CH325091A - Process for producing high-gloss surfaces on aluminum and aluminum alloys - Google Patents

Process for producing high-gloss surfaces on aluminum and aluminum alloys

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CH325091A
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aluminum
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water
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Neunzig Heinrich
Werner Dipl Ing Helling
Mueller Adolf
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Vaw Ver Aluminium Werke Ag
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    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
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Description

  

  Verfahren zur Erzeugung hochglänzender Oberflächen auf Aluminium  und Aluminiumlegierungen    Zur Erzeugung hochglänzender Ober  flächen auf Aluminium und     Aluminium-          legierungen    sind verschiedene Verfahren be  kannt, die entweder auf rein chemischer  Grundlage     arbeiten    oder aber mit. Hilfe des  elektrischen Stromes durch elektrolytische  Umsetzungen zu einer verstärkten     Glänzung     der Oberfläche führen.

   Bei den     chemisehen     Verfahren, die bekanntlich den     elektrolyti-          schen    gegenüber den Vorzug eines geringeren       apparativen    Aufwandes und der einfacheren  Handhabung besitzen, werden mehr oder  weniger alkalische oder     aueh    saure Bäder       verwendet,    deren Wirkung auf die Metall  oberfläche eine abtragende und     zugleieh    ein  ebnende, damit eben einen stärkeren Glanz       hervorrufende,        ist.     



  Es wurde nun bei Verwendung von Ni  trat-, Wasserstoff-, Ammonium- und Fluor  ionen enthaltenden     Glänzbädern    die Beobach  tung gemacht,     da.ss    durch Zusätze von in     sol-          ehen        Lösungen        inhibitorisch    wirkenden Stof  fen eine Verbesserung des     Glänzeffektes    er  reicht werden kann. Zudem erwies sich,     da.ss     durch derartige Zusätze bei weiterhin gutem       hinebnungseffekt    eine verminderte Abtra  gung     erfolgt    und damit an Metall und Glänz  lösung gespart wird.  



  Dementsprechend betrifft die     vorliegende     Erfindung ein Verfahren zur     Erzeugung       hochglänzender Oberflächen auf Aluminium,  insbesondere     Reinstaluminium,    und dessen  Legierungen, vorzugsweise aus solchen mit       Hagnesium,    in Lösungen, die Nitrat-, Wasser  stoff-, Fluor- und     Ammoniumionen    enthalten,  bei erhöhter Temperatur, das dadurch ge  kennzeichnet ist, dass .diesen sauren     Lösungen          Inhibitoren    zugesetzt werden.  



  Die     Wirksamkeit    der Zusatzstoffe tritt  besonders dann in Erscheinung, wenn die den  genannten Bädern gegebenenfalls vorteilhaft  zugesetzten Bleisalze in derartigen Mengen  vorliegen, dass die     Bleiionenkonzentra.tion     0,05 bis 0,5 Gramm pro Liter     beträgt.     



  Eine     Badlösung    enthält beispielsweise pro  Liter  1,6-2,7, vorzugsweise 2,1     Grammol    Salpeter  säure,  1,8-3;5, vorzugsweise 2,8     Grammol    Ammo  nium,     _     3,5-7,0, vorzugsweise 5,6     Grammol        Fluss-          säure,     2,5 X     10-4    bis 25 X     10--4        Grammol    Bleinitrat,  0,5-2 /0, vorzugsweise     1,0 /a        Inhibitoren.     Das Bad kann dadurch hergestellt werden,  dass man entsprechende Mengen handelsüblich  reiner Salpetersäure,

       handelsüblich    reiner       Flusssäure    und     vorteilhaft        wässrige        Ammo-          niaklösung    zusetzt oder in die     verdünnte     Säurelösung     Ammoniakgas    einleitet.      Mit dieser relativ schwach konzentrierten,  dünnflüssigen und daher im     (xebraueh    billi  gen Lösung ist .es möglich, mit nur kurzer Be  handlungsdauer hochglänzende Oberflächen  auf Rein- und     Reinstaluminium    und dessen  Legierungen, insbesondere auch solchen mit.

         Magnesiumgehalt,        herzustellen.    Die kurze Be  handlungsdauer ermöglicht es auch, die Werk  stüeke zur Vermeidung des     Ansetzens    von       CTasblasen        mährend    der Beb     andlung    in der Lö  sung, vorzugsweise von Hand, hin und her       zli    bewegen.  



