DE1496872B1 - Verwendung einer Legierung des Typs AlMgSi0,5 fuer farbanodisierte Strangpressteile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Aluminiumlegierung, die zur Herstellung von farbanodisierten Strangpreßteilen geeignet ist. Es sind bereits Strangpreßlegierungen bekannt, die — neben den zulässigen Beimengungen und Aluminium als Basis — Silizium, Kupfer, Mangan und Magnesium enthalten. Derartige Aluminiumlegierungen werden für verschiedene Zwecke, insbesondere für Konstruktionszwecke verwendet, so daß sie in erster Linie hohe mechanische Festigkeitswerte aufweisen sollen. Werden solche Aluminiumlegierungen nicht nur stranggepreßt, sondern auch einem Farbanodisierungsvorgang unterzogen, dann haben sich die meisten dieser Legierungen als nicht geeignet erwiesen, da sie entweder nicht gut strangpreßbar sind und stranggepreßt eine rauhe Oberfläche erhalten, so daß diese durch ein nachträgliches Glättungsverfahren od. dgl. verbessert werden muß, oder da es nicht möglich war, auf Teilen einer einzigen Legierung eine breite Skala von Farbtönen durch Farbanodisieren herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aluminiumlegierung für Strangpreßteile, worunter auch Bleche verstanden werden sollen, zu verwenden, die nicht nur gut strangpreßbar ist und stranggepreßt eine gute Oberfläche aufweist, sondern die vor allem die Möglichkeit bietet, durch Farbanodisieren mit Farbtönen von hellem Gold bis zu schwarz versehen werden zu können.

Die erfindungsgemäße Verwendung einer an sich bekannten Strangpreßlegierung des Typs AlMgSi 0,5 für farbanodisierte Strangpreßteile betrifft eine Legierung mit _{0 4 bis 0 8}

0,2 bis 0,6% Silizium,
bis 0,35% Eisen,

Rest Aluminium
mit den zulässigen Beimengungen, worunter in Abänderung des üblichen

0,15 bis 0,5% Kupfer und
mehr als 0,10 bis 0,6% Mangan fallen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Anteil an Eisen mindestens 0,15% beträgt. Innerhalb des beanspruchten Manganbereiches ist 0,4% eine Grenze, bis zu der besonders gute Verwendungsmöglichkeiten der Aluminiumlegierung im Sinne der Aufgabe der Erfindung bestehen.

In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Verwendung ist eine Legierung mit

0,45 bis 0,6% Magnesium,
0,15 bis 0,25% Eisen,
0,3 bis 0,4% Silizium,
0,15 bis 0,25% Kupfer,
mehr als 0,10 bis 0,2% Mangan,
Rest Aluminium

mit den sonstigen zulässigen Beimengen zu nennen.

Strangpreßteile aus der erfindungsgemäß verwendeten Aluminiumlegierung eignen sich wegen ihrer vorzüglichen ästhetischen Wirkung besonders als Blendwände, Verkleidungen von Säulen, Türrahmen, Fensterrahmen, Gebäudezwickel, Beschläge, Riegel od. dgl.

Das Farbanodisieren der stranggepreßten Legierungsteile erfolgt insbesondere durch Eintauchen derselben in einen wäßrigen Elektrolyten derart, daß der mit einer Farboxidsctiicht zu versehende Gegenstand IUs Anode angeschlossen wird. Als wäßriger Elektrolyt eignet sich besonders ein solcher, der Sulfationen aufweist. Die bei der Anodisierung erforderliche Stromdichte beträgt etwa 108 bis 1080 A/m² (bezogen auf die zu anodisierende Oberfläche) bei einer Spannung zwischen etwa 30 und 130 Volt. Die Anodisierungsdauer wird nach der gewünschten Schichtdicke und Farbe gewählt; sie beträgt in der Regel weniger als 2 Stunden.

Im folgenden wird ein Beispiel für die Erfindung beschrieben.

Die von der Aluminium Association of America

(A.A.A.) genormte 6063-Legierung, die sich nicht gut für Farbanodisierung, und zwar zur Herstellung von dunklen Farben bis zu Schwarz eignet, weist folgende Zusammensetzung auf:

0,20 bis 0,6% Silizium,

bis 0,35% Eisen,

bis 0,10% Kupfer,

bis 0,10% Mangan,
0,45 bis 0,9% Magnesium,

bis 0,10% Chrom,

bis 0,10% Zink,

bis 0,10% Titan,
Rest Aluminium

neben höchstens 0,15% sonstigen zulässigen Beimengungen.

Neben dieser Legierung wurden andere Legierungen gemäß Tabelle 2 und 3 verwendet, bei denen jeweils der Mangan- bzw. der Mangan- und Kupfergehalt erhöht wurde. Bei den in den Tabellen 2 und 3 angegebenen Legierungen bedeuten »6063 + 0,2% Mn« eine abgewandelte 6063-Legierung mit insgesamt 0,204% Mn, »6063 + 0,4% Mn« mit insgesamt 0,404% Mn, »6063 + 0,4% Mn+ 0,2% Cu« mit 0,404% Mn und 0,205% Cu, und »6063+0,2% Mn + 0,1% Cu« mit 0,204% Mn und 0,105% Cu.

