DE2237284C3 - Verfahren zum Entfernen von Oxidfilmen und Schmutzablagerungen von Aluminiumoberflächen und Mittel zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Entfernen von Oxidfilmen und Schmutzablagerungen von Aluminiumoberflächen und Mittel zur Durchführung des Verfahrens

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DE2237284C3
DE2237284C3 DE19722237284 DE2237284A DE2237284C3 DE 2237284 C3 DE2237284 C3 DE 2237284C3 DE 19722237284 DE19722237284 DE 19722237284 DE 2237284 A DE2237284 A DE 2237284A DE 2237284 C3 DE2237284 C3 DE 2237284C3
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Description

5. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach Es sind bereits eine Vielzahl von Behandlungen und Anspruch 1 oder 2 in Form einer trockenen Zu- Verfahren zum Entfernen des Oxidfilms und der sammensetzung, die mit angesäuertem Wasser zu Schmutzablagerungen auf Aluminiumoberflächen beeiner desoxidierenden Lösung angesetzt werden 45 kannt. Derartige Behandlungen und Verfahren sind kann und aus einem Eisen(III)-salz und einem z. B. in den USA-Patentschriften 28 83 331, 31 38 485, Fluorid besteht, wobei die Zusammensetzung auf 31 40 203, 32 75 562, 23 53 786, 33 67 799, 33 73 114, jeden Gewichtsteil Eisen(III)-ionen etwa 0,05 bis 34 48 055 und 35 10 430 beschrieben.
etwa 0,25 Gewichtsteile Fluoridionen aufweist, Die Anwesenheit von schädlichen Materialien in den
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 50 Abflüssen der Desoxidierungs- und Entschmutzungsweiterhin auf jeden Gewichtsteil Eisen(III)-ionen bäder ist ein größeres Problem gewesen. Die Desoxietwa 0,01 bis etwa 0,25 Gewichtsteile Thioharnstoff dierungslösungen und -verfahren, auf die Bezug geenthält, nommen wird und die Chromate, Dichromate oder
Salpetersäure enthalten, werfen Abwasserbeseitigungs-
55 probleme, Handhabungsprobleme und Schwierigkeiten wegen der korrodierenden Wirkung der Lösungen auf die verwendeten Gerätschaften auf. Außerdem können diese Lösungen die anschließend bei der
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen Endbearbeitung verwendeten Bäder verunreinigen. )n Oxidfilmen und Schmutzablagerungen von Alu- 60 Wenn Chromate oder Dichromate verwendet werden, iniumoberflächen, um diese Oberflächen für an- ist eine chemische Behandlung der Behandlungslösunhließende Fertigungsverfahren vorzubereiten, wobei gen erforderlich, um die Lösung zu neutralisieren und e Oberfläche gereinigt wird, die gereinigte Oberfläche das Chromat zu reduzieren, bevor die Lösungen verit einer wäßrigen, sauren Lösung in Berührung ge- worfen werden.
rächt wird, die im wesentlichen aus etwa 5 bis etwa 65 Es sind Versuche gemacht worden, den Oxidfilm und L g-Ionen/Liter Eisen(III)-ionen, aus etwa 0,5 bis die Schmutzablagerungen auf Aluminiumoberflächen :wa 2,0 g-Ionen/Liter Fluoridionen besteht und einen zu entfernen, wobei Verfahren und Lösungen verwen-H-Wert zwischen etwa 0,1 und etwa 1,8 aufweist, det wurden, die frei von 6wertigen Chromverbindun-
•en und anderen hochschädlichen Materialien waren. pH-Wert zwischen etwa 0,1 und etwa 1,8 aufweist, und Zum Beispiel wird in der IJSA.-Palentschrift 31 40 203 die Oberfläche mit Wasser gespült wird, wobei sich eine chromfreie Desoxidierungslösung beschrieben, das Verfahren dadurch auszeichnet, daß eine wäßrige, die persulfat, Fluorid und eine starke Säure enthält. In saure Lösung verwendet wird, die weiterhin etwa 0,05 derartigen Lösungen dient das Persulfat als offensicht- 5 bis etwa 3,0 g/Liter Thioharnstoff enthält, gches Oxidationsmittel, das den Oxidfilm angreift, Weiterhin betrifft die Erfindung ein Mittel zur
wobei das Persulfat ir.it dem Oxidfilm reagiert und zu Durchführung des Verfahrens in Form einer wäßrigen Sulfat reduziert wird. Gemäß den USA.-Patentschriften Lösung, bestehend im wesentlichen aus etwa 0,5 bis J275 562 und 3510 430 werden Eisen(lll)-ionen, etwa 2,1 Gewichtsprozent Eisen(lll)-ionen und aus Fluoridionen und Wasserstoffionen zum Entschmutzen io etwa 0,05 bis etwa 0,2 Gewichtsprozent Fluoridionen, von Aluminium verwendet. In derartigen Lösungen, wobei diese Lösung einen pH-Wert im Bereich von j0 wird ausgeführt, sind die Wasserstoff ionen die etwa 0,1 bis etwa 1,8 aufweist, welches sich dadurch Hauptbestandteile,diefürdieEntfernungdesSchmutzes ' auszeichnet, daß die wäßrige Lösung weiterhin etwa verantwortlich sind, während die Eisen(Ill)-ionen 0,005 bis etwa 0,3 Gewichtsprozent Thioharnstoff dieses Schmutzentfernen unterstützen und verhindern, 15 enthält.
daß die Wasserstoffionen die Metalloberfläche an- Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft die
reifen. Erfindung ein Mittel zur Durchführung des obenge-
Übliche Desoxidierungs- und Entschmutzungslö- nannten Verfahrens in Form einer trockenen Zusamsungen können sowohl die Aluminiumoberfläche als mensetzung, die mit angesäuertem Wasser zu einer auch den darauf befindlichen Aluminiumoxidfilm und 20 desoxidierenden Lösung angesetzt werden kann und die Schmutzablagerungen angreifen, wobei dieser aus einem Eisen(III)-salz und einem Fluorid besteht, Oberflächenangriff genügt, um einen Aufbau von wobei die Zusammensetzung auf jeden Gewichtsteil ^erwünschten Metallionen im Bad zu veranlassen, Eisen(l I i)-ionei! etwa 0,05 bis etwa 0,25 Gewichtsteile der eine kürzere Lebensdauer der Behandlungslösung Fluoridionen aufweist, wobei dieses dadurch gekennjur Folge hat. Wenn außerdem die Metalloberfläche 25 zeichnet ist, daß die Zusammensetzung weiterhin auf Biit der Desoxidierungs- und Entschmutzungslösung jeden Gewichtsteil Eisen(IlI)-ionen etwa 0,01 bis etwa Hi Berührung bleibt, wird häufig ein Rückstandsfilm 0,25 Gewichtstc^le Thioharnstoff enthält, auf der Oberfläche gebildet, der aus Metallen besteht, Das erfindungsgemäße Desoxidierungsverfahren er-
eiit denen das Aluminium legiert ist. Wenn z. B. die fordert nur eine geringe oder praktisch keine Ergän-Obedläche einer Kupfer enthaltenden Aluminium- 30 zung der Säure während des Betriebes, da die in der legierung desoxidiert wird, wird die Oberfläche mit Desoxidierungslösung verwendete, starke Säure nicht einem schwarz gesprenkelten Schmutz bedeckt, der verbraucht wird, außer wenn sie beim Austragen mitjin wesentlichen aus dem legierten Kupfer und Kupfer- gerissen wird.
