DE676959C - Verfahren zur Erzeugung starker oxydischer Schichten auf Metallen und Metallegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung starker oxydischer Schichten auf Metallen und Metallegierungen Zum Schutze der Oberfläche von Metallen und Legierungen gegen Korrosion oder auch mechanische Beanspruchung ist es bekannt, diese mit oxydischen Schichten zu überziehen. So kann z. B. die Oberfläche von Aluminium mittels zahlreicher Verfahren einer oxydierenden Behandlung unterworfen werden, bei der, vor allem wenn sie unter der Wirkung eines elektrischen Stromes, z. B. als anodische Oxydation vorgenommen wird, feste und dicke Oxydschichten erzeugt werden, die zum Schutze der darunterliegenden Metalloberfläche gegenüber den bekannten Einwirkungen geeignet sind.
• Ferner ist bekannt, die Oberflächen von Gegenständen aus Eisen und Stahl zu oxydieren, indem man sie der ausschließlich anodischen Stromwirkung in einem heißen konzentrierten alkalischen Elektrolyten, z. B. einer konzentrierten Ätznatronlösung, der bei mindestens r35° C siedet, bei einer Temperatur von oberhalb 13o° C aussetzt. Der Elektrolytflüssigkeit können in diesem Falle noch organische oder anorganische Oxydationsmittel zugesetzt werden.
• Man hat auch schon Metallgegenstände, deren Oberflächen gefärbt werden sollen, in der Weise behandelt, daß man auf deren Oberfläche ein Metall, z. B. Eisen, aus einer heißen, sehr konzentrierten alkalischen Lösung, die ein Oxyd des betreffenden Metalls in Verbindung mit einem Oxyd des anwesenden Alkalimetalls enthält, elektrolytisch. niederschlägt und dann die so vorbereitete Fläche färbt oder bronziert. Diese nachträgliche Färbung geschieht in der Weise, daß, nachdem die Oberfläche elektrolytisch mit dem Metall überzogen ist, sie mit einer stark konzentrierten Lösung von Ätzalkali, die ein starkes Oxydationsmittel enthält, bei vergleichsweise sehr hohen Temperaturen, z. B. durch Eintauchen, behandelt wird. Ferner wurden schon Gegenstände, insbesondere aus Kupfer. und Eisen, oberflächlich dadurch. gefärbt, daß sie in einer hoch-.' erhitzten, stark konzentrierten, mit. .einer Kupferverbindung gesättigten Lösund- eiWs fixen Alkalis, wie z. B. einer Ätznatrozilösung, mit einer Dichte von 43 bis t,5., einer' anadischen Oxydation unterworfen' wurden. Diese bekannte Maßnahme soll eine vorhergehende kathodische Metallabscheidung auf der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes überflüssig machen.
• Es ist ferner bekannt, auf Gegenständen aus Zink oder Zinklegierungen Farb- und Schutzüberzüge dadurch herzustellen; daß man sie in Lösungen, die freies Alkali und mindestens eine Verbindung eines amphoteren Metalls enthalten; und in denen. die Hydroxylionenkonzentration die Anionenkonzentration der amphoteren Metallverbindung oder -verbindungen nicht oder nur unwesentlich überschreitet; der anodischen Oxydation unterwirft. Nach diesem Verfahren lassen sich auf Gegenständen aus dem genannten Metall aber nur dünne Farb- und Schutzüberzüge herstellen.
• Bei einer großen Reihe von Metallen oder Legierungen, wie z. B. Eisen, Nickel, Kupfer, Magnesium, Messing, Neusilber üsw., gelang es bisher nicht; nach dem bekannten Verfahren auf deren Oberflächen Oxydschichten zu erhalten, die stark genug waren, um einen hinreichenden Schütz zu bilden: Als ganz besonderer Mängel machte sich die Tatsache bemerkbar, daß bei den bereits erwähnten Metallen bzw. Legierungen keine Schichten aufgebracht werden konnten, die eine ausreichende Isolationswirkung bei Verwendung dieser Metalle oder Legierungen als stromführende Teile, z. B. als Drähte, aufwiesen.' Nach der Erfindung werden auf Metallen oder Metallegierungen, insbesondere auf Eisen, Nickel, Kupfer, Magnesium, Messing, Neusilber u. dgl., Oxydschichten von besonderer Festigkeit und Stärke sowie ausreichender Isolationswirkung unter Verwendung eines Alkali- und/oder Erdalkalialuminatelektrolyten dadurch erzeugt, daß diese Metalle oder Legierungen in einer Lösung eines Alkali- und/oder Erdalkalialuminates ohne Zusatz eines freien Alkalis einer elektrolytischen Oxydation unterworfen werden.
• Überraschenderweise wurde festgestellt, daß auf den Oberflächen, durch die erfindungsgemäße,Behandlung in einem reinen Aluminatelektrolyten die sonst nur sehr dünn sich ausbildenden- Oxydschichten wesentlich verstärkt ,werden und damit die besonderen und vorteil-°"1`i'ten Eigenschaften erhalten: ..So gelang es. z. B. auf Eisen, Nickel; Kupfer, Magnesium und Zink nach dem er-Verfahren dicke und gut isolierende Schichten zu erzeugen, die die notwendige Saugfähigkeit aufwiesen und gefärbt werden konnten. Selbstverständlich ist es auch möglich, Gegenstände aus Aluminium öder Aluminiumlegierungen auf die gleiche Weise mit Schutzschichten zu überziehen: Die durch die anodische Behandlung in Lösungen von Alkali- oder Erdalkalialuminaten erfindungsgemäß erzeugten Oxydschichten können nachträglich zum Zwecke der Abdichtung und Vergrößerung ihrer Elastizität mit verschiedenen Mitteln, z. B. Lacken, Fetten, Wachsen o. dgl., behandelt bzw. getränkt werden. Ausführungsbeispiel Je eine Probe eines Bleches aus Eisen, Kupfer und Messing wurde in einem Elektrolyten, der aus einer 3 °/oigen Natriumaluminatlösung bestand, während 15 bis 30 Minuten bei einer Spannung von 15 bis 2o Volt und einer Stromdichte von 3 A/m= Oberfläche des zu oxydierenden Gegenstandes bei einer Temperatur von 2o bis 25° C der elektrolytischen Oydation mit Gleich- oder Wechselstrom unterworfen.
• Es bildete sich auf jeder der Blechproben eine dichte und feste Oxydschicht von ausreichender Dicke und mit besonders guter elektrischer Isolierwirkung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Erzeugung starker oxydischer Schichten auf Metallen und Metallegierungen, insbesondere auf Eisen, Nickel, Kupfer, Magnesium, Messing, Neusilber u. dgl., unter Verwendung eines Alkali- und/oder Erdalkalialuminatelektrolyten, dadurch gekennzeichnet, däß diese Metalle oder Legierungen in dem Elektrolyten ohne Zusatz eines freien i Alkali einer elektrolytischen Oxydation unterworfen werden. z. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen gemischten Oxydschichten mit Lacken, Fetten, Wachsen. o. dgl. nachbehandelt werden.