Nichtmetallische Anorganische Überzüge, Softcover reprint of the original 1st ed. 1952

Bereits bei der Abfassung meines Buches "Metallische Dberziige"l) faBte ich den EntschluB, in gleicher Weise wie dieses Gebiet auch die nichtmetallischen Dberziige auf Metallen zu behandeln. In diesem EntschluB wurde ich noch durch mehrere Besprechungen meines Buches "Metallische Dberziige" verstarkt, in denen direkt der Wunsch nach einem Werke iiber die "Nichtmetallischen Dberziige" aus meiner Feder geauBert wurde. Auch aus der Praxis wurde mir mehrfach dieses Verlangen zugetragen. Ich hoffe daher, mit dem vorliegenden Werke einem Wunsche der Praxis Rechnung getragen zu haben. Die "Nichtmetallischen Dberziige" stellen ebenso wie die metallischen und organi­ schen Dberziige ein sehr wirksames Mittel zur Erhohung der Bestandigkeit unserer metallischen Werkstoffe dar, die sich bereits eine sichere Position in der OberfHichen­ technik errullgen haben. Bei vielen nichtmetallischen Dberziigen, wie z. B. bei den Metallfarbungen, handelt es sich auch um rein dekorative Wirkungen, die sich mit anderen Mitteln gar lliicht erreichen lassen. Bei der Phosphatierung spielt neben dem Korrosionsschutz auch die Erleichterung der spanlosen Verformung und die Vermin­ derung der gleitendell Reibung, bei der Eloxierung die leichte Anfarbbarkeit und Impragnierbarkeit der erzeugten Oxydschicht eine groBe Rolle. Die anorganischen nichtmetallischen Dberziige haben daher in der Technik eine sehr ausgedehnte und vielseitige Alliwendung gefunden, die fiir die Praxis von groBter Wichtigkeit ist.

Elektrochemische und chemische Oxydation der Leichtmetalle.- 1. Die anodische Oxydation des Aluminiums.- a) Allgemeine Übersicht.- b) Die Grundzüge der elektrochemischen Oxydation des Aluminiums und seiner Legierungen.- c) Die Vorgänge bei der Bildung von Ventilfilmen.- d) Die Vorgänge beim Dickenwachstum der Oxydschicht in sauren Bädern.- e) Die RiicklÖsung der Oxydschicht.- f) Einfluß der Zusammensetzung des Grundmetalles.- g) Einfluß der Badspannung.- h) Einfluß der Stromart auf das Dickenwachstum.- i) Einfluß der Temperatur auf das Dickenwachstum.- k) Beziehungen zwischen Stromaufnahme und Temperatur.- 1) Einfluß der Konzentration des Elektrolyten.- m) Die Maßhaltigkeit bei der Oxydation.- Literatur.- 2. Die Verfahren zur Durchführung der elektrolytischen Oxydation des Aluminiums und seiner Legierungen.- a) Die wichtigsten Oxydationsverfahren.- b) Auswahl und Verhalten der verschiedenen Aluminiumlegierungen bei der elektrolytischen Oxydation.- c) Einfluß der Legierungskomponenten und des Gefügezustandes auf die Gleichmäßigkeit und Eigenfalbe der Oxydschichten.- d) Einfluß der Verteilung der Legierungsbestandteile in der Legierung.- e) Einfluß der Wärmebehandlung, Schweißen.- Literatur.- 3. Beschreibung der einzelnen Bäderarten.- a) Die anodischen Oxydationsverfahren mit Schwefelsäure.- b) Weitere Abarten des Schwefelsäureverfahrens.- c) Das Oxalsäurebad.- d) Das Chromsäureverfahren (Bengough-Verfahren).- e) Ausführungsarten des Chromsäureverfahrens.- f) Abänderungen des Bengough-Stuart-Verfahrens.- g) Weitere Verfahren zur elektrolytischen Oxydation des Aluminiums und von Aluminiumlegierungen.- Literatur.