BE335274A - Procede pour la fabrication de revetements meatlliques - Google Patents

Description

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    Il   Procédé pour la fabrication de revêtements métalliques". la condition fondamentale préalable pour la fabrication irré-   prochable   de revêtements métalliques est que la surface des objets à   revêtir   soit complètement exempte   d'oxyde   et tout à fait propre;

   il faut, en outre,empêcher toute nouvelle oxydation pen- dant la métallisation.   u'est   pourquoi, la métallisation des objets en fer ou autres objets métalliques est toujours exécutée après nettoyage préa-   lable   de la surface de ces objets au moyen d'acides, de lessives ou bien   mécaniquement,    ..après     nettoyage,les   objets sont rincés dans un bain d'eau afin d'en séparer et éliminer Ips sels adhé- rents produits par le mordant. 



   Malgré la désoxydation au moyen d'acides, de   lessives,sels     @   

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 acides ou par voie mécanique,il reste cependant sur la surface des objets une partie des oxydes qui n'ont pas formé de sels avec les réactifs cités et qui ne peuvent être enlevés   mécani-     quement.   H outre, par suite du rinçage à l'eau des   objets, il   se produit une nouvelle oxydation partielle de la surface. 



   Le fait que les métaux eux-mêmes,servant au   revêtement des   objets, renferment des oxydes et qu'ils s'enrichissent continue 1- lement en oxydes à l'état d'incandescence liquide, constitue un très grand inconvénient. 



   La présente invention fait   disparaître   ces difficultés. dans ce but, conformément au nouveau procédé, on a recours aux sels de fluor. Ces sels de fluor n'éloignent pas seulement les   oxydes, mais   exercent encore une influence'très favorable sur toutt le procédé de métallisation et sont d'une aide efficace pour obtenir des revêtements tout à fait irréprochables. l"emploi des sels de fluor peut se faire à différentes phases dv procédé et de différentes façons. 



   L'addition de combinaisons de fluor au cordant augmente, dans une grande mesure, l'effet désoxydant de ce dernier, de fa- çon L donner aux objets une surface métallique propre. L'addition de combinaisons de fluor au bain d'eau empêche l'oxydation nou-   velle   des surfaces déjà nettoyées. 



   Après corrosion et rinçage dans le bain d'eau,les objets soumis à la métallisation par voie d'incandescence   liquide,sont     plongés   dans une solution de chlorure de zinc ou analogue, puis sèches dans tin four et traités dans un bain métallique. 



   . n ajoutant des combinaisons de fluor à la solution de chlorure de zinc ou analogue, on augmente considérablement les propriétés désoxydantes de cette solution,et l'on   obtient,en   même temps, une adhérence plus forte dp la couche protectrice produite sur la surface des   objets, couche,   qui empêche toute oxy- dation nouvelle de cette surface. En lieu et place d'une solution ri-  chlorure   de zinc, à laquelle on ajoute des combinaisons de fluor, on peut aussi utiliser des solutions uniquement composées de 

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 sels de fluor. 



   La désoxydation et la protection de la surface d'objets peuvent aussi être effectuées en répandant sur la surface des sels de fluor ou un mélange de ces sels avec du chlorure ne zinc, du chlorure d'ammonium ou analogue,ou bien avec des   résines,des   graisses ou substances analogues,en ayant soin de faire sécher les objets avant leur métallisation. 



   Mais ce qui est plus   efficace,c'est   de plonger les objets dans un bain composé de sels   fondus.four   ce bain, on utilise, conformément L l'invention, des combinaisons de fluor ou leurs mélanges avec des sels de chlorure de zinc ou analogue, t dans certains cas, avec des résines, des graisses et substances ana- logues . 



   Par suite de la température élevée du bain de sel constitué par des sels fondus, la surface des objets immergés dans la bain est mieux et plus parfaitement   nettoyédes   oxydes; la couche protectrice qui en résulte empêche ,dans une mesure plus grande, l'oxydation nouvelle de la surface des objets traités. le bain de sels chaud déshydrate en même temps les objets immergés et les   sèche :

     ceux-ci peuvent donc être soumis directement la métallisation.   il   est très important,pendant la métallisation, d'écarter de la surface du bain métallique, les scories de cendres ainsi que les autres   oxydes..   On réalise facilement cette élimination, par l'emploi de combinaisons de fluor ou de leurs mélanges avec      des sels de chlorure de zinc, du chlorure d' ammonium et sub- stances analogues, ou avec des résines, des graisses, du sable, etc - Dans ce but, on recouvre ou répand sur le bain métallique les sels précités ou leurs mélanges. Ces substances qui enlèvent les oxydes sont ensuite écartées après un certain temps, et l'on obtient après une surface métallique tout à fait pure. 



