Artikelarchiv Galvanotechnik

Die Abscheidung galvanischer Niederschläge auf metallische Werkstoffe kann aus Gründen rein dekorativer Erwägungen erfolgen. In solchen Fällen ist die Dicke der Schicht des abgeschiedenen Metalles weniger ausschlaggebend. In den weitaus meisten Fällen werden jedoch galvanische Niederschläge dort erzeugt, wo es auf einen Schutz des überzogenen Werkstückes gegen Angriffe der Luft, Agenzien usw. ankommt. Hierbei ist nicht nur die eigene Schutzwirkung des Überzuges durch seine chemischen und elektrochemischen Eigenschaften oder sein Verhalten zum Grundmetall zu berücksichtigen, sondern der aufgebrachte Niederschlag muß als „Abdeckschicht“ wirken, d. h. der Niederschlag muß neben der erforderlichen Dicke ein möglichst dichtes und lückenloses Gefüge zeigen.

Nachweis und Bestimmung von Kupfer in Chrombädern: 5 ccm Originalchrombad werden im Becherglas mit etwa 75 ccm dest. Wasser verdünnt und mit einem Überschuß Natronlauge (1:1) sowie mit 5 ccm Wasserstoffsuperoxyd („PERHYDROL“) versetzt, zum Sieden erhitzt und zur Zerstörung des Wasserstoffsuperoxyd-Überschusses ca. 5 Minuten gekocht. Der Niederschlag, der Eisen und Kupfer als Hydroxyd enthält, wird abfiltriert und nach dem Waschen mit heißem dest. Wasser bis zur neutralen Reaktion in heißer verdünnter Salzsäure (1:3) gelöst. Diese Lösung enthält Eisen und Kupfer als Chloride. Zur Trennung dieser beiden Metalle wird die Lösung mit Ammonchlorid versetzt, zum Sieden erhitzt und bis zur deutlich alkalischen Reaktion mit Ammoniak versetzt. Nach kurzem Aufkochen wird filtriert und mit Wasser gewaschen. Der Niederschlag enthält Eisen als Hydroxyd, während im Filtrat das Kupfer als Komplexsalz gelöst ist.

Alle modernen Badelektrolyte enthalten mehr oder weniger große Mengen sogenannter Netzmittel. In den Entfettungsbädern werden sie zur besseren Benetzung der Metalloberfläche verwendet, während sie in den metallabscheidenden Bädern das Ansetzen von Wasserstoffblasen und die dadurch entstehenden Poren verhindern. Während bisher diese Netzmittel rein gefühlsmäßig beim Auftreten von Fehlern wie Poren oder Abreißen des Wasserfilmes nach der Entfettung zugegeben wurden, ermöglicht die nachfolgend beschriebene Methode die exakte Bestimmung des Netzmittelgehaltes und die genaue Menge des evtl. erforderlichen Zusatzes.

Ganz kurz in eigener Sache: Die Fachwelt im In- und Ausland drängte schon lange, die vorliegende Zeitschrift als ältestes Fachorgan wieder in monatlicher Folge herauszubringen. (Durch Umsiedlung des Verlages bedingt 2-monatlich im Jahre 1953). Zum jahrzehntealten Leserstamm treten täglich neue Bezieher und Freunde. Bitte, notieren Sie: Erscheinen: ab Januar 1954 jeweils zur Monatsmitte.

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• Wichtiges in Kürze
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• Neue Fachbücher

Neuartiger Korrosionsschutz: Nach dem Stand der Entwicklung nehmen die hochpolymeren Kunststoffe auf dem Gebiet des Schutzes vor korrodierenden Einflüssen einen breiten Raum ein. Schutzlacke erweisen sich für spezielle Zwecke oftmals nicht als ausreichend. Jedoch haben sich Auskleidungen mit Polyisobutylen (Oppanol-Dynagen) und in steigendem Umfang Hart-PVC (Vinidur/Trovidur) ihr Anwendungsgebiet da geschaffen, wo es darum ging, großflächige, glatte Flächen (Behälter, Tanks) zu schützen. Eine besondere Schwierigkeit bilden jedoch alle konstruktiven Metallteile unregelmäßiger Formgebung, wie Galvanisiergestelle, Motorengehäuse, Ventilatoren, Beizkörbe, Lüfter, Halter und andere Teile, die für eine Verkleidung mit Kunststoff-Folien oder Kautschuk nicht geeignet sind.