oxid besteht. Die Anwesenheit dieses Rückstandes Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
letzt den Schmutz herab, den die Oberfläche durch die 35 liegen daher darin, daß es chromfrei arbeitet, daß ein anschließende Endbearbeitung gewährt. Die meisten kontrolliertes Ätzen der Oberfläche möglich ist und der gegenwärtigen Desoxidierungs· und Ent- daß nur ein geringer Wasserstoffionenverbrauch aufschmutzungsbäder werden wegen der erhaltenen Rück- tritt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die behandelte etandsausfällungen und wegen des Aufbaus von Aluminiumoberflächc einen gleichmäßigen niedrigen unerwünschten Metallionen im Bad verworfen, ob- 40 elektrischen Oberflächenwiderstand ohne ausgeprägten wohl die Desoxidierungs- und Entschmutzungseigen- Lochfraß besitzen kann, so daß nachfolgende Arbeits-Rchaften der Lösung noch lange nicht erschöpft sind. weisen, wie Punktschweißen oder Umwandlungsbe-Uberraschenderweise wurde nun gefunden, daß ein schichten, in zufriedenstellender Weise durchgeführt Zusatz von Thioharnstoff zu einer EisendIl)-ionen, werden können. Das erfindungsgemäße Desoxidie-Fluoridionen und Wasserstoffionen enthaltenden Lö- 45 rungsverfahren verwendet chromfreie, wäßrige, saure sune d h zu einem sauren Desoxidierungsbad, über- Desoxidierungslösungen zum Entfernen des oberflachraschende Vorteile bringt. Durch die Zugabe von liehen Korrosions- und Oxidfilms sowie Schmutzab-Thioharnstoff zu einer solchen desoxidierenden Lö- lagerungen, die sich während der vorangegangenen sune erfolgt eine Erhöhung der Oberflächenätzung als Reinigungs- oder Ätzstufe auf der Aluminiumober-Folee der Reaktion mit den Eisen(lII)-ionen und den 50 fläche gebildet haben. Während der Durchfuhrung des Fluoridionen in der Lösung, wie im folgenden noch Verfahrens besteht die Desoxidierungslösung im weerläutert wird Weiterhin wird durch den erfindungsge- sentlichen aus Eisen(III)-ionen, Thioharnstoff und mäßen Zusatz von Thioharnstoff überraschenderweise Fluorid. Trockenmischungen oder wäßrige Konzenerreicht daß der Ätzangriff auf die Aluminiumober- träte können zur Herstellung und Ergänzung der fläche bei Desoxidieren ohne ausgedehnte Grübchen- 55 Desoxidierungslösung verwendet werden, um eine b.ldung oder Ausbildung von Ungleichförmigkeiten kontinuierliche Durchführung des Verfahrens zu ge-Sis Oberflächenaussehen? erfolgt. Bei sonst gleicher währleisten. Die Oberfläche des Aluminiums,oder Zusammensetzung ermöglicht das erfindungsgemäße seiner Legierungen wird mit der J*™^«^^ Verfahren daher die Erzielung von höheren Atzgraden. in Berührung gebracht die im wesen lichen au Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zum 60 Eisen(lll)-ioncn m. e.ncr konzentra ion von e wa 5 bis Entfernen von Oxidfilmen und Schmutzablagerungen etwa 21 g-Ionen/L.tcr aus Thiohan toff η emer von Aluminiumoberflächen, um diese Oberflächen für Menge von etwa 0,05 bis etwa 3,0 g^Luc und aus anschließende Fertigungsverfahren vorzubereiten, wo- Fluorjd.oncn ,n emcr Menge von cU a b. et»a bei die Oberfläche gereinigt wird, die gereinigte Ober- 2.0 g-loncv Liter begeht. 13er , ""J^ ^g1™'. fläche mit einer wäßrigen, sauren Lösung in Berührung 65 d.erunpslösung mub bei etwa 0,1 ^ ^l 1egen, gebracht wird, die im wesentlichen aus etwa 5 bis etwa es kann e.nc starke Mmcralsaure, w'e ^wejelsau^ 28I g-Ionen/Liter Eisen(III)-ionen, aus etwa 0.5 bis in ausrechenden Mengen ™ L°SUJ* ™Jegeben etwa 2 0 g-Ionen/Liter Fluoridionen besteht und einen werden, um entsprechend den pH-Wert einzustellen.
Es ist klar, daß »Desoxidierungslösung« oder setzt. Auf diese Weise können kontrollierte Mengen »Desoxidierungsbad« die wäßrigen sauren Lösungen und Zusätze von Thioharnstoff zum Bad bewirken, bedeuten, die beim erfindungsgemäßen Verfahren ver- daß die Fluorid.onen das Atzen schwach erhohen. Die wendet werden. Der Ausdruck »Desoxidierungszu- Menge des TTuohanistoflFs in der Desoxidierungslösung iammensetzung« oder »Desoxid-erungskonzentrat« be- 5 ist kritisch, da ein Überschuß an Thioharnstoff nicht deutet die Kombination der Bestandteile in trockener mit den Eisen(IlI)-ionen reagieren kann und somit ein oder flüssiger Form, die zur Herstellung oder Ergän- Abfallen der Atzgeschwmd.gkeit bewirken konnte.
