DE3244217A1 - METHOD FOR ANODICALLY OXYDATING ALUMINUM ALLOYS - Google Patents
METHOD FOR ANODICALLY OXYDATING ALUMINUM ALLOYSInfo
- Publication number
- DE3244217A1 DE3244217A1 DE19823244217 DE3244217A DE3244217A1 DE 3244217 A1 DE3244217 A1 DE 3244217A1 DE 19823244217 DE19823244217 DE 19823244217 DE 3244217 A DE3244217 A DE 3244217A DE 3244217 A1 DE3244217 A1 DE 3244217A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- duration
- workpieces
- current
- electrolyte
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/024—Anodisation under pulsed or modulated current or potential
Abstract
Description
PATENTANWALT DR. HANS-GÜNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GÜNTHER EGGERT, DIPLOMA CHEMIST
5 KÖLN 41, Räderscheidtstrasse5 COLOGNE 41, Räderscheidtstrasse
■3-■ 3-
Köln, den 29.November 1982Cologne, November 29, 1982
Electro Chemical Engineering GmbH., Poststrasse 9, Zug / SchweizElectro Chemical Engineering GmbH., Poststrasse 9, Zug / Switzerland
"Verfahren zur anodischen Oxydation von Aluminiumlegierungen" "Process for anodic oxidation of aluminum alloys"
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT1 DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT 1 DIPLOMA CHEMIST
5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 905 COLOGNE 51, OBERLÄNDER UFER 90
■"■■■ ' j" "*"■ "■■■ 'j" "*"
Beschreibung :Description :
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur anodischen Oxydation von Werkstücken aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere mit hohem Gehalt an Kupfer und/oder edleren Metallen, wobei die Werkstücke in einem bewegten wässrigen Elektrolyten zusammen mit einer oder mehreren Kathoden angeordnet werden und eine Spannung im wesentlichen periodisch zum Erzeugen von kurzzeitigen Stromimpulsen mit hohem Stromfluss an die Werkstücke und die Kathode(n) angelegt wird.The invention relates to methods for anodic oxidation of workpieces made of an aluminum alloy, in particular With a high content of copper and / or noble metals, the workpieces in a moving aqueous electrolyte be arranged together with one or more cathodes and a voltage to generate substantially periodically short-term current pulses with a high flow of current are applied to the workpieces and the cathode (s).
Es ist seit langem bekannt, Gegenstände aus Aluminium durch anodische Oxydation in einem wässrigen Elektrolyten mit einer dicken (z.B. 5o μπι) , harten und abriebfesten Oxidschicht zu versehen. Die so oxydierten Aluminiumwerkstücke können überall dort eingesetzt werden, wo verschleißfeste Oberflächen notwendig sind.It has long been known objects made of aluminum by anodic oxidation in an aqueous electrolyte with a thick (e.g. 5o μπι), hard and abrasion-resistant oxide layer Mistake. The aluminum workpieces oxidized in this way can be used wherever wear-resistant surfaces are necessary.
Diese sogenannten Hartoxidschichten weisen Härtewerte auf, die dem 5- bis 1o-fachen der Härte des Grundmaterials entsprechen. Für die Hartanodisation wurden eine große Anzahl von Elektrolyten entwickelt, mit denen es möglich ist, dicke, harte und abriebfeste Oxidschichten zu bilden. Die bekanntesten dieser Elektrolyten basieren auf Schwefelsäure, wobei einerseits reine Schwefelsäure unterschiedlicher Konzentration und andererseits Mischelektrolyte (z.B. Schwefelsäure und Oxalsäure) Anwendung gefunden haben.These so-called hard oxide layers have hardness values that correspond to 5 to 10 times the hardness of the base material. A large number of electrolytes have been developed for hard anodization, with which it is possible to produce thick, to form hard and abrasion-resistant oxide layers. The best known of these electrolytes are based on sulfuric acid, whereby on the one hand pure sulfuric acid of different concentrations and on the other hand mixed electrolytes (e.g. sulfuric acid and oxalic acid) have found application.
Diese Elektrolyten weisen ein Rücklösevermögen der gebildeten Oxidschicht auf. Um dieses Rücklösevermögen zu verringern und die gewünschten dicken, harten und abriebfesten Oxid-These electrolytes have the ability to dissolve back the oxide layer formed. In order to reduce this resolving power and the desired thick, hard and abrasion-resistant oxide
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
schichten zu erreichen, wird der Elektrolyt gekühlt.To reach layers, the electrolyte is cooled.