Referate aus dem wichtigen Fachschrifttum des In- und Auslandes Zusammengestellt für die Praxis von Hanns Benninghoff.
Diese Rubrik, welche fortlaufend in vorliegender Zeitschrift erscheint wird untergliedert in folgende Abschnitte:
I Theoret. Grundlagen
II Einrichtungen und Anlagen
III Reinigen und Entfetten
IV Schleifen, Glänzen, Polieren (mechanisch)
V Glänzen u. Polieren (chemisch u. elektrolytisch)
VI Galvanotechnik
VII Galvanoplastik
VIII Chem. u. elektrochem. Oxydation, Färbung von Leichtmetallen
IX Nichtmetallische Überzüge.
X Sonderverfahren
XI Prüf- u. Untersuchungsmethoden
XII Metallfärbungen
XIII Metall. Überzüge nach anderen Verfahren
XIV Korrosion und Korrosionsschutz

Das Forschungsprojekt Nr. 2 der A. E. S., welches 1953 im Januar-Heft der Zeitschrift „Plating“ Seite’ 59 bis 62 veröffentlicht wurde, empfiehlt nach einer Übersicht über die üblichen Arbeitsverfahren die nachfolgende Arbeitsweise: Erforderliche Chemikalien: 1. n/10 Natronlauge. 2. Eine gesättigte Lösung von Kaliumferrocyanid: Zu 500 ccm heißem dest. Wasser setzt man mehr Kaliumferrocyanid zu (etwa 500 g) als sich auflösen und kühlt dann ab. 3. Eine 1,75 m Mannitlösung: Man löst 31,8 g chemisch reinen Mannit in dest. Wasser und verdünnt auf 100 ccm. Da sich nur ein Teil des Mannits in diesem Wasservolumen löst, verwendet man die Lösung als Brei.

Anlaufbeständigkeit/Messing
Frage: Um nach dem Vermessingen die Ware anlaufbeständiger zu machen, passivierten wir unsere Artikel in 5—10% Kali umbichromat (K₂Cr₂O₇) bei 60–80° C. Diese passive Schicht hat aber den Nachteil, eine weitere galvanische Oberflächenbehandlung (bei Umdisponierungen) wie z. B. Vernickeln, nicht zuzulassen. Selbst vermessingte Artikel, die in KCN wieder aufgefrischt werden sollen, bleiben in ihrem alten Zustand, bzw. verfärben sich rot. Wir bitten nun um Angabe, wie und womit die Passivschicht einwandfrei entfernt werden kann.
Antwort: Die Passivierungsschicht, die Sie durch Tauchung in heißes Bichromat erzeugten, können Sie nicht durch Zyankalium entfernen. Ich empfehle Ihnen, die passivierten Teile ganz kurz in eine normale Gelbbrenne zu tauchen und dann schnell und gut in fließendem Wasser zu spülen. Anschließend können Sie gleich vernickeln.

Der Zentral-Innungsverband der Graveure, Galvaniseure und Gürtler veranstaltete im Juli seinen Verbandstag in Hamburg. Fast 150 Kollegen aus dem ganzen Bundesgebiet nahmen teil. Es war die bisher größte Beteiligung seit dem Wiederaufbau unseres Verbandes. Der 2. Vorsitzende Kollege Emst Bundle, Nürnberg, legte sein Amt wegen Verschlechterung seines Gesundheitszustandes nieder. Er wurde zum Ehrenvorstandsmitglied ernannt und erhielt weiterhin Sitz und Stimme im Vorstand. Als sein Amtsnachfolger wurde der junge Galvaniseurmeister Ernst Borgmann, Nürnberg, in der Fachgruppensitzung einstimmig vorgeschlagen und von der Hauptversammlung einstimmig gewählt.