rung der Desoxidierungslösung verwendet werden. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht dann,
Der verwendete Ausdruck »Aluminium« umfaßt reines daß sogar mit einem Ansteigen beim Oberflächen-Aluminium, handelsübliches Aluminium mit einem io angriff, wobei zusätzliche Metallionen in das Desoxigeringen Gehalt an Verunreinigungen sowie dessen dierungsbad gelangen, die Anwesenheit von1 hioharntegierungen. Ein wichtiges Merkmal beim Verfahren stoff die Niederschlagung von Metallen die mit dem vorliegender Erfindung besteht darin, daß eine wirk- Aluminium legiert sind auf der Oberflache verhindert. samere Desoxidierung mit einer geringfügig erhöhten Thioharnstoff wirkt als Komplexbildner. Dadurch unc gesteuerten Oberflächenätzung einherläuft, wo- iS werden die Metalhonen am Ausscheiden auf der durch der Oxidfilm und der Schmutz entfernt werden, Metalloberfläche gehindert. Zum Beispiel wird ein während nach der Durchführung der Desoxidierung Metall, wie Kupfer, das mit Aluminium legiert ist in auf der Oberfläche keine sichtbaren Rückstände verblei- die Desoxidierungslösung gelangen wenn ein Oberben. Wegen der ausgezeichneten Wirkung der Bestand- flächenangriff während der Durchfuhrung des Verfahteile der Desoxidierungslösung wird eine wirksame 20 rens stattfindet. Wenn der Kupfergehalt in der Lösung Desoxidierung ohne nachteilige Wirkungen, wie ein hoch genug ist, kann sich Kupfer auf der Aluminium-Verbleiben von Rückständen oder ein Verkürzen der oberfläche abscheiden. Thioharnstoff wird eine ausLebensdauer, erreicht. reichende Menge Kupfer in Losung halten, um so ein
Eine gesteuerte und erhöhte Ätzung ist bei der Ver- Abscheiden des Kupfers auf der Oberfläche zu verwendung der erfindungsgemäßen Desoxidierungslö- 25 hindern, wodurch eine störende Beeinflussung des sungen unabhängig von einem Wasserstoffionenangriff Desoxidierungsverfahrens herabgesetzt wird. Durch auf die Aluminiumoberfläche wahrnehmbar. Die die Komptexbindung unerwünschter Metalhonen durch starke Säure, wie Schwefelsäure, die zur Finstellung den Thioharnstoff wird die Lebensdauer der Desoxides pH-Wertes der Lösung innerhalb des spezifischen dierungslösung in dem Bottich erhöht.
Bereiches in der Desoxidierungslösung verwendet 30 Kontrollierte Mengen Thioharnstoff in dem Desoxiwird, wird nicht verbraucht, außer durch Austragen, dierungsbad verbessern das Desoxidieren durch genngso daß keine oder praktisch keine Ergänzung während fügiges Erhöhen der Oberflächen ätzung wegen seiner der Durchführung des Verfahrens erforderlich ist. Reaktion mit den Eisen(III)-ionen und Fluoridionen
Das Zusammenwirken der Bestandteile in der vor- in Lösung; ferner verhilft der Thioharnstoff durch liegenden Desoxidierungslösung ist komplex, und 35 Komplexieren unerwünschter Metallionen die durch Ausführungen, die das Zusammenwirken und den ein verstärktes Ätzen verursachten Probleme zu verZweck jedes Bestandteils betreffen, werden aus zögern. Das kontrollierte erhöhte Atzen und das Beobachtungen und während der Durchführung des wegen der Reaktion der Bestandteile verbesserte Verfahrens gemachten Analysen als gegeben ange- Desoxidieren wird ohne ausgedehnte Grübchenbildung nommen. 40 und Ungleichförmigkeit des Oberflächenaussehens
Die Fluoridionen in der Lösung können die Ätz- erhalten.
geschwindigkeit erhöhen, während die Eisen(III)-ionen Thioharnstoff muß in einer ausreichenden Menge
die Ätzgeschwindigkeit in bemerkenswerter Weise auf vorhanden sein, um bemerkenswerte Mengen der einen Grad herabsetzen, der dem positiven Wert der Legierungsmetallionen, die während der Verwendung Fluoridionen annähernd gleich ist. Wenn daher 45 in Lösung gehen, komplex zu binden und weiterhin Eisen(III)-ionen in der Lösung zusammen mit Fluorid- mit den Eisen(IlI)-ionen in der Desoxidierungslösung ionen vorliegen, setzt die Reaktion zwischen diesen zu reagieren. Thioharnstoff muß in einer Menge von Bestandteilen die Ätzgeschwindigkeit im Vergleich zu etwa 0,05 bis etwa 3 g/Liter vorhanden sein. Vorzugseinem Bad herab, bei dem Fluoridionen vorliegen und weise sind mindestens 0,1 g/Liter, jedoch nicht mehr Eisen(III)-ionen nicht vorhanden sind. 50 als 2,0 g/Liter Thioharnstoff in der Desoxidierungs-
Abgesehen von den Eisen(lII)-ionen, die in äugen- lösung vorhanden. Wenn die Thioharnstoffmenge in scheinlicher Weise die Desoxidierungslösung am der Lösung 3,0 g/Liter übersteigt, so liegt ein solcher Ätzen der Aluminiumoberfläche inhibieren, und zwar Überschuß an Thioharnstoff vor, der oberhalb der in annähernd der gleichen Größe, wie Fluoridionen in sowohl für eine Komplexicrung unerwünschter Mepositiver Weise die Ätzgeschwindigkeit an der Ober- 55 tallionen als auch für eine Reaktion mit den Eisen(III)-fläche bewirken, scheinen die Eisen(III)-ionen ein ionen und Fluoridionen erforderlichen Menge liegt, Mittel zu sein, das den Angriff auf den Oxidfilm und so daß Schwierigkeiten bei der Überwachung des Bades das Entfernen der Schmutzablagerungen mittels eines auftreten.
Oxidations - Reduktions - Mechanismus untd-stützt. Wegen der dauernden Freisetzung von Metallionen
Diese Eigenschaft der Eisen(III)-ionen ist an sich be- 60 in das Bad und wegen solcher Faktoren, wie ein Auskannt. tragen, wird Thioharnstoff verbraucht. Es ist deshalb
Die Reaktion von Thioharnstoff mit den Eisen(lll)- erforderlich, die Descxidierungslösung mit Thioharnionen in der Desoxidierungslösung trägt zur Erhöhung stoff in Ergänzungszusammensetzungen oder -konzender Oberflächenätzung bei. Die Anwesenheit von traten wieder einzubringen. Bei einer besonderen Thioharnstoff in den Desoxidierungslösungen ist 65 Desoxidierungslösung kann der Thioharnstoff wähwegen seiner Reaktion mit den Eisen(Ill)-ionen von rend des Betriebes verbraucht werden, wenn er uner-Bedeutung, da diese Reaktion die Inhibierungswirkung wünschte Metallionen in einer solchen Geschwindigkeit der Eisend I Π-ionen auf die Oberflächenätzung herab- komplex bindet, die unterschiedlich von der ist, bei
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der andere Bestandteile der Lösung infolge eines Aus- angesäuerten desoxidieren Lösungen verwendet
tragens verbraucht werden. In einigen hallen kann es werden können.