- 4. Kombinierte Verfahren (Elektrolytisches Glänzen).- Literatur.- 5. Vorbereitung der Werkstücke für die elektrolytische Oxydation.- Literatur.- 6. Die praktische Durchführung des elektrolytischen Oxydationsverfahrens.- Literatur.- 7. Chemische Eigenschaften der durch elektrolytische Oxydation erhaltenen Oxydschichten.- a) Chemische Zusammensetzung der Oxydschichten.- b) Korrosionsschutzvermögen.- Literatur.- 8. Physikalische Eigenschaften der Oxydschichten.- A. Die Eigenschaften der unbehandelten Schichten.- a) Spezifisches Gewicht.- b) Porosität.- c) Die Dicke der Oxydschichten.- d) Farbe und Glanz.- e) Härte, Verschleißfestigkeit und Sprödigkeit.- f) Haftfestigkeit.- g) Biegefähigkeit und Verformbarkeit.- h) Hitzebeständigkeit.- i) Elektrisches Isoliervermögen.- k) Reflexions- und Emissionsvermögen.- 1) Brechungsindex.- m) Einfluß der elektrolytischen Oxydation auf die mechanischen Eigenschaften des Aluminiums.- B. Die Nachbehandlung der Oxydschichten.- a) Färben.- b) Färben mit organischen Farbstoffen.- c) Färben mit anorganischen Farbstoffen.- d) Stellenweise Färbungen.- e) Verschiedenfarbige Uberzüge.- C. Porenschließung mit anorganischen Stoffen.- a) Behandlung mit Wasser oder Wasserdampf.- b) Nachbehandlung mit anorganischen Verbindungen.- c) Nachbehandlung mit organischen Stoffen.- d) Das Seophotoverfahren.- Literatur.- 9. Anwendungen des elektrolytisch oxydierten Aluminiums.- 10. Die Prüfung von nichtmetallischen Überzügen auf Metallen, insbesondere der anodisch erzeugten Aluminiumoxydschichten.- a) Die Bestimmung der Schichtstärke.- b) Prüfung der Härte und Verschleißfestigkeit.- c) Bestimmung der Porosität.- d) Korrosionspriifungsverfahren.- e) Prüfung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit.- f) Optische Prüfverfahren.- g) Prüfung mechanischer Eigenschaften der Überzüge.- Literatur.- 11. Die chemische Oxydation des Aluminiums und seiner Legierungen.- a) Das MBV-Verfahren.- b) Das EW- und LW-Verfahren.- c) Das Jirotka-Verfahren.- d) Das Protalverfahren.- e) Weitere chemische Oxydationsverfahren für Aluminium u. seine Legierungen 107.- Literatur.- 12. Silikatschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen.- Literatur.- 13. Die elektrolytische Oxydation des Magnesiums und seiner Legierungen.- a) Die Bildung von anodischen Deckschichten auf Magnesium und seinen Legierungen.- b) Das Elomag-Verfahren.- c) Das Seomag-Verfahren.- d) Das Flussal-Verfahren.- e) Das Manodising-Verfahren.- f) Chromate enthaltende Bäder.- g) Weitere elektrolytische Verfahren zur Erzeugung von Schutzschichten auf Magnesium und Magnesiumlegierungen.- Literatur.- 14. Die Eigenschaften der auf elektrolytischem Wege auf Magnesium und seinen Legierungen erzeugten Schutzschichten.- a) Chemische Zusammensetzung und Struktur.- b) Schichtdicke, Maßhaltigkeit und Eigenfarbe.- c) Härte, Verschleißfestigkeit, Haftfestigkeit, Biegefähigkeit und Durchschlagsfestigkeit.- d) Porosität und Korrosionswiderstand.- Literatur.- 15. Die chemische Oxydation des Magnesiums und seiner Legierungen.- a) Chromathaltige Beizbäder.- b) Chromatfreie Beizbäder.- Literatur.- 16. Nachbehandlung von Schutzschichten auf Magnesium und seinen Legierungen.- Literatur.- Metallfärbung.