DE1145392B

DE1145392B - Verfahren zur Bestimmung des Korrosionswiderstandes von ueberzogenen Teilen

Info

Publication number: DE1145392B
Application number: DEF34936A
Authority: DE
Inventors: Jack Stone
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1960-11-03
Filing date: 1961-09-15
Publication date: 1963-03-14

Description

Verfahren zur Bestimmung des Korrosionswiderstandes von überzogenen Teilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur raschen Bestimmung des Korrosionswiderstandes von eloxierten Aluminiumteilen. Bekannte Tests in dem Fachgebiet des Aluminiumüberzuges befinden sich in »Technical Proceedings of the 44th Annual Convention of the American Electroplaters Society« in einer Veröffentlichung von Dr. Roy C. Spooner vom 20. Juni 1957, betitelt »The Sealing of Sulphuric Acid Anodic Films on Aluminium«.
Das Testverfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß auf der Oberfläche eines eloxierten Alurniniumteiles eine elektrolytische Zelle aufgebaut wird. Durch Anlegen einer Spannung über einen Widerstand in Reihe mit der elektrolytischen Zelle und durch Integrierung des erhaltenen Spannungswertes über einen festgelegten Zeitabschnitt kann eine relative Bestimmung des Korrosionswiderstandes einer eloxierten Aluminiumoberfläche vorgenommen werden.
Eine Aufgabe des Erfindens bestand darin, eine beschleunigte Korrosionsprüfung für eloxierte Aluminiumteile zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe des Erfindens bestand darin, eine einfache Prüfung zu schaffen, mit der das Eloxieren von Aluminiumteilen in Produktionsanlagen gesteuert werden kann.
Eine weitere Aufgabe des Erfindens bestand darin, eine rasche und quantitative Korrosionsprüfung zu schaffen, die sich eng auf Bereichsprüfungen bezieht.
Das Verfahren wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung ausgeführt, bei der zwischen den positiven Polen einer Gleichstromquelle und dem Elektrolyten der Zelle ein regelbarer Widerstand und ein Milliamperemeter eingeschaltet sind und bei der ein Spannungsschreiber sowie ein Spannungs-Frequenz-Wandler parallel zur elektrischen Zelle geschaltet sind und an den Wandler ein Frequenzzähler angeschlossen ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend an Hand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil einer elektrolytischen Zelle zur Bestimmung der Widerstandseigenschaften von eloxierten Überzügen auf Aluminiumteilen, Fig. 2 eine Schemadarstellung, die die Vorrichtung erläutert, die zu dem Prüfverfahren gemäß der Erwindung benutzt wird.
Es ist bekannt, daß der Korrosionswiderstand eines eloxierten Überzuges auf einem Aluminiumgrund von mehreren Faktoren abhängt. Einige dieser Faktoren sind die Dichte, die Stetigkeit und die Stärke des eloxierten Überzuges. Eloxierte Überztige haben hohe elektrische Widerstände, während das Grundaluminium ein sehr guter Elektrizitätsleiter ist.
Der Aufbau einer elektrolytischen Zelle auf der Oberfläche des eloxierten überzogenen Aluminiumteiles ist ein Mittel zum Messen der Isolierwirkung eines solchen Überzuges. Die Prüfung kann dadurch beschleunigt werden, daß eine elektrolytische Lösung benutzt wird, die den Überzug leicht korrodierend angreift.
Fig. 1 zeigt eine elektrolytische Zelle 11, bestehend aus einem Glasrohr 12 mit einem Gummiring 13, der auf das eine Ende aufgesetzt ist. Der Gummiring 13, dessen Öffnung im Durchmesser etwa 3 mm beträgt, befindet sich in festem Kontakt mit der eloxierten Oberfläche 14 eines Aluminiumgrundteiles 15.
In das Glasrohr 12 wird eine Elektrode 16 eingesetzt, die aus Platin - wegen dessen Immunität gegenüber korrosiven Flüssigkeiten - bestehen kann.
Alsdann wird eine elektrolytische Lösung 17 in das Glasrohr 12 eingefüllt, so daß die Lösung 17 mit demjenigen Teil der Oberfläche 14 in Berührung tritt, der durch die Öffnung in dem Gummiring 13 umgrenzt wird.
