DE2230868B2 - Wäßriges Bad und Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen - Google Patents

Wäßriges Bad und Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen

Info

Publication number
DE2230868B2
DE2230868B2 DE2230868A DE2230868A DE2230868B2 DE 2230868 B2 DE2230868 B2 DE 2230868B2 DE 2230868 A DE2230868 A DE 2230868A DE 2230868 A DE2230868 A DE 2230868A DE 2230868 B2 DE2230868 B2 DE 2230868B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
bath
aluminum
direct current
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2230868A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2230868A1 (de
DE2230868C3 (de
Inventor
Michel Echirolles Badia
Jacques Voiron Lefebvre
Jos Grenoble Patrie
Roger Saintcloude Segond
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cegedur Societe de Transformation de lAluminium Pechiney SA
Original Assignee
Cegedur Societe de Transformation de lAluminium Pechiney SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR7123338A external-priority patent/FR2142828A1/fr
Application filed by Cegedur Societe de Transformation de lAluminium Pechiney SA filed Critical Cegedur Societe de Transformation de lAluminium Pechiney SA
Publication of DE2230868A1 publication Critical patent/DE2230868A1/de
Publication of DE2230868B2 publication Critical patent/DE2230868B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2230868C3 publication Critical patent/DE2230868C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • C25D11/04Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/18After-treatment, e.g. pore-sealing
    • C25D11/20Electrolytic after-treatment
    • C25D11/22Electrolytic after-treatment for colouring layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
  • Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein wäßriges Bad enthaltend Schwermetallverbindungen zur Herstellung gefärbter Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch anodische Oxidation d<*r Werkstücke und nachfolgende eiektrolytische Abscheidung von Schwermetallen oder Schwermetallverbindungen in den Poren der Oxidschicht mittels Gleichstrom, sowie ein Verfahren unter Verwendung dieses Bades.
Gleichstrom im Sinne der Beschreibung ist jede Art von in einer Richtung fließenden Strom, beispielsweise gleichgerichteter, ungefilteter Wechselstrom, der auch periodisch unterbrochen sein kann, wie dies der Fall ist, wenn man ihn aus der einen Halbwelle eines Einphasen-Wechselstroms erhält.
Bekanntlich werden anodisch erzeugte Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen dadurch angefärbt, daß man in den Poren der Oxidschicht Teilchen von Metallen oder Metallverbindungen elektrolytisch aus einer wättrig-sauren Schwermetall lsalzlösung von beispielsweise Ni, Co, Cu, Ag, Pb, Sn abscheidet. Bisher wurde diese Elektrolyse stets mit sinusförmiger Wechselspannung durchgeführt.
Nach der französischen Patentschrift 2 052 100 wird der Wechselstrom mit einem Gleichstrom Überlager*. Dabei muß aber die Spiit/en- oder Scheitelspannung des Wechselstroms deutlich höher sein als die Spannung des überlagerton Gleichstroms, damit bei jeder Periode eine Umkehr der Richtung des Elektrolysestroms erfolgt
Es wurde auch bereits versucht, durch Elektrolyse mittels Gleichstrom aus Schwermetallealzlösungen zu farben, «achdem das m üblicher Weise mit Gleichstrom anodisch oxidierte Metall einige Minuten lang in dem Bad für die anodiscbe Oxidation mh Wechsel-
jo strom bebandelt worden war (deutsche Offenlegungsscbrift 1948 552). Bei diesem Verfahren muß die Zwiscbenbehandlung mit Wechselstrom unbedingt voider kathodischen Behandlung in dem SchwermetaU-salze enthaltenden Bad durchgeführt werden; andern-
falls wird die Oxidschicht zerstört, nicht eingefärbt oder unregelmäßig eingefärbt
Nach dem Stand der Technik muß also unbedingt Wechselstrom verwendet werden, »to gleichmäßige Färbungen mittels Elektrolyse in einer Metallsalz-
ao lösung zu erhalten.