- 17. Rostschutz und Färbung von Eisen und Stahl durch Oxydschichten (Brünierverfahren).- a) Das Inoxydieren.- b) Das Bläuen von Eisen durch Anlauffarben.- c) Aufbau und Zusammensetzung der Oxydschichten.- d) Einbrennverfahren (Fettbrünierungsverfahren).- e) Schwarzfärbung von Eisenteilen in Salzschmelzen.- f) Tauchbriinierung in alkalischen Lösungen.- g) Saure Brünierungs- und Anrostverfahren (Brünierverfahren).- h) Die anodische Oxydation des Eisens.- Literatur.- 18. Uberziehen von Eisen mit Nichteisenverbindungen (ausgenommen Phosphatschichten).- Literatur.- 19. Die Metallfärbung.- a) Vorbereiten der Werkstücke für das Färben.- b) Einfluß der Zusammensetzung des Werkstückes auf die Färbbarkeit.- c) Allgemeines über die Ausführung von Metallfärbungen.- Literatur.- 20. Die Färbungen von Eisen.- a) Färbungen durch Verkupferung oder mit Hilfe von Kupferverbindungen...- b) Grau- und Schwarzfärben von Eisen durch Selen-, Arsen- und Antimonniederschläge.- c) Färben von legierten Stählen und rostfreiem Stahl.- Literatur.- 21. Färben von Kupfer und Kupferlegierungen.- a) Vorbehandlung von Kupfer und Kupferlegierungen für das Färben.- b) Schwarzfärben von Kupfer und Kupferlegierungen.- c) Schwarzfärben durch die Persulfatbeize.- d) Schwarzfärben von Kupfer und Kupferlegierungen mit Natriumchlorit.- e) Schwarzbeize für Messing.- f) Elektrolytisches Schwarzfärbeverfahren.- g) Blaufärbung von Kupfer und seinen Legierungen (Blausud, Lüstersud).- h) Braun- und Rotfärbung von Kupfer und Kupferlegierungen.- ?) Chloratbeize.- ß) Permanganatbeize (Universalbeize).- y) Braunfärbungen durch Kupfer-I-sulfid-Bildung.- ?) Weitere Braunfärbung für Kupfer und seine Legierungen.- e) Braunfärben von Kupfer und seinen Legierungen auf trockenem Wege.- i) Rot- und Violettfärbung von Messing.- k) Grünfärben (Patinieren) von Kupfer und seinen Legierungen.- 1) Elektrochemische Färbungen.- Literatur.- 22. Färbungen von Zink und Zinklegierungen.- A. Die chemischen Färbungen des Zinks.- a) Schwarzfärbung von Zink und Zinklegierungen.- b) Grün-, Gelb-, Braun-, Blau- und Rotfärben von Zink und seinen Legierungen.- B. Indirekte Färbungen von Zink und Zinklegierungen.- Literatur.- 23. Färben von Kadmium.- Literatur.- 24. Färben von Zinn.- 25. Färben von Nickel, Kobalt, Blei oder Chrom.- Literatur.- 26. Färben von Silber und seinen Legierungen.- Literatur.- 27. Färben von Gold.- Literatur.- 28. Färben von Aluminium.- a) Direkte chemische Färbeverfahren für Aluminium und seine Legierungen.- b) Färben von Aluminium oder Aluminiumlegierungen nach oder während der chemischen Oxydation.- Literatur.- 29. Beizen und Färben von Magnesiumlegierungen.- Phosphatüberzüge.- 30. Das Wesen der Phosphatüberzüge und geschichtliche Entwicklung der Phospha- tierungstechnik.- Literatur.- 31. Die Eigenschaften der Metallphosphate.- Literatur.- 32. Die Vorgänge bei der Schichtbildung.- Literatur.- 33. Die Zusammensetzung der Phosphatschicht und der Phosphatierungslösung.- a) Phosphatschicht und Lösung in oxydationsmittelfreien Bädern.- b) Zusammensetzung des Bades und der Schicht in Gegenwart von Oxydationsmitteln.- c) Quantitative Untersuchungen der Porosität von Phosphatschichten.- d) Die Einarbeitung und Alterung der Phosphatierungsbäder.