NO135032B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for påforing av matte, sorte omdannelsessjikt på aluminium og legeringer derav.

Det er kjent fremgangsmåter for sortfarging av aluminium, hvor fargebadene er oppbygget på grunnlag av ammoniurnmolybdater og ammoniumklorid. De etter denne fremgangsmåte erholdte overtrekk .

er imidlertid dekket med et pulverformet, morkegrått belegg og overtrekkene går lett av ved en deformering.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer således en fremgangsmåte for påforing av matte, sorte omdannelsessjikt, som hefter godt og er ensartede og korrosjonsbestandige, på aluminium og legeringer derav, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at metalloverflaten ved 70 - 95°C i 1 - 4 minutter beises med en vandig 2-15 vektprosent jernkloridlosning, farges deretter i 0,5 - 10 minutter i et fargebad på 80 - 92°C som inneholder 25-70 g/l ammoniummolybdat og 10 - 100 g/l aluminiumtriklorid og som har en pH-verdi på 2 - 5 og etterbehandles tilslutt i en alkalisk losning på 80 - 92°C.

Disse og andre trekk ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fremgår av patentkravene.

Med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen oppnås fblgende fordeler:

- På grunn av tilstedeværelsen av aluminiumkloridet i fargebadet

lar et morkere, ikke pulverformet overtrekk seg fremstille, idet dette overtrekk er reproduserbart, idet dette oftest ikke er tilfellet når metallstykkene behandles i en losning som inneholder andre klorider. - Overraskende kan egenskapene av den erholdte film vesentlig forbedres ved en etterbehandling, spesielt korrosjonsbestandigheten mot alkalier.

Etter denne fremgangsmåte fremstilte sorte omdannelsessjikt er

særlig egnet for reprografiske metoder.

En aluminiumplate som bærer et etter en vilkårlig fremgangsmåte erholdte omdannelses- eller A^O^-sjikt, overtrekkes med en fotolakk. Med et negativ blir de steder maskert som senere skal farges sorte. Etter belysningen kan lakken fjernes fra disse steder, mens derimot de ovrige steder er overtrukket med den etter fremkallingen polymeriserte lakk og skjermer det derunder liggende oksyd ved fremgangsmåten for sortfarging.

Således kan de sorte flater skarpt avgrenses i forhold til de

av fremgangsmåten ikke angrepne, fargelose eller annerledes fargede flater, og dette er f.eks. av betydning ved teksting, raster-

eller linjebilder.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av den etterfblgende beskrivelse.

De ayfettede gjenstander av aluminium eller en aluminiumlegering beises forst i en 2 - 15%-ig vandig jernkloridlosning som har en temperatur på 70 - 95°C, 1-4 minutter.

Deretter henges gjenstandene i 0,5 - 10 minutter ned i et fargebad

på 80 - 92°C som inneholder 25 - 70 g/l, foretrukket 40 - 60 g/l ammoniumheptamolybdat ((NH4>6 Mo7024 • 4H20) og 10 - 100 g/l, foretrukket 40 - 80 g/l aluminiumtriklorid. pH-verdien i badet ligger mellom 2 og 5, foretrukket mellom 2 og 3, og må ikke i noe s

tilfelle gå under 2. Med en badtemperatur på 90°C ligger behandlingstiden i molybdatlosningen foretrukket mellom 2 og 8 minutter. Anvendelsen av en lengre behandlingstid bevirker et tykkere, blåsort overtrekk, som ikke hefter til underlaget.

For forbedring: av korrosjonsbestandigheten etterbehandles gjenstandene deretter i 0,5 - 3 minutter i en vandig alkalisk losning ved 80 - 92°C. Behandlingstemperaturen er av storste viktighet og ligger foretrukket mellom 85 og 92°C, ved hoyere temperaturer blir overtrekket blått og hefter mindre godt, og under 80°C foregås reaksjonen for sakte.

Den alkaliske losning kan enten inneholde 10 - 20 g/l, foretrukket 13-17 g/l natriumkromat og 30 - 70 g/l, foretrukket 40 - 50 g/l natriumkarbonat, eller den kan bestå av en losning av ammoniakk eller et ammoniakkderivat, f.eks. hydrazin eller hydroksylamin,

med en konsentrasjon på 10 - 20 g/l.

Eksempel 1.

Blikk av en Al-legering med 4,3% Cu, 1,5% Mg, 0,6% Mn, 0,4% Fe og 0,3% Si, med dimensjonene 100*70#1 mm, henges etter avfetting i 3 minutter ved 91°C ned i en 5% jernkloridlosning. Etter avspyling med kaldt vanlig vann behandles blikkene med en losning av 5% ammoniumheptamolybdat og 6% aluminiumklorid i 3 minutter ved 91°C. Blikkene erholder et gråsort overtrekk.

