Procédé (le revêtement d'objets en aluminium ou en alliages d'aluminium. Cette invention se rapporte â un procédé pour munir par traitement électrolytique, des objets en aluminium ou alliages d'aluminium (en particulier contenant plus de<B>50</B> /o d'Al) d'un revêtement de surface dur composé en plus ou moins grande partie d'oxyde d'alu minium et désigné généralement par "revête- ment d'oxyde".
Dans ce qui suit l'aluminium ou les al liages d'aluminium seront compris sous le terme "aluminium".
Comme on le sait, on peut former des revêtements ;d'oxyde sur des surfaces d'alu minium, en plaçant l'aluminium comme anode dans une cellule électrolytique, dans laquelle l'électrolyte est une solution d'acide sul furique, d'acide chromique, d'acides organiques ou d'autres corps semblables. Généralement, lors de l'exécution pratique de ce procédé, on munit une cellule électrolytique d'une anode en aluminium et de préférence d'une cathode métallique telle qu'une cathode en plomb.
La cellule est remplie de l'électrolyte de formation du revêtement et on ferme le circuit. Après un certain temps, qui peut varier, l'anode en aluminium est recouverte, par suite du traitement, d'un revêtement adhérent, dur, habituellement dense, qui est composé en grande partie d'oxyde d'alu minium, mais qui peut être composé en par tie, selon l'électrolyte employé, d'autres sub stances. Lors de l'exécution de ces procédés anodiques, il a été difficile de produire, sur toute la surface de l'anode en aluminium, un revêtement qui soit uniforme au point de vue de ses propriétés.
On a en effet observé que, dans des pro cédés de revêtement anodiques tels qu'ils ont été pratiqués jusqu'à présent, la partie de l'anode d'aluminium qui est la plus près de la surface de l'électrolyte, présente, par suite du procédé, un revêtement de propriétés dif férentes de celles de la partie de la surface de l'anode en aluminium qui est plus pro- fondément immergée dans l'électrolyte. Cette différence des caractéristiques et des proprié tés du revêtement est particulièrement per ceptible lorsque le revêtement d'oxyde, formé, est ensuite traité avec un colorant organique pour le colorer; dans ce cas, la coloration n'est pas uniforme.
On a déterminé, à la suite d'un grand nombre d'expériences, que pour produire anodiquement, sur des surfaces d'aluminium, un revêtement qui soit entièrement uniforme en ce qui concerne ses propriétés; il est né cessaire que la température à n'importe quel point donné de la surface de contact entre l'électrolyte de formation du revêtement et l'anode, soit pratiquement égale à la tem pérature à n'importe quel autre point donné de cette surface. On a en outre déterminé que, bien que la valeur de la température puisse modifier les propriétés du revêtement formé, c'est l'uniformité de la température sur toute cette surface de contact qui dé- ermine si le revêtement formé aura des pro priétés uniformes sur toute la surface.
Bien que l'aluminium et ses alliages soient bons conducteurs de la chaleur et qu'il y ait lieu de s'attendre que dans des conditions normales de fonctionnement, il n'y ait pas de différence importante de température entre une partie de la surface de l'anode et une autre partie, on a trouvé que ceci n'est pas le cas et que quelquefois la différence de température d'un point à un autre de la sur face de l'anode peut être aussi grande que 8 C ou plus. On a trouvé qu'une très petite différence de température peut déjà suffire pour modifier matériellement des propriétés du revêtement, en particulier la propriété de prise uniforme d'une couleur à partir d'une solution d'un colorant organique.
La raison principale d'une telle différence de température entre des points différents de la surface de contact entre la surface de l'anode et l'électrolyte, réside en l'augmen tation de température de l'électrolyte au fur et à mesure que le procédé se poursuit. Ce pendant, comme la plus grande partie de la résistance de la cellule au passage du cou- rapt, n'est pas créée par l'électrolyte, mais bien plus par le revêtement à la surface de l'anode, l'effet total est que l'électrolyte n'est pas uniformément chauffé, le chauffage étant semblable â celui effectué en plaçant un dis positif de chauffage de petite dimension dans une grande quantité d'eau.