- Literatur.- 34. Die Eigenschaften der Phosphatschichten.- a) Unterschied zwischen metallischen Überzügen und Phosphatschichten.- b) Der Schutzwert der Phosphatüberzüge.- c) Isolationsvermögen der Phosphatschichten.- d) Löten der Phosphatschichten.- e) Porosität und Schichtstärke der Phosphatschichten.- f) Struktur der Phosphatschichten.- g) Das ölaufsaugevermögen der Phosphatschichten.- h) Das Haftvermögen der Phosphatschicht am Eisen und von Lacküberzügen auf der Phosphatschicht.- i) Verformbarkeit, Biegsamkeit und Wärmeleitfähigkeit von Phosphatschichten 217 k) Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des Stahluntergrundes durch die Phosphatierung.- 1) Beeinflussung der Ausbildung der Phosphatschicht durch äußerliche Bedingungen.- m) Einfluß der Konzentration auf die Schichtbildung.- n) Einfluß der Zusammensetzung der Phosphatierungslösung.- o) Einfluß der Temperatur auf die Schichtbildung.- Literatur.- 35. Phosphatierungsmittel ohne beschleunigend wirkende Zusätze.- Literatur.- 36. Phosphatierungsbäder mit Beschleunigungsmitteln.- a) Nitrate als Beschleunigungsmittel.- b) Nitrite als Beschleunigungsmittel.- c) Chlorate als Beschleunigungsmittel.- d) Chromate, Sulfite, Sch wer metallver bin düngen, organische Stoffe usw. als Beschleunigungsmittel.- e) Elektrochemische Beschleunigung des Phosphatierungsvorganges.- f) Mechanische Beschleunigung der Schichtbildung.- g) Erklärung der Wirkungsweise der Beschleunigungsmittel.- h) Kinetik des Phosphatierungsvorganges.- Literatur.- 37. Die Phosphatierung von Zink und seinen Legierungen.- a) Die Phosphatierung von Zinklegierungen.- b) Eigenschaften der Überzüge auf Zink und seinen Legierungen.- Literatur.- 38. Phosphatierung von Magnesium, Aluminium, Kupfer usw..- Literatur.- 39. Die Phosphatierung bei Raumtemperatur.- a) Die praktische Bedeutung und die Vorteile der Kaltphosphatierung.- b) Der pH-Wert der Phosphatierungsbäder.- c) Der Betrieb der Kaltphosphatierungsbäder.- d) Die Eigenschaften von Kaltphosphatierungsschichten.- e) Anwendungsmöglichkeiten der Kaltphosphatierung.- Literatur.- 40. Die praktische Durchführung der Phosphatierung.- a) Reinigung im Sandfaß.- b) Beizen.- c) Phosphatierungsanlagen.- d) Einhängen der Ware.- e) Fließanlagen.- f) Trommelautomaten.- g) Spritzverfahren.- Literatur.- 41. Die Elektrophosphatierung.- Literatur.- 42. Die Nachbehandlung der Phophatschichten.- a) Schwärzen.- b) Die Nachbehandlung der Phosphatschichten zum Zwecke der Erhöhung des Korrosionsschutzes.- ?) Nachbehandlung mit anorganischen Stoffen.- ß) Die Nachbehandlung mit ölen.- y) Die Nachbehandlung durch Lackieren und Anstreichen.- ?) Auswahl der Lacke und Anstriche.- e) Auftragung der Lacke.- Literatur.- 43. Die Phosphatierung in der spanlosen Kaltverformung.- Ursache der zieherleichternden Wirkung von Phosphatschichten.- Literatur.- 44. Verminderung des Gleitwiderstandes bei Maschinenteilen durch Phosphatschichten.- Literatur.- 45. Weitere Anwendungsgebiete der Phosphatierung.- 46. Fehler der Phosphatüberzüge.- Badschlamm.- 47. Untersuchungen der Phosphatierungsmittel und Phosphatüberzüge.- Bestimmung, der Korrosionsbeständigkeit und Auftragsstärke von Phosphatüberzügen.- Literatur.