Bei der Verwendung von Wechselstrom treten aber Schwierigkeiten auf. Bei Verwendung eines Nickelsulfatbades lassen sich helle und dunkel bronzene Farbtöne, aber keine schwarzen Färbungen erzielen.
Die farbgebendsn Teilchen dringen nur mäßig in die Oxidschichtporen ein und die elektrischen Bedingungen müssen sehr genau gesteuert werden, um zu vermeiden, daß sich die Oxidschicht ablöst. Sehr nachteilig ist, daß sich die Farbtöne nui schwer gut reprodu-
zieren lassen. Außerdem hat sich gezeigt, daß das Oberflächenverhältnis der Elektroden eine Rolle bei der Färbung spielt, vor allem wenn in Nickelbädern gearbeitet wird; auch muß beim Montieren der Elektroden in der Zeile einem bestimmten Verhältnis zwischen Oberfläche der Elektrode und Oberfläche der Gegenelektrode Rechnung getragen werden. Mit Hilfe dieser Arbeitsweise lassen sich zwar die Fehler in Folge Durchschlagen der Schicht vermeiden; dies reicht aber nicht aus, um die Reproduzierbarkeit sicher zu stellen.
/ro Die Aluminiumoxidschicht ist nur ein unvollkommener Gleichrichter für den elektrischen Strom; infolgedessen ist die Momentanstromstärke nicht eine einfache Funktion der Momentanspannung; sie hängt vielmehr von der vorausgegangenen anodischen Oxidation ab und ändert sich im Verlauf der elektrolytischen Einfärbung. Die Strommenge in der für die Metallabscheidung in der Oxidschicht nützlichen Richtung läßt sich nicht auf einfache Weise bestimmen. Deshalb müssen alle Maßnahmen der anodischen Oxidation
y und der nachfolgenden elektrolytischen Einfärbung außerordentlich genau gesteuert werden, um bei Anwendung von Wechselstrom eine gleichmäßige, auf einer ganzen Reihe von Werkstücken identische Färbung zu erzielen.
Nach einem älteren Vorschlag (deutsche Offenlegungsschrift 2 112 927) wird die Elektrolyse mit Gleichstrom durchgeführt und das als Kathode geschaltete Werkstück in einem wäßrigen Säuren oder Salze von Metallen, unter anderem auch von Schwermetallen enthaltenden Bad behandelt.
Erfindungsgemäß werden nun die bekannten Schwierigkeiten überwunden, indem für die Gleichstromelektrolyse ein wäßriges, ein Schwermetallsulfamat enthaltendes Bad verwendet wird.
«5 Es können die in einer Werkhalle für übliche anodische Oxidation vorhandenen elektrischen Einrichtungen verwendet werden und es treten keinerlei Schwierigkeiten beim exakten Messen der Strom-
menge, die durch das Bad hindurch geht, auf. Da das Eindringlings- oder Durchdrmgungsvermögen des Metalls sehr groß ist, spielt das Qberflächenverhältnis der Elektroden praktisch keine Rolle und man erreicht wesentlich leichter eine zufriedenstellende Reproduzierbarkeit als in den bisher verwendeten Bädern, ohne daß diesen Bädern Mittel zugesetzt werden müssen, weiche das Era- oder Durchdringungsvermögen verbessern sollen.
Um den pH-Wert auf einen zweckmäßigen Wert einzustellen, der von der Beschaffenheit des Metalls abhängt, wird dem Bad gegebenenfalls freie Sulfarainsäure und zur Konstanthaltung des pH-Wertes ein Puffer, vorzugsweise Borsäure zugesetzt
Der pH-Wert soll 1 bis 1,5 betragen für die Kationen der Metalle Silber, Blei und Zinn. Dies bedingt die Zugabe von Sulfammsäure. Bei Nickel muß der pH-Wert etwas höher liegen und zwar bei 3,5 bis 5,5; die Zugabe von Säure ist deshalb allgemein nicht notwendig.