erlorderlich sein, daß der Thioharnstoff zu der Lösung Rezeptur 1
als eine Ergänzung getrennt zugegeben wird, außer Gewichtsprozent
seinem Einschiuli als Bestandteil in den Ergänzungs- 5 £ m-sulfat 99,51
zusammensetzungen. Wenn die Verbrauchsgeschwin- Thioharnstoff 0,2
digkeit des Thioharnstoffe etwa die gleiche ist wie die Nichtionisches Netzmittel 0,29
Verbrauchsgeschwindigkeit der anderen Bestandteile "ionon
in der Desoxidierungslösung, kann er als Teil der 1^
Ergänzungszusammensetzung oder des Ergänzungs- 10 Rezeptur 2
konzentrats zugegeben werden, ohne daß eine geson- * Gewichisprweni
derte Zugabe erlorderlich wäre. Eine AusfUhrungstorm Natrium-Deroxysuliat 93,60
der Erhndung stellt Desoxidierungszusammenseuun- νίιί u ttuorid 6 40
gen oder Desoxidierungskonzentrate als Zusatz zu Ndtnumttuond _ o^
Wasser oder zu einer wäßrigen angesäuerten Lösung t5 100,00 zur Verfüeune um Desoxidierungslösungen des vor-
stehend Krlebenen Typs herzustellen. Ein Beispiel Grenzflächenaktive Verbindungen Netzmittel und
en^troSnederartig Hergestellten Desoxidierungs- Detergentien können gegebenenfalls den desoxidieren-
zusammenseuung die zur Verwendung gemäß vor- den Zusammensetzungen oder Konzentraten zugegeben
S™r Erfindung geeignet ist, bestem im wesent- 20 werden. Derartige Verbindungen steigern die Rein,-
Kn aus einem EisL(lil)-salz, einem Peroxysulfat, gungswirkung und den Obernfcchenkontakt der Lb-
erocm JLridTnd Thioharnstoff. Es ist festzuhalten, sung. Sie sind jedoch nicht erfindungswcsentlich da
daß wenn das Eisen(ll)-salz in eine wäßrige ange- sie nur verwendet werden, um bunktionen auszuüben,
särertTUsunszusammen mit einem Oxidationsmittel. die im wesentlichen die gleichen wie in den bekannten
wTeSi^ PefoxvsuEt gegeben wird, das E.sen(ü)- a. Lösungen sind. Diese Kontaktierung*- und Reim-
ton in de" Lösung m en kJenllll)-ton überführt wird. gungsmittel können in den Desoxidierungs ösungen in
Deshalb"kann wanrend des Hersteller« der wäßrigen einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 0,1 Gewichts-
«iirpn IVsoxidieruneslösung ein Eisen(lll)-salz als prozent vorhegen.
Äqralen?zu Sen E senC1f)-salz betrachtet werden, Wenn ein Eisen(lll)-salz verwendet wird kann die
undf e η ohne werteres zugegeben werden, wenn 3O Desoxidierungslösung gegebenenfalls durch Vcrwen-
rine reinl Que Ie mr E,Se,Hlll)-salze an Stelle von dung einer einzigen Desox.dicrungszusammensetzung
E.senü UaS verfügbar sein sollte. Aus diesem oder eines Konzentrates hcrgestelt werden Die
Grunde w1dh,er der Ausdruck ,Eisen(Hl)-ionen, Rezeptur 3 ist ein typisches Beispiel fur ein Desoxi-
virwender wen sich die Gegenwart in der Desoxi- dierungskonzcntrat, das zu einer wäßrigen ange-
αΓηη^ΓΕ au? Materialien bezieht, die in Form „ säuerten Lösung zur Herstellung eine, Desox.dierungs-
F l h bscnllU)salzen bades zugegeben werden Kann
αΓηη^ΓΕ au? Materialien bezieht, die in Fo „ säu g
SOWOhFvOn EBenUl>salzen als auch biscnllU)-salzen bades zugegeben werden Kann.
hinzugegeben werden. Rezeptur 3
Wenn eine trocken hergestellte Desoxidierungszu- Gewicht^
sammensctzung eingesetzt und dabei ein Eisen(ll)-salz Eisen(Ul)-sulfat 34,11
verwendet worden sein sollte, darf das Eisen(ll)-salz 40 Fiuorwasserston*säurc
und das Oxidationsmittel nicht in -mer Trockenzu- (70prozentigc Lösung) 0.51
sammensetzung vermischt vorliegen, da unter diesen Thioharnstoff 0,41
Umständen, wie gefunden wurde, eine Zersetzung des Netzmittel 0,20
Oxidationsmittels auftreten kann. In diesem i-all Wagscr 64,77
muß das Oxidationsmittel zur Lösung getrennt von 45 -
dem EisenllD-salz zugegeben werden. Wenn die
^SS^T^^^^ I» ^zePtur4 ist ein Be.spiel fUr eine trocken
die Eisen(ll) ionen in oer^w 6 hergestellte Dcsoxidicrungszusammcnsctzung unter
&iS^o5dSr^nf2?»S«i stöchio- 50 Verwendung eines Eisen(in)-salzes als Quelle für
EisenClllVionen o*«"eri· ^„η/,η.^η und Oxida- Eiscn(Ill)-ioncn in einer Desoxidierungslösung. D.c
metrische Mengen von E,scnCll)saizen Zusammensetzung kann zu einer wäßrigen angesäuerten
Sn^dnenUrso daS^m wSSen all°e EiL(S)- Lösung zur Herstellung eines Desoxidierungsbad«
fönen Oxidiert werden. Zur Herstellung von Desoxi- zugegeben werden.
dierungslösungen können zwei trockene Zusammen- 55
setzunfen verwendet werden, von denen die eme Rezeptur 4 Gcwjch,
SS3SÄ Eisend,!).^fat 94,80
SSSi »S\Si^C ver- grenzflächenaktive Verbindung ...:
wendet wird werden die besten Ergebnisse mit zwei 100,00
Gemischen ^^.^^^^StA" Während eines kontinuierlichen Betriebes des Ver Llche^dii^^lirHarOxidat°onsmittelund 6S fahrens liegen im Bad sowohl Eisen(Ul)- als aud
>,„, ^.-v.. .... ^.--__-^; hthcndcn Rezepturen 1 Eiscn(ll)-ioncn vor. Die biscnuiij-ionen wcracr
^™nir^M5SdeTXzuammen. kontinuierlich in iiiscn(ll)-ior.en überführt. Um da;
"'ÄS"Serslellg von wäßrigen Desoxidierungsverfahrcn kontinuierlich durchfuhr«
9 ν ίο
zu können, ist ein Regenerieren der Eisen(III)-ionen anreichert, werden Fluoridionen verbraucht, da sich erforderlich, so daß die Eisen(IIl)-ionen ihre Aufgabe lösliches Aluminiumfluorid bildet. Es ist gefunden zur Reaktion mit Thioharnstoff und Fluorid erfüllen worden, daß, um den kontinuierlichen Betrieb mit der können, um die Oberflächenätzung zu steuern, den Lösung aufrechtzuerhalten, es wichtig ist, den Fluorid-Oxidfilm angreifen zu können und das Entfernen der 5 gehalt in der Lösung im Verhältnis zu dem darin be-Schmutzabscheidungen fortsetzen zu können. In den findlichen Aluminium zu steuern, so daß die Fluorid-Ergänzungszusammensetzungen können übliche Oxi- ionenkonzentration auf der erforderlichen Höhe bleibt. dationsmittel, wie Peroxysulfat, Peroxid oder Perman- Wenn die Fluoridkonzentration nicht ansteigt, wenn ganat, verwendet werden, um die Eisen(II)-ionen zu sich der Aluminiumgehalt im Desoxidierungsbad eroxidieren und die Eisen(IlI)-ionen zu regenerieren. *o höht, ist die Menge der Fluoridionen im Bad unzu-Die Menge des Oxidationsmittels, die zur Zufügung reichend, und die Desoxidierungsfälugkeit der Lösung in der Ergänzungsstufe erforderlich ist. hängt von der verlangsamt sich.
