imported>Saehrimnir: /* Verfahren */ BKL Fix

2024-11-25T16:03:18Z

Verfahren: BKL Fix

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Als '''Verkupfern''' bezeichnet man das Überziehen [[Metalle|metallischer]] Gegenstände mit [[Kupfer]].

== Verwendung ==
Verkupferung wird unter anderem angewandt vor dem [[Vernickeln]] von [[Stahl]] zur Verringerung von Polierkosten, als Unterlage vor dem Vernickeln von [[Zinklegierung]]en, um den Angriff des Nickelbades auf [[Zink]] zu verhüten, zur lokalen Abdeckung von Stahl vor der [[Einsatzhärtung]], in der [[Galvanoplastik]], zur Herstellung von Bronzetönen auf Stahl und vor dem [[Tiefziehen]] als Schmiermittelträger (häufiger wird hierfür jedoch phosphatiert).<ref name="Walter Müller">{{Literatur |Autor=Walter Müller |Titel=Galvanische Schichten und ihre Prüfung |Verlag=Springer-Verlag |Datum=2013 |ISBN=978-3-322-90604-5 |Seiten= |Online={{Google Buch |BuchID=rTedBgAAQBAJ |Seite=}}}}</ref>

Kupfer zeichnet sich auch durch die Eigenschaft aus, kleine Fehlstellen zu überbrücken. Es ist deshalb oft nützlich, dünne Kupferschichten zwischen einzelnen Elektrolytmetallagen einzuschieben, um Fehler zu korrigieren und den Korrosionsschutz wie die Haftintensität zu erhöhen. Nur mäßig oder schlecht leitende Fremdpartikeln auf der Kathodenoberfläche (z. B. [[Graphit]] auf [[Gusseisen]], [[Karbide]], [[Oxide]] und andere auf Stahl) werden vom Elektrolytmetall schwerer oder gar nicht bedeckt, das Überzugsmetall haftet schlechter, es entstehen Poren. Darauf gründet sich zum Teil die Praxis, Werkstücke erst leicht zu verkupfern, ehe man Überzüge aus anderem Metall darauf herstellt.<ref name="Jean Billiter">{{Literatur |Autor=Jean Billiter |Titel=Galvanotechnik |Verlag=Springer-Verlag |Datum=2019 |ISBN=978-3-7091-3115-2 |Seiten=132 |Online={{Google Buch |BuchID=RBHcDwAAQBAJ |Seite=132}}}}</ref>

Die eingesetzten galvanischen Bäder lassen sich in saure und alkalische Bäder einteilen. Zu den sauren Bädern gehören Kupfersulfatbäder ([[Kupfersulfat]] und [[Schwefelsäure]]) und Fluoboratbäder ([[Kupfer(II)-tetrafluoroborat|Kupferborfluorid]]), freie [[Tetrafluoroborsäure|Borflußsäure]] und manchmal [[Borsäure]]. Saure Kupferbäder sind weniger anfällig als alkalische und werden bevorzugt dort eingesetzt, wo dickere Niederschläge abgeschieden werden sollen. Nachteilig wirkt sich aus, dass Eisen und Stahl nicht ohne Vorbehandlung direkt verkupfert werden kann. Als [[Glanzbildner]] in sauren Kupferbädern haben sich [[Thioharnstoff]], [[Gelatine]], [[Cellulose]] oder organische [[Sulfonsäuren]] bewährt. Zu den alkalischen Kupferbädern gehören [[Glanzkupferbad]] (Kupfersulfat, [[Diethylentriamin]], [[Ammoniumsulfat]], [[Ammoniak]] und ein [[Netzmittel]] wie [[Tergitol]]), Kupfercyanidbäder ([[Kupfer(I)-cyanid|Kupfercyanid]] in einer Lösung aus Alkalicyanid wie [[Kaliumcyanid]] mit [[Natriumcarbonat]] oder [[Seignettesalz|Rochellesalz]]), Pyrophosphatbad ([[Kaliumdiphosphat|Kalium-]] oder [[Natriumpyrophosphat]] und [[Kupfer(II)-pyrophosphat|Kupferpyrophosphat]] mit zusätzlich [[Ammoniumoxalat]], [[Kaliumnitrat]] und Ammoniak) und das [[Kupfersulfamat]]bad (Metall- oder Ammoniumsalze der [[Sulfaminsäure]] wie [[Ammoniumsulfamat]], Kupfersulfat und [[Natriumhydroxid]]).<ref name="Walter Müller" />

== Verfahren ==
Zum [[Galvanotechnik|galvanischen]] Verkupfern dient eine Lösung von [[Kupfer(I)-oxid|Kupferoxydul]] in [[Kaliumcyanid]] oder für Gusseisen, Stahl, Stabeisen eine Lösung von [[Chalkanthit|Kupfervitriol]], [[Seignettesalz]] und [[Natriumhydroxid|Ätznatron]]. Eisen rostet leicht unter der Kupferdecke und wird vorteilhaft vor dem Verkupfern verbleit, durch Einsatzhärtung oberflächlich in Stahl verwandelt oder mit Firnis oder Ölfarbe angestrichen und dann mit Graphitpulver leitend gemacht. Man erzeugt bisweilen 1–2 mm starke Kupferüberzüge. Eisen und Stahl bedecken sich schon beim Eintauchen in eine Kupferlösung mit einer Kupferschicht; wenn diese aber bei einiger Stärke gut haften soll, muss man besondere Kunstgriffe anwenden.<ref name="Meyers-1905">{{Meyers-1905 |Lemma=Verkupfern |Band=20 |Seite=80 |zenoID=20007644574}}</ref>

Man versetzt z. B. eine konzentrierte Kupfervitriollösung mit etwas weniger als der Hälfte ihres Volumens englischer Schwefelsäure, taucht in diese Flüssigkeit die stählernen Gegenstände ein, zieht sie sogleich wieder heraus, spült sie einige Mal mit heißem Wasser ab und trocknet sie durch Reiben mit geschlämmter Kreide auf einem Läppchen. Das Verkupfern des Eisens und Stahls ist häufig eine Vorbereitungsarbeit, um einen Grund für Vergoldung, Vernickeln oder Verzinnung durch Ansieden zu bilden.<ref name="Meyers-1905" />

Zum Verkupfern von [[Zink]] erhitzt man [[Weinstein]], [[Basisches Kupfercarbonat|kohlensaures Kupferoxyd]] und Wasser auf 75 °C, fügt dann [[Kreide (Gestein)|Schlämmkreide]] hinzu, bis das Brausen aufhört, filtriert, wäscht den Niederschlag aus, vereinigt alle Flüssigkeiten und legt in dieselben die vorher sehr blank gebeizten Gegenstände, welche in einigen Minuten eine schöne Verkupferung annehmen.<ref name="Meyers-1905" />

Zum Verkupfern von [[Messing]] erhitzt man dieses an der Luft, bis es schwärzlichbraun geworden ist, löscht es in Chlorzinklösung ab, kocht es darin, spült flüchtig, trocknet, kocht es in kupferhaltiger Chlorzinklösung (durch Kochen von Chlorzinklösung mit geglühtem Kupferblech erhalten) und berührt es dabei auf der Rückseite mit einem Zinkstäbchen, spült, bürstet und trocknet.<ref name="Meyers-1905" />

[[Eisen]] kann auch verkupfert werden, wenn man es bis zum Weißglühen erhitzt und bei völligem Luftabschluss in geschmolzenes Kupfer taucht. Schmiedeeiserne Platten, welche auf diese Weise verkupfert sind, lassen sich gut verarbeiten, ohne dass das Kupfer sich ablöst. Da die Ausführung dieses Verfahrens aber mit erheblichen Schwierigkeiten verknüpft ist, so verkupfert man in der Regel auf nassem Weg. [[Eisenblech]]e, welche vorläufig verzinkt sind, nehmen beim Eintauchen in geschmolzenes, zum Luftabschluss mit Kohle bedecktes Kupfer bereitwillig einen Kupferüberzug an.<ref name="Meyers-1905" />

Das Verkupfern von Eisen und Stahl als Vorbereitung zur Vergoldung war schon [[1603]] bekannt, doch gewann die Verkupferung selbst erst seit Erfindung der [[Galvanoplastik]] praktische Bedeutung und wurde namentlich durch [[Jean Baptiste Oudry]] in [[Quartier d’Auteuil|Auteuil]] [[1856]] für die Praxis ausgebildet.<ref name="Meyers-1905" />

== Literatur ==
* T. W. Jelinek: ''Praktische Galvanotechnik.'' Ein Lehr- und Handbuch. Siebte aktualisierte Auflage. Leuze Verlag, Bad Saulgau 2013, ISBN 978-3-87480-277-2.
* Emil Winckler: ''Vademecum des Vergolders.'' Hand- und Hülfsbuch für Metallarbeiter, insbesondere für Gürtler, Schwertfeger etc. Verlag von Otto Spamer, Leipzig 1860.
* A. Martin: ''Repertorium der Galvanoplastik u. Galvanostegie oder der Metallreduction auf nassem Wege in dicken und dünnen Schichten.'' Zweiter Band: ''Die Galvanostegie''. Druck und Verlag von Carl Gerold’s Sohn, Wien 1856.
* Wilhelm Pfanhauser: ''Die elektrolytischen Metallniederschläge.'' Lehrbuch der Galvanotechnik mit Berücksichtigung der Behandlung der Metalle vor und nach dem Elektroplattieren. Siebente Auflage. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1928.

== Weblinks ==
* [https://www.metoba.de/wp-content/uploads/2015/09/Verkupfern.pdf Verkupfern.] (PDF) metoba.de; abgerufen am 11. Juli 2019.
* [http://www.aluinfo.de/files/_media/dokumente/Downloads/Technische%20Daten/Merkblaetter/O8_Galvanische_und_chemische_Ueberzuege.pdf Galvanische und chemische Überzüge.] (PDF) aluinfo.de; abgerufen am 11. Juli 2019.
* [https://publikationen.dguv.de/dguv/pdf/10002/213-716.pdf Galvanotechnik und Eloxieren.] (PDF) dguv.de; abgerufen am 11. Juli 2019.
* [https://www.surtec.ch/fileadmin/publikationen/vortraege/Cyanidfrei-Cu.pdf Cyanidfreie alkalische Verkupferung.] (PDF) surtec.ch; abgerufen am 11. Juli 2019.
* [https://files.vogel.de/vogelonline/vogelonline/companyfiles/10213.pdf Metallveredlung in Perfektion.] (PDF; 14 MB) vogel.de; abgerufen am 11. Juli 2019.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Beschichtungsverfahren]]
[[Kategorie:Kupfer]]

Verkupfern - Versionsgeschichte

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