Die Elektrolyse mit Gleichstrom im Sulfamatbad führt zu einer ausgezeichneten Faraday-Ausbeute. Infolgedessen werden Abscheidungsmenge des Metalls und Färbung des Werkstückes sehr wenig von den Betriebsbedingungen beeinflußt. Die Konzentration an Schwermetallsulfamat kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, ohne daß merkliche Unterschiede im erzielten Farbton auftreten. Die Beschaffenheit und Abmessung der Anode spielt praktisch überhaupt keine Rolle und die Stromdichte kann in einem sehr weiten Bereich von 0,05 bis 3 A/dm2 gewählt werden, ohne daß ein anderer Parameter als die Elektrolysedauer verändert werden muß.
In der Praxis wurde Nickelsulfamat in einer Konzentration von 0,2 bis 1,6 Mol/l verwendet zusammen mit einer Gegenelektrode aus Nickel, deren Oberfläche 0,1 bis 2mal die Oberfläche des Werkstückes war. Dies bietet den Vorteil, daß im gleichen Bad nacheinander sehr verschieden große Aluminiumwerkstücke behandelt werden können, ohne daß die Anodenoberfläche verändert werden muß.
Silbersulfamat-Bäder sind vorzugsweise und aus wirtschaftlichen Gründen stark verdünnt und enthalten 0,002 bis 0,01 Mol/l Salz. Gearbeitet wird mit einer Gegenelekcrode aus Graphit. Bei Blei- oder Zinnsulfamat werden sehr gute Ergebnisse mit Konzentrationen von 0,01 bis 0,1 Mol/l erhalten. Die Gegenelektroden bestehen aus dem jeweiligen Metall, Blei oder Zinn oder aus Graphit.
Die Stromdichte soll vorzugsweise einer Elektrolysedauer von 2 bis 20 Minuten entsprechen, was zugleich eine schnelle Färbung und eine genaue Steuerung der Zeit gestattet und zu einer ausgezeichneten Reproduzierbarkeit führt.
Die Elektrolyse wird bei etwa Raumtemperatur und wenig darüber, d. h. bei Temperaturen von 15 bis 35 C durchgeführt.
Damit mit einer Nickelsulfamatlösung sehr dunkelbronzene und schwarze Farbtöne erzielt werden, wird der Gleichstrom vorzugsweise intermittierend angewandt, wobei das Werkstück während der Stromunterbrechungszeiten entladen wird.
Der Begriff »entladen« wird hier in einem sehr weiten Sinne verstanden, da das Phänomen der Entladung oder Depolarisation des Werkstückes nicht genau bekannt ist. Man nimmt an, daß es analog der Erscheinung ist, die man bei einem elektrolytischen Kondensator beobachtet. Während der Stromunterbrechungszeiten beobachtet man erneu Durchgang eines Umkehrstromes, dessen momentane oder imverzögerte Anfangsstärke hoch sein kann, jedoch schnell abnimmt und dann 0 wird. Die Entladung des Werk·
S Stückes bewirkt, daß die darauffolgende aktive Periode sehr viel wirksamer ist, als wenn die Stromunterbrechung nicht stattgefunden hätte.
Bei konstanter Stromdichte ist die bei jedem Zyklus beobachtete Spannung geringer als diejenige, welche
ίο bei ununterbrochenem Betrieb zu dem betieffenden Zeitpunkt aufgetreten wäre.
Bei konstanter Spannung ist die gesamte Strommenge größer als die Strommenge, die man in gleicher Zeit bei ununterbrochenem Betrieb hätte durchschicken können.
Das Werkstück wird vorteilhafterweise durch Kurzschließen mit der Anode entladen.
Man kann ein Umschaltung» (Kommutierungs)-system verwenden, um den kontinuierlichen Elektro-
ao lysestrom zu unterbrechen und die Elektroden mit einer bestimmten Frequenz und während bestimmter Zeitdauer kurzzuschließen. Die Dauer dieser Zyklen kann in der Zeit konstant oder variabel sein.
Vorzugsweise wird der Gleichstrom während einer
»5 Zeit t angewandt, die etwa 2 Sekunden bis 2013 Minuten beträgt; die Stromunterbrechungszeit liegt zwischen t und etwa Vs t.
