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Verfahren zur Erzeugung festhaltender galvanischer Niederschläge auf Aluminium und dessen
Legierungen.
Die bekannten Vorbehandlungsverfahren für die Galvanisierung von Aluminium lassen sich in zwei Gruppen zusammenfassen :
1. Verfahren, die die Oberfläche des Aluminiums durch Beizen mit Säuren, Laugen oder beiden nacheinander von den ihr häufig anhaftenden Unreinlichkeiten und Oxyden zu befreien trachten und
2. Verfahren, die dieses Ziel durch Ansieden der Gegenstände in schwermetallhaltigen Lösungen erzielen, mit dem Nebeneffekt, dass hiebei die Schwermetalle vermutlich durch Lokalelementwirkung niedergeschlagen werden.
Alle diese Vorbehandlungen sind aber, wie die Praxis zeigt, nur geeignet, um galvanische Niederschläge mit nur sehr beschränker Haftfähigkeit auf dem Aluminium zu erzielen.
Natürlich zeigen Methoden, die das Aluminium ohne Beseitigung der Unreinheiten direkt mit hauchdünnen Metallschichten vorgalvanisieren, diese schlechte Haftfähigkeit in noch bedeutend verstärktem Masse, so dass sich die Zwischenschichten bereits mit dem Finger abstreifen lassen.
Einigermassen festhaftende Niederschläge konnten, wie schon erwähnt, durch anodische Ätzung in starken Mineralsäuren zwar erzielt werden. Die Unterlage wird bei diesem Verfahren jedoch so rauh, dass an eine Politur der Niederschläge nicht zu denken ist.
Bekannt ist ferner auch die-im Gegensatz zu den anderen Verfahren überraschende-Erzeugung einer schwermetallhaltigen Oxydhaut auf dem zu galvanisierenden Aluminiumgegenstand auf rein chemischem Wege als Vorbereitung für die Galvanisierung, wobei auch die Lokalelementwirkung infolge der leitenden Verbindung des Aluminiums mit Kohleelektroden oder Metall im Oxydationsbade bewusst benutzt worden ist. Die notwendige sekundäre Reduktion der so erzeugten Oxydhaut blieb aber dem nachträglichen galvanischen Prozess selbst überlassen, weshalb auch den so erzeugten Niederschlägen nur geringe Haftfähigkeit eigen war.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, nach welchem eine primäre galvanische Oxydation des Aluminiums durch anodische Schaltung, wie sie bisher nur zur Erzeugung widerstandsfähiger Oxydüberzüge bekannt war, oder durch Wechselstrombehandlung im Entfettungsbad als eine Vorstufe der galvanischen Erzeugung festhaftender Metallüberzüge auf Aluminium benutzt wird.
Gemäss der Erfindung wird das durch galvanische Oxydation entstandene Metalloxydhäutchen unter gleichzeitiger Abscheidung gewisser Schwermetalle in einem Entfettungsbad reduziert, nach welchem Reduktionsprozess dann erst der gewünschte galvanische Überzug abgeschieden wird.
Es zeigte sich, dass bei der Durchführung der Reduktion in einem Entfettungsbad, welches Kupfer, Messing oder ein anderes sich galvanisch ähnlich verhaltendes Metall enthält, bei zweckmässig über 5 Volt Spannung das niedergeschlagene Metall hauchdünn ist, und dass man darauf andere Metalle, wie Kadmium, Nickel, Kupfer in besonders festhaftender Form galvanisch niederschlagen kann. Die Gegenstände können in normaler Weise ohne besondere Vorsieht geglänzt werden.
Die der Reduktion vorausgehende oberflächliche Oxydation der Aluminiumteile wird zweckmässig in an sich bekannter Weise durch anodische Behandlung derselben in einem, eine oxydierende, organische
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oder anorganische Säure, besonders 30-400/oigne Chromsäure mit etwas Schwefelsäure, enthaltendem
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dass bei der Ausführungsform mit Wechselstrom der Prozess im gleichen Bade vorgenommen wird, wie die nachfolgende Reduktion.
Ausführungsbeispiele :
1. Ein Gegenstand aus Reinaluminium, der als Anode in einem Chrombad 15-30 Minuten lang oberflächlich oxydiert wurde, wird gut abgespült und in einem der üblichen Entfettungsbäder mit gleichzeitigem Niederschlagen von Messing bei zirka 6 Volt kathodisch reduziert. Nach 2-3 Minuten ist soviel Metall niedergeschlagen, dass der Gegenstand in einem der üblichen galvanischen Bäder weiterbehandelt werden kann.
2. In einem normalen Entfettungsbad mit Kupfer-und Zinkdoppeleyaniden wurden ein Aluminium-und ein Eisenblech der Wirkung eines Wechselstromes von der Stromdichte 800 Amp./m, bei 30-40 Volt Spannung ausgesetzt, Nach 2 Minuten Behandlung wurde auf Gleichstrom umgeschaltet, wobei das Aluminium als Kathode geschaltet wurde. Bei einer Stromdichte von 300 Amp. jm2 und 5 Volt Spannung wurde zirka 5 Minuten lang Strom durchgeschickt und ein Häutchen von Messing niedergeschlagen. Das Blech liess sich danach in beliebigen galvanischen Bädern überziehen. Die Überzüge waren noch fester haftend als die nach der Vorschrift des ersten Ausführungsbeispiels erzeugten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzeugung festhaftender galvanischer Niederschläge auf Aluminium und dessen Legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch galvanische Oxydation entstandenes Metalloxyd- häutchen unter gleichzeitiger-Abscheidung von Kupfer, Messing oder einem sich galvanisch ähnlich verhaltenden Metall in einem Entfettungsbad reduziert und darauf erst der gewünschte galvanische Überzug abgeschieden wird.