  Wie sieh     gezeigt    hat, kann bei     Inhibit.or-          zusatz    ein gerichtetes     Reflexionsv        ermögen          von        82%        gegenüber        79,8 /o        ohne        jeden        Zu-          satz    erreicht werden, wobei der bei der Be  handlung     hervorgerafene        Gewiehtsverlnst    nur  24 Gramm pro     Quadratmeter    beträgt, ent  sprechend einer Dickenabnahme von 9 Tau  sendstelmillimetern,

   während das     inhibitor-          freie    Bad einen     Gewichtsv        erlust    von 51 Gramm  pro     Quadratmeter,    entsprechend 20 Tausend  stelmillimeter     Diekenabnahme,    hervorruft.  Auf diese Weise kann auch bei der     erfin-          chingsgemässen    Oberflächenbehandlung die       Masshaltigkeit    präzise bearbeiteter Werk  stüeke besser gewahrt werden, zumal bei einer  anzuschliessenden üblichen Schutzoxydation  ein Dickenverlust von beispielsweise 9 Tau  sendstelmillimetern völlig ausgeglichen wer  den kann.  



       Als    Zusatzstoffe sind     vorzugsweise    solche  Stoffe     zii    verwenden, die eine angriffsvermin  dernde     -#Zirkung    ohne gleichzeitige     Schutz-          sehiehtbildung    hervorrufen. Gute Ergebnisse  werden so im besonderen bei Zusatz von bei  spielsweise     Dextrin,    Gummi     arabicum,    Gela  tine, Leim,     Ligninsulfonsäure    und deren  Salzen, künstlichen Gerbstoffen, Nikotin. Ni  kotinsulfat, Aminen,     wie        Amylamin,    weiter  hin     Dibenzylsulfid    und ähnliche erhalten.

   Es  empfiehlt. sich, diese: Zusätze in einer Menge       von        0,5        bis        20/9,        vorzugsweise        1%,        zuzu-          geben.     



  Das Verfahren ist auch anwendbar für  homogene     Aliiminium--#Iaanesiuni-Legier-un-          gen    auf     Reinstaluminiumbasis    mit. maximal       ?,7%        Magnesium.       Es wurde weiter festgestellt, dass völlig  farblose, durchsichtige     Sehutzschiehten,    die  den Glanz in keiner Weise beeinträchtigen, er  zielt     -werden    können, wenn die Gegenstände  nach der chemischen     CTlänzung    chemisch oxy  diert werden.  



  Dieses Verfahren ist. im Vergleich zu kom  binierten Glänz- und elektrolytischen     Oxy        da-          tionsverfahren    wirtschaftlicher und einfacher  in der     Handhabung,    insbesondere bei kleine  ren Massenartikeln, so z. B. bei der Behand  lung von Gehäusen für Elektrolytkondensa  toren, Flaschenkapseln,     Stanzteilen    und ähn  lichen     Gegenständen.     



  Auch auf Reflektoren kann nach diesem  Verfahren eine     Schutzsehieht    erreicht werden,  die den metallischen     CTlanz    praktisch nicht.  beeinflusst.  



  Es können auch     Gegeivstände    aus beliebi  gen     Werkstoffen    mit einer     hoebglänzenden,     chemisch oder mechanisch widerstandsfähigen  Oberfläche dadurch versehen werden, dass sie  mit einem dünnen Blech oder einer stärkeren  Folie aus     Reinstaluminium,    das heisst einem  Aluminium mit einem     Reinheitsrad    von  mindestens 99,8, insbesondere über<B>99,9</B>     vor-          zugsweise        über        99,95        %,        überzogen        -werden,     wobei das Aluminium,

   insbesondere zwecks       Steigerung    der Härte, einen Zusatz von bis  zu etwa 2,7, vorzugsweise jedoch nur     0,5 /o          Magnesium    enthalten kann,     und    die Gegen  stände sodann chemisch geglänzt und darauf       anodiseh    oxydiert     -werden.     



  Die zu überziehenden Gegenstände kön  nen aus beliebigen Werkstoffen, wie z. B. ge  eigneten Kunststoffen, bestehen oder, bei  spielsweise im     Spritzgu.ssverfahren,        aus        Me-          tal    hergestellt sein. Das Verfahren kann vor  allem bei der Herstellung von Fahrzeugteilen  und     Fahrzeugbesehlägen    Verwendung     finden.     



  Bei Verwendung anderer als     Aliuninium-          legierungen    für den zu überziehenden Gegen  stand ist es zweckmässig, mindestens die frei  bleibenden Stellen vor dem Einbringen in  die Bäder zum Glänzen und     anodischen        0xi--          dieren    mit einem Schutzanstrich zu versehen.

    Es ist auch möglich, zwischen den Gegenstand  und den     L:        berzug    eine plastische Diclitungs-      masse einzubringen, die gegebenenfalls so  beschaffen sein kann, dass sie durch chemische  oder     Wärmeeinwirkung    aushärtet., wodurch       gleielizeitig    eine feste Verbindung zwischen  Gegenstand und Überzug hergestellt wird. Es  kann besonders     vorteillia.ft    sein, zwischen Ge  genstand und Werkstoff eine Schicht, aus Pa  pier oder einem ähnlichen weichen Material  einzulegen, das gegebenenfalls mit den oben  genannten Bindemitteln getränkt. ist.