Die Wahl und die Dauer der Zyklen und das Verhältnis der Zyklen wird experimentell bestimmt durch Beobachten der Spannungs- oder Stromstärkekurven in Abhängigkeit von der Zeit.
Die Elektrolyse kann entweder mit Strom konstanter Spannung oder mit Strom konstanter Stärke durchgeführt werden.
Wird Strom konstanter Spannung verwendet, so beobachtet man, daß die Stromdichte in Abhängigkeit von der Zeit abnimmt und zwar im Verlauf des Bruchteils der Periode, während welcheu die Elektroden mit der Stromquelle verbunden sind. Nach der Abschaltperiode und dem Kurzschließen der Elektroden nimmt die Stromdichte praktisch wieder den Wert an, den sie zu Beginn der vorausgegangenen Periode hatte und s'iikt dann ab bis zur neuen Unterbrechung. Dies wiederholt sich bei jeder Periode.
Wird mit Strom konstanter Stärke gearbeitet, so beobachtet man ein Ansteigen der Klemmenspannung der Zelle in Abhängigkeit von der 2'eit im Verlauf des Bruchteils der Periode, während welchem die Elektroden mit der Stromquelle verbunden sind. Nach der Abschaltperiode und dem Kurzschließen der Elektroden nimmt die Klemmenspannung praktisch den Wert wieder an, den sie zu Beginn der vorausgegangenen Periode hatte und steigt dann bis zur neuen Unterbrechung.
In der Praxis wird jedoch vorzugsweise nach jeder Unterbrechung des Stroms die Spannung wieder hergestellt, indem man sie allmählich von 0 auf den Sollwert innerhalb einer Zeit von Vi01 bis Va t steigen läßt. Die Anwendung von periodisch unterbrochenem Gleichstrom gestattet, in einer gegebenen wirksamen Zeit unter konstanter Spannung beispielsweise eine größere Strommenge durchgehen zu lassen, als man bei ununterbrochenem Betrieb beobachtet hätte. So wurde beispielsweise ein anodisch oxidiertes Profilstück aus Al-Mg-Si, das in einem Nickelsulfamatbad mit Gleichstrom von 14 V während 210 Sekunden ohne Unterbrechung behandelt wurde, tiefbronzen eingefärbt. Es war aber nicht möglich diesen Farbton zu
überschreiten, ohne die Aluminiumoxidsehicht zu beschädigen. Bei zyklischer Arbeitsweise hingegen wurde in der gleichen wirksamen (Nutz-)Zeit «ine tiefscbwarze Färbung erzielt.
Beispiele mit nicht unterbrochenem Gleichstrom:
Beispiel 1
Zur Herstellung eines wäßrigen nickelhaltigen Elektrolysebades wurden in Wasser aufgelöst:
Nickelsulfamat Ni(SO8NHg)8 · 4 H8O 220 g/I Borsäure 27 g/l
Der pH-Wert des Bades betrug 4,5, die Badtemperatur wurde bei 20 bis 25°C gehalten. Als Werkstücke dienten Bleche aus handelsüblichem Aluminium, Reinheit 99,5%, die zuvor in schwefelsaurem Bad mit Gleichstrom in üblicher Weise anodisch oxidiert worden waren. Die Schichtdicke der Oxidschicht betrug 18 [im. Diese Werkstücke wurden als Kathode geschaltet. Die Anode war ein Nickelblech gleicher Oberfläche wie die Aluminiumbleche.
a) Elektrolyse bei verschiedenen Spannungen während konstanter Dauer von 180 Sekunden:
Spannung 9 V erzielte Färbung: hellbronzen
11 V erzielte Färbung: mittelbronzen ~5 13 V erzielte Färbung: dunkelbronzen
b) Elektrolyse-Versuche unterschiedlicher Dauer bei konstanter Stromdichte von 0,1 A/dm2:
in 1 Minute: erzielte Färbung: hellbronzen 3 Minuten: erzielte Färbung mittelbronzen
5 Minuten: erzielte Färbung: dunkelbronzen
35
Beispiel 2
Badzusammensetzung:
Nickelsulfamat (Hydrat) 125 g/l
Borsäure 50 g/l
ph-Wert des Bades = 4,3, Temperatur = 350C.
