DE1621632A1 - Mittel zum Beizen von Aluminium - Google Patents

Description

• Dr. Ing. E. BERKENFELD;, R^fenfenweIt,/.%0 1,N, Jjfniverrila»|8traQe 31

Anlage -.;.--_." Aktsnieidten "_.■-.■■■: .-..", f

zur Eingabe vom 3OcMärz 1956 Ko/ Named.Änm. Pennsalt Gii^iiioals Corporation

' " ' x 4388■■-."

Mittel zxjm Beizen von Aluminium

Die Erfindung betrifft wässerige Alkalibeizlösungen für Alumi- ^; nium und Aluminiumlegierungen, die auf. dem Aluminium eine neu- ' artige, für architektonischeZweckeinteressante QberflächV bilden«, Die Erfindung betrifft auch granulierte Hischungen, die, wenn sie Wasser zugegeben werden, die wässerigen lösungen zur Herstellung der neuartigen Überzüge auf Aluminium und Aluminiumlegierungen führen,, Die Erfindung betrifft. auch die Konzentrate der granulierten Materialien, die, wenn sie den üblichen Alkalibeizlösungen zugesetzt werden,' diese modifizieren können, so dass sie auf Aluminium und Aluminiumlegierungen die neuartigen, für architektonische Zwecke wertvollen -Überzüge bilden*. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung

dieser neuen, für architektonische Zwecke interessanten überzüge auf Aluminium und Aluminiuiülegierungen. ■ . ■"■-'"■

Es wurde gefunden, dass die erfindungsgemässen Beizlösungen die Galvanisierung von Alkaliätzlösungen für Aluminium und Aluminiumlegierangen zu verhindern■:vermögen» ■ .

Die ^jrarbeiter von Aluminium behandeln das Aluminium in der tl':-2;el in einer Alkalistzlösung, um Öberflächerischädeil zu entr

00981.3/1887 bad

fernen und um im allgemeinen das Aussehen des Geg&etaßdi* aus Aluminium oder der Aluminiumlegierung zu verbessern, Bs werden..indessen immer grössere Anforderungen an die Qualität" und das Aussehen der Oberfläche von Aluminium, oder Aluminiumlegierungen gestellt, üs wurden neue Beizlösungeh gefunden, die auf Aluminium.oder Aluminiumlegierangen zu neuartigen, baukünstlerischen Oberflächen führen,» Biese baukünstierische ODer-fläche kann als ein Beizüberzug angesehen werden,- der eine grauweis se bis we is se Serbe nat, ice in metalliscnes Auoseaeri aufweist, nur eine niedrige RefleKtieruns;, bezw₀ ein mattes Aussehen hat; die durch die Atzlösung geoildete, Oberfläcae weist eine gleichförmige feine Eörnun? auf, die unabhängig von der Körnung der Äluminiumunterlage ist; aato'a die neue Oberfläcne werden alle S.cnäden völlig abgedeckt, die durch '. Pressen, Presswerkzeuge und dergleichen entstanden sind»

Zusätzlich zu der bauicünstleriscnen Oberfläche, die mit den erfindungsgemässen Kitteln bei Aluminium und Aluminiian:le>ierungen erzielt wird, nat das erfindungsgemässe I-li-ttel. dsrt Vorteil, dass es bei dem äeorauch meinen, 3chlgiL.ii absetzt oder zur Bildung von Schuppen führt« Bs a-3t den «.eiteren" Vorteil, preiswert zu sein, ils wurde ferner gefunden, dass durch die erfindungsgemäesen i-.'ittel der ^lvar.isierungseffe-it beseitigt wird, der so' oft zu Verlusten führt oder eine ".iieder— aufarbeitung von Aluminiummetallteilen bei der Gcsrfl-.^:cr*-=nbear b'eitung notwendig macht. . , .

00813/1887

aeuea lösungen, die zvl dsn - neuen Daucaiistlerisaoen; Oberflächen führen, entnalten: liicalihydroxyd in wässeriger Lösung und ferner -eiii sechsvverti^e^ OhroiBion, Fluörioä. und ein besonderes Oberflächen, modifizierendes Mittel. -Die Kömoinationvon sechsi-iertigein/Grirom, Piuorioh und einem be sonderen Oberflächen modifizierendem Mittel". wirkt- als ein Beizmodifikätionsmittel "bei den; ^grifi* des Alifalihydroxydes auf die Aliaminiumflachen. Die neae Kombination modifiziert-'"nicnii nur den Irigriff des Alkalihyaroxydes aof die_;?Ai"dn:inrumouerfläcae sonderr: Mxiaert ferner dar Äusinaß diesem Angriffes.; .

£>ie neuen "3eii<lösuiigen 'entfalten ein oder: meÄrere Alkälihydroxyae in einer lionzentration von l3 ois 90 ilramm je^ Mter.'Als Alkalihydrpxyd ^ii^d hauptsäßhlißh If::-i;riumhydroxyä verwendet, da es preiswert im Vergle.ioii aum Kalitim- oder liithiümnyaroxyd ist« Ss kann indes in den erfina-Aigsgeaiassen (remisoaQn K^liumhydroxyd mit ^leici-eri Erfolg ver^^ndat; ■fter-ien. Ausssr Alkalihydroxid rnasaen die äv-islös-Jinreii sechsivfertiges^^ Onroia lind ?itioria/nMund miniestens eis besTimmtes 'Xäelat enTiialten» die indes noch näher beschrie05:1 werden. Alls diese irei Bestandteile a-llssen zusätslioh 3U äem Alkalihydroxyd vorliegen. Sie müssen ferner in aestiioxts^ - TeiichiiSitsn^eii vorlisgen, "am'die.neuen aauicünst- ■-■ leri^ahert Gberr^rl^:Leiten 'ras jtluminipS: und Aluminiumlegisrun-gen zu erzielen,. : . ;. - . -"' ; \ ;.'-'_;-_■-■...·'.."■ ^: ■ -

Die Standardbeiülieung enthalt im allgeneinen eine^Starke K?triumhydroxyilöSür-g von etwa 25 bis 50 -a-raimi: ie-Liter und ein Dheli^/i das verhindern soll, aass sicn d?s geiiis^e Aluji

; als Ifatriumä,ltifexnat auf der ^etallofeerfläche wieder abscheidet.

¹ Biese Beizlbisungen führen im allgemeinen zu einem silbrigen beaw«siibergrauien metallisohen Aussehen« Baruberhinaus weisen dl^.©''"0l3:e-rfiäQhöa---ela^-Ja:öKe.-:-Reflektiö"n; auf und die. Oberflächen , haben kein gleichfÖrmiges Äusseheii bezüglich der Mrmm&* Die mit den bekannten Mitteln "erhaltene Oberflächeverdeckt nicht die durch iresäen. oder Stempeln oder Kratze» hervorgerufenen Beschädigungen;.. ^r-"". '*'■""""■""■ - -' " '"- -

Im Segensat s zu- den üblichen alkai is-ohen, Uatrlumhydroxyd aufweisenden^ Bsi^osmgen, - fuhren die e^ smgen zu einer Beizoberfiäohe, die^; graxiwelss. bis weiss gefärbt Ist .und kein metallischeB lussehen hat.i)ie Oberfläche reflektiert nicht 'f-'-eie"-"..hat^@ingla£tzlos«s Aussehen,, Die Oberfläche zeigt -

eUn gieiciiförmlgäs^;. feines iCorn/ alle darunterliegenden^Beschädi.-gungen ■ auf; -Qrunct yen Kratzen und dergl« sind verdeckt» ;.-■.."