   Hier  durch wird vor     allein    vermieden, dass sich       eventuelle    Unebenheiten des     Kerinverkstflckes     auf der Oberfläche des Überzuges ausprägen.  



  Durch     anodische    Oxydation auf Alumi  nium und Aluminiumlegierungen gewonnene       Sehichten    werden vorteilhaft     zwecks    Abdich  tung in     üblicher    Weise in Wasser ausge  kocht.

   Dies führt jedoch vornehmlich bei       anocliseh        oxydiertem    Aluminium hohen     Rein-          lieitsgrades    zu einer     unerwünschten        Verände-          run        f-,-     < der Oberfläche der     Oxv        dsehieht    in dem       '-zirine,    dass diese eine weiche Beschaffenheit       erhält.    In diesem Zustande ist die     Oberflächen-          seliielit    nicht genügend abriebfest;

   weiterhin       entstehen    beim Abreiben milchige Trübungen  der     daiunterliegenden    härteren     Oxrdschicht,     indem Teile oder weichen Schicht in die Poren  der härteren Unterlage eingedrückt werden  und sieh von dort. nicht. mehr     entfernen     lassen.  



  Diese Erscheinung kann man dadurch  vollkommen unterbinden, dass man die     an-          odiseh        oxydierten    Teile nach dem Auskochen  mit. einer     wässrigen        Ammoniumbifluorid-          Chromat-Lösung,    behandelt.

   Bewährt haben  sieh Lösungen mit Gehalten von 0,3 bis 0,90/0,       vorzugsweise        0,61/o        NH3,        0,7        bis        2,1%,        vor-          zugsweise        1,4%        HF,        0,6        bis        1,8%,        vor7ugs-          weise        1,2%        Cr03,

          die        beispielsweise        durch          Mischen        von    2     kg        70%iger        Flusssäure,        2,4        kg          \?5        %igem        Ammoniak        und    4     kg        Natrium-          elironiat    in 100 Liter Wasser erhalten werden.

    Die Behandlungsdauer soll dabei v     orzugs-          weise        mindestens    12 Minuten betragen.  



  An Stelle dieser Lösungen lassen sich all  gemein Mittel verwenden, .die auf die stark       livdratisierten        naehverdiehteten    Schichten  lösend wirken, während sie die weniger hi#-         dratisierten    Schichten nicht angreifen.

   Bei  spielsweise findet Salpetersäure für sich  allein, vorzugsweise in einer Konzentration  zwischen etwa     25-400/a    oder auch eine Sal  petersäure und Chromsäure enthaltende       wässrige    Lösung     Anwendung,    wobei die     Be-          handlang    bei     Temperaturen    oberhalb 20  C,  insbesondere bei 20-25  C     während    1-5 Mi  nuten, vorzugsweise 3 Minuten,     .durchgeführt     wird.  



  <I>Beispiel 1</I>  Ein     Werkstück    aus einer     R.einstaIumi-          niumlegzerung        mit        0,5%        Magnesium        wurde     während 10 Sekunden bei 50  C in einem Bad  behandelt., das 13 Gewichtsprozent.

   Salpeter  säure, 16     Gewichtsprozent        Ammoniumbi-          fluorid,    0,02 Gewichtsprozent Bleinitrat und       einen        Zusatz        von        1%        Gummi        arabicum        ent-          hielt.    Die so     g.eglänzte    Oberfläche wies,

   ein       Reflexionsvermögen        von        82%        bei        einem        Ge-          wiehtsverlust    des     Wv        erkstückes    von 24 Gramm  pro Quadratmeter, entsprechend einer Dicken  abnahme von 9     Tausendstelmillimetern,    auf.

    In einem Bad ohne     Inhibitorzusatzwaren    die       entsprechenden        Werte:        79,8%        Reflexions-          vermögen    - 54 Gramm pro Quadratmeter  Gewichtsverlust - 20     Tausendstelmillimeter     Dickenabnahme.  



  <I>Beispiel 2</I>  Reflektoren aus 0,8 mm     dickem        R.einst-          aluminiumblech    mit einem Renngehalt von       mindestens        99,91/o    gedrückt, werden zur Er  zielung einer hohen gerichteten Reflexion wie  folgt behandelt  1. Entfetten durch 10 Sekunden langes  Eintauchen der Reflektoren in eine Lösung  von 25  C, die sich aus 80     Volumteilen    kon  zentrierter     Salp,etersäüre    und 20     Volum-          teilen    konzentrierter     Flusssäure    zusammen  setzt.  



  2.     Vorglänzen    ,der Reflektoren durch Ein  tauchen in eine     Glänzba.dlösung    von 58  C  10 Sekunden lang, die 2,3     Grammol    Salpeter  säure, 3     Grammol    Ammonium, 6     Grammol          Flusssäure,    25 X 10-5     Grammol    Blei, 10 g  Gummi     arabieum    im Liter enthält..  



