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DE2519132A1 - Herstellungsverfahren von oberflaechengeschuetzten, stranggepressten formen aus aluminium und aluminiumlegierungen - Google Patents

Herstellungsverfahren von oberflaechengeschuetzten, stranggepressten formen aus aluminium und aluminiumlegierungen

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Publication number
DE2519132A1
DE2519132A1 DE19752519132 DE2519132A DE2519132A1 DE 2519132 A1 DE2519132 A1 DE 2519132A1 DE 19752519132 DE19752519132 DE 19752519132 DE 2519132 A DE2519132 A DE 2519132A DE 2519132 A1 DE2519132 A1 DE 2519132A1
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DE
Germany
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extruded
acid
salt
aluminum
oxyacid
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DE19752519132
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DE2519132B2 (de
DE2519132C3 (de
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Motohiko Arai
Mototaka Iihashi
Norio Nikaido
Kenjiro Nishimura
Shiniji Shirai
Sueo Umemoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Fuji Sashi Industries Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Fuji Sashi Industries Ltd
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Priority claimed from JP5159374A external-priority patent/JPS50143768A/ja
Priority claimed from JP8591574A external-priority patent/JPS5113337A/ja
Priority claimed from JP8736874A external-priority patent/JPS5114839A/ja
Application filed by Kansai Paint Co Ltd, Fuji Sashi Industries Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
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Publication of DE2519132B2 publication Critical patent/DE2519132B2/de
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Publication of DE2519132C3 publication Critical patent/DE2519132C3/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/73Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
    • C23C22/74Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings

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Description

DR.-ING. G. RIEBLING PATENTANWALT
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K 336-1 4/IWb
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J Betreff:
ihre Nachricht vom 899 Lindau (Bodensee)
Rennerle 10 · Postfach 3160
25. April 1975
Kansai Paint Company Limited,
365, Kanzaki, Amagasaki-shi, Hyogo-ken, Japan
Herstellungsverfahren uon oberflächengeschützten, stranggepreßten Formen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen
Diese Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren von oberflächengeschützten, stranggepreßten Formen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen.
Oberflächengeschützte, stranggepreßte Formen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen werden gewöhnlich durch ziuei getrennte Verfahren hergestellt; ein Verfahren enthält eine
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Fernsprecher Fernschreiber: Sprechzeit: Bankkonten: Postscheckkonto: Lindau (08382) 6917 05 4374 nach Vereinbarung Bayer. Vereinsbank Lindau (B) Nr 120 85 78 München 295 25-809 Bayer.Hypotheken-u.Wechsel -Bank Lindau (BI Nr. 278 920
Reihe won Arbeitsgängen von Strangpressen, Kühlen, Rückbilden, Schneiden und Wärmebehandlung>und das andere Verfahren enthält eine Reihe won Arbeitsgängen der Vorbehandlung zum Entfernen von grobem Aluminiumoxid und Flecken, Oberflächenbehandlung, um die Oberfläche aktiv zu machen, und Beschichten mit einer organischen Beschichtungszusammensetzung. In dem ersten Verfahren wird das geformte Hflaterial, das aus dem Strangpreßa rbeitsgang erhalten u/ird und gewöhnlich eine Temperatur von 400 bis 500 °C aufweist, auf eine Temperatur von etu/a 100 C oder niedriger durch den Abkühlarbeitsgang abgekühlt. Da Aluminium einen hohen thermischen Expansionskoeffizienten aufweist als andere llilatallmaterialien, ist dss geformte Aluminiummaterial unvermeidlich während dem Abkühlen der thermischen Verformung ausgesetzt, mit dem unvermeidlichen Ergebnis, daß das stranggepreßte !material geworfen oder unregelmäßig in den Abmessungen, U/inkel oder Glätte wird. Demgemäß muß das stranggepreßte Material anschließend dem Rückbildungsarbeitsgang ausgesetzt werden, um der Verformung abzuhelfen. Für diesen Zweck wird gewöhnlich ein Spannverfahren verwendet, in welchem das stranggepreßte [Ylaterial auf eine Temperatur von nicht über 100 0C abgekühlt und an seinen entgegengesetzten Enden durch Spannfutter erfaßt und in Längsrichtung gestreckt wird, um eine ständige Verlängerung von etwa 1 fa des !materials zu ergeben. Obwohl das gewünschte Rückbilden durch das Spannverfahren erreicht wird, weist das Verfahren den Nachteil auf, das
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gesamte kontinuierliche !/erfahren vom Strangpressen zur Wärmebehandlung zu unterbrechen, ujeil das Verfahren im wesentlichen die Verwendung einer Anordnung zum Erfassen der entgegengesetzten Enden des stranggepreßten Materials erfordert. Das Verfahren vermindert deshalb den Betriebswirkungsgrad. Dedoch mit diesem Verfahren werden die entgegengesetzten Enden des stranggepreßten Materials, welches zum Rückbilden durch Spannfutter festgefaßt werden, beschädigt, so daß die Endteile durch den anschließenden Schneidearbeitsgang abgeschnitten werden müssen. Somit weist das Verfahren einen anderen Nachteil der schwerwiegenden Verminderung der Ausbeute der stranggepreßten Formen aus Aluminium oder Aluminiumlegierung auf (im folgenden als "Strangpreßausbeute11 angeführt). Nach dem Rückbilden wird das stranggepreßte Aluminium oder das Aluminiumslegierungsmaterial auf eine gegebenen Länge geschnitten und danach unter geeigneten Bedingungen warmbehandelt, wodurch die Festigkeit des Materials verbessert wird. Schließlich werden die sich ergebenden stranggepreßten Formen mit einerlorganischen Beschichtungszusammensetzung in dem zweiten Verfahren beschichtet und werden dadurch in der Korrosionsbeständigkeit verbessert U/eil jedoch die Oberfläche der stranggepreßten Form, die sich aus der Reihe von Strangpressen mit UJarmbehandlungsarbeitsgängen ergibt, mit einem groben Aluminiumoxidfilm gebildet wird und in der Luft fleckig wird, versäumt die organische Beschichtungszusammensetzung, die auf jene
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Oberfläche aufgetragen wird, eine Beschichtung zu ergeben, die ausgezeichnet in der Klebefähigkeit und Korrosionsbeständig ist. Die stranggepreßte Form uuird deshalb der Vorbehandlung und der Oberflächenbehandlung vor dem Beschichtungsv/organg unterzogen, um den Aluminiumoxidfilm und fremde [Yiaterie zu entfeernen und um diB Oberfläche rein und aktiv zu machen. Für die Vorbehandlung wird gewöhnlich ein Verfahren verwendet, welches im allgemeinen eine Reihe von Arbeitsgängen des Entfettens mit einem Reinigungsmittel, Spülen mit Wasser, alkalischen Ätzen mit Natriumhydroxid od. dgl., Spülen mit Wasser, Neutralisieren mit Salpetersäure od. dgl. und Spülen mit UiAsser enthält. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, große Mengen von Alkali und Säure zu benötigen und veranJaßt 2 bis 3 % des Aluminiums oder der Aluminiumlegierungsform zu lösen, was zu einem unvermeidlichen Verlust des Aluminiums selbst führt, während eine große Menge von während der Behandlung hergestelltem Schlamm ein schwerwiegendes Verunreinigungsproblem hervorbringt. Die somit behandelte stranggepreßte Form wird anschließend der Oberflächenbehandlung unterworfen, wie beispielsweise der BöhmitBehandlung oder chemischen Umwandlungsbehandlung, welche eine gleichmäßige Aluminiumoxidschicht oder chemische Umwandlungsschicht bildet, die für das Auftragen einer organischen Beschichtungszusammensetzung zugänglich ist. Schließlich wird die stranggepreßte Form mit der organischen Beschichtungszusammensetzung beschichtet,
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wodurch eine oberflächengeschütztB stranggepraßte Form aus Aluminium oder AluminiumlegiBrung erhalten wird. LUsil das herkömmliche Verfahren verschiedene Nachteils aufweist und beschujerliehe Arbeitsgänge umfaßt, wie oben beschrieben, ist gewünscht worden, eine neuartige Technik zu entwickeln.
Demgemäß besteht sine Aufgabe dieser Erfindung darin, ein Herstellungsverfahren von obarflächangsschützten stranggepreßten Formen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen vorzusehen, welche die obigen bisher erfahrenen Nachteile überwunden hat.
Eine andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, sin Verfahren vorzusehen, welches in der Lage ist, obarflächangeschützta stranggspreßte Formen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen kontinuierlich herzustellen, ohne den Vorgang während des Strangpressens und der anschließenden Verarbeitungsvorgänge zu unterbrechen.
Eine andere Aufgabe diesar Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren von obarflächengeschützten stranggepreßten Formen aus Aluminium und AluminiumlBgierungen in hohen Strangpraßausbsuten vorzusehen.
Noch eine andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren von oberflächengeschützten
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stra nggepreßten Aluminium- und AluminiurnlBgier ungsf orrnan vorzusehen, welche direkt mit einer organischen Beschichtungszussmmensetzung beschichtet werdan kann und dadurch korrosionsbeständiger gemacht werden, ohne der Vorbehandlung ausgesetzt zu werden, die eins Reihe von Arbeitsgängen des Entfettens, Spülen mit Wasser, alkalisches Ätzen, Spülen mit Wasser, Neutralisieren und Spülen mit Wasser enthält und ferner ohne der Oberflächenbehandlung ausgesetzt zu liierdsn, iuie beispielsweise Böhmit-Beha ndlung oder chemische Umiiiandlungsbehandlung .
Andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor. Die vorliegende Erfindung sieht ein Herstellungsverfahren einer oberflächengeschützten, stranggepreßten Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung vor, die die Arbeitsgänge des Strangpressens von Aluminium oder Aluminiumlegierung enthält, Kühlen der erhaltenen stranggspreßten Form, Rückbilden der stranggepreßten Form durch Laufenlassen derselben zwischen wenigstens einem Paar von Rollen, Schneiden der rückgabildatan stranggapreßtsn Form, Beschichten der sich ergebenden stranggepreßten Form mit einer wässrigen, anorganischen Zusammensetzung, enthaltend wenigstens eines von wasserlöslichen oder in Wasser dispsrgiarbaran Salzen von Oxysäura, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Salzen von Kieselsäure, Borsäure, Phosphorsäure, [Ylolybdänsäure , Ua nadinsäure , Perma ngansäure ,
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Wolframsäure, Zinnsäure und Chromsäure besteht und Aussetzen dBr beschichteten stranggepreßten Form an die ll/ärmebeha ndlung.