Etter avspylingen med kaldt vann etterbahandles aluminiurirblikkene

i 1 minutt med en vandig losning av 1,5% natriumkromat og 5% natriumkarbonat ved en temperatur på 90°C. De erholdte overtekk er glatte og sorte og frembyr særlig gode hefte-muligheter for lakken.

Med 1 liter fargebad av den ovennevnte sammensetning kan blikk med en total overflate på 1,03 m 2behandles uten at noen endring av fargetone og sjikttykkelse kan konstateres. Etter 1,05 m 2 er blikkene imidlertid ikke lenger sorte, men begynner tiltagende å bli grå og flekkete.

Eksempel 2

Dette eksempel viser innvirkningen av etterbehandlingen på korrosjonsbestandigheten.

Al-blikk med 1,1% Mn, 0,5% Fe, 0,3% Si og 0,1% Cu deles i 4 deler, A, B, C og D. Del A behandles som i eksempel 1, mens del B bearbeides uten etterbehandling. Del C behandles med den såkalte "MBV"- metode (en klassisk alkalisk kromateringsmetode), del D anodiseres og farges sort. • Korrosjonsbestandigheten av de behandlede prover A,.B, C og D proves med saltkammerproven

(2% NaCl ved 35°C), Kesternich-proven (kunstig industriatmosfære med både 0,66 volumprosent SC^ og CC^) og alkaliproven (2% Na3P04). Resultatene er oppfort i tabellene 1 til 3.

Tabellene 1 og 2 viser et prbven A med hensyn til korrosjonsbestandighet i salttåkekammer og Kesternich-proven ikke skiller seg vesentlig fra provene C (klassisk alkalisk kromateringsmetode)

og D (anodisert og deretter farget sort ved hjelp av en vanlig metode), selv om disse horer til dé beste kjente metoder.

Av tabell 3 fremgår at anodiserte blikk (som eksempel prove D) har en liten alkalibestandighet og, sammenlignet med prove A, har lidt et stort vekttap.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er altså minst likeverdig med andre metoder med hensyn til korrosjonsbestandighet, men den har fremfor disse den fordel, at den er problemlos og lar seg anvende på en enkel måte for reprografiske formål.

Eksempel 3.

Dette eksempel viser innvirkningen av behandlingstiden i fargebadet på veksten av sjiktet ved konstant temperatur. Provene behandles som i eksempel 1, og resultatene er oppfort i tabellene 4, 5 og 6. Generelt kan nesten alle aluminiumlegeringer farges sorte. Den avgjorende parameter er behandlingstiden, idet kinetikken ved dannelsen av overtrekket er avhengig av legerings-sammensetningen.

Eksempel 4.

Fargelose anodiserte plater av 99,5% renaluminium overtrekkes ved en kjent fremgangsmåte med fotolakk, deretter legges et negativ på lakken og belyses. Etter fremkallingen etses bare de ikke-belyste flater alkalisk for fjernelse av det fargelose oksydsjikt, de ovrige steder er beskyttet av den polymerisérte lakk.

Plater behandlet på denne måte forbehandles i 3 minutter ved 87°C i en 5% jernkloridlosning, henges deretter i 3 - 4 minutter i et fargebad som i eksempel 1 og etterbehandles til slutt ganske kort,

i 0,5 til 1 minutt, i en 2% vandig hydrazinlosning. Således kan de tidligere ikke belyste flater farges sorte, uten at det på de ovrige plater kan iakttas noen endring av det anodiske sjikt.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for påforing av matte, sorte omdannelsessjikt som hefter godt og er ensartede og korrosjonsbestandige, på aluminium og legeringer derav, karakterisert ved at metalloverflaten ved 70 - 95°C i 1 - 4 minutter beises med en vandig 2-15 vektprosents jernkloridlosning, farges deretter i 0,5 - 10 minutter i et fargebad på 80 - 92°C som inneholder 25-70 g/l ammoniummolybdat og 10 - 100 g/l aluminiumtriklorid og som har en pH-verdi på 2 - 5 og etterbehandles tilslutt i en alkalisk losning på 80 -92°C.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det anvendes et fargebad som inneholder 40 - 60 g/l ammoniumheptamolybdat og 40 - 80 g/l aluminiumtriklorid og har en pH verdi på 2 - 3.

3. Fremgansmåte som angitt i krav 1 - 2, , karakterisert ved at de fargede Al-gjenstander etterbehandles i en alkalisk losning som inneholder 10 - 20 g/l natriumkromat og 30 - 70 g/l natriumkarbonat.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at det anvendes en alkalisk losning som inneholder 13 - 17 g/l natriumkromat og 40 - 50 g/l natriumkarbonat.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-2, karakterisert ved at de fargede Al-gjenstander etterbehandles i en alkalisk losning som inneholder 10 - 20 g/l ammoniakk eller et ammoniakkderivat.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at det som ammoniakkderivat anvendes hydrazin eller hydroksylamin.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at temperaturen av den alkaliske losning holdes mellom 85 og 92°C.