  3.     Nachglänzen    der chemisch     vorgeglänz-          ten    Reflektoren nach einer 30     Sekunden    lan-      gen     Zwisehenbehandlung    in 40     o/oiger        Salpe-          tersäLLre    elektrolytisch in einem Elektrolyten  bekannter Zusammensetzung, :der 50 Gramm       Trinat.riumphospha.t,    150 Gramm Natrium  karbonat im Liter enthält, bei 90  C mit einer  mittleren Stromdichte von 4     Amp./dm2    10  Minuten lang.  



  4.     Anodische    Oxydation der chemisch     vor-          und    .elektrolytisch     na.ehgeglänzten    Reflekto  ren in einem     Schwefelsäure-Elektrolyten    mit  einem Stromaufwand von 20     Amp./min.     



  5.     Nachverdichten    der     anodisch    erzeugten       Schutzsehicht    in destilliertem Wasser von        0-92     C 10 Minuten lang.  



  6.     Naehbehandlung    der     anodisch    oxydier  ten Reflektoren nach dem Auskochen in       30 /oiger    Salpetersäure bei<B>250</B> C 2 Minuten  lang.  



  7. Zwischen den einzelnen Arbeitsgängen  müssen die     Reflektoren    in Wasser gespült  werden.  



  <I>Beispiel 3</I>  Teekannen aus 1,5 mm dickem Blech einer  homogenen     Reinstaluminium-Magnesium-Le-          gZerung    mit     0,5 /o    Magnesium, gezogen, mit  einem Griff aus Vollmaterial gleicher Werk  stoffgattung von 10 mm     -er    angeschweisst,  werden wie folgt. behandelt:

         1.        Entfetten        der        Kannen        durch     in eine Lösung, die 80     Volumteile    kon  zentrierte Salpetersäure und 20 V     olumteile          konzentrierte        Flusssäure    enthält, bei<B>25>C</B>  10     -Minuten    lang.  



  2. Anwärmen :der entfetteten Kannen in  heissem Wasser von 100 C     mindestens    5 Mi  nuten lang, bis Kanne und Griff die gleiche  Temperatur angenommen haben.  



  3. Glänzen der entfetteten angewärmten  Kannen durch 15 Sekunden langes Hin  undherbewegen in einer     Badlösung    von       60a    C, die 2,1     Grammol    Salpetersäure,  2,8     Grammol    Ammonium, 5,6     Gra.mmol        Fluss-          säure,    25 X     10--4        Grammol    Blei, 10 Gramm  Gummi     arabieum    im Liter enthält.  



  4.     Zwisehenb.ehandlung    der Beglänzten  Kannen durch 10 Sekunden langes Eintau  chen in 25     o/oige    Salpetersäure von<B>250</B> C und  anschliessend Einhängen der Kannen in eine         Badlösung    von 20  C, die 0,06     Gra.mmol        Na-          triumchromat    enthält, mindestens 10 Minuten  lang.  



  5. Elektrolytische Oxydation der     Beglänz-          ten,        zwischenbehandelten    Kannen in einem       Schwefelsäure-Elektrolyten    von     ,20     C mit  35     Amp./min.    Stromaufwand.  



  6.     Nachverdichten    der     Oxydschicht    der       Beglänzten,        .elektrolytiseh    oxydierten Kannen  in destilliertem Wasser von 92  C 20     Minu,          ten    lang.  



  7.     Naehbeha.ndlung    der Beglänzten,     an-          odisch    oxydierten Kannen nach dem Aus  kochen in 25     o/oiger    Salpetersäure von 25  C  2 Minuten lang.  



  B.     Zwischen    den einzelnen Arbeitsgängen  müssen die Kannen in Wasser gespült wer  den.  



       Beispiel.     Aus     Spritzguss    hergestellte runde Tür  griffe, mit     ReinstaluminiLunblech    von 0,6 mm  Dicke ummantelt, werden wie folgt behan  delt:  1. Entfetten durch 20 Sekunden langes  Eintauchen in eine     Badlösung    von 25  C, die  85     Volumteile    konzentrierte Salpetersäure,  15     Volumteile    konzentrierte     Flusssäure    ent  hält.  



  2. Anwärmen dieser     Türgriffe    in heissem  Wasser von 100  C 3 Minuten lang, jedoch  bis die Türgriffe eine Temperatur von 60  C  angenommen haben.  



  3. Glänzen der entfetteten angewärmten  Griffe durch 15 Sekunden langes     Hinundher-          bewegen    in einer     Badlösung    von     50a    C, die  2,1     Grammol    Salpetersäure, 2,8     Grammol    Am  monium, 5,6     Grammol        Flusssäure,    25 X 10-5       Grammol    Blei und 50 Gramm     Dextrin        ent:     hält.  