In Tabelle 1 sind zwei Anodisierungsprogramme angegeben. Das erste Anodisierungsprogramm wird in allen Fällen im Beispiel 1 und das zweite Anodisierungsprogramm in allen· Fällen im Beispiel 2 angewendet. Die Beispiele 1 und 2 zeigen das Verhalten der bezeichneten Legierungen auf die verschiedenen Anodisierungsbehandlungen sowohl nach einer KaItals auch nach einer Warmaushärtung.

Die in den Tabellen 2 und 3 angegebenen Farben des Fertigprodukts nach dessen Kaltaushärtung beruhen auf subjektiver Feststellung mittels Vergleichs der Farbwerte mit vorher festgesetzten Farbnormen.

Die in den Tabellen angegebenen Farben nach einer Warmaushärtung sind Vergleichswerte zu den Farbwerten nach der Kaltaushärtung. So ist beispielsweise die als »heller bronzen« bezeichnete Farbe nach der Warmaushärtung ein hellerer Farbton im Vergleich zu der mit »bronzen« bezeichneten Farbe nach der Kaltaushärtung.

Tabelle 1

Anodisationsparameter	60	Schwefelsäure (g/l).....	Beispiel 1	Beispiel 2
Sulfosalicylsäure (gMol/1)...
Temperatur (0C)	5	5
6 Anfangsstromdichte (A/m2)	0,45	0,45
Maximalspannung (V)	24	24
Anodisierungsdauer (Min.)..	258	291
Gesamtstrommenge (Ah/m2)"	65	60
40	45
■ 129	204

Die Ergebnisse, welche im Beispiel 1 erhalten wurden, sind in der Tabelle 2 angeführt.

Tabelle 2

	Legierung	Kalt aushärtung	Warm aushärtung
6063		bronzen	viel heller
			bronzen
6063	+ 0,2% Mn	Dunkel	etwas heller
		bronzen	bronzen
6063	+ 0,4% Mn	Schwarz	sehr
			dunkles
			Braun
6063	+ 0,4% Mn+ 0,2% Cu	Schwarz	Schwarz
6063	+ 0,2% Mn+ 0,1% Cu	Schwarz	Schwarz

Beispiel 1 zeigt, daß die Behandlung der erfindungsgemäß verwendeten AlMgSi-0,5-Legierung mit erhöhtem Kupfer- und Mangangehalt durch Farb- m anodisieren in einem Elektrolyten mit 0,1 bis 4% Schwefelsäure und etwa 0,09 bis etwa 0,7 gMol/1 einer organischen Sulfonsäure, substituiert mit OH- und/oder COOH-Gruppen, z.B. Sulfosalicylsäure, wesentlich dunklere farbanodisierte überzüge als üblich ergibt. Die Farbwerte dieser Überzüge sind außerdem weit weniger abhängig von der thermischen Vorgeschichte des Werkstückes.

Die Ergebnisse des Farbanodisierens nach Beispiel 2 sind in der Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

Legierung	Kalt aushärtung	Warm aushärtung
6063 6063+0,2% Mn	bronzen Dunkel braun	viel heller bronzen etwas heller Dunkel braun

	4	Kalt aushärtung	Warm aushärtung
Legierung		Schwarz Schwarz Schwarz	Schwarz* Schwarz Schwarz
5 6063+0,4% Mn 6063 + 0,4% Mn+ 0,2% 6063+0,2% Mn+0,1%	Cu Cu

Auch Beispiel 2 zeigt, daß auf mehr Kupfer und Mangan enthaltenden Strangpreßteilen dunklergefärbte anodisierte überzüge erzielt werden können. Auch hier hat die thermische Vorgeschichte des Werkstücks einen weit geringeren Einfluß auf die Farbintensität des anodisierten Überzugs.

Es ist besonders zweckmäßig, das Gewichtsverhältnis von Magnesium zu Silizium zwischen etwa und 2 zu wählen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verwendung einer an sich bekannten Strangpreßlegierung des Typs AlMgSi 0,5 mit

0,4 bis 0,8% Magnesium,
0,2 bis 0,6% Silizium,

bis 0,35% Eisen,
Rest Aluminium

mit den zulässigen Beimengungen, worunter in Abänderung des üblichen

0,15 bis 0,5% Kupfer und
mehr als 0,10 bis 0,6% Mangan

fallen, für farbanodisierte Strangpreßteile.

2. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 1 mit einem Mangangehalt von nicht mehr als 0,4%.

3. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 2 mit

0,45 bis 0,6% Magnesium,
0,3 bis 0,4% Silizium,
0,15 bis 0,25% Eisen,
0,15 bis 0,25% Kupfer,
mehr als 0,10 bis 0,20% Mangan,
Rest Aluminium

mit den sonstigen zulässigen Beimengungen.