terminis atsparumas nustatytas išlaikius dangas 120°C temperatūroje 100 vai.The thermal resistance was determined by maintaining the coatings at 120 ° C for 100 hours.
Atsparumas ultravioletinių spindulių poveikiui nustatytas, 30 min. švitinant detales OKH-11 M markės lempa.Ultraviolet resistance was determined for 30 min. OKH-11 M lamp for irradiating parts.
Nutirpusio cinko kiekis nustatytas iš svorio skirtumo, gauto pasvėrus detalę prieš ir po chromatavimo, kuris paskaičiuojamas į detalės svorio sumažėjimą mikronais.The amount of dissolved zinc is determined from the difference in weight obtained after weighing the part before and after chromation, which is calculated as the weight loss of the part in microns.
Efektyvumo palyginamieji duomenys, pateikti lentelėje, yra 3 pavyzdžių aritmetiniai vidurkiai.The efficacy comparisons shown in the table are arithmetic averages for 3 examples.
Siūlomo būdo efektyvumui įvertinti, pagaminti 4 tirpalai: pirmas iš jų yra kontrolinis, paruoštas pagal aukščiau aprašytą chromatavimo būdą (prototipas)r o 2, 3, 4 tirpalai paruošti pagal siūlomo chromatavimo būdo receptūrą.The proposed method of assessing the effectiveness obtained four solutions: the first one is controlled, prepared as described above chromating method (prototype) and r 2, 3 and 4 prepared according to the proposed method of chromating recipe.
Iš lentelės duomenų matyti, kad chromatinės dangos, gautos šiuo būdu, pasižymi žymiai geresnėmis apsaugiLT 3218 B nėmis savybėmis negu dangos, gautos iš žinomo (prototipo) tirpalo.The table data show that the chromatic coatings obtained in this way exhibit much better protective properties than coatings obtained from a known (prototype) solution.
pavyzdysexample
Detalės iš cinko lydinio po aktyvacijos sieros rūgšties tirpale merkiamos į chromatavimo tirpalą, kuriame yra 16 g/1 chromo anhidrido, 4 g/1 sieros rūgšties, 6 g/1 azoto rūgšties, 5 g/1 druskos rūgšties, 0,5 g/1 Si+4 jonų, 2 g/1 F jonų ir 0,2 g/1 oksalo rūgšties, kurio temperatūra 30°C ir chromatuo j ama jame 20 s. Po to detalės nuplaunamos vandeniu ir išdžiovinamos. Dangų savybės tiriamos po 24 vai. Gautų dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje 160 vai. lašo metodu 5 min. Po terminio apdirbimo ir po švitinimo ultravioletiniais spinduliais dangų korozinis atsparumas pakito nežymiai.The parts from the zinc alloy after activation in sulfuric acid solution are immersed in a chromatographic solution containing 16 g / l chromic anhydride, 4 g / l sulfuric acid, 6 g / l nitric acid, 5 g / l hydrochloric acid, 0,5 g / l Si + 4 ions, 2 g / l F ions and 0.2 g / l oxalic acid at 30 ° C and chromatographed for 20 s. The parts are then rinsed with water and dried. The properties of the coatings are investigated after 24 hours. Corrosion resistance of the resulting coatings in a salt fog chamber for 160 hours. drop method for 5 min. After heat treatment and after irradiation with UV light, the corrosion resistance of the coatings changed slightly.
Cinko lydinio nutirpo 2,2 μ.The zinc alloy melted at 2.2 μ.
pavyzdysexample
Cinko lydinio detalės po aktyvacijos sieros rūgšties tirpale merkiamos į chromatavimo tirpalą, kuriame yra 16 g/1 chromo anhidrido, 4 g/1 sieros rūgšties, 6 g/1 azoto rūgšties, 5 g/1 druskos rūgšties, 0,8 g/1 silicio jonų, 3 g/1 fluoro ir 0,2 g/1 ftalio rūgšties, kurio temperatūra 40°C ir chromatuojama jame 30 s. Nuplovus ir išdžiovinus detales, po 24 vai. tiriamos jų savybės.Zinc alloy details after activation in sulfuric acid solution are marked into a chromatographic solution containing 16 g / l chromic anhydride, 4 g / l sulfuric acid, 6 g / l nitric acid, 5 g / l hydrochloric acid, 0.8 g / l silicon ion, 3 g / l fluorine and 0.2 g / l phthalic acid at 40 ° C and chromatographed for 30 s. After washing and drying the parts, after 24 hours. their properties are studied.