Bei der anodischen Oxydation bildet sich auf dem Aluminium eine poröse Oxidschicht, deren Dicke mit der Oxydationszeit zunimmt. Bedingt durch dieses Wachsen der Oxidschicht erhöht sich der elektrische übergangswiderstand zwischen Elektrolyt und Werkstück. An diesem übergangswiderstand fällt in Abhängigkeit vom Anodisationsstrom eine Spannung ab.. Diese elektrische, vom übergangswiderstand aufgenommene Leistung wird in Joule'sehe Wärme umgesetzt. Dies führt zu einer Temperaturerhöhung in der Oxidschicht.During anodic oxidation, a porous oxide layer forms on the aluminum, the thickness of which increases with the oxidation time. Due to this growth of the oxide layer the electrical contact resistance increases between Electrolyte and workpiece. A voltage drops across this contact resistance as a function of the anodization current from .. This electrical power absorbed by the contact resistance is converted into Joule heat. this leads to an increase in temperature in the oxide layer.
Die freiwerdende Joule'sehe Wärme wird durch den Elektrolyten, der zur besseren Wärmeabfuhr bewegt wird, und durch das Werkstück abgeführt. Insbesondere bei dünnen Werkstücken und an Kanten mit kleinem Krümmungsradius ist die Wärmeabfuhr durch das Werkstück selbst vernachlässigbar gering. Der Hauptanteil der Joule"sehen Wärme wird daher durch den Elektrolyten abgeführt. Dabei ist jedoch zu beachten, daß bei Zunahme der Schichtdicke der Wärmefluss von der oxidierten Metallseite zum Elektrolyten zunehmend behindert wird. Bei anodischer Oxydation mit Gleichstrom wird deshalb die Stromdichte begrenzt.The released Joule heat is generated by the electrolyte, which is moved for better heat dissipation and dissipated through the workpiece. Especially with thin workpieces and at edges with a small radius of curvature, the heat dissipation through the workpiece itself is negligible small amount. The main part of the Joule "see heat is therefore." dissipated by the electrolyte. It should be noted, however, that the heat flow increases as the layer thickness increases is increasingly hindered from the oxidized metal side to the electrolyte. With anodic oxidation with direct current the current density is therefore limited.
Im Anfangsstadium der Anodisation ist die Schichtdicke zunächst gering, so daß auch nur ein geringer elektrischer Leistungsabfall auftritt. Die entstehende Joule'sehe Wärme kann durch den vorbeiströmenden Elektrolyten an der Grenzfläche Aluminiumoxid/Elektrolyt leicht abgeführt werden, so daß es zu keinem Wärmestau in der Oxidschicht kommen kann. Bei größeren Schichtdicken wird auch der Leistungsabfall größer, so daß eine zunehmende Erwärmung auftritt. Das Rücklösevermögen des Elektrolyten nimmtIn the initial stage of anodization, the layer thickness is initially small, so that only a slight electrical Performance degradation occurs. The resulting Joule heat can be easily removed by the electrolyte flowing past at the aluminum oxide / electrolyte interface, so that there can be no heat build-up in the oxide layer. With greater layer thicknesses, there is also a decrease in performance larger, so that increasing heating occurs. The dissolving power of the electrolyte decreases
mit "Erwärmung stark zu, so daß die Bildung von dicken, harten Schichten behindert wird. Kein Schichtwachstum erfolgt mehr, wenn die Auflösungsgeschwindigkeit des Oxids durch den Elektrolyten gleich der Bildungsgeschwindigkeit des Oxids ist. Bei Werkstücken mit spitzen, scharfkantigen Teilen oder unterschiedlichen Wandstärken treten aufgrund der hohen Auflösungsgeschwindigkeit lokale Verbrennungen auf, da die entstandene Wärme durch das Metall nicht gleichmäßig verteilt und abgeführt werden kann. Die Rücklösung kann mit bis zu einer Zerstörung des Werkstücks führen.with "heating up too much, so that the formation of thick, hard Layers is hindered. No more layer growth takes place when the rate of dissolution of the oxide by the electrolyte is equal to the rate of formation of the oxide. For workpieces with pointed, sharp-edged Parts or different wall thicknesses occur due to the high rate of dissolution, local burns because the heat generated cannot be evenly distributed and dissipated through the metal. The redemption can lead to the destruction of the workpiece.