Il en résulte que la partie de l'électrolyte chauffée en premier lieu, monte à la surface en donnant ainsi une solution qui varie considérablement de température à partir de sa surface supérieure jusqu'au fond du récipient dans lequel elle est contenue. L'anode suspendue dans cet électrolyte s'étend, par conséquent, à travers un électrolyte qui varie de température de haut en bas, ce quia pour résultat que la température de la surface de contact entre l'anode et l'électrolyte, varie de haut en bas de l'anode, en étant la plus élevée au haut de l'anode.
L'invention a, par conséquent, pour objet un procédé de formation d'un revêtement d'oxyde dur et adhérent à la surface d'objets en aluminium ou alliages d'aluminium, en disposant ledit objet comme anode dans une cellule électrolytique dont l'électrolyte est une solution apte à la formation de ce re vêtement. Selon l'invention, en vue d'obtenir sur la surface traitée un revêtement uniforme quant à ses propriétés physiques et chimiques, on opère de telle façon que, pendant ledit traitement, tous les points de la surface de contact entre l'anode d'aluminium et l'élec trolyte soient pratiquement à chaque instant à une même température.
Le maintien de cette uniformité de tem pérature peut être réalisé de différentes ma nières, comme par exemple par un brassage mécanique de l'électrolyte ou par mise en circulation fermée de l'électrolyte ou par d'autres procédés analogues. Cependant en considérant les restrictions des opérations industrielles, on préfère agiter l'électrolyte près des anodes avec un gaz tel que l'air.
Pour pouvoir expliquer commodément l'in vention, on va décrire maintenant un pro cédé anodique de fabrication de revêtements d'oxyde sur de l'aluminium qui comprend l'emploi d'acide sulfurique comme électrolyte, mais il est entendu que l'invention se rap porte en général à des procédés anodiques sans tenir compte de l'électrolyte employé.
Le dessin annexé représente schématique ment, en élévation et en coupe transversale, un appareil de revêtement.
En référence au dessin, la cellule électro lytique dans laquelle le traitement anodique de l'aluminium a lieu, est formée d'un réci pient 1 revêtu intérieurement d'une couche 2 de plomb. Cette couche de plomb forme cathode. Une crémaillère est disposée au- dessus du récipient 1 comme indiqué par 3. Les objets 4 sont suspendus à cette cré maillère au moyen des fils 5, dans l'électro lyte G. La couche 2 et la crémaillère 3 sont reliées à n'importe quelle source appropriée de courant continu, non représentée ici, la couche 2 formant la cathode et la crémail lère 3 ainsi que les objets 4 formant l'anode.
Une conduite d'air 7 est disposée à l'intérieur du récipient et le long du fond de celui-ci; cette conduite présente en des places appro priées des orifices de sortie d'air ou des trous 8. La conduite d'air est fermée à son extrémité 9 et est reliée à son extrémité ouverte, à une source appropriée d'air com primé.
L'air fourni à la conduite forme des bul les qui passent vers le haut à travers l'élec trolyte, en agitant suffisamment ce dernier pour obtenir le résultat désiré. En employant ce genre d'agitation avec de l'air en con nexion avec le revêtement industriel de gran des quantités d'objets qui doivent être en suite colorés par traitement dans des solu tions de colorants organiques, il a été pos sible conséquemment de produire des objets en aluminium ayant à leur surface un re vêtement de caractéristiques uniformes. En fait, le revêtement est si uniforme que lors qu'il est ensuite coloré, toutes ses parties prennent la même nuance de couleur.
Ce résultat a été obtenu même lorsque l'anode d'aluminium s'étend à partir d'immédiate- ment au-dessous de 1a surface de l'électro lyte vers le bas de celui-ci, et tout ceci d'une façon simple et bon marché et sans porter préjudice au procédé de revêtement anodique.
On remarquera, en considérant la des cription ci-dessus de l'invention et les pro blèmes qu'elle solutionne, que l'invention n'est pas limitée ni à l'électrolyte employé, ni au moyen pour maintenir la température uniforme sur la surface de contact anode- électrolyte ou à la température particulière à laquelle le traitement anodique a lieu.