Die auf dieser viertägigen Versammlung am 22.–25. April 1953 zu Harrowgate gehaltenen Vorträge umfaßten das gesamte Gebiet des Oberflächenschutzes von Metallen unter besonderer Berücksichtigung der organischen und „anderen nicht-elektrolytischen metallischen Auflagen“ (vor allen Dingen Metallspritzverfahren). Die beiden interessantesten dieser Vorträge sind die folgenden: In seinem Vortrage über den Anstrich von Stahloberflächen wies J. C. Hudson auf den beträchtlichen Unterschied zwischen dick- und dünnwandigem Stahlmaterial (z. B. Stahlträger und dünne Bleche) hin, weil auch der Gefügezustand einen merklichen Einfluß auf den gewährten Rostschutz ausübt.

Dipl.-Ing. Spähn, Stuttgart hielt auf der Hauptversammlung 1953 der Forschungsgesellschaft Blechverarbeitung e. V. in Wiesbaden einen Vortrag über das obige Thema. Er führte u. a. folgendes aus, was wir kurz wiedergeben; Etwa seit 5 Jahren ist das chemische Glänzen bekannt. Zunächst scheint es, daß dieses Verfahren leicht durchzuführen ist und keine besonderen Schwierigkeiten bereitet. Es zeigt sich aber in der Praxis, daß die Erfahrungen im Labor nicht ohne weiteres auf die Betriebspraxis übertragen werden können und daß dort die Bäder eine ziemlich kurze Lebensdauer haben. Die wichtigste Frage ist demnach das Regenerieren der Bäder. Auf den zu polierenden Teilen bildet sich an der Oberfläche eine viskose Schicht, welche in den tiefer gelegenen Stellen der Oberflächen sitzen bleibt. Dadurch wird die Herandiffusion von Salpetersäure dort stark behindert.

In Heft 7/8 ds. Ztschr. brachten wir Teil I der den Begriff und die Bedeutung des pH-Wertes in der Galvanotechnik erläuterte. Tabellen und Beschreibungen zeigten den Einfluß des pH-Wertes bei galvan. Bädern und gaben praktische Ratschläge. Nachstehend wird ergänzend dazu eine Übersicht der Hilfsmittel gegeben, welche Messung, Regelung und Registrierung des pH-Wertes ermöglichen. Es sind brauchbare und erprobte Mittel und Geräte beschrieben. Die Arbeit erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit aller Typen, doch wird dem Leser ein Überblick geboten.

Bei der Untersuchung galvanischer Bäder, z. B. auf ihren Metallgehalt, stehen dem Analytiker 3 Wege zur Verfügung: 1. die gewichtsanalytischen Methoden; Arbeitsweisen, die ein großes Maß analytisch-chemischer Kenntnisse und Apparaturen voraussetzen und deshalb besser von einer geschulten Kraft durchgeführt werden. 2. maßanalytische oder volumetrische Methoden, die den Vorzug großer Genauigkeit und schnellster Ausführungsmöglichkeit besitzen.

Die Begriffe Kraft, Arbeit, Leistung und ihre Einheiten in der Elektrizitätslehre zu erklären, fällt selbst manch erfahrenem Fachmann schwer. Sie werden nachfolgend elementar erläutert. Wir tragen 20 kg Kohlen aus dem Keller 10 m hoch die Treppe hinauf. Welche Arbeit haben wir zu leisten? Eine Arbeit ist umso größer, je schwerer der zu tragende Gegenstand ist, und sie wächst auch mit der Höhe, auf die der Gegenstand hinaufzuschaffen ist. Sie ist verhältnisgleich dem Gewicht und der Höhe nach der Gleichung: Arbeit = Gewicht (kg) x Höhe (m) Da man auch in einem Produkt die Reihenfolge der Faktoren verändern kann, ergibt sich: die Einheit der Arbeit ist das mkg (Meterkilogramm).

