CH122822A - Verfahren zur Herstellung eines Chromplattierungsbades. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines     Chromglattierungsbades.       Die Eigenschaften des Chroms machen  es besonders als Oberflächenüberzug für an  dere weichere. und leichter angreifbare Me  talle wertvoll und verschiedene Verfahren  sind im Gebrauch, um einen Chromüberzug  durch Plattieren aus einem wässerigen Bade  zu erhalten. In einem solchen Bade ist Chrom  säure     (Cr03)    anwesend und wird dem Bad  zugesetzt, in dem Masse     wie    dieses an Chrom  ärmer wird. Aus solchen Bädern können  Chromüberzüge elektrisch niedergeschlagen  werden, die alle     erwünschten    Eigenschaften  besitzen.

   Die besten Bäder enthalten Chrom  in zwei Oxydationsstufen, nämlich als     Cr03     und hydratisiertes     Cr203    und die beiden  Oxyde können sich als     Chromchromat    mitein  ander verbinden.  



  Obwohl ältere Verfahren an sich gut sind  und gute Überzüge liefern, erfordern sie  beim Gebrauch ein gewisses Mass von Erfah  rung und sind verbesserungsfähig hinsicht  lich der Niederschlagskraft; darunter ist die       Fähigkeit    des Bades verstanden, gleichmässige  Überzüge zu bilden ohne Rücksicht darauf,  wie die Oberfläche der Kathode ausgestaltet    ist. Bei jedem     Elektroplattierungsbad     herrscht die Neigung vor, dass sich das Metall       hauptsächlich    an hervorstehenden Teilen  eines Gegenstandes     niederschlägt    im Gegen  satz zu vertieften und geschützten Teilen des  selben. Je besser .die Niederschlagskraft des  Bades ist,     umsomehr    wird diese Neigung ein  gedämmt.  



  Bei ausgedehnten Versuchen, die Nieder  schlagskraft solcher Bäder durch verschie  dene Zusätze anorganischer und organischer  Natur zu verbessern, wurde die überraschende,  Entdeckung gemacht, dass bezüglich Chrom  die Niederschlagskraft erheblich durch die  Anwesenheit von solchen Metallen im Bade  erhöht wird, die in der     Spannungsreihe     unterhalb Chrom liegen, das heisst durch die  Anwesenheit von Metallen im Bade, welche  in normalem Zustande leichter aus der Lö  sung niedergeschlagen werden als Chrom  selbst.  



  Zur Herstellung eines     Chromplattierungs-          bades    von grosser Niederschlagskraft     wird    da  her gemäss der Erfindung eine kleine Menge  eines löslichen Salzes eines     Metalles,    welches      in der Spannungsreihe unterhalb Chrom steht,  hinzugefügt zu einem     Chromplattierungsbad,     das Chrom in zwei Oxydationsstufen enthält.  Als ein solches Salz ist beispielsweise ein  Eisensalz geeignet. Die beiden Oxydations  stufen, in denen Chrom in dem Planierungs  bade vorhanden ist, sind     zweckmässig    die  sechswertige und die dreiwertige Stufe.

   Es  empfiehlt sich dabei, den Zusatz des Metall  salzes so zu bemessen, dass in dem Bade die  Menge des dreiwertigen Chroms vermehrt  um die Menge des     Metallsalzes    zahlenmässig  geringer ist als die Hälfte der Menge des  sechswertigen     Chromes.     



  In einem     CrO.,    und     Chromchromat    ent  haltenden Bade von der richtigen     pH-Kon-          zentration    werden diese andern Metalle nicht  niedergeschlagen und anderseits wird Chrom  in Überzügen von den erwünschten Eigen  schaften sowohl in physikalischer, als auch  chemischer Hinsicht erhalten.

   Die Nieder  schläge schwanken in Farbe von leicht hell  glänzend durch eine matte Färbung hindurch  bis herab zu einem stumpfen grau.     Unerwar-          teterweise    ist die erforderliche     Stromstärke     niedriger als man es bisher bei der Nieder  schlagung von Chrom aus     Chromsäurebädern     für notwendig erachtet hat und die     Kathoden-          stromwirksamkeit    ist höher. Die erhaltenen  Niederschläge sind im wesentlichen reines  Chrom trotz der Anwesenheit eines andern       Metalles,    welches in     normalem    Zustande  leichter reduzierbar ist.  