Geschwindigkeit ab, mit der die Eisen(III)-ionen in der Es ist gefunden worden, daß, wenn Eisen(IlI)-ionen
Desoxidierungslösung reduziert werden. Wenn die zu Eisen(II)-ionen während des Arbeitsverfahrens redu-
Eisen(IID-ionen-Konzentration in dem Betriebsbad 1S ziert wcnlen. Aluminium als Aluminiumionen in
auf unter etwa 6,0 g/Liter absinkt, wird eine Ergänzung einem molaren Verhältnis von etwa 1 Mol Aluminium
der Desoxidierungslösung mit einer Ergänzungszu- je 3 Mol Eisen(II)-ionen in das Bad gelangen. Diese
»ammensetzung erforderlich, in der das Oxidations- Aluminiumionen bilden mit den in dem Desoxidie-
mittel eingeschlossen ist. ningsbad vorliegenden Fluoridionen einen löslichen
Die Menge des Oxidationsmittels, die pe-iodisch ao Aluminiumfiuoridkomplex. Weil die Eisen(!l)-ionen-
rugegeben werden muß. um die Desoxidieruneslösung Konzentration ein Anzeichen für die Menge an AIu-
tu ergänzen, kann in bekannter Weise durch Titration minium darstellt, das mit den Fluoridionen in dem
bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Eisen(II)- Bad komplex vorliegt, kann die Menge des mit der
ionengehalt unmittelbar durch Titrieren mit einer Ergänzungszusammensetzung dem Bad zuzusetzenden
Kaliumpermangatlösung bestimmt werden. Die Menge 25 erforderlichen Fluorid aus der Menge der festgestellten
des zuzusetzenden Oxidationsmittels muß derjenigen Eisen(II)-ionen bestimmt werden, die in der Desoxi-
Menge der vorliegenden Fisen(TI)-ionen stöchiome- dierungslösung vorliegt.
trisch äauivalent sein. Gegebenenfalls kann der Eine geringe Menge Eisen(III)-ioncn in der Desoxi-
Eisen(TII)-ionengehaIt bestimmt werden, und jene dierungslösung geht während der Arbeitsweise durch
Menge kann vom Gesamteisengehalt im Bad ar-ge- 3o ein Austragen verloren und muß daher mit einer
rogen werden, um die EisenfTTVionen-Konzentration geeigneten Eisen(III)- oder Eisen(II)-salzmengc ergänzt
einzustellen. Um die Eisen(IIT)-ionen-Kon7er.tration werden.
ru bestimmen, können einfache bekannte Titrations- Während des kontinuierlichen Betriebs des erfinverfahren. wie das iodometrische Titrationsverfahren dungsgemäßen Verfahrens tritt offensichtlich bei der angewendet werden. 35 Desoxidierungslösung eine geringe Wasserstoffent-Die Rezeptur 5 ist ein Beispiel für eine trockene wicklung auf. Dies zeigt an. daß eine geringe Wasser-Ergänzuneszusammensetzung, und die Rezeptur 6 ist Stoff ionenreduktion stattfandet. Die bei der Herstellung ein Beispiel für ein wäßriges Ergänzuneskon/entrat, der desoxidierenden Lösung vorliegende starke Midas erforderlichenfalls während des Arbeitsverfahrens neralsäure wird während der Arbeitsweise nicht verangewendet werden kann. Es ist ersichtlich, daß die *° braucht, und es ist deshalb nicht erforderlich, während Rezeptur 6 keinen Thioharnstoff enthält, da er in des Badbetriebes die Säure zu ergänzen. Wenn der einem solchen Konzentrat instabil ist. Wenn ein solches Säuregehalt der desoxidierenden Lösung infolge eines wäßriges Ergänzungskonzentrat verwendet werden Austragens sinkt, können geringe Mengen Säure erforsoll, muß der zu ergänzende Thioharnstoff gesondert derlichenfalls zugesetzt werden, um den pH-Wert der »!gegeben werden. 45 Lösung auf die erforderliche Höhe einzustellen. Der
pH-Wert der desoxidierenden Lösung muß zwischen
Rezeptur 5 etwa 5M und etwa 1,8 liegen.
Gewichtsprozent ^ei ejner bevorzugten Ausführungsform der Erfin-
Natriumpersulfat 88.84 ^ung w'rd die desoxidierende Zusammensetzung odei
Natriumfluorid 10.52 5° Konzentrat zu einer wäßrigen angesäuerten Lö·
Thioharnstoff 0,64 ^ung ^gegeben, die aus Wasser und einer starker
——— Mineralsäure, wie Schwefelsäure, besteht. Die Menge
ιυυ,υυ der vorliegenden Säure muß ausreichend sein, um den pH-Wert der erhaltenen desoxidierenden Lösung
Rezeptur 6 55 innerhalb des vorgenannten besonderen Bereiches
Gewichtsprozent einzustellen.
Wasserstoffperoxid 8,75 In einigen Fällen kann die desoxidierende Lösung
Fluorwasserstoffsäure durch Zugabe der desoxidierenden Zusammensetzung
(70prozentige Lösung) 3,04 oder des Konzentrates zu Wasser erfolgen, das keine
Wasser ■ 88,21 6o sfure enthält. Die erhaltene desoxidierende Lösung
nimmt natürlich einen pH-Wert unterhalb 1,8 an, wodurch das Desoxidierungsverfahren eingeleitet und in
Die Ergänzungsrezepturen enthalten eine Quelle k^^el^fr"^ SJT
tür Fluoridionen Wenn das Desoxidieren fortgesetzt 65 Z^^ ™ί 8
*ird, gelangen bei der kontrollierten Oberflächen- dX£E5T\ !f g ^^
ttzuns eerinse Meneen Aluminium afc Al,.«,;,,;,™. ™PÖSUn* durch dere" ^be » Wasser ver-
Ionen in das Bed. Wenn sich Aluminium in der Lösung a^wesenTisT
TiT" ^™*"' 0^ ^ 8^6 Mineralsaun
11 12
Rezeptur 7 den. Vorzugsweise sollten Eisen(lII)- oder Eisen(II)-
Gewichtsprozent sulfat in der desoxidierenden Zusammensetzung oder
Eisen(II)-sulfat (Heptahydrat) 99,51 dem Konzentrat verwendet werden. Wenn Eisen(II)-
Thioharnstoff 0,2 salze verwendet werden, muß der desoxidierenden
Netzmittel 0,29 5 Lösung auch noch ein geeignetes Oxidationsmittel
zugefügt werden, das aus einer Gruppe von Mitteln
Rezeptur 8 ausgewählt ist, die Eisen(ll)-ionen zu Eisen(UI)-ionen
Gewichtsprozent oxidieren können, Beispiele derartiger Oxidations-
Natriumperoxysulfat 91,12 mittel sind Persulfate, Wasserstoffperoxid und Per-
Natriumfluorid 8,88 io manganate. Percxysulfate können der desoxidierenden
Lösung in Form eines Alkalipersulfatsalzes, wie Ammoniunipersi'lfat, Natriumpersulfat oder Kalium-
Vor Anwendung des Desoxidierungsverfahrens muß persulfat, zugefügt werden.