Es wurden die gleichen Bleche wie in Beispiel 1 und die gleiche Nickelanode benützt und mit verschiedener Stromdichte und Elektrolysedauer gearbeitet.
0,1 A/dm2 während 1 Minute hellbronzen
0,15 A/dm2 während 2 Minuten mittelbronzen 0,15 A/dm2 während 5 Minuten tief dunkelbronzen 0,2 A/dm2 während 8 Minuten schwarz
B e i s ρ i e 1 3
Es wurde das gleiche Bad wie im vorangegangenen Beispiel und als Kathode ein in einem sulfaminsäuren Bad anodisch oxidiertes Aluminiumblech verwendet. Die Dicke der Oxidschicht betrug 15 μΐη. Gearbeitet wurde mit einer Stromdichte von 0,6 A/dm2 während 2 Minuten, wozu eine Klemmenspannung von 28 V an der Zelle erforderlich war. Man erhielt eine anthrazitgraue Färbung, die sich deutlich von den bronzenen Farbtönen auf den Blechen unterschied, die zuvor in einem schwefelsauren Bad aniodsch oxidiert worden waren.
Die Beispiele 1 bis 3 zeigen, daß die Intensität der Färbung unmittelbar abhängt von der Strommenge, die durch die Zelle geschickt wird. Hierdurch lassen sich automatisch die einem vorgegebenen Farbton entsprechenden elektrischen Bedingungen steuern. Die technische Auswertung des Verfahrens ist somit sehr viel einfacher als bei Verwendung von Wechselstrom.
Beispiel 4
Es wurde ein silberhaltiges Bad folgender Zusammensetzung verwendet:
Silbersulfamat 1,5 g/l
Borsäure 30 g/l
Sulfaminsäure in ausreichender Menge, um den pH-Wert auf 1 einzustellen.
Gefärbt wurden die gleichen Aluminiumbleche wie in Beispiel I mit eine Graphitanode.
Es wurden folgende Farbtöne erzielt:
goldgelb mit 1,6 A/dm» in I Minute,
dunkelgelb mit 1,6 A/dm* in 2Minuten.
Beispiel 5
Verwendet wurde ein Bleibad folgender Zusammensetzung:
Bleisulfamat 1,5 g/l
Borsäure 30 g/l
Sulfaminsäure in ausreichender Menge für einen pH-Wert = 1,3.
Es wurden die gleichen Aluminiumbleche wie in Beispiel 1 gefärbt und mit einer Bleianode gleicher Oberfläche wie die verwendeten Aluminiumbleche gearbeitet.
Folgende Farbtöne wurden erzielt:
hellbronzen mit 0,4 A/dm2 während 2 Minuten; dunkelbronzen mit einer abhängig von der Zeit linear zunehmenden Stromdichte von 0,2 bis 0,8 A/dm2 in 5 Minuten.
Beispiel 6
Es wurde ein Zinnbad folgender Zusammensetzung verwendet:
Stannosulfamat 15 g/I
Sulfaminsäure 20 g/l
Borsäure 30 g/l
Der pH-Wert der Lösung betrug 1,2. Durch eine Zugabe von 0,7 g/l /J-Naphtol wurde die Oxidation von Sn II zu Sn IV vermieden.
Die Elektrolyse wurde mit einer Zinnanode und einem in schwefelsaurem Bad anodisch oxidierten Aluminiumblech als Kathode durchgeführt.
Erzielter Farbton: mittelbronzen in 5 Minuten bei konstanter Stromdichte von 0,2 A/dm2.