Neben diesen thermischen Problemen, die auch bei reinem Aluminium auftreten, kommt bei der anodischen Oxydation von Aluminiumlegierungen mit hohem Gehalt an elektrochemisch edleren Legierungselementen, wie z.B. an Kupfer, noch folgendes Problem hinzu: Die in die Aluminiummatrix eingebetteten elektrochemisch edleren Metalle oder Metallphasen bilden Störstellen bei der Oxydation, da diese Metalle entweder eine höhere Auflösungsgeschwindigkeit aufweisen als das Aluminium (wie z.B. die intermetallische Phase des Kupfers) oder im Elektrolyten nicht löslich sind, wie z.B. Bleiausscheidungen, die gegenüber dem gebildeten Oxid außerdem eine hohe Elektronenleitfähigkeit aufweisen. Diese Störstellen verhindern eine homogene Ausbildung von Keimen, die das Primärwachstum der Oxidschicht einleiten, auf der Aluminiummatrix. Bei intermetallischen Phasen, die, wie Kupfer, bevorzugt in Lösung gehen, steigt der Stromfluss an den Störstellen sehr stark an, so daß verstärkt Joule'sehe Wärme auftritt, die wiederum zu einer erhöhten Rücklösung führt.In addition to these thermal problems, which also occur with pure aluminum, anodic oxidation occurs of aluminum alloys with a high content of electrochemically noble alloy elements, such as copper, There is also the following problem: The electrochemically more noble metals or metal phases embedded in the aluminum matrix form defects in the oxidation, since these metals either have a higher rate of dissolution than aluminum (such as the intermetallic phase of copper) or are not soluble in the electrolyte, such as lead precipitates, which also have a high electron conductivity compared to the oxide formed exhibit. These imperfections prevent a homogeneous formation of nuclei, the primary growth of the oxide layer initiate on the aluminum matrix. In the case of intermetallic phases, which, like copper, preferentially go into solution, increases the current flow at the impurities very strongly, so that intensified Joule heat occurs, which in turn leads to a leads to increased redissolution.
Bei dem aus der US-PS 2 92o o18 bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird die Anodisierung mit pulsierendem Gleichstrom durchgeführt, dessen Frequenz der Netz-In the process known from US Pat. No. 2,920,018 the type mentioned at the beginning, the anodization is carried out with pulsating direct current, the frequency of which is the mains
frequenz entspricht. Mittels einer Phasenanschnittssteuerung werden aus den positiven (oder negativen) Halbwellen Spannungsimpulse herausgeschnitten. Die Stromflusszeit, also die Zeitdauer eines Einzelimpulses entspricht etwa einem Drittel der sich anschließenden Ausschaltzeit. Während dieser Ausschaltzeit wird praktisch keine Joule'sehe Wärme mehr erzeugt/ die Ausschaltzeit wird genutzt, um die während des vorangegangenen Spannungsimpulses gebildete Joule'sehe Wärme abzuführen.frequency corresponds. By means of a phase control the positive (or negative) half-waves become voltage pulses cut out. The current flow time, i.e. the duration of a single pulse, corresponds approximately to one Third of the subsequent switch-off time. During this switch-off time there is practically no Joule heat more is generated / the switch-off time is used to reduce the voltage generated during the previous voltage pulse Joule heat dissipate.
Die nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Oxidschichten sind jedoch nicht immer zufriedenstellend. In praktischen Versuchen hat sich vielmehr gezeigt, daß auch bei relativ kurzzeitigen Spannungsimpulsen und dementsprechend zwangsläufig längere Ruhepausen zwischen den einzelnen Spannungsimpulsen ein gleichmäßiges Schichtwachstum nicht immer erreicht wird. Die Wärmeabfuhr an den kritischen Stellen ist nicht ausreichend, dementsprechend ist auch die Schichtbildung an kritischen Stellen und bei speziellen Legierungen nicht zufriedenstellend.However, the oxide layers produced by this known method are not always satisfactory. In practical Rather, tests have shown that even with relatively short-term voltage pulses and accordingly inevitably longer rest breaks between the individual voltage pulses, uniform layer growth is not always achieved will. The heat dissipation at the critical points is not sufficient, and the layer formation is accordingly unsatisfactory at critical points and with special alloys.