die Aluminiumoberfläche gereinigt werden, um Öl, Während des desoxidierenden Verfahren werden Fett und Schmutz zu entfernen. Die Reinigungsstufe 15 die Aluminium- oder aluminiumlegierten Substrate kann aus einer beliebigen bekannten üblichen Reini- mit der desoxidierenden Lösung unter geeigneten Begungsart bestehen. Ein Dampfentfettungsverfahren dingungen des pH-Wertes, der Temperatur und der unter Anwendung eines organischen Lösungsmittels, Kontaktzeit in Berührung gebracht. Die desoxidiewie Trichloräthylen, und zusätzlicher und nachträg- rende Lösung wird bevorzugt mittels üblicher Tauchlicher Anwendung eines schwach alkalischen Reinigers, 20 oder Spritztechniken angewendet,
kann zur Vorbereitung der Aluminiumoberfläche als Um die Oxidablagerungen auf der Oberfläche wirkzufriedenstellendes Verfahren angewendet werden. sam zu entfernen, muß die Kontaktzeit zwischen Der schwach alkalische Reiniger wird bevorzugt ver- Oberfläche und Lösung etwa 30 Sekunden bis etwa wendet, um einen ausgedehnten Lochfraß auf den 15 Minuten betragen. Die besondere Kontaktzeit Aluminium- oder aluminiumlegierten Oberflächen zu 25 hängt vom Legierungstyp und der Menge des zu entverhindern. Nach Beendigung der Reinigungsstufe fernenden Schmutzes, Oxides und der Oberflächenmuß die Metalloberfläche gespült werden. Danach ist korrosion ab. Das desoxidierende Verfahren kann bei die Oberfläche zur Behandlung mit der desoxidierenden einer Temperatur zwischen etwa 15,5 bis etwa 65,5° C Lösung ben it. durchgeführt weiden. Bevorzugt wird das Verfahren
Fine andere Reinigungsstufe für Spritzgußteile aus 3° bei Raumtemperatur, d.h. zwischen etwa 15,5 und
Aluminii mlegiervngen kann dadurch erfolgen, daß etwa 32°C, durchgeführt.
en alkal;scher Reiriger zum Entfeinen von Öl und Nach der Durchführung des Desoxidierungsver-Cleitmitteln ang^werdet wird und sxh eine alkalische fahrens muß die Aluminiumoberfläche gründlich mit Äizbadbehandlung anschlieft. Nach Beendigung eines Wasser gespült werden, um sicherzustellen, daß die ge< igneten Spülvorgangs kam das Spritzgußteil wie 35 desoxidierende Lösung restlos von der Aluminiumverstehend beschrieben behandelt werten, oberfläche entfernt ist. Die Metalloberfläche kann
Nach einem geeigneten Reinigen wird die Alu- dann in einem Ofen oder mittels heißer Luft getrocknet miniumobeifläche fir die Behandlung mit der desoxi- und danach für eine beliebige Fertigbehandlung vorbedierenden Lösi ng vorbereitet, die aus etwa 0.05 bis reitet werden. Die Oberfläche kann behandelt werden, etwa 0.70 Gewichtsprozent Fluoiidionen, etwa 0,5 4° um einen Schutz-oder dekorativen Überzug, wie einen bis 2,1 Gewichtsprozent Eisen(lll)-ioren und etwa Chromatumwandlangsüberzug oder eine Eloxierung, 0,005 bis etwa 0,3 Gewichtsprozent Thioharnstoff aufzubringen. Ein derartig erzeugter Überzug besitzt besteht. Die Prozentangaben beziehen sich auf Ge- ausgezeichnete Hafteigenschaften und ist als Grundwichtsprozente, bezogen auf das Gesamtgewicht der lage für einen nachträglich aufgebrachten Siccativ-Lösung einschließlich Wasser. 45 oberflächenlack geeignet.
Um das Deioxidierungsverfarren wirksam durch- Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele
zuführen und um die vorteilhafteste Reaktion der näher erläutert.
Bestandteile stattfinden zu lassen, müssen die relativen
Mengen jedes Bestandteils in der desoyidierenden Lö- Beispiel 1
sung inreihalb der angegebenen Gewichtsverhältnisse 5°
eingeteilt werden. Für jeden Gewichtsteil Eisen(IIT)- Es wird eine trockene desoxidierende Zusanr- enionen missen in der desoyidierenden Lösung etwa setzung durch Vermischen von 102,5 gEisen(Il)-r Ifat-0,05 bis etwa 0,25 Gewichtsteile Flucridionen und von heptahydrat, 0.2 κ Thioharnstoff und 0.3 g eines etwa 0,01 bis etwa 0,25 Gewichtsteile Thioharnstoff Netzmittels und Vermählen des Gemisches bis zur vorliegen. Nachdem die Desoxidierungslösung mit 55 Feinteiligkeit hergestellt. Durch Vermischen von den relativen Mengen der vorgenannten Bestandteile 32,2 g Natriumperoxysulfat und 3,6 g Natriumhergestellt worden ist, müssen diese Verhältnisse fluorid und Vermählen dieses Gemisches bis zur während der Arbeitsweise des desoxidierenden Ver- Feinteiligkeit wird eine zweite trockene Zufahrens durch Überwachen der relativen Mengen der sammensetzung hergestellt. Die beiden trockenen Bestandteile in der Ergänzungszusammensetzung oder 60 Zusammensetzungen werden zu 1 Liter einer wäßrigen dem Konzentrat aufrechterhalten werden. angesäuerten Lösung gegeben, die 5 Volumenprozent
Fluoridionen können in die desoxidierende Lösung Schwefelsäure von 66° Bd enthält, um eine desoxi-
in Form von Fluorwasserstoffsäure oder eines belie- dierende Lösung zu bilden,
bigen löslichen Salzes davon eingeführt werden. Die
Alkalimetallfluoride werden bevorzugt, insbesondere 65 Beispiel2
mtnumrniona. ü!sen\lli}-ionen kennen in aie aesoxi-
dierende Lösung m Form üblicher verfügbarer lös- Es wird durch Vermischen von 74 g Eisen(III)-sulfat,
licher Eisen(H>- oder Eisen(III)-salze eingeführt wer- 0,2 g Thioharnstoff, 0,3 g eines Netzmittels und 3,6 g
13 ! 14
Natriumfluorid eine desoxidierende Zusammensetzung 79,5° C in einer schwach alkalischen Reinigungslösung
hergestellt. Diese desoxidierende Zusammensetzung gereinigt. Die Platten werden mit Wasser gespült und
wird zu 1 Liter einer wäßrigen angesäuerten Lösung dann 15 Minuten bei etwa 26,7°C in die vorgenannte
gegeben, die 5 Volumenprozent Schwefelsäure von desoxidierende Lösung getaucht.