UJir haben intensive Forschungen ausgeführt, um die obigen Nachteils des herkömmlichen Verfahrens zu überwinden und obsrflächsngeschütztB, stranggepreßte Aluminium- und Aluminium legisrungsformen auf eine neuartige Weise herzustellen und ein Uerfahren entwickelt, das die Arbeitsgänge des Rückbildens einer stranggepreßten Form umfaßt, mit wenigstens einem Paar von Rollen, und Behandeln der stranggepreßten Form mit einer wässrigen, anorganischen Zusammensetzung, die wenigstens eines von wasserlöslichen oder in Illasser dispergier— baren OxysäuresaIzen nach einem Schneidearbsitsgang enthält. lUir haben gefunden, daß dieses Uerfahren das leichte Rückbilden erlaubt, ohne den gesamten kontinuierlichen ARbsitsgang zu unterbrachen, die Strangprsßausbeute stark verbessert, weil die entgsgangesetzten Enden der stranggepreßten Form frei von Beschädigung sind, die sonst durch Rückbilden verursacht warden und oberflächengeschützts, stranggepreßte Aluminium- und AluminiumlegiBrungsformen gibt, dia hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen, selbst ohne zusätzliches Zurückgreifen auf Vorbehandlung durch Entfetten, Spülen mit Wasser, alkalisches Ätzen, Spülen mit Wasser, Neutralisieren und Spülen mit Wasser, Böhmit-Behandlung oder chemische Umwandlungsbehandlung und Auftragen von organischer Beschich-
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tungszusammensetzung. LUir haben ferner gefunden, daß die stranggepreßte, von dem oben erwähnten Verfahren erhaltene Form mit sehr hoher Haftfähigkeit direkt mit einer organischen Beschichtungszusammensetzung beschichtbar ist, ohne der Vorbehandlung und Oberflächenbehandlung ausgesetzt zu werden, die vorher vor dem Auftragen der organischen Beschichtungszusammensetzung unverzichtbar war. Diese Erfindung ist bewerkstelligt worden, basiert auf diesem neuartigen Befund.
Gemäß dieser Erfindung wird Aluminium oder Aluminiumlegierung zuerst stranggepreßt. Die Bedingungen, unter welchen ein Aluminiumstück erwärmt und stranggepreßt wird, sind im allgemeinen dieselben wie jene, die in üblichen Stra ngpreßv/erf ahren verwendet werden, obwohl variabel mit der Reinheit des verwendeten Aluminiums oder der Art der verwendeten Legierung, der gewünschten Gestalt der zu erhaltenden stranggepreßten Form, der Leistung der verwendeten Strangpreßmaschine etc.. Im allgemeinen wird ein Aluminium oder ein Aluminiumlegierungsstück gleichmäßig auf etwa 520 bis 550 C etwa 4 bis 6 Stunden lang erhitzt und wird dann bei etwa 400 bis 500 C bei eina: Geschwindigkeit von etwa 15 bis 80 m/min stranggepreßt.
Die stranggepreßte Form wird danach auf eine Temperatur von nicht höher als etwa 100 0C durch eines der bekannten
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Verfahren abgekühlt, wie beispielsweise Sprühen von flüssigem Stickstoff oder UJasser, oder Blasen von Luft auf dessen Oberfläche. Unter diesen wird das Sprühen von flüssigem Stickstoff am bevorzugtesten verwendet, weil es schnelles Abkühlen sicherstellt, welches die thermische Verformung beträchtlich vermindert, was zur Vereinfachung des anschließenden Rückbildungsarbeitsganges führt und welches die unerwünschte Oxidation der Oberfläche der stranggepreßten Form vermindert.
Die abgekühlte Form wird dann einem Rückbildegerät zugeführt, des eine rollende Anordnung aufweist, enthaltend wenigstens ein Paar von Rollen, wodurch der thermischen Verformung, die sich aus dem Abkühlvorgang ergibt, abgeholfen wird. Der Teil des Rückbildegerätes, mit welchem die stranggBpreßte Form in Berührung kommt, ist so ausgebildet, um der Gestalt der stranggepreßten Form zu entsprechen. Wenn z.B. die stranggepreßte Form einen quadratischen oder rechteckigen Abschnitt aufweist, wird ein Satz von vier festen oder hohlen zylindrischen Rollen verwendet, um mit den vier Seiten der jeweiligen Form in Berührung zu kommen,und die Abstände zwischen den gegenüberstehenden Paaren von Rollen werden in Übereinstimmung mit der Querschnittsform und den Abmessungen der stranggepreßten Form eingestellt. Die Rollen sind aus verschiedenen materialien hergestellt, einschließlich metallen wie Stahl, Hartgummi, Porzellan, Phenolharz
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od. dgl. Kunstharz etc.. Nur eine Rollanordnung, die wenigstens zuiei Rollen enthält, kann verwendet werden, aber es wird bevorzugt, wenigstens zwei, v/orteilha f teruieise etwa fünfzehn solcher Rollanordnungen zu verwenden, die in Reihen angeordnet sind, um die stranggepreßte Form durch die Rollanordnungen nacheinander laufen zu lassen, um so effektiv der unvollständigen Glätte, Unregelmäßigkeiten im Winkel, Abmessung und Krümmung abzuhelfen, und um die restliche Belastung zu entfernen. Der durch die Rollen auf die stranggepreßte Form anzulegende Berührungsdruck, der Abstand zwischen den Rollen, die Rollgeschwindigkeit und dgl. sind durch Computer steuerbar, basiert auf einem Programm, das gemäß der Gestalt der stranggepreßten Form, dem Grad von deren Verformung etc., vorbestimmt ist. Das Rückbilden der stranggepreßten Form durch Rollen wird vorzugsweise in einer Schutzgasatmosphäre ausgeführt, vorzugsweise in einer Stickstoffgasatmosphäre, wo-durch die Bildung von Aluminiumoxid auf der Oberfläche der stranggepreßten Form unterdrückt werden kann,und die Oberfläche wird dadurch für das Anhaften oder die Reaktion mit der wässrigen anorganischen Zusammensetzung zugänglicher gen.^ht, die Oxysäuresalz in dem folgenden Arbeitsgang enthält. Da der Rückbildungsvorgang mit der Verwendung von Rollen anstelle eines Spanners eine Beschädigung der entgegengesetzten Enden der stranggepreßten Form verursacht, was die Notwendigkeit ausschaltet, diB beschädigten Teile abzuschneiden, wird die
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rückgebildeta Form direkt an den folgenden Schneidearbeitsgang durch sinBn kontinuierlichen Vorgang geschickt.
Die rückgebildete Form wird durch ein bekanntes Verfahren geschnitten. Zum Beispisl in antsprschendsr Relation zu der Strangpreßgaschwindigkait und der darauf bezogsnen Rückbildagsschwindigkait, ujird eins automatisch bewegbare Schnsideanordnung, wie beispielsweise eine radiale Saga, bei Binar vorbestimmten Geschwindigkeit in einer Richtung im rächten Winkel zu dar Bewegungsrichtung der stranggepreßten Form angetrieben, um die Form auf eine angegebene Länge zu trennen. Uienn dar Schnsidavorgang in ainer Schutzgasatmosphäre ausgeführt wird, während vorzugsweise Stick— stoffgas in die Nähe des Teiles dar Schneideanordnung angebracht wird, wo sib dia Form berührt, sind sehr gute Ergebnisse erreichbar, indem die unerwünschte Bildung won Aluminiumoxid auf der Oberfläche der Form vermieden wird, als auch das Anhaften von Schneidespänen von Aluminium oder Aluminiumlegierung auf der Oberfläche. Folglich ist die wässrige anorganische Zusammensetzung, dia Oxysäuresalz enthält, effektiver auf dia Oberfläche der stranggepreßteπ Form in dem folgenden Arbeitsgang anwendbar.
Anschließend wird die von dem Schneidevorgang erhaltene stranggepraßte Form mit einer wässrigen, anorganischen Zusammensetzung beschichtet, dia ein wasserlösliches oder
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in U/asser dispergierbares Salz von Oxysäure enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Salzen von Kieselsäure, Borsäure, Phosphorsäure, [Ylolybdänsäure, Vanadinsäure, Permangansäure , Uiolf ramsäure , Zinnsäure und Chromsäure besteht, wodurch ein anorganischer Film chemisch mit Aluminium gebunden (.m folgenden als "zusammengesetzter anorganischer Film" bezeichnet) auf der Oberfläche der stranggepreßten Form gebildet wird. Die zu verwendenden Oxysäuresalze umfassen verschiedene wasser lösliche und in Ujasser dispergierbare Salze der obigen Oxysäuren mit einwertigen bis dreiwertigen Metallen, Ammoniak oder organischen Aminen. Die Silicate umfassen Orthosilicate, Meta—Silica te und Disilicate und dgl. Polysilicate. Beispiele davon sind Natrium-Qrthosilicat, Kalium-Orthosilicat, Lithium-Orthosilicat, Na trium-IYletasilica t, Ka lium-IYletasilica t, Lithium-IYIe ta sill Ga t, Lithium-Pentasilica t, Ba rium-Silicat, Ammonium-Silicat, Tetramehtanolammonium-Silicat, Triäthanolammonium-Silicat etc.. Die Borate umfassen IYleta bora te, Tetraborate, Pentaborate, Perborate, Biborate, Bora t-Ulasserstof f peroxid Additionsprodukte und Borformate. Beispiele sind Lithium metaborat (LiBO2), Kaliummetaborat (KBO2), Natriummetaborat (NaBO2), Ammoniummetaborat, Lithiumtetra borat ( Li2B. 0,-,.5H2O) j Kaliumtetraborat, Na triumtetra bora t, Ammoniumtetraborat /~(NHλ Job.07.4H20_7, Calciummetaborat /Ca(B02)2.2H20_7, Natriumpentaborat (Na2B1^fi.1OH2O) , Natriumperborat (Na BO2 .H3O2 . 3H2O) , Na triumbora t-Uiasserstof f-
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paroxid Additionsprodukt (NaBO2-H2Oo)' Natriumborformat (NaH2BO2.HCOOG.2H2O), Ammoniumbiborat /"(NH4)HB4O7.3H20_7, etc.. Die Phosphate umfassen Orthophosphate, Pyrophosphate und Polymetaphosphate. Beispiele sind einbasisches Kaliumphosphat (KH2PO4), Natriumpyrophosphat (Na4P3O ), Natriummetaphosphat (NaPO,,), Aluminiumhydrophosphat /Al(H2PO4 )%_Ji etc.. Die Vanadate umfassen Orthova nada te, [Yieta vanadate und Pyrovanadate. Beispiele sind Lithiumorthouanadat (Li^UO.), Natriumorthouanadat (Na„V0.), Lithiummetavanadat (LiVO,,. 2H2O) j Na tr iummeta vanada t (NaVO,,), Ka liummeta v/anada t (KVO,,), Ammoniummeta \ia na da t (NH,VO,,) oder /i*NH4)4V4D,j2_7> Natriumpyrouanadat (Na2V2O7) ate. Die U/olframate umfassen Orthomolf ramate, IYlsta iuolf rama te , Paraujolframate, Pentaujolf rama te und Heptawolf rama te . Auch usrujendbar sind Phosphoruiolf ramats, Borujolf rama te und dgl. komplexe Salze. Beispiels sind Lithiumiuolframat (Li9IIJO.), Natriumu/olf ramat (Na2UJO4 . 2H2O) , Ka liumujolf rama t (K2IIiO4), Baliumiüolframat (BaUiO4), Calciumujolframat (CaliiO-), Strontiumuiolframat (SrUiO4), Natriummetaujolframat (Na2UJ4O13) KaliummBtauuolf ramat (K2U)4O1,,. 8Η?θ) , Na triumpa raujolf rama t (Na6Ui7O24), AmmoniumpBntaiuolframat /["NH4) ^5O,. 7 · 5H20_7, Ammoniumhsptauiolframat /T^H4)gUJ7O24.6H20_7> Natriumphosphorujolframat (2Na2O . P2O5 .12UJO3 .18H2O) , Bariumborluolframat (2Ba 0 . B2O3 . 9UiO3 .18H2O) , etc.. Beispiele von Permanganaten sind Lithiumpermanganat (LiHiInO4), Natriumparmanganat (Na(IiInO4.3H2O), Kaliumpermangaret (KIKInO4),
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Ammoniumpermanga na t /~~(NHώ)[YInO/,_7> Calciumpermanganat /Ua ([YInO-)2.4H20_7j Ba riumparmanga na t /Ba ((YInO ,)2_7, [Ylagnesiumpermanganat /Mg (lYlnO . )2 . 6H20_7, Strontiurnperma nga na t /S~r (HflnO - )2.3H20_7j etc.. Die Stannate umfassen Orthostannate und lYletastannate . Beispiels sind Ka liumorthostannat (K2SIMO3 . 3H2O), Lithiumorthostannat ( Li2SnO3 .3H2O), Na triumorthostanna t ((Ma2SnO3 . 3H2O), lYlagnesiumsta nna t, Calciumstannat, Bleistannat, Ammqniumstannat, Kaliummstastannat (K2O.5SnO2.4H2O), Natriummetastannat (Na2O.5SnO2· 8H2D)> etc.. Beispiele von Bolybdaten sind Orthomolybdate und (Yletamolybdate. Spezifischere Beispiele sind Lithiummolybdat (Li2IYIoO,), IMa triummolybda t (Na2IYIoO.), Kaliummolybdat (K2IYIoO4), Ammoniummolybda t /~((MH , JgIYIo7O2 . ·4Η20_7> Triäthylaminmolybdat, etc.. Beispiele der Chromate sind Lithiumchromat (Li2CrO..2H2O)> Natriumchromat (Na2CrO,. 10H2O), Kaliumchromat (K2CrO,), Ammoniumchromat /""(NH^)2CrO, 7, Calciumchromat (CaCrO, . 2H2O) und Strontiumchromat (SrCrO,). Unter diesen sind Silicate und Phosphate bevorzugt, uuelche in der Lage sind, einen verhältnismäßig zähen Film auf der Oberfläche der stranggepreßten Form zu bilden.
Die wässrige anorganische Zusammensetzung, die ein Oxysäuresalz enthält, u/ird auf die stranggepreßts Form durch ein übliches Beschichtungsverfahren aufgetragen, uiie beispielsweise Sprühverfahren, elektrostatisches Sprühverfahren,
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Eintauchverfahren. elektrophoretisches Beschichtungsverfahren od. dgl.. Wenn die stranggepreßte Form eine komplizierte Gestalt aufweist, wie in dem Fall bei Aluminiumschieberahmen, oder wenn Massenproduktion erwünscht ist, wird das elektrophoretisch^ Verfahren bevorzugt. Dia Konzentration des Oxysäuresalzes in der wässrigen Zusammensetzung beträgt gewöhnlich etuia 5 bis 60 Gewichts-^, obwohl sie mit der Art des Beschichtungsverfahrens etc. variabel ist. UJenn die Menge von Oxysäurasalz geringer als 5 Gewichts-^ ist, wird die Dicke des zusammengesetzten anorganischen Films so dünn sein, um ausreichend korrosionshemmend zu sein. Andererseits wird eine [Klenge von mehr als 60 Gewichts-^ Oxysäuresalz die Zusammensetzung stark viskos machen,und das Auftragen der Zusammensetzung auf die stranggepreßte Form wird sehr schwierig werden.
Das elektrophoretisch^ Beschichtungsverfahren, wenn es in dieser Erfindung angenommen wird, wird auf eine übliche Weise ausgeführt. Zum Beispiel wird die stranggepreßte Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung und ein anderes elektrisch leitendes lYlaterial, das als Elektroden verwendet wird, in wässrige anorganische Zusammensetzung eingetaucht, die das oben angegebene Oxysäuresalz enthält, und elektrischer Strom wird zwischen den Elektroden angelegt. Der elektrische Strom kann entweder Gleichstrom oder Wechselstrom sein. Wenn Gleichstrom verwendet wird, soll das
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Aluminium oder die Aluminiumlegierung die Anode sein, und wenn Wechselstrom verwendet wird, kann Aluminium oder Aluminiumlegierung entweder entweder als Anode oder als Kathode verwendet werden. Der vorteilhafte Bereich der elektrischen Spannung beträgt von 5 bis 300 UoIt für Gleichstrom oder von 5 bis 200 UoIt für Wechselstrom. Die Zeit zum Anlegen des elektrischen Stromes ist weit variabel, abhängig von der elektrischen Spannung, der Art der verwendeten wässrigen anorganischen Zusammensetzung etc., ist aber im allgemeinen 3 Sekunden bis 10 Minuten. Die Temperatur der wässrigen Zusammensetzung ist gewöhnlich in dem Bereich zwischen dem Abscheidepunkt der wässrigen Zusammensetzung, die das Oxysäuresa~lz enthält und dem Siedepunkt der Zusammensetzung, vorzugsweise in dem Bereich von 20 bis 60 0C. Gemäß dieser Erfindung kann der elektrophoretische Betrieb zwei- oder mehrmals wiederholt mit einer wässrigen Zusammensetzung ausgeführt werden, die dasselbe Oxysäuresalz enthält, oder mit wässriger Zusammensetzung, die verschiedene Oxysäuresalze enthält. Zum Beispiel wird elektrophoretischer Betrieb mit einer wässrigen Lösung von Silicat ausgeführt und dann mit derselben wässrigen Lösung von Silicat oder zuerst mit einer wässrigen Lösung von Silicat und anschließend mit einer wässrigen Lösung eines anderen Oxysäuresalzes. Wenn wiederholt ausgeführt, ergibt der elektrophoretische Betrieb auch das erhaltene Aluminium oder die Aluminiumlegierung von höherer Korrosionsbeständigkeit
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als wenn sie nur einmal ausgeführt wird. Der elektrophoretische Betrieb veranlaßt einiges Wasser, der Elektrolyse unterworfen zu werden, um einiges Sauerstoffgas in der Form von Blasen abzugeben,und folglich senken die Blasen den Wirkungsgrad des elektrophoretischen Betriebes. Wenn jedoch der elektrophoretisch^ Betrieb wiederholt ausgeführt uuird, wird die Entwicklung von Sauerstoffgas merkbar vermindert, verglichen mit dem Fall, worin der elektrophoretisch^ Betrieb nur sinnal usgeflJhrt iu I c I. taas verbesserten Wirkungsgrad sicherstellt. Auf diese Weise wird die stranggepreßte Form auf ihrer Oberfläche mit einem zähen, zusammengesetzten anorganischen Film aus Aluminium und Oxysäuresalz ausgebildet. Der neue zusammengesetzte Film, welcher wie gewöhnlich unvermeidliche Bildung von gröberer Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche der stranggepreßteη Form vermeidet, erhöht die Korrosionsbeständigkeit der Form merklich. Wegen der hervorragenden Fähigkeit, das Anhaften der organischen Beschichtungszusammensetzung zu erlauben, kann der zusammengesetzte anorganische Film, wenn gewünscht, direkt beschichtet werden, nach der Wärmebehandlung oder dem künstlichen Altern, mit einer organischen Beschichtungszusammehsetzung, ohne der herkömmlich wesentlichen Vorbehandlung und Oberflächenbehandlung unterzogen zu werden.