   Tour le   zingu&ge   des objets en fer, on se sert ordinairement   d'une   couche protectrice durable, qui se compose de sels de chlorure de zinc fondus, a travers lesquels on fait passer les 

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   objets à galvaniser dans le tain de zinc. Cette couche protec-   trice est produite, lors du zinguage,par la décomposition du 
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 jhlorure (ammoniaque sur la surface métallique fondue, il-04 0. environ. louer plus ample explication, nous nous servirons de lé for- nul ci-après: 2I:H4 \(1 = 2 NH3 + 2 R 01. 



  2 E fil + Zn = Zn Q1.:a + ES N Es + Zn 012 = Zn 12 . N 110 Les sels de chlorure de zinc produits de enttefaçon sont   fondus, par   la température du bain de zinc, en une nasse saline un peu liquide, qui, en surnageant la surface   métallique,     protège,   d'une part, le bain métallique d'une oxydation,et,d'autre part, nettoie les objets à zinguer, des oxydes et autres   impuretés   dont on n'a pu les débarrasser le mordant par traitement à l'acide, et,partant,produit le revêtement métallique désiré. 
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  Les objets à zinguer qui arrivent du traitement a l'acide, à l'état mouillé, sont complètement séchés au cours de leur ps.ssa- ge dans lE. masse de chlorure de zinc légèrement liquide; ils w subissent aussi un réchauffement préalable, ce qui permet de   plorr   ger les objets à   zinguar,   sans aucun danger, dans le bain métal-   lique     d'incandescence   liquide. four autant que l'on emploie, pour le   zinguage, du   zinc brut seul, sans addition importante d'aluminium, on peut facile- ment produire et employer une couche protectrice se composant exclusivement de sels de chlorure de zinc.

   Hais si le bain zin- cique renferme seulement quelques dixièmes d'aluminium métal- 
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 liqtte,l'emplo3 d'une couche protectrice,constituée de sels de chlorure de zinc seuls, est totalement exclu,car, après un temps relativement court, la couche protectrice en question se 
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 cîi±.nge en une masse ferme, pétrissable,au moyen de laquelle 8:1ClUl revêtement métallique ne peut être exécuté. Ln même temps, il se céaae de la masse saline devenue solide des vapeurs am- moniaceles,qui rendent le séjour impossible dans les ateliers. 

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  Mais   l'addition   d'alumium est   très     désirable.   



   Si l'on ajoute de   l'alumim   à une masse de zinc fondue, les oxydes recueillis dans le bain zincique par l'alumium sont   réduite   en zinc métallique. Plus il y a d'oxydes dans le bain   métal.11-   gue,plus aussi le bain métallique devient d'une liauidité lour- de et plus grandes sont les quantités d'alumium qui doivent être employées pour la désoxydation et la liquéfaction du bain. 



   Pendant le zinguage, le bain métallique absorbe, par l'oxy- dation de sa surface, continuellement de nouvelles quantités d'oxydes ,pour la dissolution desquels , il faut constamment ajouter de l'aluminium. L'importance et la fréquence de l'ajoute d'alumium sont directement proportionnellesaux quantités d'oxy- des recueillies par le bain métallique dans des intervalles   déterminés.   Il est recommandable d'introduire l'aluminium sous forme d'alliages zinc -aluminium .l'introduction d'un alliage   à   faible teneur en aluminium ne modifie que très faiblement la concentration du bain métallique, qui , de préférence,renferme 0,

  3 -05% d'aluminium   métallique .Par   suite de la teneur relative- ment faible en   alumi'um.la   dissolution du bloc de l'alliage métal- lique introduit se fait très rapidement. L'alliage de la composition indiquée possède aussi un poids spécifique plus   ,?rand   que celui du   bain'métallique,fondu.   il s'enfonce donc dans le b&in de zinc et le très faible enrichissement en alu- minium se fait en dessous de la z6ne d'immersion des objets à zinguer . 



   De ce fait, le bain de zinc se maintient toujours propre, liquide, et la silice formée par la réduction des axydes de zinc ne peut apparaître qu'on faible mesure dans le bain même, comme à la surface du bain de zinc. L'aluminium,utilisé comme alliage de zinc -aluminium dans le   zinguage,purifie   le bain   zincique   par un effet désoxydant. Le bain de zinc devient plus liquide et les revêtements métalliques fabriqués dans   ce/bain   sont plus adhérents,flexibles et pliables.

   De plus,par l'emploi de l'alu- minium on réalise,lors du zinguage, de grandes économies de zinc, basées sur la grande fluidité du bain métallique,car les objets 

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 immergés prennent moins   de [zinc.   
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 liais comme , ainsi que dit ci-dessus, la couche proectr3 - ce au sel de cîibture de zinc est inutilisable lorsqu'on emploie des bains métalliques renfermant de l'aluminium, on a du   rc-cou-   
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 r3r a des expédients compliqués et coûteux, pour pouvoir attein- dre les avantages de ce mode de zinguagp.

   On a procédé au sé-   chape   des objets à zinguer et l'on a choisi le zinguage sans 
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 couche protectrice-tles objets sont, après traitement mordant, plongés dans des solutions de chlorure de zinc très concen- 
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 trées, puis séchés dans des fours spéciaux, recouverts, 4.

   pilé- tat sec, d'une mince couche de chlorure de zinc, pour arriver enfin dans le bain métallique incandescent,   e   mode de tra- 
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 vail,compliqué et côttt eux, entraine de plus les inconvénients suivants qui consistent en ce que , par .la décomposition du chlorure de zinc, il se développe de l'acide chlorhydrique sur le bain métallique fondu, qui incommode les zingueurs et nuit L leur   santé,et   en ce que, en outre,par suite de la décomposi- 
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 tion du chloru2le zinc, il se forme de fortes quantités de centres de zinc, qui entravent l'opération de l'étamap-e et provoquent de grandes pertes de zinc. 



  Pie plus, les revêtements métal-liauss exécutés à l'état sec, ne sont pas homogènes, parce   quo   les parties de fer, non utilisées par la solution de chlorure de zinc ou   bina   dont la couche de chlorure de zinc séchée a été raclée ppr une influence mécanique, se sont que partiellement   revêtues   du métal. ne outre,il y a lieu de remarquer encore que .par la simple immersion des objets à zinguer flans une lessive de chlo- rure de zinc de 16a C., le nettoyage de l'oxyde n'est pas exé- cuté aussi complètement qu'il ne l'est par une masse saline fon- 
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 due , 4bOoG.,liquide, et bien arrosante. 



   La présente invention élimine totalement ces difficultés et insuffisances du zinguage dans le bain   zincique   renfer- 
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 nuant dc, l'aluminium .Dans ce but, on emploie, conformément t. l'in- 

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 ventoiun comme couche   protectrice, lors   du   zinguae,   un mélange salin constitué de sels   de   chlorure do zinc et de combinaisons de fluor. 



   Un mélange salin composé de sels de chlorure de zinc ammoniacaux et de combinaisons de fluor fond sur la surface d'un bain de zinc fusible, à forte teneur d'aluminium, et devient une masse saline bien liquide, qui ne dégage pas de vapeurs, ne se décompose pas, désoxyde bien et assure un zin- guage facile   et.   excellent. le séchage des   objets 8,   étamer est, dans la présente invontion tout à fait superflu.

   La nouvelle couche protectrice absorbe en effet tout le liquide et toute humidité des objets à zinguer, de sorte que ces objets peuvent être plongés, à l'état complètement sec et réchauffés, mécaniquement purs, dans le bain de zinc liquide,renfermant de   l'aluminium .   les objets sont passés à l'état humide,tels qu'ils quittent le traitement de nettoyage à l'acide, dans le bain métallique, après avoir traversé le mélange salin fort liquide de fluor-zinc-ammoniaque surnageant le bain de zinc liquide con- tenant de l'aluminium. la proportion de mélange des constituants de la couche pro- tectrice renfermant du   fluor  dépend de   le.   teneur en   aluminium   du bain zinc igue. 



   En moyenne,il faut adopter une composition de 0,5-6% de fluorure de potassium, 10-20% de chlorure   d'ammoniaque   et de 74-89.,5% de chlorure de zinc. 



   La couche protectrice contenant du fluor peut aussi, en cas d'étamage au zinc brut être employée sans aluminium; elle possède sur la couche protectrice exécutée au chlorure d'ammo-   niaque, le   grand avantage d'absorber beaucoup   moins/de   zinc du bain métallique, et partant son emploi n'entraîne que de fai- bles pertes de zinc.

   Les chiffres comparatifs ci-après con-   firment   pleinement que l'emploi de couches protectrices de chlo- rure   d'ammoniaque-chlorure     -de   zinc, pour tout autre zinguage liquide au zinc brut,   c.L.d.   sans addition d'aluminium, provoque 

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 beaucoup plus de perte, comparativement à la couche protectri- ce au fluor,et que l'utilisation d'une couche protectrice au fluor doit être préférée également pour tout zinguage au zinc brut ou zinc refondu. la coucha protectrice au chlorure d'ammoniaque produit, lors du zinguage, des scories ammoniacales qui renferment en moxenne   60 Il   environ de zinc.