Weiterhin ist aus der US-PS 3 857 766 ein Verfahren zur anodischen Oxydation vor allem von kupferhaltigen Aluminiumlegierungen bekannt, bei dem einem Basisgleichstrom niedriger Spannung ein pulsierender Gleichstrom, der mindestens 6 Spannungsimpulse pro Sekunde hat, überlagert wird. Die Oxydation erfolgt dabei mit konstantem Strom. Als Elektrolyt wird eine Mischung von Schwefelsäure und Oxalsäure verwendet. Auch die nach diesem Verfahren hergestellten Hartanodisationsschichten sind, insbesondere bei speziellen Aluminiumlegierungen, nicht immer zufriedenstellend, an kritischen Stellen ist die Schichtbildung schlecht oder unvollständig. Furthermore, US Pat. No. 3,857,766 discloses a process for anodic oxidation, especially of aluminum alloys containing copper known, in which a base direct current of low voltage is a pulsating direct current, which is at least 6 voltage pulses per second is superimposed. The oxidation takes place with a constant current. As an electrolyte a mixture of sulfuric acid and oxalic acid is used. Also the hard anodized layers produced by this process are not always satisfactory, especially in the case of special aluminum alloys The layer formation is poor or incomplete in critical areas.
> fl Λ - i · Ϊ> fl Λ - i · Ϊ
■2■ 2
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich Hartoxidschichten auch an dünnwandigen und spitzen, scharfkantigen Werkstücken herstellen lassen, die ausreichende mechanische Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Abriebsfestigkeit und Dicke aufweisen.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the known methods and a method of the type mentioned at the beginning Art to create with which hard oxide layers even on thin-walled and pointed, sharp-edged workpieces can be produced that have sufficient mechanical properties, especially with regard to abrasion resistance and thickness.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Spannung jeweils solange eingeschaltet bleibt, wie ein merklicher Aufbau der Oxidschicht erfolgt und anschließend solange ausgeschaltet wird, bis die erzeugte Joule'sehe Wärme im wesentlichen abgeführt ist.This object is achieved in that the voltage remains switched on as long as a noticeable build-up of the Oxide layer takes place and is then switched off until the Joule heat generated essentially is discharged.
Die Zeitdauer der Spannungsimpulse ist vorteilhafterweise größer als 1/1otel Sekunde, sie liegt beispielsweise zwischen o,1 und 1,5 Sekunden und ist damit relativ lang.The duration of the voltage pulses is advantageously greater than 1/10 of a second, for example between o, 1 and 1.5 seconds and is therefore relatively long.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Dauer der Einschaltzeit und die Dauer der Ausschaltzeit der Anodisierspannung speziell an die chemischen und physikalischen Vorgänge beim Aufbau einer Oxidschicht angepasst ist. Der Schichtbildungsmechanismus wird dadurch entscheidend beeinflusst. Der Initialvorgang bei der Schichtbildung erfolgt bekanntlich in den folgenden Stufen:The method according to the invention is characterized in that the duration of the switch-on time and the duration of the switch-off time the anodizing voltage is specially adapted to the chemical and physical processes involved in building up an oxide layer is. This has a decisive influence on the layer formation mechanism. The initial process of layer formation is known to take place in the following stages:
1. Ausbildung einer mit gelöstem Aluminium übersättigten Zone auf der Aluminiumoberfläche, hervorgerufen durch die anodische Auflösung.1. Formation of a supersaturated with dissolved aluminum Zone on the aluminum surface caused by the anodic dissolution.
2. Ausbildung überkritischer Keime an aktiven Stellen.2. Formation of supercritical germs in active places.
3. Wachstum der Keime bei gleichzeitiger Neubildung von Keimen.3. Growth of the germs with the simultaneous formation of new germs.
4. Ausbildung einer PrimärStruktur, d.h. vollständige Bedeckung der Metalloberfläche mit Keimen.4. Development of a primary structure, i.e. complete coverage the metal surface with germs.
OHlGINALOHlGINAL
5. Zusammenwachsen der Keime zu einer homogenen Schicht.5. The germs grow together to form a homogeneous layer.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine relativ hohe Spannung während der angegebenen Zeitdauer angelegt. Bei dem resultierenden hohen Stromfluss ist die Anodisationsgeschwindigkeit von Anfang an hoch, so daß trotz der beschriebenen, bevorzugten hohen Auflösungsgeschwindigkeit von intermetallischen Phasen (z.B. Kupfer) die Aluminiummatrix zur Bildung von Keimen aktiviert und eine gleichmäßige Schichtbildung auch an kritischen Stellen erreicht wird.In the method according to the invention, a relatively high voltage is applied during the specified period of time. at the resulting high current flow, the anodization speed is high from the start, so that despite the described, preferred high rate of dissolution of intermetallic phases (e.g. copper) is the aluminum matrix activated to the formation of germs and a uniform layer formation is achieved even at critical points will.