  4. Zwischenbehandlung durch Eintauchen  in 30     o/oige    Salpetersäure 30 Sekunden lang  und     anschliessend    Einhängen der Griffe in  eine     Badlösung    von 22  C, die 0,12     Grammol          Natriumchroma.t    enthält, mindestens 10 Mi  nuten lang.  



  5.     Anodische    Oxydation der     Beglänzten     Griffe in einem     Schwefelsäure-Elektrolyten     von 18  C mit 50     Amp./min.    Stromaufwand.      6.     Naeliverdiehten    der auf den Beglänzten  i     'riffen    aufgebrachten     anodischen        Schutz-          seliiclit        durch    Einhängen in destilliertes  Wasser von 90-92  C 30 Minuten     la.na.     



  7. Nachbehandlung der     geglänzten,@        an-          odiseh    oxydierten Griffe nach dem Auskochen       in        40%iger        Salpetersäure        von        25         C    2     Minu-          ten.    lang.  



  B. Zwischen den einzelnen Arbeitsgängen  müssen die     Griffe    in Wasser gespült werden.  <I>Beispiel 5</I>  Schmuckknöpfe aus einer homogenen       Reinstaluminium-Magnesium-Legierung    mit       1%        Magnesium        werden        wie        folgt        behandelt:     1.

   Glänzen durch 10 Sekunden langes       Hinundherbewegen    in einer     Ba.dlösung    von       #        '?     C, die 2,1     Grammol    Salpetersäure, 2,8       Grammol    Ammonium, 5,6     Grammol        Fluss-          säure,    25 X     10-4        Grammol    Blei und 10       Gramm        Gummi        arabieum    im Liter     enthalt.     



       ?.        Zwischenbehandlung    durch 10     Sekun-          den        langes        Eintauchen        in        40%ige        Salpeter-          siiure    von 22  C.  



  3.     Aufbringen    einer     Sehutzsehieht    auf  chemischem Wege durch Eintauchen der     ge-          ;länzten    Knöpfe in eine     Badlösun        o     von 95  C  10     Minuten    lang, die     0,-17        Gra.mmol        Natrium-          lzarlionat,    0,047     Grammol        Natriumehromat,     0,0008     CTranimol        Natriumsilikat    enthält.  



  4. Zwischen den einzelnen Arbeitsgängen       müssen    die     Schmuckknöpfe    in Wasser ge  spült werden.



  Process for producing high-gloss surfaces on aluminum and aluminum alloys Various processes are known for producing high-gloss surfaces on aluminum and aluminum alloys, which either work on a purely chemical basis or with. With the help of the electric current, electrolytic reactions lead to an increased gloss of the surface.

   In the chemical processes, which are known to have the advantage of less equipment and simpler handling, electrolytic baths are more or less alkaline or acidic baths, the effect of which on the metal surface is abrasive and at the same time smoothing producing a stronger shine.



  It has now been observed when using brightening baths containing nickel, hydrogen, ammonium and fluorine ions that the brightening effect can be improved by adding substances that have an inhibitory effect in such solutions. In addition, it has been shown that such additives result in reduced abrasion while still having a good leveling effect and thus save metal and polishing solution.



  Accordingly, the present invention relates to a method for producing high-gloss surfaces on aluminum, in particular pure aluminum, and its alloys, preferably from those with magnesium, in solutions containing nitrate, hydrogen, fluorine and ammonium ions, at an elevated temperature It is indicated that inhibitors are added to these acidic solutions.



  The effectiveness of the additives is particularly evident when the lead salts, which may have been advantageously added to the baths mentioned, are present in such quantities that the lead ion concentration is 0.05 to 0.5 grams per liter.



  A bath solution contains, for example, 1.6-2.7, preferably 2.1 gramol nitric acid, 1.8-3; 5, preferably 2.8 gramol ammonium, _ 3.5-7.0, preferably 5, per liter 6 gramol hydrofluoric acid, 2.5 X 10-4 to 25 X 10-4 gramol lead nitrate, 0.5-2 / 0, preferably 1.0 / a inhibitors. The bath can be produced by adding appropriate amounts of commercially pure nitric acid,

       commercially available pure hydrofluoric acid and advantageously aqueous ammonia solution is added or ammonia gas is introduced into the dilute acid solution. With this relatively weakly concentrated, low-viscosity and therefore cheap solution in the brewery, it is possible, with only a short treatment time, to produce high-gloss surfaces on pure and pure aluminum and its alloys, especially those with.

         Magnesium content. The short treatment time also makes it possible to move the workpieces to and fro during treatment in the solution, preferably by hand, to avoid the build-up of C blown bubbles.