Das seiehsfertige Ö£ir.om'llegt In den erfindungsgemässen -be sangen: in einer i-Ieiigs von G_;iiu2 cie 4? 5 f° des Alicalihydroxydes vor β .Bas 'forilegen. der. secns wert Igen Oiiroxiorilösung modifiziert in beachtlichemMaiie den.-Angriff .des ^Alk^liriydrpxydes. auf die . Aluminiumflächle. Infolgedessen ist die Zcnzentratlon des sechsfertigen öhromlonsunailt te !bar bezogen auf die Älkalihydroxydkonzentration_e" Biese Hodifikätion des Mgriffes des Alkalihydrozydes auf das Aluminium wird in -Yerbiniiung.mit-der gleich-". zsitxgen Exnwiricuag aes ^luörxones und des_: besonderen Chelates jj .,dasj, wie gefunden-i-7urdej für diesen 2ft^Teck brauchbar

,,._i4

- SAD

13/1867 . ■ * -■

Die Quelle für das^^ seciisWertige Öiiromlon kann"eine' oder; mehrere.. wasserlösliche ionisierbares öhrom ^enthaltende Verbindungen seine Zu diesem Verbindungen gehören latriumdlcnromät^-Kaliuai-■dichromatj jüDmoniuindiGhroinatj fätriumehromat, Kaiiumeh^omat, Qhromsäureanhydrld, llätriiTÄchromglükosat, Kaiiufflchrpinglukosat» Blsenchromitj Ghromoxalat■", öhromaoetat,* Giiromsulfat, öhromnitrat und Chromphosphat» Bei den vorstehend angegebenen Äusgangsmateri— - alien des seohswertigen Ohromionshandelt es sich im allgemeinen, um feste Materialien^ die aus diesem Grunde zur Herstellung fester gekörnter Konzentrate nützlich sind, die zur Herstellung der Beizlösungen verwendet werden. Im allgemeinen liegt die Konzentration des seohswertigen ohromions zwischen 0,15 bis 0,7> •vorzugsweise zwiscnen 0,2 und.-0,32 G-ramm je Liter«

Das zweite für die erfindüngsgemässen Gremische erforderliGhe Beizmodiflkationsmittsl ist fluoridione Dieses Ion trägt auf besondere Weise zu der metallischen,. nicht reflektierenden Oberfläche bei, die gemäss vorliegender Erfindung erhalten wirde Da das Fluor id ion den Angriff auf die Oberfläche modifizieret ist seihe Konzentration ebenfalls auf die Alkalihydroxydkonzentration bezogen« Bs wurde gefuMen, dass die Fluoridionkonzentration im Bereich von 0,04 bis 2 fo der Alkalihydroxydkonzentration liegen muss. Im allgemeinen schwankt die j?luoridkonzentration zwiscnen 0,1 bis 0,6, vorzugsweise zwischen 0_r2 und 0,3 (Jramm je liter. Das Fluorid wird, zveckmässigerweise aus sratriumfluorid wegen seiner geringen Kosten und guten Wasserlöslichkeit erhalten. ... - . ' -,.-." : . _ . - . :

Die Quelle für das Pluoridion kann ein oder mehrere der-wasser—

0 0 9 a'l J3-/ 1 6 6.-7 ■

löslicnen Ionisier baren Fluoride sein, wie .·ί at riumf luorid, Kr liumf luorid, li^triumhydrogenf luorid, 2-·-liuinhydrogenf luorid, ]$·2 triumaluminiumf luorid, iiatriumf luoroborat, !iatrium'f luorosilikat, i^triumphosphorfluorid, Ammoniumfluorid, Ammpniumnydrogenfluorid, Gnromfluorid und Magnesiumfluorid»

Der dritte Bestandteil, der bezüglicn der Beizwirkung des Alkalihydroxydes auf Aluminium und Aluminiumlegierungen als ein Öberflächenmodifikationsmlttel wirkt, stellt eine besondere Gfruppe von Oberflächenmodifikationsmitteln vom Gnelattyp dar, die sich mit dem. sechswertigen Gnrom-und ij'luorid verbindet, um den An- " griff des jTatriumhydroxydes zu modifizieren. ffitog die -!"!enge des sechswertigen Chrom- und des ^iuoridlons nängt auch die !''enge des Oberflächen modifizierenden Mittels des Ghela"ttyps, das in der erfindungsgemässen Lösung vorliegen muss, von der Alkalihydroxydkonzentration ab und zusätzlich ändert sie sich mit der Kenge des vorliegenden sechswertigen Onroms»

Bs wurde gefund en, dass die Zonzentration des Oiielatmittels mindestens die Summe von einhunaertstel Prozent Gnromionenkonzen— tration und 2 ;·ί der Alkalihydroxydkonzentration ausmachen muss» Im allgemeinen liegt die Konzentration des die_Oberfläche modifizierenden Mittels vom Chelattyp zwischen 0,4 und 2 3-ramm je Liter, vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,9 '«Irairnn je Liter,

Die obere Kon^eiriätionsgrenze des'Oberflächen modifizierenden Mittels vom Ghelattyp ist wirtscnaftlich bedingt und stellt keine Begrenzung dar,, die sich aus chemischen Überlegungen ergibt·

BAD ORiGiMAL

981 3/ 1667 ~ * *-

Mengen grosser als 2 Jxrmsm jeLiter ersoJaeixien. nicbt nötx-rendig unä ohneWiricung auf die Art. der erüalteneri Oberfläche. Beispiele der Öberfläclien jBQdxiiÄiereiiden Mittel vom Gnelattyp sind Sorbit, Mannit, Ascorbinsäure_y Sorbose, Zitronensäure _? Qerbsaure, Ä^hy lendlamintetrae^ Diglyitöl·-

säure, - JPiGolinsäiire, Asparaginsäure* Ditkiooxamid,; ü-SlUconlacton und i-RiiamnoSe., Der JBiniac&aeit M^
JOlgenden als- trappe A bezeichnet»

Bs JEaün nicht jedes Öhelätionsmittel, fiir die erfindiingsgemässen BeizlSs^mgeii verwendet vierdea, m die Seizung von JD-v^iniüm und AiT2ffliniiamlegieruagen in '4.&T gewiinsekten/Weise zu. modifizieren. /So können z*B* die aur OaolatiO^ Wolilbeicaiinten Kittel me Griucongaure vüaa Eatritiaiglaicohat-nicht verwende"fe.isferAea» tun den ge'-röris;<sk*%mi nicht refieAtierendenj matten. HeizUberaüg zu erhalten. MXGii $ructoaej Äpnase .wnd Oxalsäure eiiad für die Ϊ Zvecke der Erfindung t"

Um^aie - aeiziöstaagen^ ·&ηζιΐΛβη<ϊΒη.ί ,-Wir a aas Al^iniuE-bezw.' die-AlUffiinixiffilegisrung aunäcast jait eiiieai bekaantgn alkalis chen oder sauren Reinigu^igsEitsei oeiiar^deit, da Oxyde ;χιά entfernt werden müssen,, die die Bsis.virita^i· oe Hacr* dem Reini|*eii wird äaa. ÄlaiHihium mit vorzugsiieise warmesi ¥äaser gereinigt anä,,daäin in- die XtzlÖsuiig getaucht oder mit aieser besproht. 3is ÄtslsSHng sojlx auf eiiie lemperatur-vor. 66 eis - 93° ;S geaaiT'äB. weraen.. Tönperaturen von' .veniger als 6ό° Ό sind zur Terhätüag des_; nicht gewüasonten '¹JaIvanisierungsef festes, der noch weiter unten näher has cr_rieben wird ^ aus reichend;. 5evorsagt ist ein Ssmperaturbereich von 71 bis 82 G,

"üm; die gewünselite temtiiastierische Wirkung zu· erzielen«, SFaoii dem Eeinigen; verbleibt das Metallstück in der Lösung* bis die . gewünschte BeizUng erzielt ist _e ^;;Im allgemeinen· wechselt die 'Beizung während^eines Zeitraumes von 1 bis 15 Minuten Je nach der.Konzentrationder Bestandteile und der angebende teil ¹SUm-*

ist oft in 3 bis 7 Minuten

Nach demr Atzenr.'wird das nferkstück mindestens einmal, mit zugsweise warmem liasser gewaschen und dann von in der Ätzlösung unlaslichen Mftallteilchen befreit*: Ba die Atzlösung ein©_v.be-» -" Menge Ohrom enthält} ist die Anwendung eines ein

_;Bichipmat enthaltenden Mittels unnötig^ ein kein ^; -oaeriDichromat"; entiialtendes; Mittel -.(

Sine bevoraugte Lösong zur Brzielung der baulcünstierisch ge- . ^:wunschten^^ Oberfläche^ auf^^ Aluroinium, die" iiicht^ reflektiert und matt ist, -entiiält je Iiiter 2O_?7 3-raitm Älkalihydraxyd, 0,24 G-ramm sechswertig.es- '"Ghromion,. 0,2 G-raism fluoriö'n und 0,7 Gramm eines Mittels der Sruppe A» Das Al-ksllhydroxyd ^r-?ird zweckmässiger-^ weise als Sratriumhjdroxyd, das seehsvrertige Onroinion. als NatriumoderS Ealiumdicbromat _r das fluöiyüals: Matriumfluorid. land die G-ruppe A als Sorbitol angevendst», ."-"..-'-. - . - .