Während des elektrochemischen Prozesses der anodischen Oxydation verarmt der Elektrolyt an der Grenzfläche Elektrolyt/Metalloberfläche an den zur Oxydation notwendigen Ionen, so daß eine starke Konzentrationspolarisation auftritt. In einem schwefelsauren Elektrolyten erfolgt die Oxydation des Aluminiums über die Sulfationen. Es laufen folgende Reaktionen ab:During the electrochemical process of anodic oxidation, the electrolyte is depleted at the electrolyte / metal surface interface on the ions necessary for oxidation, so that a strong concentration polarization occurs. In a sulfuric acid electrolyte, the aluminum is oxidized via the sulfate ions. Run it the following reactions:
3 SO4 2" + 2 Al —*■ 3 SO3 2" + Al2O3 3 SO3 2" + H2O —*■ 3 H2SO4 3 SO 4 2 "+ 2 Al - * ■ 3 SO 3 2 " + Al 2 O 3 3 SO 3 2 "+ H 2 O - * ■ 3 H 2 SO 4
Aus den Reaktionsgleichungen wird deutlich, daß der Elektro-From the reaction equations it becomes clear that the electrical
2_ lyt an der Grenzfläche Elektrolyt/Metall an SO. -Ionen2_ lyt at the electrolyte / metal interface with SO. -Ions
2-2-
verarmt und sich lokal an SO3 -Ionen anreichert.depleted and locally enriched in SO 3 ions.
Nach dem Abschalten des Stroms wird durch den bewegten Elektrolyten ein Konzentrationsausgleich auftreten. Der Abbau des Konzentrationsgefälles läßt sich über das Abklingen der Konzentrationspolarisation mittels eines Elek-After switching off the current, the moving electrolyte will equalize the concentration. Of the The concentration gradient can be reduced by the decay of the concentration polarization by means of an elec-
tronenstrahloszillographen nachweisen. Dabei wurde festgestellt, daß die Anodisationsspannung nach Abschalten des Stromes nicht sofort auf einen Wert annähernd 0 absinkt, sondern daß der Abbau des Potentials von etwa 3 bis 5 Volt eine Zeit von o,1 bis o,5 Sekunden benötigt.Detect electron beam oscillographs. It was found that the anodizing voltage after switching off the The current does not immediately drop to a value close to 0, but that the reduction in the potential of about 3 to 5 volts takes a time of 0.1 to 0.5 seconds.
Andererseits stellt sich jedoch erst o,2 bis o,8 Sekunden nach Einschalten des Stromes eine annähernd konstante Spannung ein, wie sich ebenfalls mittels eines Elektronenstrahloszillographen nachweisen läßt.On the other hand, however, an approximately constant voltage is not established until 0.2 to 0.8 seconds after the current has been switched on as can also be demonstrated by means of an electron beam oscilloscope.
Die angegebene, im Vergleich zum Stand der Technik große Zeitdauer, während der die Spannungsimpulse anliegen, ist für den Aufbau einer Oxidschicht ausgesprochen günstig. Die Unterbrechung der Spannung zwischen zwei Spannungsimpulsen sollte o,1 bis 2 Sekunden andauern, vorteilhafter Weise liegt diese Zeitdauer zwischen o,1 und 1 Sekunden. Das Verhältnis von Zeitdauer eines Spannungsimpulses zur Zeitdauer einer Ausschaltzeit sollte o,5 bis 5 betragen.The specified time period during which the voltage pulses are applied is long compared to the prior art extremely favorable for building up an oxide layer. The interruption of the voltage between two voltage pulses should last 0.1 to 2 seconds; this time is advantageously between 0.1 and 1 seconds. The relationship from the duration of a voltage pulse to the duration of a switch-off time should be 0.5 to 5.