- Emailüberzüge.- 48. Historische Entwicklung der Emailindustrie und Überblick.- Allgemeines über die Herstellung von Emailen.- 49. Die Rohstoffe für die Emailfabrikation.- A. Glasbildende Stoffe.- a) Rohstoffe zur Einführung saurer Oxyde.- b) Basische Oxyde als Glasbildner.- c) Rohstoffe mit basischen und sauren Oxyden.- B. Die Hilfsstoffe für die Emailherstellung.- a) Die Oxydationsmittel.- b) Haftoxyde.- c) Trübungsmittel.- d) Emailfarbkörper.- Literatur.- 50. Die physikalischen Eigenschaften des Emails.- Literatur.- 51. Chemische Eigenschaften des Emails.- Literatur.- 52. Die verschiedenen Emailarten und ihr Aufbau.- Literatur.- 53. Das Grundemail.- a) Die Haftwirkung.- b) Molybdänoxyd in Emails als Haftoxyd.- c) Weitere Eigenschaften des Grundemails.- d) Borfreie Grundemails.- e) Zusammensetzung von Grundemails.- f) Gußgrundemail.- Literatur.- 54. Deckemails für das Naßauftragsverfahren.- a) Deckemails für Stahlblech.- b) Deckemails für Gußeisen.- Literatur.- 55. Puderemails für Gußeisen.- Literatur.- 56. Majolikaemails.- Literatur.- 57. Säurefeste und hochsäurefeste Emails.- Emails für Sonderzwecke.- Literatur.- 58. Emailschichten auf anderen Metallen als Eisen und Stahl.- 59. Die Herstellung der Emailfritte oder Schmelze.- a) Das Mahlen der Emailgranalien.- b) Die Mühlenzusätze.- Literatur.- 60. Die Herstellung von emailliertem Stahlblech.- a) Die Vorbereitung der Metallgegenstände für die Emaillierung.- b) Sonderbeizen.- c) Nickeltauchbäder.- d) Neutralisieren.- e) Wasser.- f) Trocknen.- Literatur.- 61. Das Auftragen des Emails.- a) Einfluß der Temperatur.- b) Auftragung borfreier Emails.- c) Spritzen von Emails.- d) Das Trocknen des aufgetragenen Emails.- e) Ausbürsten des getrockneten Emails.- Literatur.- 62. Das Einbrennen des Emails.- Literatur.- 63. Emaillieröfen.- a) Emailliermuffelöfen mit Halbgasfeuerung mit ein- oder angebautem Generator.- b) Muffelöfen mit Vollgasfeuerung.- c) Muffelöfen mit Ferngasfeuerung.- d) Ölgefeuerte Emailliermuffelöfen.- e) Beheizung mit Strahlungsröhren.- f) Elektrisch beheizter Kammerofen.- g) Kontinuierlich arbeitende Emaillieröfen für Großleistungen.- h) Gesamtanlage eines Emaillierwelkes.- Literatur.- 64. Richten. Kühlen. Sortieren und Kontrolle.- Literatur.- 65. Die Emaillierung von Gußeisen.- a) Die Auftragung von Emails auf Gußeisen.- b) Das Gußpuderverfahren.- Literatur.- 66. Das Auftragen von Majolikaemails.- Literatur.- 67. Emaillierung von Nichteisenmetallen.- Literatur.- 68. Emailfehler.- Literatur.- 69. Das Entemaillieren.- Literatur.- 70. Überzüge aus Glas oder anderen keramischen Werkstoffen (außer Email).- Literatur.- 71. Zement- und wasserglashältige Überzüge.- Literatur.- 72. Graphit- oder Karbidüberzüge.- Literatur.- 73. Oberflächenschutz von Zink und Zinklegierungen.- a) Chemische Tauchverfahren.- b) Oberflächenschutz von Zink und Zinklegierungen durch anodische Oxydation 382.- Literatur.- 74. Schutzschichten auf Zinn.- Literatur.- 75. Schutzüberzüge auf Kupfer und Kupferlegierungen.- Literatur.- 76. Oberflächenschutz von Silber.- Literatur.- 77. Schwefel- und Selenüberzüge.- Literatur.- 78. Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit durch Nitrieren.- Literatur.- Namenverzeichnis.