Beispiele für intermittierende Anwendung des
Gleichstroms
In den nachfolgenden Beispielen wurde als Elektrolyt eine wäßrige Lösung enthaltend 125 g/l Nickelsulfamathydrat und 50 g/l Borsäure, mit einem pH-Wert — 4, verwendet. Gearbeitet wurde bei 35°C in einer 250 1 fassenden Zelle (Ausnahme Beispiel 5:40001) mit einer Gegenelektrode aus Nickel von gleichgroßer Oberfläche wie die Aluminiumelektrode. Das Aluminium wurde kathodisch geschaltet und entweder die Spannung or"er die Stromstärke auf einen konstanten Wert eingestellt, nach einem allmählichen Ansteigen der Spannung während 10 Sekunden nach jeder Stromunterbrechung.
Sobald der Kommutator den Strom unterbrach, entstand eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Elektroden, die dann kurzgeschlossen waren.
Ein mit der Kurzschlußverbindung in Reihe geschaltetes Amperemeter gestattete die Zeit anzugeben, nach welcher der Entladungsstrom 0 wurde.
Beispiel 7
Behandelt wurde ein Aluminiumblech mit Kantcnlänge 0,50 m. Reinheit 99,5"/. das zuvor in schwefelsaurem Bad anodisch oxidiert worden war. Die Stromquelle wurde mit einem Stärkeregler versehen, der die Stromstärke auf 10 Λ festlegte. Nach einer allmählichen Spannungszunahme von 10 Sekunden und einer Dauer der elektrolytischen Färbung von 80 Sekunden bei 10 A wurde der Strom unterbrochen und gleichzeitig die Elektroden 30 Sekunden lang kurzgeschlossen; dieser Arbeitsgang wurde 3mal wiederholt mit jeweils einer Färbedauer von 60 Sekunden und einer Unterbrechung von 30 Sekunden. Nach einer Gesamtbehandtungsdauer von 6 Minuten, davon 4,5 Minuten wirksame Zeit hatte das Werkstück eine tiefschwarze Färbung angenommen. Die Maximalklemmenspannungen, gemessen unmittelbar vor der Stromunterbrechung betrugen nacheinander: 11,3 V, 10,5 V, 9 V und 8,6 V.
Beispiel 8
Es wurde ein gleiches Werkstück im gleichen Bad behandelt und die Stromquelle diesmal mit einem automatischen Spannungsregler versehen, der die Spannung auf 14 V nach einem fast linearen Anstieg von 0 auf 14 V innerhalb vor. 10 Sekunden einstellte. Die Periode umfaßte eine wirksame Halbperiode von 30 Sekunden und eine Entladungshalbperiode von 30 Sekunden. Nach 8 Zyklen entsprechend einer wirksamen Zeit von 4J/i Minuten, bei einer Gesamtzeit von 8Va Minuten, war das Werkstück tiefschwarz gefärbt.
Beispiel 9
Es wurde ein Profilstück aus einer Al-Mg-Si-Legierung mit einer Oberfläche von 50 dm* verwendet, das zuvor in schwefelsaurem Bad anodisch oxidiert worden war. Die Stromstärk« wurde mit einer automatischen Reguliervorrichtung auf 10 A festgelegt. Jede Periode umfaßte 10 Sekunden allmählichen Spannungsaufbau, 50 Sekunden Elektrolyse bei 10 A und 30 Sekunden Entladung. Nach 8 Zyklen mit einer GesamUlaucr von 11 '/2 Minuten, entsprechend einer wirksamen Zeit von 8 Minuten, war das Werkstück tiefschwarz eingcfärbt. Die Spannungen am Ende jedes Zyklus unmittelbar vor der Strcmuiiterbrechung betrugen: 110.5. 10.2, 8,9. 8.1, 7.6. 7.2. 6.8 und 6,5 V. Die Färbung war somit bei konstanter Stromdichte von 0,2 A/dm2 unter erheblich geringeren Spannungen bewirkt worden als die Endspannungen im Bereich von 32 V, die einem kontinuierlichen Betrieb entsprechen. Außerdem wurde eine schwarze Färbung erzielt, was bei kontinuierlichem Betrieb praktisch unmöglich gewesen wäre.