Gautų dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje 180 vai., o lašo metodu , - 6 min. Dangų korozinis atsparumas po terminio apdirbimo ir po švitinimo ultravioletiniais spinduliais pasikeitė nežymiai.The corrosion resistance of the resulting coatings is 180 hours in the salt fog chamber and 6 minutes in the drop method. The corrosion resistance of the coatings changed only slightly after heat treatment and after irradiation with ultraviolet light.
Cinko lydinio nutirpsta 2,0 μ.The zinc alloy dissolves in 2.0 μ.
pavyzdysexample
Cinko lydinio detalės po aktyvacijos sieros rūgšties tirpale merkiamos į chromatavimo tirpalą, kuriame yraAfter activation, the zinc alloy details in the sulfuric acid solution are immersed in the chromatographic solution containing
16 g/1 chromo anhidrido, 4 g/1 sieros rūgšties, 6 g/1 azoto rūgšties, 5 g/1 druskos rūgšties, 0,9 g/1 silicio jonų, 5 g/1 fluoro jonų ir 0,2 g/1 gintaro rūgšties, kurio temperatūra 50°C. Chromatavimo trukmė 20 s. Detales nupjovus ir išdžiovinus ant paviršiaus susidariusi vaivorykštinė danga tiriama po 24 vai.16 g / l chromium anhydride, 4 g / l sulfuric acid, 6 g / l nitric acid, 5 g / l hydrochloric acid, 0.9 g / l silicon ions, 5 g / l fluorine ions and 0.2 g / l of succinic acid at 50 ° C. Chromation time 20 s. After the parts have been cut and dried, the rainbow coating is examined after 24 hours.
Cinko lydinio nutirpsta 2,5 μ.The zinc alloy dissolves in 2.5 μ.
Gautų dangų korozinis atsparumas druskos rūko kameroje - 195 vai., o lašo metodu - 10 min. Dangų korozinis atsparumas po švitinimo ultravioletiniais spinduliais ir po terminio apdirbimo beveik nepasikeitė (185 vai. ir 8 min.).The corrosion resistance of the resulting coatings in the salt fog chamber is 195 hours and in the drop method 10 minutes. The corrosion resistance of coatings after UV irradiation and after heat treatment was almost unchanged (185 hours and 8 minutes).
Palyginti su žinomais moksle ir technikoje sprendimais, siūlomas chromatavimo būdas pasižymi šiomis savybėmis:Compared to the known scientific and technical solutions, the proposed chromatographic method has the following properties:
- gautos dangos pasižymi geromis apsauginėmis savybėmis, t.y. termo- ir koroziniu atsparumu, atsparumu ultravioletinių spindulių švitinimui, todėl pailgėja jų eksploatacijos laikas;- the resulting coatings have good protective properties, i.e. thermal and corrosion resistance, resistance to UV radiation, which extends their service life;
- apsauginės dangų savybės gerai išsilaiko temperatūros intervale nuo 20 iki 120°C;- the protective properties of the coatings are well maintained in the temperature range of 20 to 120 ° C;
- žymiai atpinga nutekamųjų vandenų neutralizacijos procesas, nes nedidelis šešiavalenčio chromo kiekis (10-20 g/1) chromatavimo tirpale sąlygoja jo mažą kiekį praplovimo vandenyje;- the process of neutralizing wastewater is significantly reduced, since a small amount of hexavalent chromium (10-20 g / l) in the chromium solution results in its small amount in the flushing water;
tirpalas yra mažiau kenksmingas negu iki šiol žinomas, nes turi nedidelį kiekį šešiavalenčio chromo. Tai labai svarbu ekologine prasme.The solution is less harmful than hitherto known because of the small amount of hexavalent chromium. This is very important in an ecological sense.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LTIP459A LT3218B (en) | 1993-03-27 | 1993-03-27 | Method for coating zinc alloy by chromium plating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LTIP459A LT3218B (en) | 1993-03-27 | 1993-03-27 | Method for coating zinc alloy by chromium plating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LTIP459A LTIP459A (en) | 1994-10-25 |