Die Statistik zeigt, daß die Unfälle an Schleifmaschinen zahlenmäßig an erster Stelle stehen bei den Metallbearbeitungsmaschinen. Ein Unfall findet beim Schleifen allgemein wenig Beachtung, doch zeigt die Erfahrung, daß es sich keineswegs um so seltene Fälle handelt. Dipl.-Ing. E. Hergert-Wien gibt darüber in der Zeitschrift „Sichere Arbeit“, herausgegeben vom Unfallverhütungsdienst Wien einen wissenswerten Überblick, dem nachstehende Daten entnommen sind: Von 5391 in Österreich im Jahre 1951 an die Unfallversicherungsanstalt gemeldeten Unfällen ereigneten sich an
Schleif- und Polierscheiben 1368
Pressen und Stanzen 1317
Dreh-, Planier- u. Druckbänken 998
Bohr- und Fräsmaschinen 899
Hobel- und Stoßmaschinen 131
Walzenpaaren 116
sonstigen (Sägen, Hämmern) 562

Wir erhalten aus Fachkreisen nachfolgenden praktischen Wink über die Vermeidung von Korrosionen auf Schweißnähten aus Aluminium und -Legierungen. Das beschriebene Verfahren soll sich in zahlreichen Fällen der Praxis als sehr zuverlässig und betriebssicher erwiesen haben: Beim autogenen Schweißen von Aluminium und Aluminiumlegierungen werden Chlorid- und fluoridhaltige Flußmittel benutzt, deren Rückstände nach beendeter Schweißung sorgfältig entfernt werden müssen.

Die normale Methode zur analytischen Ermittlung von Cu in Nickelsalzlösungen besteht darin, daß durch die zu analysierende Lösung Schwefelwasserstoffgas geleitet, oder Schwefelwasserstoffwasser zugefügt wird. Aus der schwach mit HCl angesäuerten Lösung wird das Cu als blauschwarzes Schwefelkupfer ausgefällt. Bei dieser Methode werden jedoch die Ergebnisse, wie umfangreiche Versuche ergaben, gestört, wenn neben Cu noch andere Fremdmetalle anwesend sind oder, was bei moderneren Bädern der Fall ist, organische Glanzbildner, Nickel wird, wenn nicht genügend angesäuert ist, ebenfalls mitgefällt.

Die Preisstellung für galvanotechnische Arbeiten ist oft sehr unterschiedlich. Es werden teilweise Preise errechnet, die nur die Hälfte der Beträge ausmachen, die von anderen Betrieben ermittelt wurden. Sehr oft werden geschätzte Preise abgegeben. Die Ansprüche, die an galvanotechnische Arbeiten gestellt werden, haben sich im Laufe der letzten Jahre erhöht. Vor Jahren waren Forderungen, daß der galvanische Niederschlag eine bestimmte Schichtdicke in my besitzen müsse und eine Anzahl von Salzsprühnebel-Prüfstunden standzuhalten habe, sehr selten. Das Qualitätsprinzip bricht sich auch in der galvanotechnischen Fertigung immer mehr und mehr Bahn. Gegenüber früher müssen heute oft mehr Zeit, Materialien, Kontrollen usw. aufgewendet werden.

Es wird ein elektrolytisches Verfahren beschrieben zur Reinigung von Nickelelektrolyten zur Zinkspritzguß-Massengalvanisierung ohne das übliche Abkochen. Bei der Vernicklung von vermessingten oder verkupferten Zinkspritzguß-Massenartikeln in Rommeln oder Glocken mit neu angesetzten Nickelbädern zeigt es sich, daß nach der Einarbeit des Bades zunächst mehrere Chargen hellglänzend herauskommen, der Nickelniederschlag später aber bei konstanter Badzusammensetzung dunkler wird. Diese Verfärbung des Nickelniederschlages hat ihre Ursache in einer Zinkanreichung des Elektrolyten, hervorgerufen durch das Inlösunggehen des Zinks aus Hohlräumen der Ware.