66° Βέ enthält, um eine desoxidierende Lösung zu 5 Nach der Beendigung der desoxidierenden Stufe
bilden. zeigen die Aluminiuniobcrflächen eine zufriedenstellende Oberflächenätzung ohne Lochfraß auf und
Beispiel 3 sind frei von Verunreinigungen.
Durch Zugabe von 682 ml einer handelsüblich er- io B e i s ρ i e 1 6
hältlichen wäßrigen Eisen(Il)-sulfatlösung, die 50 Gewichtsprozent Eisen(II)-sulfat enthält, 6,8 ml einer Es werden die nachstehenden Prüfungen durchge-70prozentigen Fluorwasserstofflösung, 6,8 g Thio- führt, um die Reaktion der Bestandteile in einem harnstoff und 3,5 g eines Netzmittels zu 1 Liter Wasser desoxidierenden Bad nach vorliegender Erfindung zu wird ein desoxidierendes Konzentrat hergestellt. 15 veranschaulichen. Bei dieser Arbeitsweise werden 125 ml dieses desoxidierenden Konzentrates werden Platten von 5,08 χ 7,62 cm einer Aluminiumlegierung jeweils zu 1 Liter einer wäßrigen angesäuerten Lösung »2024T3« verwendet. Diese Platten werden 10 Minuten gegeben, die 5 Volumenprozent Schwefelsäure von bei etwa 65,5° C in einem alkalischen Reinigungsbad 66° Be enthält, um eine gebrauchsfertige desoxi- gereinigt, das aus Natriummetasilikat, Tetranatriumdierende Lösung zu bilden. 20 pyrophosphat, Natriumcarbonat und Netzmitteln besteht. Danach werden die Platten mit Leitungswasser gespült und getrocknet. Nach dieser eben beschriebe-
Beispiel 4 nen Vorbehandlung werden die Platten gewogen, bevor sie in der desoxidierenden Lösung behandelt Es wird eine desoxidierende Zusammensetzung her- 25 werden.
gestellt, die im wesentlichen aus 96,5 Gewichtspro- Um die Wirkung der Bestandteile in den Behiiid-
zent Eisen(II)-sulfat-heptahydrat, 3,38 Gewichtspro- lungslösungen vorliegenden Erfindung zu veranschauzent Natriumfluorid und 0,12 Gewichtsprozent Thio- liehen, werden an jeder einzelnen von drei Platten, die harnstoff besteht. Durch Zugabe von 4,037 kg der mit Lösungen mit den in der Tabelle aufgeführten desoxidierenden Zusammensetzung zu 378,5 Liter 30 Bestandteilkonzentrationen behandelt worden sind, einer wäßrigen angesäuerten Lösung, die 5 Volumen- der Ätzgrad bestimmt. Das Ausmaß des Ätzens bei prozent Schwefelsäure von 66° Be enthält und an- j :der der drei Platten wird berechnet und der Durchschließende Zugabe von 1,406 kg Natriumpersulfat schnittswert ermittelt, wie aus der Tabelle ersichtlich ist. wird eine desoxidierende Lösung hergestellt. Die Behandlungsstufe wird bei einer Temperatur
Bei dieser Arbeitsweise werden Platten von 35 von 25,5° C durchgeführt. Jede Platte wird 10 Minuten 7,62 χ 25,4 cm einer Aluminiumlegierung »2024T3« in die besondere Lösung getaucht. Die in der Tabelle verwendet. Diese Platten werden mit Methylalkohol angegebenen Ätzgrade sind in 0,025 mm je Oberentfettet und dann 10 Minuten bei etwa 79,50C einer flächenbereich je Stunde ausgedrückt, schwach alkalischen Reinigung unterworfen. Die Die Badansätze 1, 2. 5 und 6 werden durch Zugabe
Platten werden dann dem Reinigungsbad entnommen 40 von Trockenzusammensetzungen zu wäßrigen ange- und mit Wasser gespült. säuerten Lösungen hergestellt, die 2,5% Schwefelsäure
Dann werden die Platten 15 Minuten bei einer Tem- von 66° Be enthalten, wobei die Konzentrationen an peratur von etwa 26,7°C in die vorbeschriebene des- Eisen(UI)-ionen, Fluoridionen und Thioharnstoff in oxidierende Lösung getaucht und danach aus dem den erhaltenen Lösungen in der Tabelle angegeben sind, desoxidierenden Bad entnommen. Augenscheinlich 45 Die Badansätze 3, 4, 7 und 8 werden durch Zugabe befinden sich auf deren Oberflächen keine sichtbaren trockener Zusammensetzungen zu wäßrigen ange-Schmutzablagerungen. Im Anschluß an die Behänd- säuerten Lösungen hergestellt, die 7,5"o Schwefelsäure lung mit der desoxidierenden Lösung werden die von 66° Be enthalten, wobei die Konzentrationen ar Metalloberflächen mit Wasser gespült, um Reste der Eisen(III)-ionen, Fluoridionen und Thioharnstoff ir desoxidierenden Lösung zu entfernen. Die Platten 50 den erhaltenen Lösungen in der Tabelle angegeber werden dann mit einem schützenden Umsetzungs- sind.
überzug vom Chromattyp versehen. Man erkennt, daß Thioharnstoff in den zur Herstel
lung der Badansätze 1, 3, 5 und 7 verwendeten Zu
Beispiel 5 sammensetzungen fehlt. Bei den Bädern 2, 4, 6 und !
55 ist Thioharnstoff in den-trockenen desoxidierendei
Unter Verwendung der Rezepturen 7 und 8 wird eine Zusammensetzungen vorhanden, so daß bei Zugab wäßrige desoxidierende Lösung hergestellt, wobei dieser Zusammensetzungen zu einer angcsäuertei 103 g der Rezeptur 7 und 42 g der Rezeptur 8 je Liter wäßrigen Lösung die Thioharnstoff konzentration ii Wasser verwendet werden. diesen Bädern 0,4 g/Liter beträgt.
