CH146282A - Verfahren zur Herstellung von gefärbten Schutzschichten auf der Oberfläche von Gegenständen aus Aluminiumlegierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von gefärbten Schutzschichten auf der     OberfMehe     von Gegenständen aus Aluminiumlegierungen.    Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung gefärbter, vorzugs  weise grau und schwärzlich getönter .Schutz  schichten auf     Aluminiumlegierungen,    ins  besondere     siliziumhaltigen    Aluminiumlegie  rungen, beziehungsweise Gegenstände aus  solchen.  



  Es ist bekannt, Aluminium und Alu  miniumlegierungen durch     eine    oxydierende  Behandlung mit alkalischen     Chromatlösun-          gen    mit gegen     Witterungseinflüsse    usw. be  ständigen Schutzüberzügen zu versehen. Es  ist auch bekannt, auf Gegenständen aus Alu  minium oder Aluminiumlegierungen schüt  zende Metallüberzüge     aufzubringen,    durch  Eintauchen der Gegenstände in eine heisse,  alkalische, das aufzubringende Schutzmetall,  zum Beispiel Chrom, als. Salz     enthaltende     Lösung.  



  Nach der Erfindung gelingt die Bildung  von gefärbten, ausserordentlich haltbaren  Schutzschichten dadurch, dass man die aus    Aluminiumlegierungen bestehenden Gegen  stände, vorzugsweise bei erhöhter Tem  peratur, mit Lösungen, zum Beispiel durch  Eintauchen, behandelt, welche neben ver  hältnismässig sehr geringen Mengen von       Chromaten,    zum Beispiel Kalium- oder       Natriumchromat,    verhältnismässig grössere  Mengen von alkalisch reagierenden     Stoffen,     wie     Natriumkarbonat,        Ätznatron    oder der  gleichen, enthalten, und zwar erfolgt die An  wendung der     Chromate,

      sei es in Form der  fertigen     Chromate    oder auch in Form von       Bichromat,    zum Beispiel     Kalium-Bichromat,     in- Mengen von unterhalb etwa 0,25 Ge  wichtsprozent, vorteilhaft unterhalb etwa  0,2% , der Behandlungslösung, berechnet als       Kalium-Biehromat,    und die     Verwendung    der  alkalisch reagierenden Substanzen     bezw.        Al-          kalien,    in Mengen von mindestens     etwa   <B>1,5</B>  Gewichtsprozent, vorzugsweise     etwa    2 % oder  mehr, berechnet als     Na2C03,

      wobei man im  allgemeinen um so grössere Mengen der Al-           kalien    anzuwenden haben wird, je grösser die  Menge des verwendeten     Chromates    ist, so dass  das. Verhältnis zwischen Alkali, berechnet  als     Na--:C03,    zum     Chromat,    berechnet als     Ka-          lium-Bichromat,    mindestens 5 :1, vorzugs  weise aber nicht unter 8-10 : 1 betragen soll.

    An     Stelle    einzelner     Chromate,    wie zum Bei  spiel Natrium- oder     Kaliumchromat    oder     Bi-          chromat,    oder einzelner Alkalien, wie zum  Beispiel Natrium- oder     Kaliumkarbonat,    N     a.--          trium-    oder     Naliumhydroxyd    und derglei  chen, können gegebenenfalls auch     fxemische     von zwei oder mehreren     Chromaten    oder     Al-          kalien    Verwendung finden.  



  Im Gegensatz zu den bekannten Ver  fahren findet bei dem vorliegenden Verfah  ren weder die Bildung eines     oxydhaltigen,     noch eines metallischen     Überzuges    auf den  behandelten Gegenständen statt,     sondern    es  erfolgt vielmehr unter der Wirkung der ver  hältnismässig grosse Mengen von Alkali ent  haltenden Lösungen auf die metallene Ober  fläche ein Herauslösen des in dieser enthal  tenen Aluminiums auf eine gewisse Tiefe,  wobei die Legierungsbestandteile wie zum  Beispiel Silizium, Mangan und dergleichen,  freigelegt und gefärbt werden,

   während die  sehr geringe Menge des anwesenden     Chro-          mates    nach den Feststellungen des     Anmel-          dere    in erster Linie dazu dient, diese beim  Auflösen des Aluminiums frei gewordenen  Legierungsbestandteile auf der verbleibenden  Oberfläche zu verteilen und     gleichzeitig    fest  haftend zu machen. Die Durchführung des  Verfahrens, welche vorzugsweise bei er  höhten Temperaturen, zum Beispiel nahe.

    dem Siedepunkt der Behandlungsflüssigkeit  erfolgt, nimmt nur ausserordentlich kurze Zeit  in Anspruch, so dass es in den meisten Fällen  gelingt, schon nach wenigen, zum Beispiel  zwei, Minuten ausgezeichnet. gefärbte und  haltbare Schutzschichten zu erzielen, wäh  rend die benötigten Zeiten nach     andern    be  kannten Verfahren weit grössere sind und  bis zu vielen Stunden betragen.  



  Als zu behandelnde Legierungen kommen  in Betracht     säm'liche,    insbesondere silizium-         haltige    Legierungen des Aluminiums, vor  zugsweise zum Beispiel die unter den ge  schützten Namen     Silumin        bezw.        Alpax    be  kannten     Aluminium-Silizium-Legierungen,     ferner solche mit zum Beispiel Mangan, An  timon,     Molybdän,    Kupfer, Silber, Zinn, Zink,  Wolfram und dergleichen mehr.