Beispiel 10
Ein gleiches Profilstück wie im Beispiel 3 wurde bei konstanter Spannung von 14 V behandelt. Jeder Zyklus
ao umfaßte 10 Sekunden Spannungsaufbau, 20 Sekunden Färbung unter 14 V und 30 Sekunden Entladung. Gearbeitet wurde mit 7 aufeinanderfolgenden Zyklen bei einer Gesamtzeit von 7 Minuten, wovon 3'/ϊ Minuten wirksame Zeit waren. Bei jeder Periode betrug die Maximale Stromstärke 30 A; die minimale Stromstärke unmittelbar vor der Stromunterbrechung schwankte zwischen 8 und 10 A. Das Werkstück war tiefschwarz eingefärbt.
Beispiel Il
Das vorige Beispiel wurde in einer 4000 I fassenden Zelle für großtechnischen Betrieb wiederholt, deren Nickelsulfamatbad bereits zum Färben von mehr als 800 m* Aluminiumwerkstücke gedient hatte. Der Ver such wurde mit 6 m* Profilstücken aus· Al-Mg-Si- Legierung durchgeführt, die zuvor in schwefelsaurem Bad anodisch oxidiert worden waren. Es wurde mil Strom konstanter Spannung von 14 V gearbeitet; jedei Zyklus umfaßte 10 Sekunden Spannungsaufbau 50 Sekunden Färbung bei 14 V und 30 Sekunder Entladung. Es genügten 5 Zyklen, um eine tiefschwarzi Färbung der Werkstücke zu erhalten.
409532/

Claims (8)

230 868 Patentansprüche:
1. Wäßriges, Sohwermetalteftlze enthaltendes Bad zwn Färben anodischer QxJdschichten auf Aluminium oder Alurafniumlegieningen mittels Gleichstrom, dadurch gekennzeichnet, daß es ein SchwerraetaUsuIfiunat enthält
2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,2 bis 1,6 Mol/l Nickelsulf amat und 25 bis 50 g/l Borsaure sils Puffer enthält und einen pH-Wert von 3,5 bis 5,5 aufweist,
3. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Sulfamrasäure, 0,01 bis 0,1 Mol/l Bleioder Zinnsulfamat und 25 bis 50 g/l Borsäure enthält und einen pH-Wert von 1 bis !,5 aufweist.
4. Bad nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß es Sulfaminslure, 0,002 bis 0,01 Mol/l Silbersulfainat und 25 bis 50 g/I Borsäure enthält und einen pH-Wert von 1 bis 1,5 aufweist.
5. Verfahren unter Verwendung eines Bades nach Anspruch 1 und 2, daidureh gekennzeichnet, daß intermittierender Gleichstrom verwendet und das Werkstück während der Stromunterbrechungszeiten entladen wird.
6. Verfahren nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück zur Entladung mit der Anode kurzgeschlossen wird.
7. Verfahren nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom während einer Zeit von etwa 2 Sekunden bis zu 3 Minuten lang angewendet und Stronumterbrechungszeiten t bis l/s t Angehalten werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Stromunterbrechung zur Wiederherstellung der Spannung diese während einer Zeit von Vi01 bis Vs >- von 0 auf ihren Sollwert ansteigend eingestellt wird.
DE2230868A 1971-06-25 1972-06-23 Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen Expired DE2230868C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7123338A FR2142828A1 (en) 1971-06-25 1971-06-25 Dyeing anodised aluminium - by electrodeposition using aqs soln of heavy metal sulphamate and direct current
FR7132743A FR2152399B2 (de) 1971-06-25 1971-09-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2230868A1 DE2230868A1 (de) 1973-01-18
DE2230868B2 true DE2230868B2 (de) 1974-08-08
DE2230868C3 DE2230868C3 (de) 1978-03-09

Family

ID=26216482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2230868A Expired DE2230868C3 (de) 1971-06-25 1972-06-23 Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen

Country Status (16)

Country Link
US (1) US3788956A (de)
JP (1) JPS5411788B1 (de)
AR (1) AR193409A1 (de)
AU (1) AU468076B2 (de)
BE (1) BE785351A (de)
CA (1) CA992909A (de)
CH (1) CH549097A (de)
DE (1) DE2230868C3 (de)
FR (1) FR2152399B2 (de)
GB (1) GB1370857A (de)
HU (1) HU166192B (de)
LU (1) LU65580A1 (de)
NL (1) NL7208645A (de)
RO (1) RO66345A (de)
SE (1) SE380836B (de)
YU (1) YU35383B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS578196B2 (de) * 1973-10-20 1982-02-15
ES8205885A2 (es) * 1979-07-04 1982-08-01 Empresa Nacional Aluminio Mejoras introducidas en el objeto de la patente principal por proceso para la coloracion electrolitica del aluminio a-nodizado.