Da es "umiiriischaftuch ±st₉ wässerige lösungen liber grosse Entfernungen zu verscniffens betrifft die ürx'induxxg ein festes aus -^elcaem die gewtüischte v'ässerige Lösung gewonnen

."■■■'■■ ^: .. - ."■ ■ _.. -J ί -

00S313/166? SAö L

werden kann» Der wesentliche Beizbestandteil der festen Ge- ; mische sind die Alkalihydroxyde, wie Hatriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd oder Mischungen dieser. Fur die festen granulierten Ge-„ mische.werden dieselben Verbindungen des Ghroms und Fluors und . ■-= ■ :dasselbe Ghelationsmittel wie für die wässarigen lösungen .. verwende tr. '

- Bei den festen granulierten Gemischen liegt die Konzentration des Alkalihydroxydes im Bereich von 80 bis 97»5 Gew„$e Der wasserlösliche j ionisierbare sechswertige Chromgehalt dieser Gemische liegt im Bereich von 0,002 bis 3,81 Gew.^. Die wasserlösliche, iönisierbare Fluoridkonzentration liegt im Bereich von 0_r04 -bis1 ₁1 Gew.^„ Das besondere Oberflächen modifizierende Mittel vom Cnelattyp hat eine Konzentration in den festen Gemischen im Bereich von 2 bis 10 Gew.^.

Bei einem,bevorzugten Bereich der festen ,granulierten Gemische liegt die Alkalihydroxydkonzentration im Bereich.von 80 bis 97,5 GeWV^, der wässerlösliche,ionisierbare sechswertige Ghromgehalt der festen Gemische- liegt im: Bereich von 0,002 bis ","■ 4 Gewe^, die was seriös liehe, .ionisierbare Fluoridkonzentration liegt im Bereich von 0,004 bis :2: Gew,$ und; das modifizierende Mittel der Gruppe A liegt im Bereich von 2 bis 1:0 GeWi$.

Bin bevorzugtes festes Gemisch zur Hers teilung: einer wässerigen Beizlösung enthält 91,7 Gew»^ Alkalihydroxyd, 3,0 Gew«?S Kalium—

- dicnromat, 5,3 Gew·^ Sorbit und 2,0 GeWe^ BTatriumfluorid» .Das feste granulierte Konzentrat wird in wässeriger:lösung in einer Konzentration von 2 bis 12 TSrnen: je Gallone, vorzugaweise in der

, . ■ ■■- .; -: : « g ^BAD ORIGINAL

Konzentration von 5 bis 4 Unzen je-Gallone angewendet. ;.

In vielen fällen ist es erwünscht, dass das Aluminiummetall durch die Ätzung hochrefieictierend und⁷nicht, nichtrefleictierend wird. Um. auch diesen Ansprüchen za genügen und um einen möglichst grossen Spielraum zu. ermöglichen, icann man zur Oberflächenbehandlung von Aluminium eine iiblicne Beizlösung liefern, aie Alkalihydroxyd und ein Chelat bildendes Mittel enthält und getrennt ein festes, gekörntes -Konzentrat.- zur Verfügung stellen, das das wasserlösliche, ionisieroare seenswertige Cnrom, das wasserlösliche, ionisierbare Fluorid und das oben beschriebene modifizier^ende Kittel der Gruppe A enthält» Indem man eine gewisse Kenge dieses lConzentrates des sechswertigen Gnroms, des wasserlöslichen Fluorides und des Oberflächen modifizierenden Mittels feei den Aikalihydroxydlösungen zugibt, ist es möglich, diese in eine Beizlösung, überzuführen, die eine oaukünstierisch erwünschte Oberfläcne von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ergibt»

Das besonders granulierte Konzentrat, das bekannten Ätzlösungen zugesetzt werden soll, enthält wasserlösliches, ionisierbares sechswertiges-Chrom in einer Konzentration im Bereicn von 6 bis 12 G-ew,^, wasserlösliches ionislerOaKes fluorid im Bereicn,,, von 5 bis 12 G-ew»^ und mindestens δ Grew.'/o eines Gnelat bildenden Mittels der Gruppe A».Das Mittel der Gruppe A liegt zweckmässigerweise in einer Konzentration von 6 bis 16 Gew.?» vor*

009813/1867

. . ΒΊ-:^:- ; · TB21S32 -

Bin ö'evoriUgtes xestes gehörntes; 3-einiscb eotn^lt. .waseerlööli-

j es .Oni-om in einer ~ioii3eat:ration

;von v5_t9 : je^ös, vasserloslicfies», ioiiisierü^res illnorid. in "". einer 'onsentrstian von \? _rS . ιίβ-^.^ί.αιήά ^In ,;-ittel dar 3-rapre k in eiiaer ^onseitration vaa 3,3 -.■re-.-i*. Iri vielen ballen

." '"- "·'-·■" .-"■""■■-■ ■"" ---■'■ -■ ""-"■"■ -- '·■'■ ^; .-"-" ■ ■ ■"" i'neffe* -."-■ -- - ""-.. .teeraezi diese seetaadteilg jeit siaem -ex^ti !-.^terial:

wie Ii<tri\JiE- od33?_: K?_;iimJSüa_:£at venniÄcat, das ledi^licii die Bedeutung einee FüliaitteM nai. Das füllmittel .-kann ins Bereich i«?n .40 fri-S 00 Je^^l .;f*qrlie?fei3« 3s darf en iiiciit an- \ backende besiw^ udliciie Betergeiizieri, wenn gewüns.cnt, einy-erleiBt werden» --" ;". ■ ;.. ^:. 'λ·-.; -^:;-;.- ■/-_'_ .'-."■ . ^; ■'" ^: . ■■■"

feste. Hiseaütng^ Tielehe; das ösen angegebene erforderliche nis deroßestanclteile ergibi;, en.tnalt 50 S-sw.^ HatriuBidiohrainat, 33 "5efev^ ^atriumfluorid und Π :<im^ Sorbit. Eine «ndere f ss.te »»lieciiunig, ■ ^fglcne das erf orderliorie nis der^; 3estandt;e;ile erdibt? enthält 25 .&ew.-'& 10,^ %\Jt^ava:^£l^ii:±^_f'^M^'-^.^:^<^^±.% und 50,0 Die BÖcaätinsTize aa^iEiidiiizierendSE: Vittei der 3-ruppe A-ist, .wie oben bereits _^ us geführt _?; darch^ wirtHohaf tliche \pd nicht durch die Art. der■_ Operfläx^eh^estaltaag; bedingt ₀ ; ;.". "." ■

Beim-Beiden, von 3t.r-ingpress-5rö-ftlen;Und :üecn:en aas-.mit': Alkali tritt oft ein \JS.erwunson"uer Öberfläcneazastahd

äüf, der .als galvanisier.t bezreiehnet --vfird. jüisser Gserfläcnen-"zustand ist geaeiinaeicnnet*(mraa.,--eiiie r.one refieKtiereiide, ,Wirkung -"snd därch ein grobes iristalxines Ausseifen.. Oft ist diese g so s"Gari, aass das