Bei diesen Verhältnissen wird eine optimale Anodisation bei sehr hoher Stromdichte bei allen Aluminiumlegierungen, jedoch besonders vorteilhaft bei Legierungen mit hohen elektrochemisch edleren Legierungszusätzen erreicht, überraschend gute Oxidationsergebnisse wurden bei Parallelschaltung mehrerer (mindestens fünf bis maximal einhundert) Proben mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt.With these ratios, anodization with a very high current density is optimal for all aluminum alloys, however achieved particularly advantageously in alloys with high electrochemically more noble alloy additions, surprising Good oxidation results were obtained when several (at least five to a maximum of one hundred) samples were connected in parallel achieved with the method according to the invention.
Vorteilhafterweise wird die Temperatur des Elektrolyten oder des Werkstücks, insbesondere an kritischen Stellen, gemessen. Erst nachdem die so gemessene Temperatur wieder auf einen vorgegebenen Wert zurückgefallen ist, wird ein erneuter Spannungsimpuls angelegt. Je nach Notwendigkeit stellen sich die Ausschaltzeiten bei Beginn oder bei Ende der Oxidation länger oder kürzer ein.The temperature of the electrolyte or the workpiece, in particular at critical points, is advantageously measured. Only after the temperature measured in this way has dropped back to a predetermined value is a new voltage pulse created. Depending on the need, the switch-off times at the beginning or at the end of the oxidation are longer or shorter one.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Die Hartanodisation nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann für Werkstücke aus Guss- oder Knetlegierungen angewendet werden. Außerdem können besonders vorteilhaft Werkstücke aus Sinteraluminium auch mit hohen Legierungsanteilen an elektrochemisch edleren Elementen, wie Kupfer, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zufriedenstellend beschichtet werden. Bedingt durch die hohe Bildungsgeschwindigkeit der Oxidschicht und die verringerte Rücklösung gelingt es, auf dem porösen Sintermetallwerkstoff verhältnismäßig homogene Schichten zu bilden.The hard anodization according to the method according to the invention can can be used for workpieces made of cast or wrought alloys. In addition, workpieces can be made particularly advantageous Sintered aluminum also with high alloy proportions of electrochemically noble elements, such as copper, according to the invention Process can be coated satisfactorily. Due to the high rate of formation of the oxide layer and the reduced redissolution succeeds in being relatively homogeneous on the porous sintered metal material To form layers.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen.Further features of the invention emerge from the remaining claims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigenAn embodiment of the invention is explained in more detail below and described with reference to the drawing. In this show
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Elektrolyt-Wanne zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Figur 2 ein Zeitdiagramm der zwischen Kathode und Anode in einer Vorrichtung gemäß Figur 1 angelegten Spannung, Figur 3 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs des durch den Elektrolyten fließenden Stromes. Der Zeitmaßstab stimmt mit dem Zeitmaßstab in Figur 2 überein. Figur 4 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Schichtdicke, der Zeitmaßstab stimmt mit den Figuren 2 und 3 überein, undFIG. 1 shows a longitudinal section through an electrolyte tank for carrying out the method according to the invention, FIG. 2 shows a time diagram of the voltage applied between the cathode and anode in a device according to FIG. 1, FIG. 3 shows a graphic representation of the time course of the current flowing through the electrolyte. The time scale is right corresponds to the time scale in FIG. FIG. 4 shows a graphic representation of the course over time the layer thickness, the time scale corresponds to FIGS. 2 and 3, and
Figur 5 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Temperaturänderung im Elektrolyten bei gleichem Zeitmaßstab wie die Figuren 2 bis 4. FIG. 5 shows a graphic representation of the time profile of the temperature change in the electrolyte on the same time scale as FIGS. 2 to 4.
In Figur 1 ist die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzte Vorrichtung gezeigt. Dabei nimmt eineThe device used to carry out the method according to the invention is shown in FIG. One takes
Elektrolytwanne 1 ein Elektrolytbad 2 mit 18o g/l Schwefelsäure und 15 g/l Oxalsäure auf. In dieses Elektrolytbad 2 sind eine Anode 3 und eine Kathode 4 eingetaucht und über Zuleitungen 5 und 6 mit einem Spannungsversorgungsgerät 7 verbunden. Die Anode 3 setzt sich zusammen aus einem Anodenhalter 8 und den zu behandelnden Werkstücken 9.Electrolyte tank 1 an electrolyte bath 2 with 180 g / l sulfuric acid and 15 g / l oxalic acid. In this electrolyte bath 2, an anode 3 and a cathode 4 are immersed and above Supply lines 5 and 6 are connected to a voltage supply device 7. The anode 3 is composed of an anode holder 8 and the workpieces to be treated 9.