  As has been shown, with the addition of inhibitor, a directional reflection capacity of 82% compared to 79.8 / o without any addition can be achieved, with the weight loss produced during the treatment being only 24 grams per square meter, accordingly a decrease in thickness of 9 thousandths of a millimeter,

   while the inhibitor-free bath causes a weight loss of 51 grams per square meter, corresponding to a 20 thousandth of a millimeter die reduction. In this way, even with the surface treatment according to the invention, the dimensional accuracy of precisely machined work pieces can be better preserved, especially since a loss of thickness of, for example, 9 thousandths of a millimeter can be completely compensated for in the case of a conventional protective oxidation to be connected.



       The additives to be used are preferably those substances which cause attack-reducing circulation without simultaneous formation of protective eyes. In particular, good results are achieved with the addition of, for example, dextrin, gum arabic, gelatin, glue, lignosulfonic acid and its salts, artificial tanning agents, and nicotine. Ni cotine sulfate, amines such as amylamine, furthermore dibenzyl sulfide and the like.

   It recommends. to add these: additives in an amount of 0.5 to 20/9, preferably 1%.



  The process can also be used for homogeneous alloys - # Iaanesiuni alloys based on pure aluminum. maximum?, 7% magnesium. It was further established that completely colorless, transparent protective covers, which do not affect the gloss in any way, can be aimed if the objects are chemically oxidized after the chemical treatment.



  This procedure is. Compared to com-bined gloss and electrolytic Oxy dation processes more economical and easier to use, especially for smaller mass-produced items, such. B. in the treatment of housings for Elektrolytkondensa gates, bottle caps, stamped parts and similar union objects.



  Using this method, a protective layer can also be achieved on reflectors which is practically impossible with the metallic C-luster. influenced.



  It is also possible to provide objects made of any materials with a high-gloss, chemically or mechanically resistant surface by covering them with a thin sheet or a thicker foil made of pure aluminum, i.e. an aluminum with a purity level of at least 99.8, in particular over < B> 99.9 </B> preferably over 99.95%, are coated, whereby the aluminum,

   in particular for the purpose of increasing the hardness, an addition of up to about 2.7, but preferably only 0.5 / o magnesium can be included, and the objects are then chemically polished and then anodically oxidized.



  The objects to be coated can be made of any materials, such as. B. ge suitable plastics exist or, for example, in the injection molding process, be made of metal. The method can be used primarily in the manufacture of vehicle parts and vehicle fittings.



  If other than aluminum alloys are used for the object to be coated, it is advisable to provide at least the areas that remain free with a protective coating for shine and anodic oxidation before being introduced into the baths.

    It is also possible to insert a plastic sealing compound between the object and the L: coating, which if necessary can be made such that it hardens by chemical or heat action, whereby a solid connection is simultaneously established between the object and the coating. It can be particularly advantageous to insert a layer of paper or a similar soft material between the object and the material, possibly impregnated with the above-mentioned binders. is.

   This is the only way to avoid any unevenness of the Kerinverstflckes on the surface of the coating.



  Sehichten obtained by anodic oxidation on aluminum and aluminum alloys are advantageously boiled out in water in the usual way for the purpose of sealing.

   However, especially in the case of anocidally oxidized aluminum with a high degree of purity, this leads to an undesirable change in the surface of the oxide in the zirine that it has a soft texture. In this condition the surface selielite is not sufficiently abrasion resistant;

   furthermore, when rubbing off, milky cloudiness of the harder oxide layer underneath occurs, in that parts or the soft layer are pressed into the pores of the harder base and you can see from there. Not. let more remove.



  This phenomenon can be completely prevented by including the anodised parts after boiling. an aqueous ammonium bifluoride chromate solution.

   Solutions with contents of 0.3 to 0.90 / 0, preferably 0.61 / 0 NH3, 0.7 to 2.1%, preferably 1.4% HF, 0.6 to 1.8 have proven useful %, preferably 1.2% Cr03,

          obtained, for example, by mixing 2 kg of 70% hydrofluoric acid, 2.4 kg of 5% ammonia and 4 kg of sodium elironiate in 100 liters of water.

    The duration of the treatment should preferably be at least 12 minutes.



  Instead of these solutions, general means can be used which have a loosening effect on the heavily livdratised, sewn-up layers, while they do not attack the less hi-dratised layers.

   For example, nitric acid is used on its own, preferably in a concentration between about 25-400 / a or an aqueous solution containing nitric acid and chromic acid, the treatment at temperatures above 20 C, in particular at 20-25 C for 1 -5 minutes, preferably 3 minutes.



  <I> Example 1 </I> A workpiece made of a stainless steel alloy with 0.5% magnesium was treated for 10 seconds at 50 ° C. in a bath containing 13% by weight.

   Nitric acid, 16 percent by weight ammonium bifluoride, 0.02 percent by weight lead nitrate and an addition of 1% gum arabic. The glossy surface showed

   a reflectivity of 82% with a weight loss of the workpiece of 24 grams per square meter, corresponding to a decrease in thickness of 9 thousandths of a millimeter.