ÖÖSJ13716 8 7

werden, muss« In weniger schwerwiegenden fällen muss das Alumi-ixium mechanisch poliert werden, ehe es weiter verarbeitet wer— den kännV Solehe; Verluste -und- daawiederholte Bearbeitener- ' ·

höht; die Kosten des Beizens von Äluminiuin» ■' . _ , ■"".." -^v- _■"*

Ss wirde gefunden ρ dass das Zti&etzea einer kleinen Menge^ des speziellen graamlierten^ Konsentrates vob Ohrom, Fluorid ^nd : " eine s iSitt e Is der .#rtrp$e - A ' zu einem Wo liehen alkalis chen Beizbad '-das Mftreten diases Salvanisierungseffelct.es' verhindert» Sine so kleine Menge wie 0,1 ΙΓηζβη Je G-sllone der Konzentrate könnet-'den.' Ufciicheh;^;.AXkali-Beizbäd^r.n'---z;uges.etat ..1iίörden■--^u3.d'-d■Koazβntration^aufΓ■eeht■■erhälten. wird, tritt ein

nicht._r;eM» Ba die.;Henge^: des festen granulierten -

_:j,' die eines '.üfeiioheav'Beiabaä- zur ^T/erhiBd©3?ung der &äiv8a.isierux.g ^ugsge&©n' wird _p ;auch die neuen, bauküns tier.isch : _;

oberflächen ergibt,, mussea besondere YörsX<sbÄBma.&-' hijasieirtjXcix.':<i'ejr^:' Teiäperatur^beaGhtet rferaerie. ¥ean-gs erirUnscat -istg-- eine _ Gralvanisierun.f zu verhindern _t ohne deri.^; neuartigen baukünstleriseh tier.tvolien Oberfläehenzü—" taM 2U srKieleiLj/ist es nur 'erforderlich _? a.aräuf zu -achten» dass die Temperatur ägs^; Beizbades unter Ί50° bleibte Uater diesem Temperatur wird der neue matte Cberflächonzustarai durch' die heizung nicht. eraislt₀ 'xengea der festen granulierten :

Kön?entrat6_? äie nömr als 0_st .tlnzeii. je. 3-;:llone SiM₉ köimeri . '. .den ilbliGhen Seizbäaern zugesetzt:'isreräen,-aber grosse-re Kengen sind zur Terhinderung der"■ ^äivanisieniag nicht 'erforderlich* ■Um die ■Q-slvaiiisierung der 3'ei.zlösung zn v^rhiadern_s muss eine

von 15 bis 30 ?·Γ=κπ: ^e_: Iriter,- eine .,<-

₉ ^v IÖÖ8S1.3/1667 "■." "bad -original

.1 Gallone ■=. 3,7«? 1 . ."■ ■"

. Mindestkonzentration von sechswertlgea Ghromlon von Q ^06 ;;; ν Gramm je liter, eine Mindeaik.Qiazeniira-bion yon lluoridioii von 0,06 Gramm je Liter und eine Konzentration des modifizierten .Mittels-.der Gruppe A von wenigstens 0,3.61 Gramm je Liter, vorliegen» Wenn auch, eine-'-so geringe Menge wie ein,Zehntel einer Unze je Gallone des. festen Konzentrates die Galvanisierung in einem normalen Aluminiumbeizbad aus Alkalihydroxyd verhindert, sollte im allgemeinen das feste granulierte Konzentrat in einer Konzentration von 0_f2 bis. Oj5 Unzen je Gallone zugegeben:werden· ..-■-_ .

Die zur Yerhinderung der Galvanisierung verwendeten erfindungsgemässen alkalischen Beizlösungen enthalten je Liter 15 bis 90 Gramm Alkalihydroxyd, 0,06 bis 0,9 Grammsechsx^ertiges Ghromion, 0,06 bis 0,4 Gramm Pluoridionenkonzentration und eine Mindestkonzentration von wenigstens 1 Ober·»· flächen modifizierenden Hittel vom Ghelattyp: der Gruppe A von wenigstens Ό,36 Gramm je Liter. Bs ist einleuchtend, dass die vorstehend beschriebenen, festen, granulierten« Konzentrate, die den Alkalihydroxydlösungen zugesetzt werden sollen, um die neuartige baukunstierische Oberflächenbeschaffenheit zu. erzielen, dieselben festen Konzentrate" sind, die zur Verhinderung der Galvanisierung angewendet werden.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher besohrie-

009813/1087

ff

Beispiel i

Eine Beizlösung, die je Liter 20-,7 Gramm Jiatriumhydroxyd, 0,675 Gramm Sorbit und 0,45 Gramm Uatriumfluorid enthielt _f wurde auf einer Temperatur von 74° gehalten. Es wurden.-verschiedene Mengen Kaliumdiehromat in der Lösung aufgelöst, um die Wirkung der sechswert igen Ghromioniconzentration auf die Oberflächenbeechaffenneit der mit dieser Lösung benandelten Aluminiumlegierung festzustellen, -

Bs wurden Teile von 6063 Aluminiumlegierung gereinigt,- gespült und dann in die Beizlösung 7 Minuten eingetaucht» iiach dem Beizen wurden die Aluminiumteile mit Wasser gespült, in Säurelösung behandelt, mit V/asser gespult und getrocknet» Die iürgebnisse sind in der labeile 1 wiedergegeben»

Tabelle 1 - wirkung der GhromKonzentration Gramm/Liter

K₂Cr₂O₇ Or

0 (Kontrolle)

0,0001 0,0100

0,6750 2,600

0,OCCQ

0,G0550C

0,259

Zernältnis au

0,CC0u02

ü,C0C2

0,0115

0,92 _ 0,045

009813/1667

BAD ORIGINAL

geoeizte Gberxlache

glänzend, r
reades Zorn

refle^ti-rtr/x? Ctierfläcrie, α.erklicn "eiζ ί ct als die "-CKiTi

eiS2Tau.-i;5i.?,nierit re— f-ls-ctierena,matter übe» flacr.eazast^a, gut3 Ab-

eisgrau-weiiB,riicax reflektierend, matte .Ooerfläcne,gute Abdeckung

uneoea, eis^rg.a—veiße matte Oberfläche,axe ei« ne störende Seeinflussmig durch Cnromatinhibition seist.

- 1 4 -

Aus den vorstehenden Versuchen ergibt sich, dass ein Verhältnis J von secnswertigem Chrom zu Matriumhydroxyd im Bereich von 0,02 $ bis 4,5 i° eine Zufriedenstellende Konzentration, in Kombination mit dem Fluoridion und Sorbit darstellt, um die gewünschte matte, gebeizte Oberfläche zu erzielen, die nicht reflektierend -ist.

Beispiel 2

Eine Beizlösung, die je !Liter 20 3ramm IT'-triumhydroxyd, 0,675 '3ra»am Sorbit und 0,675 Gramm. Kaiiumdichroiaat enthMt., vrurde auf einer Temperatur von 74° O gehalten» Es wurden ver-\ schieden© Hengen. wptriumfluorid zu ge^äatetea feilen dieser Lösung gegeben, um die Beizwirkung auf Aluminiumblechen zu beobachten» 7or dem .Beizen wurden, die Aluminiumteile gereinigt, gespült uüid dann 7 I£Lr:uten in den Lösungen gebeizt» Uaeh dem Beizen wurden die Humisiumblgche gespült, in einer Säurelösung behandelt una vrieier in .'Ks3er gespült und GS^OGisnet» Die Terg±eicii3versu.chs sind in der folgenden Tabelle II wiedergegeben»

. - 15

BAD OR

0Oii13./1ßÖ7

IX "-». llrtomg .ä.er

Gram/Liter

-ff.