JPS581047A (ja) * 1981-06-05 1983-01-06 Fuji Photo Film Co Ltd アルミニウム合金平版印刷版用支持体
US4431489A (en) * 1983-03-31 1984-02-14 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Coloring process for anodized aluminum products
US20130299353A1 (en) * 2012-05-12 2013-11-14 Catcher Technology Co., Ltd. Method of forming interference film on surface of aluminum alloy substrate

Also Published As

Publication number Publication date
RO66345A (ro) 1980-04-15
GB1370857A (en) 1974-10-16
BE785351A (fr) 1972-12-27
AU468076B2 (en) 1975-12-18
DE2230868A1 (de) 1973-01-18
YU35383B (en) 1980-12-31
DE2230868C3 (de) 1978-03-09
US3788956A (en) 1974-01-29
AU4381972A (en) 1974-01-03
CA992909A (en) 1976-07-13
CH549097A (fr) 1974-05-15
NL7208645A (de) 1972-12-28
LU65580A1 (de) 1972-10-25
JPS5411788B1 (de) 1979-05-17
SE380836B (sv) 1975-11-17
AR193409A1 (es) 1973-04-23
FR2152399A2 (de) 1973-04-27
FR2152399B2 (de) 1974-03-29
HU166192B (de) 1975-02-28
YU164572A (en) 1980-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2444398C2 (de) Verfahren zum elektrolytischen Erzeugen einer farbigen Oxidschicht
DE1902983C3 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE2420704C3 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Eloxieren eines Aluminiumbandes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE1496885A1 (de) Verfahren zum anodischen Oxydieren von Beryllium
DE3828291A1 (de) Elektrolytisches behandlungsverfahren
DE2462449A1 (de) Verfahren zum kontinuierlichen elektrolytischen eloxieren und galvanisieren von aluminium sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE2328538A1 (de) Verfahren zur herstellung gefaerbter oxidschichten auf aluminium oder aluminiumlegierungen
DE2025284B2 (de) Verfahren zur Herstellung gefärbter Aluminiumgegenstände
DE69016735T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Trägers für eine Druckplatte.
DE2440540C3 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Werkstoffen aus Aluminium oder dessen Legierungen
DE2230868B2 (de) Wäßriges Bad und Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE2633212C3 (de) Verfahren zur Erzeugung einer grün gefärbten Oxidschicht auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE741753C (de) Verfahren zur elektrolytischen Faerbung von Gegenstaenden aus Aluminium mit oxydischer Oberflaechenschicht
EP0279146B1 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben einer anodischen Oxidschicht auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE3115118C2 (de)
DE3019576C2 (de) Verfahren zum elektrolytischen Einfärben von eloxiertem Aluminium
DE2609552B2 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE1496718C3 (de) Verfahren zur anodischen Herstellung von eigenfarbenen Oxidüberzügen auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
DE1931730B2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen mittels Wechselstrom in einem färbende Metallsalze enthaltenden Bad
DE3641766C2 (de)
DE3780053T2 (de) Verfahren zum elektrolytischen faerben von aluminium oder aluminiumlegierungen.
DE2507063C3 (de) Verfahren zur Herstellung von gefärbtem, anodisiertem Aluminium in Bandform
DE2208315C3 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
EP0320952B1 (de) Verfahren zum elektrolytischen Färben von anodisch erzeugten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
EP0212668A1 (de) Verfahren zur gleichmässigen elektrolytischen Einfärbung von eloxiertem Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee