Procédé<B>pour</B> former un revêtement protecteur sur les objets en métal ou alliage léger. I1 est connu de former un revêtement sur les métaux et alliages légers, notamment sur l'aluminium, le magnésium et leurs alliages, .soit par formation d'une couche d'oxyde à l'aide d'un courant électrique au sein d'une solution conductrice, soit par dépôt. d'oxydes métalliques avec ou sans l'aide d'un courant au sein d'une solution alcaline et saline, ce revêtement étant destiné à préserver ces mé taux et alliages de la corrosion par les agents atmosphériques.
La. présente invention a pour objet un pro cédé pour former sur les objets en métal ou alliage léger une couche protectrice très ré sistante là la corrosion.
Selon ce procédé, on immerge les objets dans une solution aqueuse d'au moins un sel neutre complexe dont l'anion comprend l'élé ment fluor et qui contient au moins un mé tal situé au-dessus de l'aluminium dans la. série des potentiels électrolytiques, c'est-à-dire moins noble que l'aluminium, par exemple un des métaux alcalins ou alcalino-terreux, no tamment le sodium et le potassium.
Au cours de la réaction qui a lieu entre<B>ce</B> sel et le métal à. revêtir, il se forme des corps secondaires, tels que, par exemple, des fluo- rures alcalins et des oxyde, A1=0", etc., dont la présence peut faire varier le pH de la solu tion. Ceci est un fait expérimental auquel il n'a pas encore été trouvé d'explication.
Afin d'éviter cette variation du pH, on peut ajou ter à la solution des substances propres à dis soudre les oxydes ou à précipiter les corps secondaires en question, par exemple du fluo- rure d'aluminium, qui réagit sur le fluorure de sodium pour former de la cryolithe inso luble, qui se précipite, ou bien des tartrates ou citrates qui évitent la formation de préci pit6s d'alumine au cours de la réaction. Tou tefois ces additions ne sont pas indispensa bles.
Par exemple, pour dissoudre les oxydes formés par ladite réaction, on ajoute au bain un tartrate neutre alcalin. L'hydroxyde d'aluminium se dissout dans les tartrates neutres alcalins; par conséquent, les réactifs habituels de l'alumine ne don nent aucun précipité en présence d'acide tar trique.
L'aluminium n'existe plus alors dans la solution comme ion aluminium, mais à l'état d'ion complexe négatif, probablement de la composition suivante:
EMI0002.0003
Beaucoup d'autres oxyacides et oxycom- posés organiques se comportent de la même façon que l'acide tartrique (acides malique, citrique, les sucres, etc.).
A titre d'exemple de substance susceptible de précipiter les corps secondaires formés par la réaction entre le métal à revêtir et le sel employé pour produire le revêtement protecteur, on peut citer le fluorure d'alumi nium:
EMI0002.0008
3 <SEP> NaF <SEP> + <SEP> AIF3 <SEP> > <SEP> AIF6Na3 La rapidité et l'efficacité .de la réaction augmentent avec la température pour attein dre leurs maxima à l'ébullition.
La durée du traitement du métal par le bain est avantageusement de 15 là 20 minutes. Elle peut être prolongée jusqu'à la fin de la réaction.
Les .exemples suivants sont donnés, à titre indicatif et non limitatif. <I>Exemple 1:</I>
EMI0002.0013
Fluovauadate,de <SEP> potassium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 10 <SEP> gr
<tb> Fluosilicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1. <SEP> "
<tb> Tartrate <SEP> .double <SEP> de <SEP> sodium <SEP> -et <SEP> de
<tb> potassium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> "
<tb> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1000 <SEP> cc Exemple ,2:
EMI0002.0016
Fluorure <SEP> ,double <SEP> de <SEP> potassium <SEP> -et
<tb> de <SEP> titane <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2 <SEP> gr
<tb> Fluorure <SEP> ,de <SEP> chrome <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1 <SEP> "
<tb> Fluorure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,5 <SEP> "
<tb> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1000 <SEP> cc Il a été trouvé que la quantité de chacun des constituants peut varier dans .des limite éloignées mais les meilleurs résultats ont été fournis par une solution composée suivant le deuxième exemple ci-dessus.
Il a été trouvé aussi qu'on peut utiliser continuellement le bain en éliminant tout ou partie des composés chimiques qui se for ment au cours de la réaction par des réactifs simples renfermant dans l'anion l'élément fluor.
A titre indicatif, la marche continue du bain du deuxième exemple ci-dessus peut être assurée par l'addition de fluorure de titane.