HaOE

gebeizt© Obe3?fläcfa-e

0,45 '■

0,90

0,204

Qt 4-07

,0098:

■we is se _t «isgpaüe Oberfläciie mit keiner Korn-■feilduog ■'- Oberfläoiien-■ narben sind siohtbar

eisgraue,weiBse, matte Oberfläche mii

Körnung

Oberfläche mit gleichförmigem feinem Körn

weisse»matte Oberfläche le.ishföraiigei' Kör-, ".aber geringer Er-». der^: Eef lektie-

Die.vorStenenden Beispiele zeigen, dass das Yerhältnis "von Fluori&Vau .ST^riianhydroxyd im Bereich τοπ C_t04 fo bis 2_rC-#". die .ge^ilnsclite;-körnige- -Oberfläche ."ergibt,, die nicht-.reflelE-■ tierΐ "und sin eisgraues·. Aussehen hat» und gut abdeckt.

V Beispiel 3

0er für^: die Zwecke der Erfindung in Beizl'd-sungeri br^xichbare Bereich der Eohzentraticnen an Gr-elatEdttteln vrirde in.der Weise "ermittelt.j.".'das'r die !«!enge .Sorbit bs.stirGrr.t t-rarde, die fen mit dem^: sechfevertigen Ocroffiior. vs.i ?i-ucridion die

ünschte Cb erflacaenbes chaff enheit von "Al ".-xir.i-um^: ergibt und

181 3/T6S-7 .- _: .,.-

^{1 δ} "BAD ORIGINAL

ausreichend Oiteläij^onsmittel feiidetj um die/ Wiederahiagerung νοη; &minlxm auf dent in, Jorm von ¥atrimaluisinat zw.: verhindern eine ui?ersGMssige Menge des Mittels zu vermeiden*/' _:ί · ; :-·"'■ -

."■ ^; ; --""'■- '-"' -".-■■ ■"■_:·■■:" ""■"■"-"-.· "■--■-"■". -frinef legierung Es "-;ΐίΐ^ά©ά feile/, von ;3^^

gespült und in tiösimgen gebeiztr·-,.- die je ]jitei* 20,6

nihydros^dj, Ö_to &ramm^ SaXiumdiGliromat ürai O₁ Uatriumfluorid entnielten» Fach deia Eintauchenfeiner iLLuminiumtafel in die Lösung während, mehrerer Minuten frei 74° die Tafeln: von in der Beizlösung unlöslichen Metallteilchen befreit, ferner gespült und getrocknet und dann hinsichtlich der Art des durchdie Beizung erhaltenen iOberflächenzustandes geprüfte Die Tafeln, die in die Beizlösung ohne Öheiat.ionsmittei getaucht waren, wiesen eine eisgraue, weisse, feihgekörnte-gebeizte Oberfläche auf,.-die eine starke Hefiektierung

--besass* Beim nächsten ITersuch wurden 05.675 Gramm Sorbit je . \

Liter einem besonderen Teil der vorstehend beschriebenen Lösung zügegeben und der Versuch wurde bei derselben Temperatur wiederholt. In dieser Lösung belief sich das Verhältnis von Sorbit zu ÜTatriumhydroxyd auf 0,0526 und-das Sorbit, zu . ~. Chrom Verhältnis war 2>82> Die durch diese Lösung gebildete

Qberfläche_hatte das gewünschte silbergraue_f nichtmetallische, , matte Äusseheh und sie deckte ausgezeichnet ah» -

Zu einem ^anderen Teil der ersten Lösung wurden je Liter 0,54 ' · Grramm Soruit zugegeben und eine, weitere Aluminiumtafei in die j Lösung 7 Himiten bei einer Temperatur von 68° getaucht» Die ^;

durch diese Losung erhaltene Oberfläche befriedigte nicht, da die Tafel Dedeutend stärker reflektierte« In dieser Lösung; betrug das Verhältnis von Sorbit zum 'AlkalihydrOxyd 0,0155 .während das 8 orb it /Chrom Verhältnis 1,42 .betrug.

In einer anderen Verauchsserie, die aszu bestimmt war, die •firksamkeit der bestimmten 3-ruppe von Ghelationsmitteln zur Verhinderung der K^Fiedera~c3cheiaunf; von festen Stoffen auf der Jfcetallflache zu bestimmen, worden Losungen ae^gestellt, die 18,0 G-ramm Aluminiumlegierung gelöst in 5OC ml vias-ser mit 50,1' G-ramm IT?triunhydroxyd un?. 0,555 i-ramm J.3.i ■ enthielten und "auf eine Tempere far vcri. etwa 66 0" ^eaaliien wurden« as i-rurder- verschisc-e'-e :-'en_.eri. iss' Chel^tniittelc und Kaliumdicnroraat getrennter- J'ixen iisser .LtfE-nvp; zuifereoen. und die !-..enge des -:^:iederscfc.lay9-s oestimirt, der ^acr. la

gebildet

Stunden esrmitt^lt viurds. Diese Deachtliciie l'r^^e """iea-er-.-ch.lag weist darauf hin, dass das C'jiolaxioiismittel uh:-:ir:>csam. λϊγ·

Beim ersten Tersucn wurden O,9'£>4 G-rajom Sorbit und C₇9o4 "ir-aiae. KpGr₂O₇ (O,34ö 'j-raana Or °) 500 ml aer Testlösur.g zagegeuen. Auch nach 18 Stunden könnte Kein miederschlag festgestellt." werden. Bas Verhältnis von Sorbit zum HaOrI ■#ar C,0325 0,26 ^), während das Verhältnms von o'orbit zu Or °-"gleich 2,63 (283 /S)"

war. V/enn lediglich 0,328 G-ramm Sorbit und "Ό, 984 ir amis. K,. Cr^O₇ je 600 ml Testlösung verwendet wurden, trat aiice oeachtlicne, Abscheidung einer dicken flockigen Schicht von etwa 5-mjb»iind harter kristalliner Miederschläge in einer Schichtstärke von etwa 5 ntÄi-aUf. Die Verhältnisse Sorbit zu: .2TaOH gleich 0,OtI (I₁I °/o) \and von Sorbit zu Cr⁺ von. 0,945 (94,5 #} waren zu ,'■ 0Q9813/t667 ■; ','4

Beim nächsten .^ersuch-v^rdei^dte'Sorbitaeinge erhöht und 0,650 3-rannm -wurden, ■e'iaäm\.i£fe^X----^;jLer;----2;es1riöBting zytsammen mit 0,984 5r3Jimi KpGr₂O₇ zugegebeiii Itfäcn 13 St\mden komite nur ■ eine geringe llSckenbildimg linä keine harteix Abscheidimgen f estgestell-t' werden! was ^mf eine ausreichende. Ghslatbildung zurüciEZufuhren ist»'^"DaaySorbit "au^JJaöH ^erM-ltiiis. Tirar; 0,0218 (2,18 S), ά^ Bo^mmm*'⁶ Terhältriis war "t,8BV

Die vorstehend bescarieüenea ^rsuöhe und weitere zeigen_pdass die Binäestisenge - iss srf orderlichen Oberflächen modifizierenäea Öhelatiön^mittelB sicit auf 0,02 oder 2 f ier E-

ssnfe belauf % die

des vor liegend; en^; Ss ehs we_;ri;igeii tÄroms äquivalent ist* Bei dieser Höhe der Qhelatlconsentratioa änderü- ver«= schie&ene ll'aoridionerikqnsentratlonen die Chelatioä bezw_e Oberflächen modiflzierandea 'vir^Äfen nicht» . ;·- ."■"

Bei eiaeffi·andere:!-Vsrsuoß Xfürctsa; In einem Liter 2O₅7 3-rams; rax;_rä, 4,ö S-raunn öäromtrlo,xyd (äquivalent O₉24 Sr aar

lent O₁^ lraTiSi FluoridionJ gelösto Der Lasung ifuraen 2_S95 G-raisni Sorbit zugegebeHj,''so dass das Verhältnis■ Sorbit zu "IaOS gleich 14 ^ Kar* Bs ifuräen ieile'einer M.uminiumiegierung ■ gereinigt;, gespult und' in Ulessr'Lösung' 5 Minutes gefceizto 1^-Iscäi ά s:r \Hhvcf srnen von.in; äe^ 3eizl'ösulig' unlöslicnen ICe tall-' teiic-ien, Spülen und xf^osSeik liurde "die Oberfläche genrifto

Festgestellt wird, dass die erwünschte baukünstlerisehe * * *. Oberfläche erhalten war und das Metall eine silbergraue, matte, nicht reflektierende, gebeizte Oberfläche von gleichförmig eingelegtem Korn hatte; irgendein Nachteil oder Vorteil der grosSen Menge des in der Lösung vorliegenden Sorbits konnte nicht festgestellt werden·.