    In a bath without the addition of inhibitors, the corresponding values were: 79.8% reflectivity - 54 grams per square meter of weight loss - 20 thousandths of a millimeter decrease in thickness.



  <I> Example 2 </I> Reflectors made of 0.8 mm thick aluminum sheet with a racing content of at least 99.91 / o are treated as follows to achieve a high level of directional reflection 1. Degrease for 10 seconds Long immersion of the reflectors in a solution of 25 C, which is composed of 80 parts by volume of concentrated nitric acid and 20 parts by volume of concentrated hydrofluoric acid.



  2. Pre-shine the reflectors by immersing them in a Glänzba.dlösung at 58 C for 10 seconds, the 2.3 gramol nitric acid, 3 gramol ammonium, 6 gramol hydrofluoric acid, 25 X 10-5 gramol lead, 10 g gum arabic im Liter contains ..



  3. Re-shine of the chemically pre-polished reflectors after 30 seconds of treatment of the toes in 40% nitric acid electrolytically in an electrolyte of known composition: which contains 50 grams of trinate triumphosphate, 150 grams of sodium carbonate per liter, at 90 C with an average current density of 4 Amp./dm2 for 10 minutes.



  4. Anodic oxidation of the chemically pre- and electrolytically polished reflectors in a sulfuric acid electrolyte with a current consumption of 20 amps / min.



  5. Re-densifying the anodically produced protective layer in distilled water at 0-92 ° C. for 10 minutes.



  6. Subsequent treatment of the anodically oxidized reflectors after boiling in 30% nitric acid at <B> 250 </B> C for 2 minutes.



  7. The reflectors must be rinsed in water between the individual work steps.



  <I> Example 3 </I> Teapots made of 1.5 mm thick sheet metal of a homogeneous pure aluminum-magnesium alloy with 0.5 / o magnesium, drawn, welded with a handle made of solid material of the same material type of 10 mm , are as follows. treated:

         1. Degrease the cans by dipping them into a solution containing 80 parts by volume of concentrated nitric acid and 20 parts by volume of concentrated hydrofluoric acid at <B> 25> C </B> for 10 minutes.



  2. Warming up: the defatted cans in hot water at 100 C for at least 5 minutes until the can and handle have reached the same temperature.



  3. Shine the defatted, warmed cans by moving them back and forth for 15 seconds in a bath solution at 60 ° C containing 2.1 gramol nitric acid, 2.8 gramol ammonium, 5.6 gramol hydrofluoric acid, 25 X 10-4 gramol Contains lead, 10 grams of gum arabic per liter.



  4. Intermediate treatment of the brightened jugs by immersing them for 10 seconds in 25% nitric acid at <B> 250 </B> C and then hanging the jugs in a bath solution at 20 C containing 0.06 gra.mmol Na - contains trium chromate for at least 10 minutes.



  5. Electrolytic oxidation of the brightened, intermediate-treated cans in a sulfuric acid electrolyte of 20 C at 35 amps / min. Electricity consumption.



  6. Subsequent compression of the oxide layer of the lustered, electrolytically oxidized cans in distilled water at 92 ° C for 20 minutes.



  7. Sew-up treatment of the shiny, anodically oxidized jugs after boiling in 25% nitric acid at 25 ° C for 2 minutes.



  B. The jugs must be rinsed in water between the individual operations.



       Example. Round door handles made from injection molding, encased in high-purity aluminum sheet 0.6 mm thick, are treated as follows: 1. Degrease by immersion for 20 seconds in a bath solution at 25 C containing 85 parts by volume of concentrated nitric acid and 15 parts by volume of concentrated hydrofluoric acid .



  2. Warm up these door handles in hot water at 100 C for 3 minutes, but until the door handles have reached a temperature of 60 C.



  3. Shine the degreased, heated handles by moving them back and forth for 15 seconds in a bath solution at 50 ° C, which contains 2.1 gramol nitric acid, 2.8 gramol ammonium, 5.6 gramol hydrofluoric acid, 25 X 10-5 gramol lead and 50 Grams of dextrin.



  4. Intermediate treatment by immersion in 30% nitric acid for 30 seconds and then hanging the handles in a bath solution at 22 C containing 0.12 grams of sodium chromate for at least 10 minutes.



  5. Anodic oxidation of the polished handles in a sulfuric acid electrolyte at 18 C with 50 amps / min. Electricity consumption. 6. Naeliverdiehten the anodic protective seliiclite applied to the lustered reefs by hanging in distilled water at 90-92 ° C for 30 minutes la.na.



  7. Aftertreatment of the polished, @ anodised oxidized handles after boiling in 40% nitric acid at 25 C for 2 minutes.



  B. The handles must be rinsed in water between each operation. <I> Example 5 </I> Decorative buttons made of a homogeneous pure aluminum-magnesium alloy with 1% magnesium are treated as follows: 1.