Les revêtements protecteurs obtenus dans de tels bains ont une grande résistance aux agents .d'oxydation habituels et en particu lier au brouillard salin et à la solution saline de perhydrol.
Les objets traités suivant ce procédé pourront ."être revêtus par la suite d'une autre couche protectrice composée, par exemple, de graisses, huiles, cires, gommes, goudrons, etc.
(?n peut varier la qualité et l'aspect de la première couche protectrice en modifiant la concentration du bain, ou la température ou la. durée du traitement, etc.
Process <B> for </B> forming a protective coating on metal or light alloy objects. It is known to form a coating on metals and light alloys, in particular on aluminum, magnesium and their alloys, or by forming an oxide layer using an electric current within a conductive solution, or by deposition. of metal oxides with or without the aid of a current in an alkaline and saline solution, this coating being intended to preserve these metals and alloys from corrosion by atmospheric agents.
The present invention relates to a process for forming on articles made of metal or light alloy a protective layer which is very resistant to corrosion.
According to this process, the objects are immersed in an aqueous solution of at least one complex neutral salt, the anion of which comprises the fluorine element and which contains at least one metal located above the aluminum in the. series of electrolytic potentials, that is to say less noble than aluminum, for example one of the alkali or alkaline-earth metals, in particular sodium and potassium.
During the reaction that takes place between <B> this </B> salt and the metal to. When coated, secondary bodies are formed, such as, for example, alkali fluorides and oxides, A1 = 0 ", etc., the presence of which can vary the pH of the solution. This is an experimental fact. for which an explanation has not yet been found.
In order to avoid this variation in pH, substances suitable for dissolving the oxides or for precipitating the secondary bodies in question, for example aluminum fluoride, which reacts with sodium fluoride, can be added to the solution. to form insoluble cryolite, which precipitates, or tartrates or citrates which prevent the formation of precipitates of alumina during the reaction. However, these additions are not essential.
For example, to dissolve the oxides formed by said reaction, a neutral alkaline tartrate is added to the bath. Aluminum hydroxide dissolves in neutral alkaline tartrates; therefore, the usual alumina reagents do not give any precipitate in the presence of tar teric acid.
Aluminum then no longer exists in solution as an aluminum ion, but in the state of a negative complex ion, probably of the following composition:
EMI0002.0003
Many other organic oxyacids and oxy-compounds behave in the same way as tartaric acid (malic, citric acids, sugars, etc.).
As an example of a substance capable of precipitating the secondary bodies formed by the reaction between the metal to be coated and the salt used to produce the protective coating, mention may be made of aluminum fluoride:
EMI0002.0008
3 <SEP> NaF <SEP> + <SEP> AIF3 <SEP>> <SEP> AIF6Na3 The rapidity and efficiency of the reaction increase with temperature to reach their maxima at boiling.
The duration of the treatment of the metal by the bath is advantageously 15 to 20 minutes. It can be prolonged until the end of the reaction.
The following examples are given by way of indication and not by way of limitation. <I> Example 1: </I>
EMI0002.0013
Fluovauadate, from <SEP> potassium <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 10 <SEP> gr
<tb> Fluosilicate <SEP> of <SEP> sodium <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1. <SEP> "
<tb> Tartrate <SEP> .double <SEP> of <SEP> sodium <SEP> -and <SEP> of
<tb> potassium <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1 <SEP> "
<tb> Water <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1000 <SEP> cc Example, 2:
EMI0002.0016
Fluoride <SEP>, double <SEP> of <SEP> potassium <SEP> -and
<tb> of <SEP> titanium <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 2 <SEP> gr
<tb> Fluoride <SEP>, of <SEP> chromium <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1 <SEP> "
<tb> Sodium <SEP> <SEP> fluoride <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.5 <SEP> "
<tb> Water <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1000 <SEP> cc It has been found that the amount of each of the components can vary within wide limits but the best results have been provided by a solution composed according to the second example above.
It has also been found that it is possible to use the bath continuously while eliminating all or part of the chemical compounds which form during the reaction by simple reagents containing in the anion the element fluorine.
As an indication, the continuous operation of the bath of the second example above can be ensured by the addition of titanium fluoride.
The protective coatings obtained in such baths have a high resistance to the usual oxidizing agents and in particular to salt mist and to perhydrol saline solution.
Articles treated by this process may subsequently be coated with another protective layer composed, for example, of fats, oils, waxes, gums, tars, etc.
The quality and appearance of the first protective layer can be varied by varying the concentration of the bath, or the temperature or duration of the treatment, etc.