.-.'-■_■■" Beispiel 4

Um zu ermitteln,welche Mittel in Kombination mit dem sechs- wertigen Ohromion und ifluoridion zur Herstellung heuer baukünstlerisch erwünschter Oberflächen durch alkalische Beizlösungen wirksam sind, wurden folgende Versuche durchgeführt.

Die für die Versucherverwendete AusgangsbeizlÖeung enthielt je Liter 20,7 Gramm Natriumhydroxyd, 0,24 Gramm' sechswertigee

io*

Chrom und 0,2 Gramm Pluoridj verschiedenen Teilen dieser Auslösungsmittel wurde jeweils ein verschiedenes Chelatmittel zugegeben.. Bs wurden Teile von Aluminium der Legierungen 110G, 1052, 3003 und 6063 vorbereitet und zwar zunächst in einer Lösung gereinigt, die 6 Unzen je Gallone eines gekörnten Konzentrates Enthielt, das 70 % Borax, 17 ^ Tetranatriumpyro-

...phbephat.,, 5 $> iiatri'-uiidicnroirLat und 8 io organiscne Reinigungs*- mittel enthielt. Die Reinigung erfolgte während 6 Ivinuten"bei

;*74 V^O. jDann^vit^de:^ die Legierungeteile in kaltsm Wasser 30

in einer Lösung de-oxydiert, die

009813/1667 ■ - .«» ö

162163?

je Gallone Ib .ΙΤηζβϊΐ eines granulierten Pea tstoffes enthielt, f ' der 80 fo Fatriumhydrogensulfat, 13 $-Ksliumdichromat und 2 fa_ • . - If'i.triufflölxlorid. enthielt. AluminiusQixyd Wurde .„bei Haumtempe*- ratur.ih·. 2 Minuten entferntV Wiederum, wurden.die- 'ein&sliien " Tafeln der Aluminiumlegierung; in¹ kaltem -".-,-/ass-er. gesptilt und dann mit der Beizlösung ^ebäizt,' die jeweils dis uaten ,angegebenen Oberflächen modifizierenden Hittel enthielt» Die Beizung fand bei 74° während 7 Miauten statt. Dann wurden die Tafeln mit kaltem Wasser 'gespült und die in der Beizlösung, unlöslichen Metallteilchen durch.eine -50 To Lösung von Salpetersäure bei Raumtemperatur während 5 nuten entfernt und dann mit lcaltem Wasser gewaschen und getroclcnet:* Xn der folgenden- labeile -ist die Eonzentration-· des Ohelatmlttels und die auf. der Aluminiiamlegierung¹ er- " " zielte Beizwirkung zusammengefasstj, · ^:

, Tabelle III'τ ·^;

Oberflächen modifizler;endes J-tittel

Sorbit'-Λ:,'---■-.■-■.

Konzentration gramm/Biter Ά'Ι

0,67-,. ^f 5*2

0,67 '■ · 3,25

Äthylendiamintetra- . 0,67 essigsämre ^: - :_: ^:

3,25

(j-ebeizte Oberfläche

■frostlgj'weiB, feingekörnt , gleicnföirmige mattgebe£zte -Öberflä— chenbeschaffenheit mit gute^r Abeteckung ^% "'·: -' '■"'

entspricht" weitgehend dem; Sorbit,-frästig,.

etwas vergrossertem^Kom-

frostig,weiß,^e

te* matte⁵- Seiäühg· mit ei-i

ner- etwäg geringeren Ab4 ^' Sorbit .*

0 09813/1601

Tabelle III (Fortsetzung)

Oberfläclieri modifizierendes Mittel

Picolinsäure

Konzentration

G-rarom/Liter fo NaOH Gebeizte Oberfläche

Asparaginsäure

G-erbsäure

Natriumchromglukosat

Dithiooxamid

Sorbose

Sorbose

Sorbinsäure

Sorbinsäure

Mannit"

Mannit

0,67

0,07

0,45

0,45

0,67

0,45

1,125

0,45

1,125

0,45

1,125 3,25 entspricht weitgehend'dem Sorbit,frostig,weiß,matte Beizung mit etwas verringerter Abdeckung der Preßstempel-ZTarben

3,25 nient so frostig wie oei Sorbit,etwas schlechter als bei Picolinsäure

2,2 leicht -frostig,weiß,mattgebeizte Überfläche mit guter Abdeckung

2,2 ausgezeichnete frostige

Oberfläcnenbeschaffenneit mit guter Abdeckung

3,25 nicht frostig aber so

weiß wie bei Sorbit.Gfute Abdeckung

2,2 frostig,weiß,mattgebeizte Oberfläche mit gutem Korn, sehr gute Abdeckung

5,5 etwas frostiger als vorstehend, weisse, mattgebeizte Ob er fläche. Korn, etwas feiner,sehr gute Abdeckung .

2,2 frostig, weisse matte

Oberfläche mit sehr feinem Korn,sehr gute Abdeckung

5,5 weitgehend wie vorstehend, Korn etwas feiner, sehr. gute Abdeckung

2,2 leicht frostig,feingekörn_v __:. te Oberfläche mit mitteln mäßigem y/eiss, geringfLigig matt,gute Abdeckung

5,5 ■■ sch.wg.ch frostig,feinge—

körnte Oberflächenbeschaffenheit mit mittelmäßigem tfeiss,schwach matt,gute Abdeckung _s

009813/1667

Tabelle III (g^urtsetzung) 1621632

Oberflächen modifi- Konzentration

zierendes Mittel (tramm/Liter % HaOH gebeizte Oberfläche

.♦ d-GKLuconlaeton · 0,45 2,2 glänzend,gleichförmig feine gekörnte Oberfläche mit sehr guter Abdeckung

4-Giuconlaoton 1,125 5»5 weitgehend wie vorstehend

1-Rhamncse _Φ 0,45 2,2 frostig,weiß,matter Überzug mit gleichförmigem feinem Korn,nicht ganz so gut wie bei Sorbit,gute Abdeckung

l-Rhamnoae 1,125 5,5 abgeschwächte IKSpstigkeit

und Vfeisse; schwach matter überzug mit feinem Korn, gute Abdeckung

Während die vorstehend angegebenen Cnelatmittel sehr wirksam zur Bildung der gewünschten silbrigen, mattgebeizten, nicht reflektierenden Oberfläche auf Aluminium und Aluminiumlegierungen in Kombination mit Pluorid und sechawertigern Chroxion sind, erweisen eich andere Ohelatmittel, wie Vfeineteinsäure, Natriumgluoonat, (Jluconsäure, Natrium a-fceptogluconat und Natrium b-heptogluconat nicht -e« wirksam zur Bildung der gewünschten gebeizten Oberfläche.

Organische Reinigungsmittel sind im allgemeinen unwirksam zur Bildung der gewünschten Oberfläche, obwohl eine 1 ?iige Lösung von Natriumtetrahydronaphthalinsulfonat eine etwas verbesserte baukünstlerisch ansprechende Oberfläche ergab, während eine 5 ^ige Lösung der gleichen Verbindung unwirksam ist· Bine 2' vJew,#Lge Lösung von Natriumoxalat ergab an der Grenze zwischen

- 23 - - —~* BAD ORIGINAL

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t und .Schlecht liegende Ergebnisse, während eine Natrium- «xalatlösung bei einer Konzentration von 5 Gew.$ des Natriumhydroxydes eine vollständige Entfernung des gewünschten Oberflächenzustandes ergab. Eine 1 $ige Lösung von Sorbit P, ein 65 io Alkylnaphthalinsulfonatmaterial ergab in etwa die gewünschte bautöinstierische Oberflächenbesehaffenheit aber nicht in dein gewünschten Maß. Organische Phosphatester bei einer Konzentration von 1 $, die unter dem Warenzeichen G-APAO-RM 710 und VIOA WJIT 12 vertrieben werden» ergaben eine modifizierte Oberflächenbesehaffenheit, die etwas verbessert war aber nicht annehmbar, da sie reflektierte und nicht die ausreichende ,matte Belzung aufwies. KAXÖ8ATEG- (ein Natriumxylolsulfonat-Reinigungsmittel) bei einer Konzentration von L# des Alkalihydroxydee ergab eine etwas verbesserte Oberfläche aber nicht im gewünschten Maß·

Beispiel 5 -

Hochreine Aluminium&Äche«r wurden mit einem alkalischen

»j Mittel gereinigt, mit kaltem Wasser gewaschen, deöxydiert, ί

wiederum mit kaltem Wasser gewaschen und dann in eine Beizlösung getaucht, die %& Ö-allone drei Unzen eines festen Konzentrates enthielt, das 91 »7 $» Kaliumhydroxyd, 3,0 # Ka^iumdichromat, 2,3 £ Sorbit, 2,0 % Natriumfluorid und 1,0 $. Sorbose enthielt. Die Aluminiumtafeln wurden in die BeizlÖ-

o . -■■■'-

^ sung bei 74 0 7 Minuten gegeben. Hacn dem Herausnehmen wurden

-» sie mit kaltem Wasser gespült, in der Beizlösung unlösliche -Λ ^ Metallteilchen wurden durch eine 50 Voltige Salpetersäure

xn _%- entfernt, dann wurden die Tafeln wieder mit kaltem Wasser ge** waschen, getrocknet und die Oberflächenbescnaf-fenheit'ge

Die Oberfläche war frostig, weiss, matt geoeizt mit einem feinen gleichförmigen Korn. Das Abaeckvermögen war ausgezeichnet.

Beispiel 6

Der vorstehende Versuch wurde wiederholt mit der Abweichung, dass die Beizlösung aus einem granulierten Konzentrat hergestellt wurde, das 46,7 G-ramm Kaliumhydroxyd, 45,0 G-ramrn. Hatriumhydroxyd, 2,0 O-ramm Kaliumdichromat, 2,3 G-ramm Sorbit, ™ 2,0 G-ramm Ifatriumfluorid und 1,0 G-ramm Sorbose enthielt» Die durch diese Beizlösung erzielte Oberflächenbeschaffenheit entsprach der, die gemass dem vorstehenden Versuch ersielt worden war; die OberfläGhenbeschaffenheit war völlig befriedigend» . . -

Beispiel 7

Es ^T-mrden Aluminiumplatten der in Beispiel 5 angegebenen Art in eine Ätzlösung getaucht, die durch Auflösung von 3 Unzen eines festen granulierten Konzentrates je G-allonenergesteilt worden war; das Konzentrat enthielt je Liter 29,0 G-ramm Kaliumhydroxyd, 0,675 G-ramm Kaliumdichromat, 0,52 '3-rg.tnin Sorbit, 0,45 äramm STatriumfluorid und 0,23 G-ramm Sorbose« Nach der ..Beizung mit dieser Lösung während 7 Minuten bei 77° 0 wurde eine- mattgebeizte Oberfläche erzielt, wie sie für architektonische Zwecke wünschenswert ist»

■ , - pad ora

003813/166 7

Beispiel 8

Ss wurden Flatten aus den Aluminiumlegierungen ο063 und 3003' hergerichtet und 6 l-.inuten bei 74° 0 nach der Reinigung in ■ . einer wässerigen Lösung gebeizt, die je jalLone 5 ünzen eine¹!

Konzentrates enthielt, das 70 ·<$ 3orax, 20 fo Tetranatriumpyrophosphat und 10 fo eines anorganischen Detergenz enthielt. Hach dem. Reinigen, Spülen und. irocknen wurden die Aluminiumplatten in Ätzlösungen gegeben, die Fluoridionen verschiedener Herkunft enthielten. Die Beizlösung wies je Liter 2ö,7 G-ramm Natriumhydroxyd, 0,24 3-ramm Gnromion, 0,7 Cframm Sorbit und jeweils eine der nachstehend angegebenen ifluoridvercindungen in einer kenge auf, dass 0,2 jramrp. Fluorid je Liter "/orla_/.

1. 0,61 G-rainm Ealiumfluorid je Liter

2. 0,41 (ϊ-ramm Kaliumhydrogenfluorid je Liter 3» 0,326 G-ramni STatriucihydrogenfluorid je Liter 4· 0,308 Q-raißin Nstriumaluminiumfluorid je Liter 5» 0,29 G-reinm lüatriumfluoroborat je Liter

6» 0,33 JrsiMii Sctriumfluorosilicat je Liter

7. 0,485 Sraiimi Kaliumphosphorfluoria je Lii;er

's 8. 0,39 S-ramm AmmoniLunfluorid je Liter

9. 0,30 ^fjrainm AffiiEoniumh^drogenflaorid je Liter

■_; 10. 0,38 Jrairmi Oiiromfluorid je Liter "

11» 0,37 Gramm Magiiesiuinfluorid je Liter

In allen Fällen wiesen die Äluuniniumteile eir.e -i, glanzlose Ooerfläche mit einem gleicnfbrr^ig aufgelegten fei nen Korn auf; die Abdeckung war ausgezeichnet. '^T

009813/1667 _ ₂6 -

Beispiel 9

δ'3 v.urden Tafeln aus der Aluminiumlegierung 60ό 3 für das beizen in der in. ieispiel 8 anlege Denen Weise vorbereitet, fis wurden dann einzelne Tafeln in Loranzen gegeDen, die je Liter 20,7 Srarsm \⁷'atriumhydroxyd, 0,7 jramin Sorbit und 0,45 Gramm liatriuiufluorid enthielten. Aus dieser Lösung wurden verschiedene Beizen dadurch hergestellt, dass jeweils ein

Teil ,der Lösung mit einer äer nachstehend angegebenen · verbindungen versetzt wurde ι derart, dass jede Lösung je Liter 0,24 Gramm Chromion aufwies, iiach dem Beizen bei 58° C während 7 Minuten wurden die lluminitamtafein aus den Ätzlöaungen genomffien, in fasser gespült, die in der * Beizlösung unlöslichen Metallteilehen entfernt_f dann wurde mit rfasser gespUlt und getrocknet« Bs worden folgende Chromverbindungen verwendet: Ghromacetat,. Ohrombromid, Ohromnitrat, Ohronioxalat und Chromsulfate Die mit dea angegeoenen Beizlösungen behandelten ^Min^iuoiitafein hatten einen frostigen, weiBsen, matten tiberai^it -#$iö.Sj?n AbdeöfcUng^vermögen ausgezeichnet war« .; .... ■

Beispiel 10

Bs wurden Seizlöaungen geprüft, die |e Ballone Wasser 4 tJnzen der folgenden festen gekörnten Kisc&utngen aufwiesen: 97»51 i» Satriumhydraxyd, 0,006 |S Kaliumdichromät,- 0,009 % Satriumfluorid und 2^475 ^ Sorbit bez¥, 77,80 & iiatriumhydroxyd,

3»#? % Natriumfluorid und 8*93 #

~ ²⁷-

Tafeln aus der A"! ιηηΊ τ*1 vw^ egü«ymng; 6063 wurden in einer alkalischen Lösung gereinigte, deüexydiert, gespült und ge— trocknet und dann 8 liinutem bei 74°* CJi in eine Beizlösung getaucht. Die erste Lösung ergab) Tafeln mit einer Oberflächen— besehaffenheit» die man als massig frostig, weiss gebeizt, mit einem gleichförmig wu£gelegtem feinen Korn, bezeichnen kann. Der Überzug hatte ein gates ifcdieafcvemögen· Das zweite Mittel ergab einen Beifeffiaeraug^ dier für arcM-tektonische Zwecke erwünscht ist.

¹ Beispiel Il

Es wurden vier wässerige Beizlösningen hergestellt, die je Gallone Waeser jeweils 3 Unzen eines der folgenden granulierten Konzentrate enthielten» Jeder Lösung waren je Liter 20,7 Gramm Natriumhydroxyd und 0,7 Graam Sprbit enthalten. Die gereinigten Aluminiumetrangpressteile wurden in diesen \ Lösungen 7 Minuten bei 9t° 0 gebeizt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV wiedergegeben.

- 28 -

©40.

009813/1667

	iS
*■	!Tabelle 17.
I Mischung
Kaliumdichromat Natriumfluorid Sorbit	52 # 33 io 15 Φ
Kaliumdicnromat Natriumfluorid Sorbit Natriumsulfat	20,85 io 13,25 # 6,00 io 59,90 io
Kaliumdichromat Natriumfluorid Sorbit	50,0 $£ 33,4 f« 16,6 io
Kaliumdichromat I\f at r iumf luo r id Sorbit Natriumsulfat	25,0 ?δ 16,7 ^ 8,3 io 50,0 #

Durch Beizung erhaltene Oberflächenschicht

frostig, weiß,mattgebeizt, mit sehr feinem Korn und gutem Abdeckungs ve rmö'gen.

frostig,weiß, matt gebeizt, mit feinem Korn und gutem Abdeckungsvermögen. Der Überzug ist nicht ganz so weiß wie. der· ohne Natriumsulfat

frostig,weiß,matt gebeizter überzug mit schwachem Korn und sehr gutem Abdeckungsvermögen·

fröstig,weiß,matt gebeizter Überzug mit sehr feinem Korn und gutem Abdeckungsvermögen·

13/1667

Claims (1)

1. -V V " · - "■ 1621832

   Pa ten-1 ana~?r ucne

   1. , Aus Alkalihydroxi'd und Zusfg.tze.ri bestehende· äeiziosung> ■ gekennzeichnet lurch ein sechs"» er fciges Chromioa,, eia iiuoridion und mindestens eins der folgenden* eine metalliscne .Ooeri'lücae" modlx'izierenlen Kittel; Kau-iit," Ascorbinsäure j, Sorb-cee, äoroitj -Zitronensäure, j-erbsäure, Athj-lendiamintetraes^i-^?ure, .'.'rtriuoicnromglacosat, Di^lycolsäure, Picoiic^yure, A-^ur^;iii£irur^, Dithiooxi'tmid, d-a-iuconlactcfx, 1-la2^.-.os3_r 7/0oei Je Liter ÜJ-uiij;-13 bis 90 -jr2a£im AlKalihftclroxyl u_ca oesogen au£ 1x2' Ai^alii:./·.; rbxydkonzeritration 0,02 bis 4_r5 >» secnswertiges Onroinior., 0,04 bis 2:./ο j?luoridion und das modixialereads i-.ittel in -iirAr Z':._ic.i— tratxon vorlxe^enj, dxe glexcn isv jxhztzs vor. ICw /0 -sr j. konzentration und 2,0 /ό der Alicaliiiyäroxydionzer-trition aasmacht. -."-■-."

   2. Beizlösung nach Anscrucn -1·,.. dadurch geiinri-z

   dass je Lit sr 2ü bis 28 Sraioa. Alkalihydroxyd, C, 2 ois Q, ja (xraiam sechswertiges Qhromion, 0,20 bis 0,.30 ^rajJL ^liioridion ur.d ; mindestens Ö,o bis 0,9 'jramm des modifizierer-den Kixtals vorliegen.

   3* Beizlösung nach den Anspriicnefc. 1 und 2, aadarcn ge- ..

   ι- kennzeichnet, dass je Liter 20,7 G-ranmi - .v-itrxumhydroxji, "0,24

   ' ■ ' .■-..■

   . Gramm .secnswartlges Ohromion, -0,2-Gr-rainai iluoridion und ü,6.""" t Gramm modifizierendes Kittel vorlie-?8Κ..

   0 01813/1681

   7. Zusatz nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch 25 i» Kaliumdichromat, 16,7 $ Natriumfluorid, 8,3 ^ .Sorbit und 50 i eines inerten Füllstoffes·

   - 31 - ■ * BAD OHlGiNM,

   4· Aus Alkalihydroxyd und Zusätzen bestehendes Beizmittel, gekennzeichnet durch 80 bis ,97,5 ?ί vrasserlösliches Alkalihydroxyd, 0,002 bis 4,0 $ wasserlösliches sechswertiges.Chrom, 0,004 bis 2,0 Jt wasserlösliches Fluorid und 2 bis 10 ^ mindestens eines der folgenden metallische Oberflächen modifizierenden Fittel: Mannit, Ascorbinsäure, Sorbose, Sorbit, Zitronensäure, Gerbsäure, Athylendiamintetraessigsäure, Natrium- ' chromglucosat, Diglycolsäure, Picolinsäure, Asparaginsäure, Dithiooxamid_s d-GHuconlacton, 1-Rhamnose.

   5· Beizmittel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch 91,7 % Natriumhydroxyd, 3,0 1» Kaiiamdichromat, 2,3 1» Sorbit, 1,0 i» wässeriges Sorbit (70 ^) und 2 i* Natriümfluorid·

   6. Zusatz für aus Alkalihydroxydlösungen bestehende Beizlösungen, gekennzeichnet durch 6 bis 12 Jt wasserlöslicher, sechsvfertiges Chrom aufweisender Salze, 6 bis 12 jl wasserlöslicher Fluoride und mindestens 6 bisii Jt eines der folgenden metallische Oberflächen modifizierende Kitteil Mannit, Ascorbinsäure, Sorbose, Sorbit, Zitronensäure, Gerbsäure, Äthylendiajnintetraessigsäure, iiatriumchromglucosat, Diglycolsäure, Picolinsäure, Asparaginsäure, Dithiooxamid, d-Gluconlacton, X-I

   009813/166 7

   8. , Zusatz nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch 60 Kaliumdiohromat, 33 & Natriumfluorid und 17 i> Sorbit·

   9· Zueatz fUr eine 15 bis 90 Gramm je Idter Alkalihydroxyd aufweisende Beizlösung für Aluminium, gekennzeichnet^ durch 6 bis 12 ^ wasserlösliches stchewertiges Chrom, 6 bis 12 1L wasserlösliches Fluorid und 6 bis 12 # wenigstens eines der Im Anspruch 1 angegebenen Uetallflächen modifizierenden Mittel/

   10. Zusatz nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch einen «usfttzliohen Gehalt eines inerten Füllstoffes.

   11« Verfahren cum Herstellen von nicht reflektierenden, elBblumenartigen, matten Beieechichten auf Aluminium und seinen legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen %3&T9T Metalle mit den Ätzlösungen gemäss Anspruch !

   43* bei einer Temperatur im Bereich von 69°' Gf während einer ausreichenden Zeit behandelt werden, um eine nicht reflektierende, stark eisblumeaartige, matte Beizechicht zu erzielen·

   12. Verfahren zum Verhindern der (Jalranieierung durch AluainiumbeizlÖBungen, dadurch gekennzeichnet, daes AlUMinlum bezw· Alualniumlegierungen in wässerigen Lösungen behandelt werden, die je Liter 15 bis 90 Gramm Alkalihydroxyd, eindeitena 0,06 Gramm seohswertiges Ohromion, mindeetene 0,0·.

   Gramm Fluoridion und mindestens 0,36 Gramm eines der im "

   009813/1667 -32-"

   Anspruch 1 angegebenen metallisohe Oberflächen modifizierenden Mittel enthält·

   13» Verfahren naoh Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Anwendung einer wässerigen Lösung, die je liter 15 bis 90 α-ramm Alkalihydroxyd, 0,06 bis 0,9 Gramm aeohswertiges Ohromion, 0,06 bis 0,4 Gramm Fluoridion und 0,36 bis 0,9 Gramm eines der im Anspruch 1 angegebenen metallische flächen modifizierenden Mittels enthält.

   Patentanwalt

   31/49 ' - ■ -. 33 s.

   Q9S813/1667 ^? " .. ^ '', '