   Shine by moving back and forth for 10 seconds in a bath solution of # '? C, which contains 2.1 gramol nitric acid, 2.8 gramol ammonium, 5.6 gramol hydrofluoric acid, 25 X 10-4 gramol lead and 10 grams per liter of gum arabic.



       ?. Intermediate treatment by immersion for 10 seconds in 40% nitric acid at 22 C.



  3. Chemical application of a protective visor by dipping the polished buttons in a bath solution at 95 ° C for 10 minutes which contains 0.17 mmol of sodium lzarlionate, 0.047 grams of sodium eromat, 0.0008 C of granimol of sodium silicate.



  4. The decorative buttons must be rinsed in water between the individual work steps.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Erzeugung hochglänzender Oberflächen auf Aluminium und dessen Le- 0 (Y ertingen, in Lösungen, die Nitrat-, Wasser stoff-, Fluor- und Ammoniumionen enthalten, hei erhöhter Temperatur, dadurch gekenn zeichnet, dass. diesen sauren Lösungen Inhibi- toren zugesetzt werden. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM Process for the production of high-gloss surfaces on aluminum and its le- 0 (Y ertingen, in solutions containing nitrate, hydrogen, fluorine and ammonium ions, at elevated temperature, characterized in that these acidic solutions are inhibitors SUBClaims 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeielinet, dass die Inhibitoren in einer Konzentration von 0,5 bis \3% zugesetzt werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Inhibitor Gummi arabicum verwendet wird. Method according to claim, characterized by the fact that the inhibitors are added in a concentration of 0.5 to \ 3%. 2. The method according to claim, characterized in that gum arabic is used as an inhibitor. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet., dass als Inhibitor Dex- trin verwendet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass den Glänzbädern Bleisalze in einer Bleiionenkonzentration von 0,05 bis 0,5 Gramm pro Liter zugesetzt wer den. 5. 3. The method according to claim, characterized in that dextrin is used as an inhibitor. 4. The method according to claim, characterized in that lead salts in a lead ion concentration of 0.05 to 0.5 grams per liter are added to the polishing baths. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass aus beliebigen Werkstoffen bestehende Gegenstände min destens teilweise mit einem dünnen Blech oder einer stärkeren Folie aus Aluminium mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,8% Al überzogen, und dass sodann der Überzug geglänzt und anodisch oxydiert wird. 6. A method according to claim, characterized in that objects made of any material are at least partially coated with a thin sheet or a thicker foil made of aluminum with a purity of at least 99.8% Al, and that the coating is then polished and anodized. 6th Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass aus beliebigen Werkstoffen bestehende Geenstände min destens teilweise mit. einem- dünnen Blech oder .einer stärkeren Folie aus einer bis zu 1,71/o Magnesium enthaltenden Aluminium- legierung unter Verwendiulg von Aluminium mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99, Method according to patent claim, characterized in that any material existing at least partially with. a thin sheet or a thicker foil made of an aluminum alloy containing up to 1.71 / o magnesium using aluminum with a degree of purity of at least 99, 8% Al als Basismetall überzogen wer- den und dass sodann der Überzug geglänzt und anodiseh oxydiert wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Oberflächen nach der Glänzung .einer anodischen Oxyda tion und dem Auskochen in Wasser unter worfen und alsdann mit Mitteln behandelt werden, die die stark hydratisierten Schichten lösen, während sie auf die weniger hydrati sierten Schichten nicht angreifend wirken. 8% Al can be coated as base metal and that the coating is then polished and anodically oxidized. 7. The method according to claim, characterized in that the surfaces are thrown after the glossing .einer anodic oxidation and boiling in water and then treated with agents that dissolve the strongly hydrated layers while they are on the less hydrated layers do not act offensive. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass die Oberflächen nach dem Auskochen in Wasser mit ,einer wässrigen Säure bei Temperaturen oberhalb 20 C behandelt werden. 9. Verfahren nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Behandlung mit Salpetersäure erfolgt. 10. Verfahren nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die Säure in einer Konzentration von 25-40% verwendet wird. 11. B. The method according to dependent claim 7, characterized in that the surfaces are treated with an aqueous acid at temperatures above 20 C after boiling in water. 9. The method according to dependent claim 8, characterized in that the treatment is carried out with nitric acid. 10. The method according to dependent claim 8, characterized in that the acid is used in a concentration of 25-40%. 11. Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, da.ss die nach dem Aus- kochen in Wasser erfolgende Behandlung während 1-5 Minuten durchgeführt wird. Method according to dependent claim 7, characterized in that the treatment that takes place after boiling in water is carried out for 1-5 minutes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2637616A1 (en) * 1988-10-06 1990-04-13 Sodepim Sarl Process for the manufacture of large mirrors made of high purity aluminium

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2637616A1 (en) * 1988-10-06 1990-04-13 Sodepim Sarl Process for the manufacture of large mirrors made of high purity aluminium

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