  Es wurde gefunden, dass diese Eigenschaft  allen Salzen der schweren Metalle unterhalb  Chrom in der Spannungsreihe eigentümlich  ist, wenn sie in gewissen bestimmten Kon  zentrationen anwesend sind. Die Salze kön  nen zum Bade als Sulfate, Chloride,     Bromide,     Karbonate usw. hinzugefügt werden, und die  Menge     kann    von weniger als 1     gr    pro Liter  bis etwa 30     gr    pro Liter, das heisst also 3%  schwanken.  



  Unlösliche Anoden, wie Blei oder Blei  oxyde können benutzt werden, aber man kann  auch. lösliche Anoden von Chrom, Chromle  gierungen oder Chrom und einem andern Me  tall in mechanischer Mischung verwenden.    Bei einer     typischen        Ausführungsform    der  vorliegenden     Erfindung    wird ein     Elehtrolyt,     der Chromsäure und     Chromhy        droxyd        zctsam-          men    mit einer     geringen    Menge von     rierrosul-          fat    enthält, wie folgt Hergestellt:

    Man löst     M5        gr    Chromsäure in der nöti  gen     @4Tengc        @@Tas,ser    auf, erhitzt die  zum Kochen und rührt in diese heile     I1ö-          sung    12     gr    von     käuflichem        Chromoxydhydrat          Cr        (OH)u    ein.     \Fenn    das letztere vollständig  in Lösung gegangen     i:

  t,    setzt man 6     gr        von     käuflichem hydratisiertem     Ferrosulfat    Fe       50.i.        (H20    hinzu und lässt dies auflösen. Das  ganze Gemisch wird auf 1 Liter verdünnt  und ist nun für die Elektrolyse fertig. Ein  auf diese     \leise    hergestelltes Bad wird in  eine geeignete     elektrolytische    Zelle einge  bracht, welche     zweckmässig    mit einer  S       chlange    zum Erwärmen und Kühlen ausge  stattet ist. Die beste Temperatur für die       Elektrolyse    dieser Lösung liegt zwischen 35  und 45   C. Eine geeignete Spannung ist ?, 5  bis 5 Volt.

   Die Spannung hängt von der       Grösse    der Kathode ab und von der Gestalt  und der Dicke     des    erwünschten Niederschla  ges. Gewöhnlich ist es erwünscht eine Strom  dichte von<B>0,0</B>     .,5    bis     0,2        Amp.    per cm\ zu ver  wenden. Während der Elektrolyse wird feste  Chromsäure von Zeit zu Zeit hinzugefügt,  um den Chromgehalt des Elektrolyten unver  ändert zu erhalten. Da Eisen nicht ausgefällt  wird, so ist ein Zusatz desselben, abgesehen  von mechanischem Verlust, nicht notwendig.  



  In der Praxis     wird    das Bad von Zeit zu  Zeit analysiert, und wenn .die Menge des an  wesenden Eisens wesentlich abnimmt, wird  etwas mehr     Ferrosulfat    hinzugefügt. An  statt     Ferrosulfat    können     auch    andere metal  lische Salze benutzt werden, zum Beispiel  wurden mit     Nichelsulfa.t    ähnliche Ergebnisse  erhalten. Eine     Chromplanierung    aus einem  Bade, welches Nickelsulfat bis zur Höhe von  6     gr    per Liter (0,6 %) und 325     gr    Chromsäure  und 12     gr        Cr    (0H):; bei der Analyse auf  wies, zeigte keine Spur von Nickel.

   Gleiche  Ergebnisse erhält man, wenn das Bad einen  Zusatz von Sulfaten, Chloriden usw. von      Cadmium, Blei, Antimon,     Wismuth,    Hupfer  und Quecksilber erhält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCI3 Verfahren zur Herstellung eines Chrom- plattierungsbades von grosser Niederschlags kraft, dadurch gekennzeichnet, dass man eine kleine Menge eines löslichen Salzes eines Me- talles, welches in der Spannungsreihe unter halb Chrom steht, zu einem Chromplattie rungsbad hinzufügt, das Chrom in zwei Oxy dationsstufen erhält. ÜNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Bade ein Eisensalz zufügt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, bei wel chem das Bad drei- und sechswertiger Chrom enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des zugesetzten Metall salzes, vermehrt um die Menge der drei wertigen Chromverbindung, in dem Bade zahlenmässig geringer gewählt wird als die Hälfte der Menge der vorhandenen sechs wertigen Chromverbindung.