CH494285A - Verfahren zum Erzeugen von korrosionsbehindernden Schutzschichten an Körpern aus Aluminium oder Aluminium-Legierungen durch anodische Behandlung in sauren Bädern - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Erzeugen von korrosionsbehindernden Schutzschichten an Körpern aus Aluminium oder Aluminium-Legierungen durch anodische Behandlung in sauren Bädern
Zur Erzeugung von korrosionsbehindernden Schutzschichten auf Körpern aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen ist ausser dem meistbekannten Elektro Oxydationsverfahren lein   Verwahren    zur   Erzeugung    von opaken, dichten und besonders abriebfesten Schutz   schichten    bekannt.   Dabei      werden      die    Körper   an.    Oxalsäure-Bädern mit Beimengungen von Titan-Zirkoniumoder Thorium-Salzen behandelt. Die beigemengten Salze, z. B.

  Kalium-Titan-Oxalat TiO(KC204)2, hydrolisieren in   der    gebildeten Aluminium-Oxydschicht,   ad.    h. es lagern sich die Hydroxyde der   Metallphasen    in der Oxydschicht ein.



   Bei bestimmten Verwendungen von Körpern aus Aluminium und seinen Legierungen sind zwar korrosionsbehindernde Schutzschichten erwünscht, aber diese Schutzschichten sollten elektrisch leitend sein. Als Beispiele für solche Fälle seien Gehäuse für elektrische, bzw. elektronische Schaltungen und vor allem Drehkondensatoren genannt, bei denen das Vorhandensein eines Dielektrikums mit temperaturabhängigen Eigenschften zwischen den aktiven Belegungen unerwünscht ist.



   Es sind zwar unter den geschützten Namen ALO DINE und BONDER Verfahren zur Erzeugung von elektrisch leitfähigen Schutzschichten auf Alu-Körpern durch blosses Eintauchen dieser Körper in Lösungen von Chemikalien bekannt. Die mit diesen Verfahren erzielbaren Schutzschichten erfüllen zwar ihre Aufgabe,   die    behandelten Körper gegen   atmosphärische    Einflüsse und gegen die Wirkung von gewissen korrodierend wirkenden Flüssigkeiten zu schützen; sie haben aber eine   ,sehir geringe Haftfähigkeit an an der Unterlage und sind    demgemäss   gegen      mechanischen Abrieb    überhaupt   nicht    widerstandsfähig.

  Es hat sich nun gezeigt, dass es durch gewisse Abwandlungen des vorstehend erläuterten EMA TAL-Verfahrens möglich ist, die erzielte opake und dichte   Schutzschicht    eo dünn   ZU      halten    und   darin    ausreichend viele Metallionen einzulagern, dass eine allen Anforderungen genügende elektrische Leitfähigkeit der Schicht gesichert wird, ohne   Idass    dabei   die      Haftfähigkeit    bzw.



  Abriebfestigkeit der erzeugten Schicht gegenüber dem erwähnten EMATAL-Verfahren wesentlich schlechter wird und/oder dass die Schutzwirkung gegen chemische Korrosionswirkungen ungenügend wird.



   Erfindungsgemäss ist ein   Verfahren    zur   Erzeugung    von korrosionsbehindernden Schutzschichten auf Körpern aus   Aluminium    oder Aluminiumlegierungen lurch anodische Behandlung in sauren Bädern, in welchen Verbindungen von   Titan,      Zirkon    oder Thorium   sind,    dadurch gekennzeichnet, dass einem Chromsäurebad die Titan-Thorium-   oder    Zirkon-Verbindungen   beigemischt    werden   und      dass    die Körper   darin    bis zur   Erzielung    von elektrisch-leitenden Korrosionsschutzschichten anodisch   behandelt    werden.



   Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen   Korrosionsschutzschicht    auf Körpern aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen wird nachstehend beschrieben:
Die benötigte Menge von entionisiertem (reinem) Wasser wird auf eine Temperatur von 30 bis 40 C erwärmt und es werden darin pro 1000 g Wasser folgende   Zusätze gelöst:   
30-60 g Kaliumtitan-IV-oxalat K2TiO(C2O4)2+2H2O in einem kleinen Teil des Wassers vorgelöst
4- 5 g Kobalt-Azetat: Co(CH3COO)2 + 4H2O
3- 4 g   Chromsäure-Anhydrid    CrO3
1- 1,8 g Nickelacetat: Ni(CH3COO)2 + 4H2O oder
1- 1,5 g Nickelsulfat:   NiSO4      +    7H20
Zusatz zum Lösen des K-Ti-Oxalates: pro kg Kaliumtitan-IV-Oxalat 10-20 cm  konzentr.

  Schwefelsäure pH-Wert 0,5-1  
Unter Beibehaltung der Temperatur von 35 bis 40  C und unter dauernder   Bewegung      bzw    Umwälzung des Elektrolyten durch ein mechanisches Rührwerk, bes   ser      durch      dauernde      Einleitung    von Luft,   wird    das Bad durch Behandlung einer Probecharge eingearbeitet, bzw.



     aktiviert.    Dabei   werden    diie Körper der Probecharge in bekannter Weise an Klemmhaltern angesteckt und daran nach vorgängiger   Entfettung    als anoden im Bad an die Stromquellen angeschlossen. Die Betriebspannung soll nasch auf den   Wert    von 130   bis    140 V gesteigert   werden.   



  Während   einer    Behandlungszeit von 4 bis 15 Minuten entstehen dabei auf den vorher blanken Körperoberflächen opake, Id. h.   matte      Schichten    von 2 bis 6   u      Dicke    und grauer Farbe. Die Schicht bildet dabei ein   A1203-    Gitter mit darin eingelagerten Titan-Chrom-Kobalt- und Nickelatomen, welche die Schicht verdichten und ihr eine gute elektrische Leitfähigkeit erteilen, ohne die den anodisch erzeugten Oxydschichten eigene Haftfähigkeit zu beeinträchtigen. Infolge der grossen Reaktionsfähigkeit des beschriebenen Bades kann es bei der beschribenen Einarbeitung des Bades mit einer Probecharge örtlich zu übermässigen Stromdichten kommen, wodurch an solcher Stelle Verfärbungen entstehen. 

  Dies kommt aber nicht   mehr      vor,      wenn    nach erfolgter Einarbeitung für die Nutzchargen das Bad durch Zugabe von 0,5 bis 1 g Borsäure H3BO3 pro Liter Elektrolyt ge   puffert    wird. Es ist wesentlich,   dass    entweder das Biad dauernd produktiv   benützt    wird, oder   idass    es wenigstens in den Benützungspausen häufig, eventuell dauernd innerlich bewegt bzw. umgewälzt wird, um seine Homogenität   aufrecht    zu erhalten. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zur Erzeugung von korrosionsbehindernden Schutzschichten sauf Körpern aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch anodische Behandlung in sauren Bädern, in denen Verbindungen von Titan, Zir kon oder Thorium gelöst sind, dadurch gekennzeichnet, dass einem Chromsäurebad die Titan-, Thorium- oder Zirkon-Verbindungen beigegeben werden, und dass die Körper darin bis zur Bildung von elektrisch leitenden Korrosionsschutzschichten anodisch behandelt werden.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad in folgender Weise zusammengesetzt ist und betrieben wird: pro 1000 g reinem Wasser: 30-60 g Kalium-Titan-IV-oxalat 4- 5 g Kobalt-Acetat Co(CH3COO)p + 4 H2O 3- 4 g Chromsäure-Anhydrid CrO3 1- 1,8 g Nickelacetat Ni(CH3COO)2 + 4H2O oder 1- 1,5 g Nickelsulfat NiSO4 + 7H2O Zusatz zum Lösen des K-Ti-Oxalates: pro kg Kaliumtitan-IV-Oxalat 10-20 cm konzentr. Schwefelsäure pH-Wert 0,5-1 Betriebsspannung 130-140 V Behandlungszeit 4-15 Minuten, nach erfolgter Einarbei tung durch Behandlung einer Probecharge Pufferung des Bades durch Zugabe von 0,5-1 g Borsäure H3BO3 pro Liter Elektrolyt