DE610206C - Verfahren zur Herstellung festhaftender galvanischer Niederschlaege auf Aluminium und seinen Legierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung festhaftender galvanischer Niederschläge auf Aluminium und seinen Legierungen Nach dem Verfahren des Hauptpatents werden festhaftende galvanische Niederschläge auf Aluminium und seinen Legierungen in der Weise hergestellt, daß zuerst durch anodische Oxydation, vorzugsweise unter Verwendung eines chromsäurehaltigen Bades, auf dem Metall eine Oxydschicht hergestellt wird. Der mit dieser Oxydschicht bedeckte Gegenstand wird dann in einem alkalischen Bade, das ein Metallsalz, z. B. ein Salz des Kupfers usw., enthält, kathodisch geschaltet, wobei z. B. Kupfer punktförmig niedergeschlagen wird. Das so vorbehandelte Metall wird dann in das Galvanisierungsbad gebracht.
• Es ist auch vorgeschlagen worden, die oxydative Vorbehandlung während der ersten Stufe des Verfahrens mit Wechselstrom im alkalischen Bade durchzuführen.
• Es wurde nun gefunden, daß man besonders guthaftende Metallniederschläge erhält, wenn man die oxydierende Vorbehandlung in einem Phosphorsäurebad vornimmt, wobei es erfindungsgemäß gleichgültig ist, ob ein Gleich- oder Wechselstromverfahren zur Anwendung gelangt.
• Die Konzentration der Phosphorsäure kann dabei in weiten Grenzen gehalten werden; vorteilhaft werden Konzentrationen von i bis ioo/o angewandt. Ferner ist es vorteilhaft, aber nicht notwendig, die Badtemperatur auf q.o bis 5o' C zu halten. Bei Aluminiumlegierungen mit größeren Schwermetallgehalten arbeitet man zweckmäßig bei tieferen Temperaturen.
• Nach der Behandlung im Phosphorsäurebad wird der Gegenstand nach Art des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent weiterbehandelt. Man hängt ihn also als Kathode in ein alkalisches, Kupfer oder auch Messing enthaltendes Bad, in welchem eine geringe Menge Kupfer oder Messing niedergeschlagen wird. Danach wird in dem eigentlichen Galvanisierungsbad weiterbehandelt. Ausführungsbeispiel In einer 3 o/oigen Phosphorsäurelösung wird ein Aluminiumgegenstand bei etwa 40 ' C eingehängt. Die Stromstärke steigt auf 6o Amp. und fällt nach wenigen Sekunden auf 2o Amp. Die Spannung steigt dementsprechend bis auf 9o bis ioo Volt. Nach 5 Minuten Oxydationsdauer wird der Gegenstand herausgenommen, gut gespült und in ein alkalisches, Kupfer- und Zinksalz enthaltendes Bad bei 5 Volt als Kathode eingehängt. Nach etwa 5 Min. hat sich genügend Messing niedergeschlagen. Der Aluminiumgegenstand wird gut .gespült und in das entsprechende Galvanisierungsbad eingehängt.
• Gegenüber dem älteren Verfahren hat das Verfahren gemäß der Erfindung verschiedene Vorzüge: i. Bei ungenügendem Abspülen der Phosphorsäure wird das alkalische Bad nicht unbrauchbar, wie dies bei Verwendung von Chromsäurebädern zur Oxydation der Fall ist. Die Anwesenheit geringer Mengen Chromsäure stört die zweite Verfahrensstufe erheblich; die nachteilige Wirkung von Chromsäureverunreinigungen ist in der Galvanotechnik genügend bekannt.
• z. Beim Arbeiten mit phosphorsäurehaltigen Bädern werden die gesundheitsschädlichen Nachteile vermieden, die beim Arbeiten mit Chromsäurebädern leicht eintreten.
• 3. In dem Phosphorsäurebad können die verschiedensten Legierungen, sogar magnesiumhaltige Legierungen, oxydiert werden, was nach dem Chromsäureverfahren bzw. nach dem Wechselstromverfahren in Sodalösung nicht in allen Fällen möglich war.
• q.. Man kann im gleichen Bade nach Belieben mit Gleich- oder Wechselstrom arbeiten.
• 5. Nach dem neuen Verfahren ist man nicht so streng an die Einhaltung, einer bestimmten Oxydationszeit gebunden. Überschreitet man bei Chromsäure eine gewisse Oxydationszeit, so wird die Schicht so dicht, daß die kathodische Behandlung im alkalischen Bade keine Wirkung hat. Bei der Oxydation mit Phosphorsäure hat man in der Dauer der Oxydationszeit größeren Spielraum. Man kann die Gegenstände bis zu einer Stunde oder länger im Phosphorsäurebad lassen und erhält trotzdem guthaftende Metallniederschläge. Für den praktischen Betrieb ist diese Unabhängigkeit von der Dauer der Oxydation sehr wichtig, da sie die notwendige Beaufsichtigung des Prozeßverlaufes vereinfacht.
• Ferner wurde gefunden, daß die Wirksamkeit der oxydischen Schicht im Sinne des Verfahrens von ihrer Porosität abhängig ist. Wird die Stärke der oxydischen Schicht so weit getrieben, daß sie den Stromdurchgang vollständig stört, so kann sie, wie bereits erwähnt, keine geeignete Unterlage mehr für die nachfolgende Kupfer-oder Messingschicht abgeben, da die kathodische Behandlung der oxydischen Schicht in dem alkalischen Bad in solchen Fällen nur geringe Wirkung hat. Um geeignete poröse Schichten zu erhalten, sind drei Faktoren zu beachten: a. Die Oxydationsdauer, von der bereits gesprochen wurde.
• b. Die Temperatur des Oxydationsbades. Bei höherer Temperatur bekommt man leichter poröse Schichten als bei tieferer Temperatur. Deshalb ist es auch möglich, bei höheren Temperaturen in der Oxydationsdauer größeren Spielraum anzuwenden, c. Die Badkonzentration. Höhere Badkonzentrationen geben leichter poröse Schichten als niedrige Konzentrationen.
• Zum Zweck der Polarisation von Aluminiumelektroden ist die anodische Oxydation dieses Metalles in Phosphatlösungen bereits bekanntgeworden. Auch ist zur Herstellung von Isolationsschichten auf Aluminium vorgeschlagen worden, Aluminiumteile in Natrium- oder Bariumperoxydlösung, welcher geringe Mengen Phosphorsäure zugesetzt waren, der Einwirkung von Wechsel- oder Gleichstrom auszusetzen. Die bekannten Verfahren- beziehen sich jedoch ausschließlich auf die erste Arbeitsstufe des neuen Verfahrens, das in seiner dreistufigen Gesamtheit mit ihnen schon infolge des gänzlich verschiedenen Zweckes und Ergebnisses nicht vergleichbar ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung festhaftender galvanischer Niederschläge auf Aluminium und seinen Legierungen nach Patent 6o6 850, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanische Oxydation mittels Gleich- oder Wechselstrom in einem phosphorsäurehaltigen Bade durchgeführt wird.