In dem Fall des Sprühverfahrens wird elektrostatisches Sprühverfahren oder Eintauchverfahren verwendet, sie werden
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auf eine herkömmliche Weise ausgeführt. Die wässrige ■ anorganische Zusammensetzung zur Verwendung in diesem V/erfahren enthält vorzugsweise (a) wenigstens eine Art, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (1) den wasserlöslichen und in Wasser dispergierbaren Silicaten, die vorher als OxysäuresaIze gegeben waren, (2) Silicate von (l) modifiziert mit wenigstens einem, von Fluoriden oder Silicofluoriden eines IKIb ta Ils, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Ca, Al, IYIg, Zn und Zr besteht und (3) Silicate von (1) modifiziert mit wenigstens einem der Oxide oder Hydroxide eines IYIs ta Ils, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Al, Ca, HfIg, Zr, \l, Zn und Cs, und (B) wenigstens einer Art, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphorsäure, Borsäure und Phosphaten mit der folgenden Formel
IYIiOj.mP205,
worin IYl Al, IYIg, Ca, (YIn, Zn, Fe oder Cu darstelltj i 1 oder 2 ist und j 1 bis 3 ist, abhängig von der Wertigkeit (2 oder 3) des [Yletalls IYI5 und m eine Zahl von 0,25 bis einschließlich 4 ist. Die wässrige anorganische Zusammensetzung, wie oben, kann ferner Farbstoff und Ί, herkömmliche Zusätze enthalten. Vorzugsweise wird das Sprühverfahren, elektrostatisches Sprühverfahren oder Eintauchverfahren ausgeführt, nachdem die stranggepreßte Form zuerst mit einer wässrigen anorganischen Zusammensetzung elektrophoretisch beschichtet ist, die Oxysäuresalz enthält.
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BAD ORIGINAL
Wenn die aus dem Schneidearbeitsgang erhaltene strang— gepreßte Form der Oberflächenbehandlung unterzogen wird, wie beispielsweise Böhmit-Behandlung oder chemische Umwandlungsbehandlung, vor der Beschichtungsbehandlung mit einer wässrigen Zusammensetzung, die Oxysäumsalz enthält, wird ein zusammengesetzter anorganischer Film auf der stranggepreßten Form ausgebildet, welcher Film aus einem Film zusammengesetzt ist, der sich aus der Böhmit-Behandlung oder chemischen Umwandlungsbehandlung ergibt und einem anorganischen Beschichtungsfilm, der sich aus dem Auflegen eines Oxysäuresalzes ergibt. Verglichen mit Beschichtungen, die allein aus der wässrigen anorganischen Zusammensetzung hergestellt sind, die Oxysäuresalz enthält, weist der zusammengesetzte anorganische Film viel höhere Haftfähigkeit an die stranggepreßte Form und ausgezeichnetere Korrosionsbeständigkeit auf, so daß, u/o übermäßig hohe Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, es bevorzugt wird, Oberflächenbehandlung wie beispielsweise Böhmit-Behandlung oder chemische Umwandlungsbehandlung vor dem Auftragen von wässriger anorganischer Zusammensetzung auszuführen, die Oxysäuresalz enthält. Solche Behandlung wird durch ein herkömmliches Verfahren ausgeführt. Die Böhmit-Behandlung wird gewöhnlich ausgeführt durch Berühren der stranggepreßter Form aus Aluminium oder Aluminium-Legierung mit heißem UJasser oder Dampf, der Ammoniak oder Amine enthält oder nicht. Beispiele der verwendbaren Amine sind lYlonoäthanolamin,
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Diethanolamin, Triäthanolamin, Dimethyläthanolamin und dgl. wasserlösliche Amine. Im allgemeinen werden etwa 0,1 bis Geujichtsteile Am in oder Ammonia 1 pro 100 Gewichtsteile Wasser verwendet. Die Verwendung von solchem Amin oder Ammoniak erhöht die Dicke der durch die Böhmit-Behandlung mit heißem Wasser oder Dampf allein hergestellten Aluminiumoxidschicht. Die stranggepreßte Form wird mit heißem Wasser oder Dampf gewöhnlich für etwa 5 bis 60 Minuten in Berührung gehalten. Die Temperatur von zu verwendendem heißen Wasser liegt gewöhnlich in dem Bereich von 60 C bis zum Siedepunkt, vorzugsweise 80 C bis zum Siedepunkt, und die des Dampfes in dem Bereich von 100 bis 180 C, vorzugsweise 130 bis 150 C. Solche Berührung wird durch vorher verwendete V/erfahren ausgeführt, z.B. durch Eintauchen oder Sprühen. Im allgemeinen wird die chemische Umwandlungsbehandlung auf herkömmliche Weise ausgeführt. Beispiele der chemischen Umwandlungsbehandlung sind das lilBU-Uer fa hren, das Natriumcarbonat und Natriumchromat verwendet, das EW-Verfahren, das Natriumcarbonat, Natriumchromat und Natriumsilicat verwendet, das LW-Uerfahren, das Natriumcarbonat, Natriumchromat und primäres Natriumphosphat verwendet, das Pylumin-Uerfahren, das Natriumcarbonat, Natriumchromat und basisches Chromcarbonat verwendet, das Alrock—Verfahren , das Natriumcarbonat und Caliumdichromat verwendet, das 3irocka-Uerfahren, das verdünnte Salpetersäure verwendet, die Schwermetall enthält oder ein Gemisch aus Permangansaure
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und Fluorwasserstoff säure verwendet, die Schwermetall enthält, das Pacz-Verfahren, das ein Gemisch aus Natriumsilicofluorid und Ammoniumnitrat verwendet, welches ein Nickel- oder Cobaltsalz enthält, ein Verfahren, das lYlangandiwasserstoff phosphat und [YIa nga nsilicof luorid verwendet und ein Verfahren, worin saures Zinkphosphat, Phosphorsäure und Chromsäure verwendet werden, etc..
Die stranggepreßte Form,beschichtet mit der anorganischen Beschichtungszusammensetzung, wird dann an den UJärmebehandlungsvorgang geschickt. Wärmebehandlung dient grundsätzlich dem Zweck, die Festigkeit der stranggeprsßten Formen von Legierungen zu verbessern. IYlit dieser Erfindung sichert der UJärmebehandlungsvorgang einen solchen Effekt und dient auch dazu, den zusammengesetzten anorganischen Film zu härten, der auf der Oberfläche der stranggepreßten Form gebildet ist. Um diese Effekte sicherzustellen, wird die stranggepreßte Form gewöhnlich 1 bis 3 Stunden lang auf 2OG bis 230 °C erhitzt und dann zum Abkühlen in der Atmosphäre stehengelassen.
Die somit erhaltene oberflächengeschützte stranggepreßte Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung weist einen zähen, zusammengesetzten anorganischen Film auf, der durch das Anlegen von Oxysäuresalz_zusammensetzung allein oder durch die Kombination von Oberflächenbehandlung und das Anlegen
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von Oxysäuresa Izzusammensetzung und übt unter gewöhnlichen Bedingungen eine v/ollständig zufriedenstellende Korrosionsbeständigkeit auf. UJenn jedoch noch höhere Korrosionsbeständigkeit erwünscht ist, z.B. zur Verwendung von AIuminiumlegierungen von verhältnismäßig niedriger Korrosions-, beständigkeit in einer sehr korrosiven Atmosphäre, wird die warmbehandelte stranggepreßte Form vorzugsweise mit einer organischen Beschichtungszusammensetzung beschichtet. Für diesen Zweck besteht keine Notwendigkeit, die stranggepreßte Form der Vorbehandlung und Oberflächenbehandlung auszusetzen, welche gewöhnlich vor dem Beschichtungsvorgang ausgeführt wird, sondern die stranggepreßte Form, die einen darauf ausgebildeten zusammengesetzten anorganischen Film aufweist, braucht nur direkt mit einer organischen Beschichtungszusammensetzung durch ein bekanntes Beschichtungsverfahren beschichtet zu werden, wie beispielsweise Eintauchen, Aufstreichen, Sprühen, elektrophoretisch^ Beschichtung, elektrostatische Sprühbeschichtung od. dgl.. Als die organische Beschichtungszusammensetzung effektiv verwendbar, ist eine flüssige Beschichtungszusammensetzung, die hauptsächlich aus einem Bindemittelharz und einem Lösungsmittel zusammengesetzt ist und den Farbstoff und andere Zusätze, wenn gewünscht, enthält und eine PulvBrbeschichtungszusammensetzung, die hauptsächlich aus einem Bindemittelharz besteht und ferner den gewünschten Farbstoff und Zusätze enthält. Irgendeines von verschiedenen Bindemittelharzen kann als
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dss Bindemittelharz verwendet werden, wobei deren Beispiele sind ein Harz, hergestellt aus Trocke"nöl und/oder Halbtrocken öl, Zellulose und verschiedenen synthetischen oder natürlichen Harzen. Spezieller sind Beispiele von Tr°ckenöl oder HaIbtrockenöl, Leinsamenöl, Tungöl, Sojabohnenöl, Rizinusöl etc. und Beispiele von Zellulose sind Nitrozellulose. Beispiele von synthetischem oder natürlichem Harz sind Alkydharz, modifiziertes Alkydharz, Phenolharz, Aminoharz, ungesättigtes Polyesterharz, Epoxyharz, modifiziertes Epoxyharz, Polyurethan, Acrylharz, Polybutadien, modifiziertes Polybutadien, Terpentinharz, modifiziertes Tsrpentinharz etc.. Diese Harze ujerden allein oder in Kombination miteinander verwendet. Beispiele des Lösungsmittels sind UJasser, verschiedene organische Lösungsmittel und ein Gemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel. Farbstoffe, ujelche, ujenn gewünscht, verwendbar sind, sind gewöhnlich färbende Pigmente, wie beispielsweise Titandioxid, rotes Eisenoxid, Phthalcyanin-Blau und Streckmittelfarbstoffe, wie beispielsweise Talk, Ton, Calciumcarbonat und dgl. herkömmlicher Farbstoff. Um die Eigenschaften der Beschichtung ferner zu verbessern, kann wenigstens eines der oben erwähnten Oxysäuresalze in einer Menge von etwa 0,1 bis 10 Gewichts-/S, basiert auf dem Bindemittelharz, verwendet werden. Beispiele anderer Zusätze sind Weichmacher, Trockenmittel, Dispergierungsmitte1, Befeuchtungsmittel, Entschäumungsmittel und andere bekannte Zusätze.