Bei der erhaltenen desoxidierenden Lösung wird ein 60 Die Ergebnisse in der Tabelle zeigen an, daß di pH-Wert von 1,72 gemessen. Es muß hervorgehoben Zugabe *>on Thioharnstoff zu den Bädern, wodurc werden, daß bei dieser Arbeitsweise keine Mineral- eine Reaktion mit den Eisen(III)-ionen, Fluoridione säure verwendet wird und daß während der Durch- und dem Thioharnstoff stattfinden kann, eine führung des Verfahrens kein Zusatz von Säure erfolgt. schwachen Anstieg des Ätzgrades und eine wirksamer Bei dieser Arbeitsweise werden Platten von 65 desoxidierende Stufe ergibt. Nach der Behandlun 7,62 χ 25,4 cm einer Aluminiumlegierung »2U2413« mit aen m der laoeiie autgetunrten aesoxidierendc verwendet. Diese Platten werden in einem organischen Bädern 2, 4, 6 und 8 werden die Platten begutachte Lösungsmittel entfettet und dann 10 Minuten bei Sie zeigen glänzende schmutzfreie Oberflächen.
15 "*" 16
Badansatz Bestandteüc Konzentration Ätzgrad in 0,025 mm je Oberflächen- Mittlerer Ätzgrad
in Gramm/Liter bereich je Stunde
Fe+++
F-
Thioharastoff
7,0
0,82
11,75 11,32 11,71 11,59
Fc+++
F-
Thioharnstoff
7,0
0,82
0,4
11,84 12,28 12,24 12,12
Fe+++
F-
Thioharnstoff
27,0
2,46
17,88 17,83 18,58 18,10
Fe+++
F-
Thioharnstoff
27,0
2,46
0,4
23,09 21,79 22,48 22,45
Fe+++
F-
Thioharnstoff
27,0
0,82
6,60 6,36 6,47 6,47
Fe+++
F-
Thioharnstoff
27,0
0,82
0,4
7,24 6,79 7,11 7,00
Fe+++
F-
Thioharnstoff
27,0
0,82
9,12 9,28 9,21 9,20
Fe+++
Thioharnstoff
27,0
0,82
0,4
10,17 10,15 10,24 10,19

Claims (4)

und die Oberfläche mit Wasser gespült wird, sowie Patentansprüche: Mittel zur Durchführung des Verfahrens in Form einer wäßrigen Lösung, bestehend im wesentlichen aus etwa
1. Verfahren zum Eiofernen von Oxidfilmen 0,5 bis etwa 2,1 Gewichtsprozent Eisen(III)-ionen und und Schmutzablagerungen von Aluminiumober- 5 aus etwa 0,05 bis etwa 0,2 Gewichtsprozent Fluoridflächen, um diese Oberflächen für anschließende ionen, wobei diese Lösung einen pH-Wert im Bereich Fertigungsverfahren vorzubereiten, wobei die Ober- von etwa 0,1 bis etwa 1,8 aufweist, oder in Form einer fläche gereinigt wird, die gereinigte Oberfläche mit trockenen Zusammensetzung, die mit angesäuertem einer wäßrigen, sauren Lösung in Berührung ge- Wasser zu einer desoxidierenden Lösung angesetzt bracht wird, die im wesentlichen aus etwa 5 bis io werden kann und alis einem Eisen(III)-salz und einem etwa 21 g-Ionen/Liter Eisen(III)-ionen, aus etwa Fluorid besteht, wobei die Zusammensetzung auf jeden 0,5 bis etwa 2,0 g-Ionen/Liter Fluoridionen besteht Gewichtsteil Eisen(III)-ionen etwa 0,05 bis etwa und einen pH-Wert zwischen etwa 0,1 und etwa 1,8 0,25 Gewichtsteile Fluoridionen aufweist.
aufweist, und die Oberfläche mit Wasser gespült Eine Aluminiumoberfiäche wird häufig mit einer
wird, dadurch gekennzeichnet, daß 15 Oberflächenkorrosion und einem durch eine atmosphäeine wäßrige, saure Lösung verwendet wird, die rische Oxidation der Metalloberfläche gebildeten weiterhin etwa 0,05 bis etwa 3,0 g/Liter Thioharn- Oxidfilm bedeckt. Wenn die Aluminiumoberfläche «off enthält. einer Endbehandlung, wie Punktschweißen, Um-
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Lo- wandlungsbescbichten, Eloxieren oder Anstreichen, $ung verwendet wird, die auf jeden Gewichtsteil »o unterzogen werden soll, muß der Oxidfilm und die Eisen(III)-ionen etwa 0,05 bis etwa 0,25 Gewichts- Oberflächenkorrosion entfernt werden. Wenn der teile Fluoridionen enthält, dadurch gekennzeichnet, Oxidfilm auf der Oberfläche belassen wird, wird er auf daß eine Lösung verwendet wird, die weiterhin auf die anschließende Fertigungsstufe störend wirken, jeden Gewichtsteil Eisen(III)-ionen etwa 0,01 bis Zum Beispiel würde eine anschließend aufgebrachte etwa 0,25 Gewichtsteile Thioharnstoff enthält. as Schutzschicht, wie eine Eloxierung oder eine Schicht
3. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach durch chemische Umwandlung, nicht gleichförmig austinem der vorhergehenden Ansprüche in Form fallen und nur lose haften, wenn der Oxidfilm auf der einer wäßrigen Lösung, bestehend im wesentlichen Aluminiumoberfläche belassen wird.
aus etwa 0,5 bis etwa 2,1 Gewichtsprozent Ein besonders !einteiliges Material, das in der
Eisen(III)-ionen und aus etwa 0,05 bis etwa 0,2 Ge- 3« Technik als Verunreinigung bekannt ist, wird häufig «vichtsprozent Fluoridionen, wobei diese Lösung auf Aluminiumoberflächen gefunden, die mit alkatinen pH-Wert im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,8 lischen Ätz- oder Reinigungslösungen behandelt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige worden sind. Diese Schmutzablagerungen werden lösung weiterhin etwa 0,005 bis etwa 0,3 Gewichts- gewöhnlich auf der Oberfläche gebildet, wenn die Prozent Thioharnstoff enth alt. 35 Reinigung- oder Ätzlösung mit dem Grundmetall
4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekenn- reagiert. Durch den Angriff auf das Grundmetall wird zeichnet, daß die wäßrige Lösung auf jeden Ge- im wesentlichen der Verschmutzungsfilm aus Rückwichtsteil Eisen(III)-ionen in dieser Lösung etwa ständen der Metalle in Form ihrer Salze gebildet, mit 0,05 bis etwa 0,25 Gewichtsteile Fluoridionen und denen das Aluminium legiert ist. Eine Entfernung des «twa 0,01 bis etwa 0,25 Gewichtsteile Thioharnstoff 40 Schmutzes ist vor jeder weiteren Endbearbeitung der enthält. Aluminiumoberfläche erforderlich.
DE19722237284 1971-07-29 1972-07-28 Verfahren zum Entfernen von Oxidfilmen und Schmutzablagerungen von Aluminiumoberflächen und Mittel zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2237284C3 (de)

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