   Cette quantité de zinc est reti- rée du bain de zinc par mélange mécanique et formation de chlorure de zinc et ne peut plus être utilisée pour un zinguage suivant. 



   La couche protectrice au fluor produit, lors du   zinguape   des scories qui renferment en moyenne environ 25% de zinc, reti- ré du bain   zincique.   



   Les chiffres ont été fixés pour un mode de travail iden-   tique,fait   dans les mêmes conditions. 



   L'emploi ultérieur de la couche protectrice contenant du fluor s'est bien mieux comportée que .celle au chlorure   d'ammo-   miaque-chlorure de zinc, lors du zinguage d'après le procédé du bain de plomb,dans lequel à l'endroit de sortie seul des objets,on constate une couche de zinc qui flotte. par suite de l'effet très dissolvant des oxydes,exercé par la fusion de fluor,l es objets à zinguer arrivent dans le bain métallique   ± l'état   pur; en outre,par suite de la fusion de fluor on   enpen-   dere beaucoup noirs de chlorure de plomb que par le couche de chlorure d'ammoniaque-chlorure de zinc .Les objets zimgués sui vant le procédé au bain de plomb, avec fusion de fluor   possè-   dent un revêtement de zinc bien lisse,adhérent et homogène. 



   Lors de la sherardisation, on obtient , en employant, au lieu de poussière de zinc pure, un mélange de poussièrr de zinc et de combinaison de fluor,par exemple du fluorure de cal- ciumm une amélioration considérable du procédé. 



   Ce mélange peut être constitué de 90% environ de fluorure de calcium et de 10% de poussière de zinc. Il donne un   rêve-     tement   de zinc plus homogène,moins poreux, plus éclatant, plus adhérent que celui produit par la poussière de zinc, elle-même. 

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   L'ajoute de fluorure de calcium ou de toute autre combi- naison de fluor maintient la poussière de zine à l'état non adhérent; elle empêche en outre la combustion spontanée de la poussière de zinc à l'air et permet également   clo   respecter sûrement la température de zinguage , qui se trouve à 150 -200  en dessous du point de fusion du zinc. le mélange fluor-poussière de zinc rend lashérardisaton 'beaucoup moins coûteuse,les pertes de matière et de zinc ne pouvant être que négligeables si l'on adopte le proportion do mélange précitée. 



   Dans la galvanisation   électrolytique,   une faible   addition   de combinaisons de fluor dens les bains de zinc   donn   des re- vêtements de zinc   serrés, éclatants   et adhérents et   empêche   la formation sponieuse lorsque le courant est intense. 



   Dans le zinguage des articles en fer, cuivre et laiton, dans lequel les objets sont entourés de fil de zinc et bouillis dans une/solution de sel de zinc, une faible ajoute de combinaison de fluor,telles que par exemple du fluorure de potassium, produit , par son effet dissolvant de l'oxyde,des revêtements   luisants,   nets et serrés .qu'on ne pourrait obtenir d'après des méthodes   connues.   



   L'emploi de fusions de fluor avec les sels d'ammoniaque et de chlorure de zinc a réussi brillamment pour l'étamage à l'incandescence liquide. les fluorures furent utilisés comme ajoute au suif,   colophane,huile   de palmier ou au chlorure de   zinc.   



   On obtient avec ce produit un revêtement d'étain arpenté, très lisse et non poreux. La formation de gouttas   d'étain   sur les objets L galvaniser est éliminée lors de   1' étamage, par   l'emploi de fluorure, ce qui permet un travail plus rapide et plus net. pour le plombage   liquide, l'effet   des fluorures est très favorable. L'exécution de revêtements de plomb sur d'autres étaux se trouve fortement activée par l'effet désoxydant des   fluorures .Les   tôles de fer,   par: exemple',   après traitement 

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 de nettoyage L   l'aoide     et application   de la couche protectri- ce, arrivent dans le bain de plomb et en sont retirées toutes prêtes du coté réservé à la sortie. 



   Dans les installations mécaniques de   revêtements   métalliques les objets traités sont introduits,par des cylindres rotatifs, dans le bain métallique et retirés de   celui-ci   après métallisa-   tjon.   Ici, il faut veiller à l'état de propreté parfaite des .   cylindres   pour que les objets métalliques se soient pas tachés en quittant le bain- Les cylindres passent partiellement dans   le   ain métallique et , en partie, dans un mélange en fusion 
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 de f.'el, s-raisse ou de résine, en vue de leur nettoyage d'oxydes :éûC7.?qttes.ottr nettoyer les cylindres, on utilis0epuis tou- jours, pour le zinguage, de l'ammoniaque ou du chlorure de zinc- -":Y,ol1iaC!ue,pour le plombage, du chlorure de zinc;

   pour l'éte.- mage on utilise des graisser et résines. conformément à l'invention, on ajoute e ces agents de   nettoyage   et désoxydants, des combinaisons de fluor. le ce   fait, l'effet   désoxydent de ces substances   s'en   trouve sensible- ment   augmenté   et,dans de   nombreux   cas, devient seulement pos- sible. 



    REVENDICATIONS.   
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  1. Procédé pour exécuter des revêtements métal1i q118S, curE c- térisé pf-r 1* emploi de combinaisons de fluor, notannent en vue de le. suppression des oxydes.

Claims (1)

1. EMI10.3 2. irocéàé suivant revendication 1 , caractérisé par le fait ou * les combinaisons de fluor sont amenées sur le surface du EMI10.4 bain motr.ll? que pour y agir.

   .rocéccé suivant revendication 1 , caractérisé psr ce que les combinaisons de fluor sont amenés sur 18 surface des objets amétalliser pour y agir.

   4. ¯rocédé suivant revendication 1, caractérisé par ce qur, 2"..tr le W.in métallique liquide en fusion, on produit une couche prot'ctrise contenant ces combinaisons de fluor.

   5. irocédô suivant revendication 1 ,ar.eér3.sé par ce eue ,1. objets L Métalliser sont plongés drns des combinaisons <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 de fluor dissoutes, fondues, liquides ou pâteuses ou en sont aspergés.

   6. Forme d'exécution du procédé suivant revendication 1, EMI11.2 caractérisée-par ce que l'on emploie, pour le zinguap-r, 0CD c oL1ljr±..i SonR de fluor .

   7. procédé suivant revendication 6 , caractérisé par ce que l'on amène sur le bain de zinc fondu, des combinaisons de fluor ou des combinaisons doubles avec des sels de chlorure de zinc, qui forment une couche protectrice liquide de surna- geante .

   8. Procédé suivant revendication 6 , caractérisé par ce que l'on amène sur le bain de zinc contenant de l'aluminium des combinaisons de fluor ou leur combinaison double avec des sels dechlorure de zinc, ce qui forme une couche protec- EMI11.3 trice liquide surnageante.

   9 . l'orme d'exécution du procédé suivant revendication 1, caractérisée-par ce que , lors du zinguage par le procédé au bain de plomb, on utilise,comme/couche protectrice, des combinaisons de fluor.

   10. lorme d'exécution du procédé suivant revend:? cation/1., caractérisée par ce que,lors du zinguage,d'après lequel on porte au rouge ( sherardisation) les objets dans de la poussiè- re de zinc en dessous du point de fusion du zinc, on utilise des combinaisons de fluor.

   11. lorme d'exécution du procédé suivant revendication 1, caractérisée par ce que , dans la galvanisation électroly- tique , on utilise des combinaisons de fluor.

   12 .Forme d'exécution du procédé suivant revendication 1, caractérisés, par le fait que , dans le procédé au bouilli ssa- ge dans une solution de sel de zinc/il est fait usage de combi- naisons de fluor.

   Il), l'orme d'exécution du procédé suivant revendication 1, caractérisé par ce que ,lors de l'étamage ou du plombage par voie liquide et fusible,on emploie des combinaisons de fluor pour l'exécution de la couche protectrice. <Desc/Clms Page number 12>

   14. Procédé suivant revendication 1 , utilisant des cylin- dres rotatifs pour la translation des objets traités caractéri- sé par ce que les cylindres sont nettoyés au moyen de combinai- sons de fluor.

   15. Procédé suivant revendication 8 , caractérisé, par ce que l'on ajoute au bain métallique contenant de l'aluminium des alliages solides de zinc-aluminium, qui sont spécifiquement plus lourds que le bain métallique.

   16. Procédé suivant revendication 1 , caractérisé par ce que le nettoyage préparatoire des objets à métalliser est effec- tué dans le mordant et dans le bain d'eau, avec addition de combinaisors de fluor.

   RESUME. procédé pour exécuter des revêtements métalliques carac- térisé par l'emploi de combinaisons de fluor, notamment en vue de la suppression des oxydes.