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Die organische Beschichtungszusammensetzung ujird geeigneterujeise gemäß dem verwendeten Beschichtungsverfahren geuiählt Für elektrophoretische Beschichtung wird z.B. eine wässrige Beschichtungszusammensetzung verwendet, welche hergestellt wird durch Lösen oder Dispergieren eines wasserlöslichen oder in Wasser dispargierbaren Bindemittelharzes in einem wässrigen Medium. Spezifische Beispiele von solchem wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren ßindemittelhaiz sind Trockenöl-artige Harze, wie beispielsweise maleinisiertes Trockenöl oder modifizierte maleinisierte trockenölartige Harze, modifizierte Epoxy-artige Harz, Alkyd-artige Harze, Amino-Alkyd—artige Harze, Amino-Acryl-artige Harze } Polybutadien-artige Harze und andere. DiBse Harze enthalten Carboxylgruppe, um mit einer Base wie beispielsweise Ammoniak, Amin und Alkalihydroxid neutralisiert zu werden. Beispiele des wässrigen Mediums sind gewöhnlich Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel. Beispiele des Lösungsmittels sind Benzylalkohol, n-Butanol, Butylcellosolv,, Isopropylcellosolv, Hilethylcellosolv, Isopropanol, Carbitol, Äthanol etc.. Die (Klenge des zu verwendenden organischen Lösungsmittels ist gewöhnlich geringer als 10 Gewichts-^, basiert auf dem Wasser. Die- Feststoffkonzentration der elektrophoretischen Beschichtungszusammensetzung liegt in dem Bereich von 1 bis 2.0 Gewichts-^, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichts-/^. Die wässrige Beschichtungszusamtnensetzung enthält., wenn nötig, weiteren Farbstoff
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und dgl. bekannte Zusätze.
Der elektrophoretisch^ Beschichtungsvorgang ujird auf übliche UJeise ausgeführt. Zum Beispiel wird die zu beschichtende Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung in die elektrophoretisch^ Beschichtungszusammensetzung in dem Bad getaucht und an die Anode eines Gleichstromes angeschlossen. Ein anderes elektrisch leitendes lYlaterial tuird in die Zusammensetzung in demselben Bad getaucht und an die Kathode angeschlossen, und dann wird Gleichstrom zwischen ihnen angelegt. Die Spannung dieses Gleichstromes liegt gewöhnlich in dem Bereich von 30 bis 400 UoIt. Die Temperatur der Zusammensetzung in dem Bad kann υοη dem Uerfestigungspunkt der Zusammensetzung bis zum Siedepunkt der Zusammensetzung variieren, aber eine Temperatur zwischen 15 C und 40 C wird bevorzugt. Es ist erwünscht, den elektrischen Strom für das Verfahren 30 Sekunden bis 10 Minuten lang anzulegen.
Die Bedingungen, unter welchen die angelegte srganische BeschichtungszLfflmmensetzung gehärtet wird, kann geeigneterweise gemäß dem verwendeten Harz bestimmt werden. U/enn warmhärtendes Harz verwendet u;ird, wird z.B. die angelegte Zusammensetzung auf eine Temperatur von nicht über 230 C stu/a 5 bis 60 Minuten lang erhitzt.
Das Verfahren dieser Erfindung ist auf verschiedene
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Z. D —
Aluminiumlegierungen anu/endbar, ujie beispielsweise Al-Si, Al-(IiIg, Al-IYIn, Al-Si-IYIg, etc., als auch Aluminium.
Das Uerfahren diesBr Erfindung tuird im folgenden ausführlicher unter Hinweis auf Beispiele und Uergleichsbeispiele beschrieben, in welchen dia Prozentzahlen und Teile sich alle auf das Gewicht beziehen, sofern nicht anders angegeben,
In den folgenden Beispielen werden stranggepreßte Aluminiumformen hergestellt und durch Rollen auf die im folgenden beschriebene Weise rückgsbildet. Die Eigenschaften der ober— flächengeschützten stranggepraßten Formen werden durch die im folgenden beschriebenen Uerfahren bestimmt.
Herstellung der stranggepreSten Formen
Ein Block, 150 mm JZi χ 500 mm, aus Aluminiumlegierung (A6063, 3IS H 4100) wird 6 Stunden lang gleichmäßig auf 530 C erhitzt und wird danach bei einer Temperatur v/on 480 C und bei einer Geschwindigkeit won 40 m/min, stranggepreßt, um eine Rinnenstange zu erhalten mit einer Abmessung von etwa 70 mm Breite, etwa 30 mm Höhe und 2,0 mm Dicke. Die stranggepreßte Form weist eine ZugfBstigkait won 20 kp/mm auf und eine Längung von 12 %, bestimmt gemäß 3IS H 4100.
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Rollrückbildungsvorrichtung
Sieben Rollanordnungen, die jede vier stoffüberzogene
Bakelitrollen (Durchmesser 200 mm) enthält, sind in einem Abstand von 1 m so angeordnet, um um die stranggepreßte
Form zu passen. Die stranggepreßte Form wird durch diese Rollanordnung angetrieben. Sechs Rollanordnungen, die jede vier Rollen (Durchmesser 70 mm) enthält, hergestellt aus Hartgummi, mit einer Shorhärte won 90, u/erden jeweils in den Räumen zwischen den oben ermähnten antreibenden Rollanordnungen angebracht, um um die stranggepreßte Form zu passen, die in einem Abstand von 1 m angeordnet ist. Die Rollanordnung aus Gummi ist leer drehbar. Die strangge—
preßte Form, nachdem sie auf eine Temperatur won unter
100 C abgekühlt ist, ujird durch die antreibende Rollanordnung und die Leerrollende Anordnung bei einer Geschwindigkeit von etwa 60 bis 70 m/min, laufen gelassen und wird dadurch rückgebildet.
Bestimmung der Eigenschaften der fertiggestellte Produkte
1. Aussehen der Oberfläche
Die Oberfläche wird mit unbewaffnetem Auge überprüft.
2. Querschneide-Erichsen-Untersuchung (3IS A 4706)
Nachdem ein Produkt in einer Kammer konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit bei einer Temperatur uon
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■"'■'■■■'- 28 -
ο.
20 ^ 1 C und einer Feuchtigkeit von 75 % 1 Stunde lang stehengelassen wurde, wurden 11 parallele Schnitte, 1 mm voneinander entfernt, in dem beschichteten Film bis zur Oberfläche der AluminiumlagiBrungsunterlagB ausgeführt, unter Verwendung einer einschneidigen Rasierklinge. Ein ähnlicher Satz von Schnitten im rechten Winkel zu dem ersten Schnitt wird ausgeführt, um 100 Quadrate zu bilden. Unter Verwendung sines Erichsan-Filmuntersuchungsgerätes wird die Untersuchungsplatte 5 mm herausgeschoben und ein Stück von Cellophan-Klebstoffband wird auf den herausgeschobenen Teil angebracht. Das Band wird fest von oben gedruckt und danach schnell entfernt. Die Bewertung wird durch einen Bruch ausgedrückt, in welchem der Nenner dia Zahl von gebildeten Quadraten ist und der Zähler die Zahl von nicht entfernten Quadraten ist. Somit gibt 100/100 an, daß diB Beschichtung·vollständig unentfarnt verbleibt.
3. Stoßbeständigkait
Nachdem das Produkt in einer Kammer konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit bei einer Temperatur von 20 jj· 1 0C und einer Feuchtigkeit von 75 % 1 Stunde lang stehengelassen wurde, wurde das Produkt auf einem Du Pont-Schlaguntersuchungsgerät (1- kp, 1/2 inch, 50 cm) untersucht. Wann kein Riß in dar Beschichtung auftritt,:wird das Ergebnis als "gut" bewertet.
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4. Beständigkeit gegen Schujefelsäure
Ein Produkt wird in eine 5 %ige Schwefölsäure bei 20 C 72 Stunden lang eingetaucht. "Gut" gibt an, daß die Oberfläche frei uon jeglicher Änderung ist, ujie beispielsweise Porenbildung, Blasenbildung od. dgl..
5. Beständigkeit für schiuefelige Säure
Ein Produkt mird in eine 1 ^Sige wässrige Lösung uon schwefeliger Säure bei 20 C 72 Stunden lang eingetaucht. "Gut" gibt an, daß die Lösung keire Änderung veranlaßt, wie beispielsweise Porenbildung, Blasenbildung od. dgl. in der Oberfläche.
6. Beständigkeit für siedendes Wasser
Ein Produkt wird 5 Stunden lang in Wasser gekocht. Wenn die Oberfläche des Produktes in seiner Härte unverändert verbleibt, nach DIS K 5400, wird das Eigebnis als "gut" bewertet.
7. CASS-Untersuch-ung (Kupfer-beschleunigte Essigsäuresalz-
Sprühuntersuchung)
Die CASS-Untersuchung wird gemäß DIS H 8601-73 120 Stunden lang ausgeführt. Das Aussehen der Oberfläche wird mit unbewaffnetem Auge überprüft. R.N. steht für Beiuertungszahl.
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8. Tauzyklusuntersuchung
Die zu untersuchende oberflächengeschützte stranggepreßte Form ujird 125 Zyklen der Aussetzuntersuchung unterzogen, wobei jeder Zyklus aus Bestrahlung mit einer Bogenlampe für 6Ü Minuten besteht und Unterbrechung der Bestrahlung für 60 Minuten. Die Bogenlampe weist eine derartige Lichtintensität auf, daß die Oberfläche der schwarzen Platte zur Temperaturkontrolle auf einer Temperatur von 65 _+ 3 C gehalten wird, mährend der Bestrahlung wird die stranggepreßte Form auf einer relativen Feuchte von etwa 50 % gehalten, wohingegen sie während der Unterbrechung der Bestrahlung in einer Atmosphäre bei einer Tamperatur von 30 £ 1 C und einer relativen Feuchte von 100 % gehalten wird. Das Ergebnis ist als GIanzretention der untersuchten Form angegeben, ausgedrückt in Prozent, relativ zu dem anfänglichen Glanz.
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Beispisl 1
Eine aus einer Strangpreß—maschine ausgeschickte stranggepreßte Form ujird mit flüssigem Stickstoff auf eine Temperatur von nicht über 1OG C abgekühlt, dann durch Rollen in einer Stickstoffatmosphäre rückgebildet und auf eine Länge won 6 m geschnitten. Anschließend wird die erhaltene stranggepreßte Form in ein Bad einer wässrigen Zusammensetzung getaucht, hergestellt aus 100 Teilen 10 %iger wässriger Lösung von Natriumsilicat (Na„0.2SiO2) und 2,5 Teilen won NatriumorthomolybdatjUnd Gleichstrom uon 150 UoIt wird bei 30 C 60 Sekunden lang zwischen der stranggepraßten Form, die als die Anode dient und einer rostfreien Stahlplatte, die als die Kathode dient, angelegt. Die stranggepreßte Form wird dann mit Wasser gespült und getrocknet und wird danach 3 Stunden lang auf 200 °C erhitzt und zum Abkühlen stehengelassen, wodurch eine obarflächengeschützte stranggepreßte AluminiumlegiBrungsform erhalten wird, ulie durch diese Erfindung ins Auge gefaßt. Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften der sich ergebenden stranggepreßten Form, zusammen mit denen in Beispielen 2 bis 5 erhaltenen stranggepreßten Formen.
Beispiel 2
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhaltene stranggepreßte Form wird zur Böhmit-Behandlung 10 Minuten lang in
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siedendes entionisiertes UJasser eingetaucht und wird danach mit Wasser gespült. Auf dieselbe U/eise wie in Beispiel 1 wird die. stranggepreßte Form elektrophoretisch behandelt und thermisch behandelt, um eine oberflächengeschützte stranggepreßte Aluminiumlegierungsform gemäß dieser Erfindung zu erhalten.
Beispiel 5
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Uieise wie in Beispiel 1 erhaltene strangge— preßte Form wird zur Böhmit-Beha ndlung 10 [Ylinuten lang in siedendes, entionisiertes Wasser eingetaucht, das 0,5 % Triätha nolamin enthält und ujird danach mit Wasser gespült. Anschließend wird die stranggepreßte Form bei 25 C 90 Sekunden lang in eine wässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, die 35,6 Teile ■ 30 jSiger wässriger Lösung von Kaliumsilicat (K2O.3SiO2), 10,0 Teile von Zirkonsilikat und 4,4 Teile von 85/£iger Phosphorsäure enthält und wird dann 3 Stunden lang bei 200 0C warmbshandelt. \ ;
Beispiel 4
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhaltene' stranggepreßte Form wird zur chemischen Umwandlungsbehandlung bei 90 C
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3 Minuten lang in Bin Gemisch bus 15 Teilen Natriumchromat, 30 Teilen Natriumcarbonat und 1000 Teilen entionisiertes Hasser getaucht und wird danach mit Wasser gespült. Anschließend luird die stranggepreßte Form positiv geerdet, und eine im folgenden angegebene wässrige anorganische Zusammensetzung wird mit -60 KU negativ geladen. Elektrostatische Sprühbeschichtung auf die stranggepreßte Form wird durch Uerwenden einer elektrostatischen Sprühpistole (11R-E-A Gun", UJa renzeichen, Produkt von Ransburg (Japan) Corp., Japan) und die erhaltene Form wird 3 Stunden lang auf 200 C erhitzt, um eine oberflächengeschützte stranggepreßte Aluminiumlegierungsform gemäß dieser Erfindung zu erhalten.
ÜJässrige anorganische Zusammensetzung Besta ndteile Menge (Teile)
40 ^ige wässrige Lösung von Kaliumsilicat 30,4
20 %ige wässrige Lösung von Lithiumsilicat 10,1
Titandioxid 20,2
Aluminiumoxid 4,9
Aluminiumhydroxid 16,6
Aluminiumorthophosphat 0,3
Borsäure 0,5
Entionisiertes lUasser 17,2
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Beispiel 5
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe UJbXsb wie in Beispiel 1 erhaltene stra nggepreßte Form wird zur chemischen Umujandlungsbehandlung bsi 50 C 2 Minuten lang in ein Gemisch aus 64 Teilen Phosphorsäure, 5 Teilen Natriumfluorid, 10 Teilen Chromsäure und 1000 Teilen entionisiertes Wasser getaucht und wird danach mit Uiasser gespült. Anschließend wird die stranggepreßte Form in eine wässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, enthaltend 70 Teile 10 J^iger wässriger Lösung von Kaliumsilicat (K2O.3SiO2) und 30 Teile 10 ^iger wässriger Lösung von Lithiumsilicat, und Gleichstrom mit 150 UoIt wird bei 30 0C 60 Sekunden lang zwischen der stranggepreßten Form, die als die Anode dient, und einer rostfreien Stahlplatte, die als die Kathode dient, angelegt. Die stranggepreßte Form wird dann mit U/asser gespült, danach 3 Stunden lang auf 200 °C erhitzt und zum Abkühlen stehen gelassen, wodurch eine oberflächengeschützte stranggepreßte Aluminiumlegierungsform gemäß dieser Erfindung erhalten wird.
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Aussehen der Oberfläche *1 Ta be He 1 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
Beispiel 1 Beispiel ausge ausge a usgB-
Menge der Ablagerung üde
Filmdicke
r a usge- a usge- zeichnet zeichnet zeichnet
zeichnet zβ ichnet 10 μ 20 μ 1,6 g/m2
Querschneide-Erichsen *2 1,5 g/m2 1,5 g/m2
cn Aufpralluntersuchung *3 100/100 100/100 100/100
O
to
100/100 100/100 gut gut gut
CO gut gtbt
Beständigkeit gegen Alkali
schiuefeligB Säure *5 R
9
—■
siedendes lüasser *6 -
CASS-Untersuchung *7 .N.=
,5-10
2OO.sec*10 300 see *9 29 5 see *9
■■■'- gut gut -
gut gut gut gut
R.N.=10 R.N.bIG R.N.=10 .R.N.=10
Bemerkung:
*1 bis *8 Bestimmt gemäß den bereits beschriebenen Verfahren.
*9 Die stranggepreßte Form wird in eine IjM NaDH
wässrige Lösung bei 35 C getaucht und die Zeit (Sekunden) für ein Versagen genommen, wie beispielsweise Porenbildung, Blasenbildung od. dgl., die in der Oberfläche entsteht, wird gemessen.
*10 Die stranggepreßte ujird in eine 5 /Sige NAOH wässrige Lösung für einen längeren Zeitraum bei 35 C getaucht, und die Zeit (Sekunden) für ein Versagen wird genommen, wie beispielsweise Porenbildung, Blasenbildung od. dgl., die auf der Oberfläche entsteht, wird gemessen. Wenn kein Versagen selbst nach dem Verlauf uon 72 Stunden eintritt, wird die Probe als "gut" bewertet.
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Beispiel 6
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden, Schneiden und Eintauchen in siedendes Wasser auf die gleiche U/eise wie in Beispiel 2 erhaltene stranggepreßte Form wird in eine wässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, die 100 Teile won 10 ^iger wässriger Lösung von Natriumsilicat (Na20.2SiO2) und 1,0 Teil Natriummetaphosphat getaucht,und Gleichstrom von 50 UoIt wird bei 30 0C 60 Sekunden lang angelegt zwischen der stranggepreßten Form, die als die AnodB dient, und einer rostfreien Stahlplatte, die als die Kathode dient. Die stranggepreßte Form wird dann mit Wasser gespült, und wird danach 3 Stunden lang auf 200 C erhitzt und zum Abkühlen stehengelassen .
Davon getrennt wird eine organische Beschichtungszusammensetzung (Feststoffe: 10 %) hergestellt durch Zusetzen von 35 Teilen von in Wasser dispergierba rei> lYlelaminharz (Warenzeichen "Nikalac IYlX-40", Produkt von Sanwa Chemical Co., Ltd., Dapan), 7 Teile Diäthanolamin und 808 Teile entionisiertes Wasser zu 100 Teilen von Acrylmischpolymerharz (60 % n-Butanollösung), erhalten durch lYlischpolymerisieren eines Gemisches aus 35 Teilen n-Butylacrylat, 10 Teilen Äthylacrylat, 20 Teilen lYlethylmethacrylat, 15 Teilen Styrol, 5 Teilen Acrylamid, 5 Teilen 2-Hydrocyäthylmethacrylat und 10 Teilen Acrylsäure in 67 Teilen n-Butanol in der Anwesenheit von 5 Teilen Azobisisobutyronitril als Katalysator.
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Die stra nggepreßte Form wird in die auf 25 C gehaltene Zusammensetzung getaucht und Gleichstrom von 120 UoIt iuird zwischen der stra nggepreßten Form als Anode und einerjrostfreien Stahlplatte als Kathode 2 Minuten lang angelegt. Die stranggepreßte Form ujird dann mit Wasser gewaschen und an-
o schließend 15 Minuten lang auf 200 C erhitzt zum Aushärten der organischen Beschichtungsschicht. Tabelle 2 zeigt die Eigenschaften der erhaltenen oberflächengeschützten stranggepreßten Form, zusammen mit jenen der in Beispielen 7 bis 10 erhaltenen stranggepreßten Form.
Beispiel 7
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden, Schneiden und Eintauchen in ein Gemisch aus Na triurnchroma t, Natriumcarbonat und entionisiertes Wasser auf dieselbe Weise luie in Beispiel 4 erhaltene stranggepreßte Form ujird eingetaucht in ein Gemisch aus 100 Teilen 10 ^Sige wässrige Lösung v/on Kaliumsilicat (K2O.3SiO2) und 10 Teilen Kaliummetaborat, und Gleichstrom von 50 UoIt wird zwischen der stranggepreßten Form als Anode und einer rostfreien Stahlplatte als Kathode 30 Sekunden lang bei 30 C angelegt. Die stranggepreßte Form wird mit Wasser gewaschen, warmbehandelt und elektrophoretisch mit derselben organischen Beschichtungszusammensetzung beschichtet wie in Beispiel 6 uerujendet und zum Aushärten auf dieselbe Weise wie in Beispiel 6 erhitzt.
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EJBJepisl 8
Eins durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Weise uiie in Beispiel 1 erhaltene stranggepreßte Form ujird 15 Minuten lang in siedendes entionisiertes UJasser eingetaucht, das 0,5 % Triäthanolamin enthält, und mit Wasser gespült. Die somit behandelte stranggepreßte Form wird 90 Sekunden lang bei 25 C in eine wässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, die 85,6 Teile 30 ^ige wässrige Lösung von Natriumsilicat (Na2O.2SiO2), 10,0 Teile Zirconsilicat und 4,4 Teile 85 %igs Phosphorsäure und dann 3 Stunden lang zur Warmbehandlung auf 200 C erhitzt. Die sich ergebende stranggepreßte Form wird eingetaucht in eine wasserlösliche, acrylmodifizierte Polyesterharz-Beschichtungszusammensetzung (Warenzeichen: "Alguard Nr. 1000», Produkt von KAlMSAI PAINT CO., Ltd., 3apan) für 1 Minuten und 15 Minuten lang bei 200 C gebrannt, wodurch eine oberflächengeschützte stranggepreßte Form erhalten wird, welche einen 5 Mikron dicken anorganischen Film und einen 10 Mikron dicken organischen Film aufweist.
Beispiel 9 .. ■
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden, Schneiden und Eintauchen in ein Gemisch aus Phosphorsäure und Natriumfluorid, Chromsäure und entionisiertes Wasser auf dieselbe Weise wie in Beispiel 5 erhaltene stranggepreßte Form wird
5 0 9 8 4 5 / 1 0 A 8 .:
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eingetaucht in ein Gemisch aus 100 Teilen 10 /Sige wässrige Lösung von Natriumsilicat (l\Ja„O.2SiO2) 9 1 Teil von Kaliumorthomolybdat und 0,2 Teil von Kaliumchromat, und Gleichstrom von 50 UoIt wird zwischen der stranggepreßten Form, die als die Anode dient, und einer rostfreien Stahlplatte als Kathode 60 Sekunden lang bei 50 C angelegt. Bie stranggepreßte Form wird mit Wasser gespült, 3 Stunden lang zur Wärmebehandlung auf 200 C erhitzt und dana;ch mit warmaushärtender Acryluretha ηharz-BeSchichtungszusammensetzung elektrostatisch beschichtet (Warenzeichen: "Retan Clear No. 702", Produkt von KANSAI PAINT COIYlPANY LIIYlITED, Dapan) auf dieselbe Weise wie in Beispiel 6. Die beschichtete Form wird 20 (Ylinuten lang zum Aushärten der organischen Beschichtung auf 80 C erhitzt.
Beispiel 10
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhaltene stranggepreßte Form wird 90 Sekunden lang bei 25 C in eine wässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, die 100 Teile 10 %iqe wässrige Lösung von Natriumsilicat (IMa20.2SiO2) und 0,1 Teil 10 %ige Phosphorsäure und wird danach zur Wärmebehandlung 3 Stunden lang auf 2000C erhitzt. Die stranggrepreßte Form wird dann mit derselben organischen Beschichtungszusammensetzung elektrophoretisch beschichtet, wie in Beispiel 6
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verwendet und zum Aushärten der organischen Beschichtungs auf dieselbe UJeise wie in Beispiel 6 erhitzt, um eine oberflächengeschützte stranggepreßte Form zu erhalten, die einen 15 lYlikron dicken organischen Film aufweist.
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Tabelle 2 Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10
CJ CD OD
cn
O OO
Aussehen der Oberfläche *1
Querschneide-Erichsen
*2
Schlaguntersuchung *3 ,Beständigkeit gegen
a usgezeichnet
a USQB-
zeichnst 100/100
gut
a usge-ZBichnet
100/100
gut
a usgezeichnet
100/100
gut
ausgezeichnet
100/100
gut
Alkali 9 ut *1G gut *1Q gut *1D gut *10 9 ut *10 cn
Schuiefelsäure *4 gut gut gut gut gut CO
schiueflige Säure *5 gut gut gut gut gut co
ISJ
siedendes Uiasser *6
CASS-Untersuchung *7
R gut
.N.=10
gut
R.N.=10
leicht
erweicht
R.IM. = 10
leicht
erujeicht
R. IM. =100
R .IM.=9,8-10
Tauzyklusuntersuchung
*8
- - - - ■= 50 %
•Cn K)
Beispiel 11
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, RückbildBn und Schneiden auf dieselbe Weise uiie in Beispiel 1 erhaltene stranggepreßte Form uiird bei 25 C 2 Minuten lang in eine u/ässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, die 35,6 Teile 30 ^i u/ässrige Lösung von Ka liumsilicat (K20.3SiO2), 10,0 Teile Zirconsilicat und 4,4 Teile 85 ^ige Phosphorsäure enthält, mit U/asser gespült, 3 Stunden lang auf 200 C zur Wärmebehandlung erhitzt und zum Abkühlen stehengelassen. Tabelle zeigt die Eigenschaften der sich ergebenden Form, zusammen mit jenen der in Beispielen 12 bis 15 erhaltenen strangge— preßten Forman.
Beispiel 12
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhaltene stranggepreßte Form uiird 90 Sekunden lang bei 25 C in ein Gemisch eingetaucht, das 85,6 Teile 30 %ige wässrige Lösung von Natriumsilicat (Na2O.2SiO2), 10,0 Teile Zirconsilicat und 4,4 Teile 85 ^ige Phosphorsäure enthält und dann 3 Stunden lang zur Wärmebehandlung auf 200 C erhitzt, dann 1 Minute lang in dieselbe organische Beschichtungszusammensetzung getaucht, uiie in Beispiel 8 verwendet und 15 Minuten lang bei 200 C gebrannt, wodurch eine oberflächengeschützte stranggepreßte Form erhalten wird, welche einen 10 Hflikron dicken anorganische
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- 44 -
Film und einen 10 Hfiikron dicken organischen Film aufweist.
Beispiel 15
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Weise wia in Beispiel 1 erhaltene stranggepre ßte Form uuird mit derselbsn wie in Beispiel 4 verwendeten wässrigen anorganischen Zusammensetzung elektrostatisch beschichtet, aufjdieselbe Weise wie in Beispiel 4. Die beschichtete Form wird 3 Stunden lang auf 200 C zur Wärmebehandlung erhitzt, um eine oberflächengeschützte stranggepreßte Form zu erhalten.
Beispiel 14
Die in Beispiel 13 erhaltene stranggepreßte Form wird mit einer wärmehärtbaren Acrylurethanharz-Beschichtungszusammensetzung beschichtet (Warenzeichen: "Retan Clear No. 702", Produkt υοη KANSAI PAINT COIYlPANY LTD., Oapan) unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 6 und wird danach bei 80 C 20 Minuten lang wärmebehandelt.
Beispiel 15
Eine durch Strangpressen, Abkühlen, Rückbilden und Schneiden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhaltene stranggepreßte
509845/1048 - 45 -
Form wird in ein Gemisch eingetaucht, das 70 Teile 10 %i wässrige Lösung von Kaliumsilicat (K^O.3SiO^) und 30 Teile 10 $!ige wässrige Lösung von Lithiumsilicat enthält, und Gleichstrom von 150 UoIt wird zwischen der stranggepreßten Form, die als die Anode dient, und einer rostfreien Stahlplatte als die Kathode 60 Sekunden lang bei 30 C angelegt, Die stranggepreßte Form wird dann mit Wasser gespült und danach in dieselbe wässrige anorganische Zusammensetzung wie in Beispiel 13 getaucht und wird dann 3 Stunden lang auf 2000C erhitzt.
509845/1048 ~ 46 "
Tabelle 3 Beispiel 11 Beispiel 12 Beispiel 13 Beispiel 14 Beispiel 15
Aussehen der Oberfläche*1 ausge- ausge- ausge- ausge- ausgezeichnet zeichnet zeichnet zeichnet zeichnet
Betrag der Ablagerung oder Filmdicke
15 μ
20 μ
15 μ
cn
CD
CD
Querschneide-Erichsen *2 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 CJl I
OO
.£-
Aufschlaguntersuchung *3 gut gut gut gut gut CD cn
cn Beständigkeit gegen Cx)
fs)
I
O
CO
Alkali
Schiuef elsäure
*4 20 Stunden
*10
gut *10
gut
20 Stunden
*10
gut *10
gut
30 Stunden
*10
Schiuefelsäure *5 20 Stunden 48 Stunden 20 Stunden 48 Stunden 40 Stunden
CASS-Untersuchung *7 R.N.alO R.N.s9,β-
10
R.IM.=10 R.N.9, 8-
10
R.N.»10
Tauzyklusuntersuchung *8 - £ 50 % - s 50 % -
Beispiel 16
Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1, ausgenommen, daß Kühlen mit Anlegen von Luft ausgeführt wird, luird eine stranggepreßte Form angegebener Abmessungen in ein Gemisch aus 100 Teilen 10 %iger wässriger Lösung uon Natriumsilicat (Na^O.2SiO^) und 2,5 Teile Natriumorthomolybdat getaucht, und Gleichstrom uon 150 UoIt wird zwischen der stranggepreßten Form, die als die Anode dient, und einer rostfreien Stahlplatte als die Kathode bei 30 C 60 Sekunden lang angelegt. Die stranggepreßte Form wird danach mit Wasser gespült und 3 Stunden lang auf 200 0C zur Wärmebehandlung erhitzt. Tabelle 4 zeigt die Eigenschaften des erhaltenen Produktes, zusammen mit jenen dar in Beispielen 17 bis 22 erhaltenen Produkte.
Beispiel 17
Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1, ausgenommen, daß Kühlen mit Anwendung uon Luft ausgeführt wird, wird eine stranggepreßte Form uon angegebenen Abmessungen in eine 10 %ige wässrige Lösung uon Natriumsilicat (Na„0.2SiO7) getaucht, und Gleichstrom uon 50 Volt wird zwischen der stranggepreßten Form, die als die Anode dient und einer rostfreien Stahlplatte als die Kathode bei 25 0C 120 Sekunden lang angelegt. Die stranggepreßte Form wirdjcbnach mit Wasser
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gespült und zur Wärmebehandlung 3 Stunden lang auf 200 C erhitzt.
Beispiel 18
Das in Beispiel 16 erhaltene Produkt wird mit derselben organischen Beschichtungszusammensetzung beschichtet wie in Beispiel 6 verwendet, unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 6, um eine oberflächengeschützte stranggepreßte Form zu erhalten, die einen 15 Mikron dicken Film aufweist.
Beispiel 19
Eine auf dieselbe Weise u/ie in Seispiel 16 hergestellte stranggepreßte Form wird bei 25 0C 1 Minute lang in eine wässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, die 85,6 Teile 30 ^ige wässrige Lösung von Kaliumsilicat (K9O.3SiO9), TO-, Q Teile Zirconsilicat und 4,4 Teile 85 J&lge Phosphorsäure enthält und wird dann 3 Stunden lang zur Wärmebehandlung auf 200 C erhitzt, um ein Produkt zu erhalten, das einen 15 Mikron dicken Film aufweist.
Beispiel 20
Ein auf dieselbe Weise wie in Beispiel 19 hergestelltes Produkt wird in eine wasserlösliche, aerylmodifizierte
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Polyester-Beschichtungszusammensetzung (Warenzeichen: »Alguard Nr. 1000", Produkt v/on KANSAI PAINT CO., LTD., 3apan) 1 Minute lang getaucht und wird danach bei 180 °C 20 Minuten lang gebrannt, um ein fertiggestelltes Produkt zu erhalten, das einen 10 Mikron dicken Film der Beschichtungszusammensetzung aufweist.
Beispiel 21
Eine auf dieselbe Weise wie in Beispiel 16 hergestellte stranggepreßte Form wird mit einer im folgenden angegebenen wässrigen anorganischen Zusammensetzung elektrostatisch beschichtet und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 4 wärmebehandelt, um ein Produkt zu erhalten, das einen Film von ettua 20 Mikron Dicke aufweist.
Wässrige anorganische Zusammensetzung Bestandteile Menge (Teile)
40 j£ige Dispersion von Aluminiumsilicat 30,4
20 j£ige wässrige Lösung von Lithiumsilicat 10,1
Titandioxid 20,0
Aluminiumoxid 4,9
Aluminiumhydroxid 16,6
Aluminiumorthophosphat 0,3
Borsäure 0,5
entionisiertes Wasser 17,2
509845/1048 _ 50 _
Beispiel 22
Ein auf dieselbe Weise wie in Beispiel 21 hergestelltes
Produkt wird mit einer ujarmhärtenden Acrylurethanbeschichtungszusammensetzung beschichtet (UJa renzeichen: "Retan Clear No. 702», Produkt von KANSAI PAINT COIiIPANY, LTD., Japan)
auf dieselbe U/eise ujie in Baispiel 6 und wird dann 2 Stunden lang bei 300 C uja rmbeha ndelt. Die ,erhaltene Form ujird danach zum Härten der organischen Beschichtung 20 Minuten lang auf
80°C erhitzt.
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- 51 -
Tabelle 4 Beisp. 16 Beisp.17 Beisp.18 Beisp.19 Beisp.20 Beisp.21 Beisp.22
Aussehen der ausge- ausge- ausge- ausge- ausge- ausge- ausge-
Oberfläche *1 zeichnet zeichnet zeichnet zeichnet zeichnet zeichnet zeichnet
Menge der Ablagerung 1,5 g/m 0,8 g/m - 15 jj - 20 μ oder Filmdicke
Erichsen8ldB" *2 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100
-J^ Schlaguntersuchung *3 gut gut gut gut gut gut gut cn
**■" Beständigkeit gegen
ο Alkali "■*> co
Schwefelsäure *4 - -
schu/eflige Säure *5 - siedendes Wasser *6 gut gut
CASS-Untersuchung *7 R.N. R.N. R.N. R . IM . R.N. R. IM. R.N.
=9,5-10 =9,5-9,8 =9,8-10 =9,5-10 s9,8-10 =9,5-10 =9,8-10
Tauzyklusuntersuchung - - > 5Q % - 2 50 tf ■ ~ £ 50 % S
20 Std. - gut *10 20 Std. - gut *10 cn
gut *1Q *10 24 Std. *10 24 Std. I
gut gut gut gut'
gut 48 Std. 48 Std.
gut
Beispiel 23
Eine auf eine angegebene Länge geschnittene stranggepreßte Form uiird auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 hBrgestellt5 ausgenommen, daß die stranggepreßte Form der erzwungenen Kühlung mit Wasser ausgesetzt wird;, das anstelle von flüssigem Stickstoff verwendet wird. Die strsnggepreßte Form wird in eine wässrige anorganische Zusammensetzung getaucht, die 70 Teile 10 /oige wässrige Lösung von Kaliumsilicat ) und 30 Teile 10 ^iges Lithiumsilicat enthält,
und Gleichstrom von 150 UoIt wird bei 30 C 60 Sekunden lang zwischen der stranggepreßten Form, die als die Anode dient und einer rostfreien Stahlplatte als Kathode angelegt. Die somit behandelte stranggeprBßte Form wird zur Wärmebehandlung 3 Stunden lang auf 200°C erhitzt. Die somit erhaltene oberflächengeschützte stranggepreßte Aluminiumlegierungsform weist ein sehr gutes Aussehen und die im folgenden angegebenen Eigenschaften auf.
Wange der Ablagerung 1,8 g/m
Querschneide-Erichsen *3 100/100 Stoßuntersuchung *4 gut
Beständigkeit gegen siedendes
Wasser *6 gut
CASS-Untersuchung *7 R.N.«9,5-10
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Claims (33)

Patentansprüche
1. Herstellungsverfahren einer oberflächengeschützten, stranggepreßten Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, gekennzeichnet durch die Arbeitsgänge des Strangpressens von Aluminium oder Aluminiumlegierung, Kühlen der erhaltenen stranggepreßten Form, Rückbilden der stranggepreßten Form durch Laufenlassen derselben zwischen wenigstens einem Paar von Rollen, Schneidan dar rückgabildeten stranggepreßten Form, Beschichten der sich ergebenden stranggepreßten Form mit einer wässrigen anorganischen Zusammensetzung, die wenigstens eines von wasserlöslichen oder in U/asser dispergierbaren Salzen von Oxysäure enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Salzen von Kieselsäure, Borsäure, Phosphorsäure, lYIolybdänsäure, Vanadinsäure, Permangansäure, Wolframsäure, Zinnsäure und Chromsäure besteht, und Aussetzen der beschichteten stranggepreßten Form an die Wärmebehandlung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die stranggepreßte Form durch Sprühen von flüssigem Stickstoff auf deren Oberfläche gekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz von Oxysäure Silicat ist.
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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz von Oxysäure Phosphat ist.
5„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz won Oxysäure Borat ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz won Oxysäure üflolybdat ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz won Oxysäure Vanadat ist.
8. Verfahren oiach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz uon Oxysäure Permanganat ist
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz von Oxysäure UIoIframat ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Salz won Oxysäure Stannat ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz won Oxysäure Chromat ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeich net, daß die Konzentration von Oxysäuresalz in
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- 55 -
dem Bereich von etwa 5 bis 60 Gsiuichts-^ ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Wärmebehandlung bei 200 bis 230 C 1 bis 3 Stunden lang ausgeführt wird.
14. Oberflächengeschützte, stranggepreßte Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeichnet , daß sie durch das in Anspruch 1 beanspruchte !/erfahren erhalten wird.
15. Herstellungsverfahren einer oberflächengeschützten, stranggepreßten Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, gekennzeichnet durch die Arbeitsgänge des Strangpressens von Aluminium oder Aluminiumlegierung, das Abkühlen der erhaltenen stranggepreßten Form, das Rückbilden der stranggepreßten Form durch Laufenlassen derselben zwischen wenigstens einem Paar von Rollen, das Schneiden der rückgebildeten stranggepreßtan Form, das Beschichten der sich ergebenden stranggepreßten Form mit einer wässrigen, anorganischen Zusammensetzung, die wenigstens eines von wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Salzen von Oxysäure enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Salzen von Kieselsäure, Borsäure, Phosphorsäure, lYlolybdänsäure, Vanadinsäure , Permangansäure, Wolframsäure, Zinnsäure und Chromsäure besteht, das Aussetzen der beschichteten strang-
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gepreßten Form der Wärmebehandlung und danach das Beschichten der stranggepreßten Form mit einer organischen Beschichtungszusammensetzung.
16. Herstellungsverfahren einer oberflächengeschützten,
stranggepreßten Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung
nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die stranggepreßte Form durch Sprühen von flüssigem Stickstoff auf deren Oberfläche gekühlt u/ird.
17. Uerfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz von Oxysäure Silicat ist.
18. Uerfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz von Oxysäure Phosphat ist.
19. Uerfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz von Oxysäure Borat ist.
20. Uerfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz von Oxysäure fflolybdat ist.
21. Uerfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz von Oxysäure Uanadat ist.
22. Uerfahren nach Anspruch,15, dadurch gekenn-
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zeichnet, daß das Salz von Oxysäure Pertnanganat ist.
23. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß das Salz von Oxysäure Uiolframat ist.
24. Verfahren nach Anspruch 15, da durch gekennzeichnet, daß das Salz von Oxysäure Stannat ist.
25. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz won Oxysäure Chromat ist.
26. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration dBs Oxysäurssalzes
in der wässrigen anorganischen Zusammensetzung in dem Bereich von etiua 5 bis 60 Gewichts-^ ist.
27. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Wärmebehandlung bei 200 bis 230 C
1 bis 3 Stunden lang ausgeführt ujird.
28. Verfahren nach Anspruch 15,dadurch gekennzeichnet, daß die stranggeprsßtB Form mit einer organischen BBSchichtungszusammensstzung durch Eintauchbeschichtungsvarfahren stranggepreßt wird.
509845/1048 ~58~
29. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet , daß die stranggepreßte Form mit einer organischen Beschichtungszusammensatzung durch das Bürstbaschichtungsuerfahren beschichtet wird.
30. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet , daß die stranggepraßte Form mit einer organischen Seschichtungszusammansetzung durch dss Sprühbaschichtungsuarfshran beschichtet iuird.
31. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekann· zeichnet , daß die stranggeprefSte Form mit einer organischen Baschichtungszusammensatzung durch elektrophoratisches Beschichtungsverfahren beschichtet u/ird.
32. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die stranggapreßte Form mit einer organischen Beschichtungszusammansetzung durch elektrostatisches Sprühbeschichtungsuarfahren beschichtet ujird.
33. Oberflächengeschützte, stranggepreßte Form aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, dadurch gekannzeichnet , daß sie durch das in Anspruch 15 beanspruchte Verfahren erhalten wird.
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