Eine elektrolytische Lösung 17, die sich zu diesem Zweck als zufriedenstellend erwiesen hat, wird durch Auflösung von 190,0 g Natriumchlorid und 1,0 g Kupferchloriddihydrat in 4 1 destilliertem Wasser erhalten. Der pH-Wert dieser Lösung wird alsdann zwischen 2,8 und 3,0 durch Zusatz von Essigsäure eingestellt.
Wie aus Fig. 2 erkennbar, ist der Aluminiumgrundteil 15 mit dem negativen Anschluß einer Elektrizi- tätsquelle 18 verbunden; er dient als Kathode der elektrolytischen Zelle. Die Elektrode 16 ist mit dem positiven Anschluß der Elektrizitätsquelle 18 verbunden; sie dient als Anode der elektrolytischen Zelle 11.
In Reihe mit der Elektrode 16 liegen ein Widerstand 19 und ein Milliamperemeter 20 sowie die Elektrizitätsquelle 18, um eine Einstellung des Stromes zu ermöglichen, der durch die elektrolytische Zelle 11 hindurchgeht.
Damit eine quantitative Messung erreicht wird, wird, wenn der elektrolytischen Zelle 11 eine Spannung aufgedrückt wird, wird die Spannung an der Zelle 11 über eine kurze, vorausbestimmte Zeitspanne integriert. Zur Umwandlung der augenblicklichen Spannungswerte in eine Frequenz ist ein Spannungs-Frequenz-Umwandler 21 parallel zur elektrolytischen Zelle 11 und einem Spannungsschreiber 22 geschaltet.
An den Spannungs-Frequenz-Umwandler 21 ist ein Frequenzzähler 23 angeschlossen. Dies gestattet die Integration der Fläche unter der Spannungs-Zeit-Kurve.
Zur Prüfung des Korrosionswiderstandes eines eloxierten, überzogenen Aluminiumteiles wurde z. B. eine Spannung von 45 V 3 Minuten lang an die elektrolytische Zelle angelegt, die eine Salzlösung von Kupferchlorid und Essigsäure enthielt. Dabei wurde ein Strom von etwa 6 bis 8 Milliampere aufrechterhalten.
Der Spannungs-Frequenz-Umwandler, der zu dieser Prüfung benutzt wurde, hatte einen Bereich von O bis 100 000 Perioden pro Sekunde. Die Ablesung an dem Frequenzzähler ist eine Funktion der über der Zeit integrierten Spannung, wobei hier über einen Zeitabschnitt von 3 Minuten integnert wurde. Die Korrosionsprüfung einer nicht eloxierten Aluminiumprobe ergab die Ablesung von 52000 Frequenzeinheiten für die Prüfdauer von 3 Minuten, während gut eloxierte und mit Schutzanstrich versehene Proben AbIesungen von 112000 bis 132000 Einheiten ergaben.
Die Prüfergebnisse haben gezeigt, daß eine 3-Minuten-Prüfung ausreichend ist, um eloxierte Beläge unter den meisten Bedingungen zu bestimmen.
Das Prüfverfahren gemäß der Erfindung wird wiederholt, indem die elektrolytische Zelle über mehrere Stellen der Oberfläche des eloxierten Aluminiumteiles verbracht wird. Die Frequenzablesungen sämtlicher Prüfungen werden im Mittel genommen, wenn sie verhältnismäßig gleichmäßig sind, und mit einer in Frequenzeinheiten ausgedrückten bestimmten Standardgröße verglichen, die sich auf Bereichsprüfungen bezieht.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Bestimmung der Widerstandseigenschaften einer eloxierten Aluminiumoberfläche gegen Korrosion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung eines Elektrolyten auf die eloxierte Oberfläche aufgebracht wird, daß ein elektrisches Potential zwischen den Elektrolyten und das Aluminiumgrundmetall aufgedrückt wird, wobei das Aluminiumgrundmetall als Kathode dient, und daß der elektrische Widerstand der eloxierten Oberfläche über einen festen Zeitabschnitt integnert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Lösung aus Natnumchlorid und Kupferchloriddihydrat, der Essigsäure zugesetzt ist, verwendet wird.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem positiven Pol einer Gleich stromquelle und dem Elektrolyten der Zelle (fl) ein regelbarer Widerstand (19) und ein ADilli amperemeter (20) eingeschaltet sind und daß ein Spannungsschreiber (22) sowie ein Spannung Frequenz-Wandler (21) parallel zur elektrischen Zelle (11) geschaltet sind und an den Wandler (21) ein Frequenzzähler (23) angeschlossen ist.