LT3218B true LT3218B (en) | 1995-04-25 |
Family
ID=19721108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LTIP459A LT3218B (en) | 1993-03-27 | 1993-03-27 | Method for coating zinc alloy by chromium plating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT3218B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU762456A1 (en) | 1976-12-13 | 1984-12-07 | Inst Khim Khim T An Litssr | Solution for chromate treatment of zinc alloy |
GB2178065A (en) | 1985-07-19 | 1987-02-04 | Nihon Parkerizing | Process for treatment of zinc-aluminium alloy coatings |
DE3629382A1 (en) | 1985-09-05 | 1987-03-05 | Nihon Parkerizing | METHOD FOR PRODUCING CONVERSION LAYERS ON ZINC AND / OR ZINC ALLOYS |
-
1993
- 1993-03-27 LT LTIP459A patent/LT3218B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU762456A1 (en) | 1976-12-13 | 1984-12-07 | Inst Khim Khim T An Litssr | Solution for chromate treatment of zinc alloy |
GB2178065A (en) | 1985-07-19 | 1987-02-04 | Nihon Parkerizing | Process for treatment of zinc-aluminium alloy coatings |
DE3629382A1 (en) | 1985-09-05 | 1987-03-05 | Nihon Parkerizing | METHOD FOR PRODUCING CONVERSION LAYERS ON ZINC AND / OR ZINC ALLOYS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LTIP459A (en) | 1994-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2465701C (en) | Post-treatment for metal coated substrates | |
US5304257A (en) | Trivalent chromium conversion coatings for aluminum | |
CA2075118C (en) | Chromium-free method and composition to protect aluminum | |
EP1585848B1 (en) | Pretreatment for aluminum and aluminum alloys | |
WO2003040437A1 (en) | Post-treatment for anodized aluminum | |
US6638369B1 (en) | Non-chromate conversion coatings | |
KR102319146B1 (en) | Systems and methods for processing metal substrates | |
KR102409737B1 (en) | Systems and methods for treating a metal substrate | |
WO2004065058A2 (en) | Post-treatment for metal coated substrates | |
JP2003231976A (en) | Method for forming corrosion resistant coating | |
NO157149B (en) | CORROSION-INHIBITIVE COATING CONTAINER CONTAINING PARTICULAR METAL. | |
US5707465A (en) | Low temperature corrosion resistant aluminum and aluminum coating composition | |
US4083756A (en) | Process for improving corrosion resistance of anodized metal surfaces and treated product | |
US3437531A (en) | Anhydrous chromic acid metal treating solution | |
LT3218B (en) | Method for coating zinc alloy by chromium plating | |
EA008802B1 (en) | Compositions and methods for darkening and imparting corrosion-resistant properties to zink or other active metals | |
DK2770088T3 (en) | Extremely corrosion resistant steel blanks and method of making them | |
US2206028A (en) | Anodic treatment of magnesium | |
NL8102575A (en) | METHOD FOR TREATING ZINC AND CADMIUM SURFACES AGAINST CORROSION | |
US3342710A (en) | Method of rust proofing treatment of metals | |
US4497666A (en) | Process for the treatment of phosphatized metal surfaces with a composition comprising trivalent titanium | |
KR20220118457A (en) | Passivating compositions and methods for depositing a chromium-comprising passivation layer on a zinc or zinc-nickel coated substrate | |
US5693153A (en) | Non-chromated surface preparation materials and methods for corrosion protection of aluminum and its alloys | |
KR20240070656A (en) | Compositions, systems and methods for substrate processing | |
KR20220118529A (en) | Metal Substrate Processing Systems and Methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 19990327 |