   Hierbei hat  man es in der Hand, gegebenenfalls durch  geeignete Auswahl von Legierungsbestand  teilen den Farbton der     erzeugten    Schutz  schicht innerhalb gewisser Grenzen in     ge-          -#=,7iinschter    Weise zu beeinflussen. Ähnliche  Wirkungen kann man, wie festgestellt wurde,  auch erzielen durch Zugabe ganz geringer  Mengen von Salzen gewisser Metalle, wie  zum Beispiel der eben genannten, zu den Be  handlungslösungen.  



  Im     allgemeinen    hat es sich als empfeh  lenswert     erwiesen,    insbesondere bei der Be  handlung von     Gussstücken    aus Aluminium  legierungen, diese Stücke vor der Behand  lung einer mechanischen     Vorbehandlung    in  an sich bekannter Art, zum Beispiel vermit  telst Sandstrahlgebläses, Drahtbürsten und  dergleichen, zu unterziehen, wodurch die  etwa vorhandene     oxydhaltige    Oberflächen  haut     beseitigt    und ein besserer Angriff der  so freigelegten, rein metallischen Fläche  durch die alkalische Lösung ermöglicht       wird.     



  <I>Beispiel 1:</I>  Ein Gegenstand aus einer Legierung,  welche etwa 87 % Aluminium und 13 % Si  lizium enthält, wird zunächst einer Vor  behandlung durch eine rotierende Drahtbürste  unterzogen und sodann in eine auf etwa  <B>90'</B> erhitzte wässerige Lösung eingetaucht,  welche im Liter 1     gr        Nalium-Bichromat    und  15     gr        Natrium-Karbonat        (Na2C0,)    oder  die entsprechende Menge     Ätznatron    enthält.  Nach etwa zwei Minuten ist die Bildung  der Oberflächenschicht vollendet.

   Der     Gegen-          stand        wird        alsdann        aus        dem        Bade     gut mit Wasser abgewaschen und  in üblicher Weise getrocknet. Die darauf ge  bildete Schutzschicht hat eine dunkelgraue      Farbe bei' hohem Glanz und ist in hohem  Masse widerstandsfähig gegen     Feuchtigkeit,     neutrale Salzlösungen und dergleichen.  



       Beispiel   <I>2:</I>  Ein Gegenstand aus einer Legierung,  welche     etwa    90 % Aluminium und 10 % Zink  enthält, wird zunächst einer     Vorbehandlung,     zum Beispiel durch ein Sandstrahlgebläse,       unterzogen    und sodann in eine auf etwa<B>90'</B>  erhitzte wässerige Lösung eingetaucht, wel  che im Liter Wasser 2     gr        Kalium-Bichromat     und 20     gr        Natrium-Karbonat        (Na,C03)     oder die     entsprechende    Menge     Ätznatron    ent  hält. Nach etwa zwei Minuten ist die Bil  dung der Oberflächenschicht vollendet.

   Der  Gegenstand wird alsdann aus dem Bade her  ausgenommen, gut mit Wasser abgewaschen  und in üblicher Weise getrocknet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von gefärbten Schutzschichten auf der Oberfläche von Ge genständen aus Aluminiumlegierungen durch Behandlung der Flächen mit alkalischen Lö sungen von Salzen der Chromsäure, dadurch gekennzeichnet, dass Lösungen zur Verwen dung kommen, welche neben sehr geringen, etwa 0,25 % des Lösungsgewichtes nicht über steigenden Mengen von Salzen der Chrom säure, berechnet als Kalium-Bichromat, ver hältnismässig grosse, nicht unter etwa 1,5 des Lösungsgewichtes betragende Mengen von alkalisch reagierenden Stoffen, berechnet als Na2C03, enthalten. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch Verwendung von Lösungen mit einem 0,929o' des Lösungs gewichtes nicht übersteigenden Gehalt an Salzen der Chromsäure, berechnet als Kaliumbiehromat. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch Verwendung von Lösungen mit einem Gehalt von minde- stens 2 % des Lösungsgewichtes an al kalisch reagierenden Stoffen, berechnet als NaZC03. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch Verwendung von Lösungen, die als alkalisch reagierende Stoffe mindestens zum Teil mindesten ein Alkalikarbonat enthalten. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch Verwendung von Lösungen, die als alkalisch reagierende Stoffe mindestens zum Teil mindestens ein Alkalihydroxyd enthalten. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch Verwendung von Lösungen, in denen das Verhältnis zwi schen Alkali, berechnet als NazC03, zu dem Salz der Chromsäure, berechnet als Kalium-Bichromat, grösser als 5 :1 ist.

   6,. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch Verwendung von Lösungen, in denen das Verhältnis zwi schen Alkali, berechnet als Na"C03, zu dem Salz der Chromsäure, berechnet als Kalium-Bichromat, nicht unter 8-10 : 1 ist. . Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass Silizium ent haltende Aluminiumlegierungen der Be handlung unterzogen werden. B. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass ausser Silizium noch mindestens einen weiteren Legie rungsbestandteil enthaltende Aluminium legierungen der Behandlung unterzogen werden. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass Aluminium- legierungeu der Behandlung unterzogen werden, die Legierungsbestandteile ent halten, welche geeignet sind, die Fär bung der erzielten Schutzschicht zu be einflussen. 10. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch Verwendung von Lö sungen mit geringen Zusätzen von Me- tallsalzen, welche geeignet sind, die Fär bung der erzielten Schutzschichten zu beeinflussen. 11. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Ober fläche der zu behandelnden Gegenstände vor der Behandlung einer mechanischen Reinigung unterzogen wird.

   PATENTANSPRUCH II: Gegenstand aus einer Aluminiumlegie rung, welcher mit einer Schutzschicht über zogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass er nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellt ist.