Über eine Rohrleitung 1o, die zu einer Pumpe 11 führt, wird ständig Elektrolytflüssigkeit aus dem Elektrolytbad 2 abgesaugt und über ein Elektrolytleitrohr 12 in das Elektrolytbad 2 zurückgeführt, wobei der zurückgeführte Strom auf das Werkstück 9 gerichtet ist.Via a pipe 1o, which leads to a pump 11, is electrolyte liquid is constantly sucked out of the electrolyte bath 2 and into the electrolyte bath via an electrolyte guide tube 12 2, the returned current being directed to the workpiece 9.
Weiterhin ragt ein Kühler 13 (Wärmeaustauscher) eines Kühlaggregats 14 in das Elektrolytbad 2. Dieses Kühlaggregat wird durch ein Kontaktthermometer 15 gesteuert, das ebenfalls in das Elektrolytbad 2 hineinreicht.Furthermore, a cooler 13 (heat exchanger) of a cooling unit protrudes 14 in the electrolyte bath 2. This cooling unit is controlled by a contact thermometer 15, which is also extends into the electrolyte bath 2.
Das Spannungsversorgungsgerät 7 liefert eine gleichgerichtete Ausgangsspannung über eine Zeit tu-tjr wie sie in Fig. 2 graphisch dargestellt ist. Diese Spannung kann, wie aus der Abb. ersichtlich,rechteckförmig ausgebildet sein oder eine Oberwelligkeit jeder beliebigen technisch möglichen Spannungsform aufweisen. Diese Spannung U liegt über die Zuleitungen und 6 an der Kathode 4 und der Anode 3 an und bewirkt einen Stromfluss durch den Elektrolyten. Der zeitliche Verlauf dieses Stromflusses i ist in Figur 3 graphisch dargestellt.The voltage supply device 7 supplies a rectified output voltage over a time tu-tjr as shown in FIG. 2 is graphically represented. This voltage can, as can be seen from the figure, be rectangular or a Have harmonics of any technically possible voltage form. This voltage U lies across the supply lines and 6 to the cathode 4 and the anode 3 and causes a current to flow through the electrolyte. The timing of this Current flow i is shown graphically in FIG.
Wie Figur 2 zeigt, ist die vom Spannungsversorgungsgerät 7 gelieferte Spannung während jedes einzelnen Spannungsimpulses konstant, sie bleibt zudem für die gesamte Anodisierungszeit auf dem selben Wert. Das Stromversorgungsgerät hat eine Strombegrenzung, die während einer Zeit t^ bis t4 den Strom begrenzt, so daß auch die Stromimpulse annähernd rechteckförmig sind. Wird ohne Strombegrenzung gearbeitet, so beginnt die Stromkurve direkt nach der Zeit t4 abzusinken.As FIG. 2 shows, the voltage supplied by the voltage supply device 7 is constant during each individual voltage pulse; it also remains at the same value for the entire anodizing time. The power supply device has a current limitation which limits the current during a time t ^ to t 4 , so that the current pulses are approximately square-wave. If the current limit is not used, the current curve begins to decrease immediately after time t 4 .
ORIGINAL'ORIGINAL'
ό IkI* LMό IkI * LM
A3A3
Zweckmäßigerweise wird eine innerhalb des Spannungsversorgungsgeräts 7 erzeugte Gleichspannung zwischen 20 und 60 Volt durch einen Schalter so ein- und ausgeschaltet, daß sich der in Figur 2 gezeigte Spannungsverlauf ergibt- Die Einschaltzeiten t1 bis t2 liegen dabei erfindungsgemäß zwischen 0,1 und 3 Sekunden, die Pausenzeiten t~ bis t_ liegen zwischen 0,1 und 2 Sekunden. Dabei liegt das Verhältnis von Betriebs- zu Pausenzeiten etwa im Bereich von 0,5 bis 5, im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieses Verhältnis 2.Conveniently, a DC voltage produced within the power supply unit 7 between 20 and 60 volts is so switched by a switch on and off, that the voltage profile shown in Figure 2, ergibt- The switch-on times t 1 to t 2 are According to the invention between 0.1 and 3 seconds , the pause times t ~ to t_ are between 0.1 and 2 seconds. The ratio of operating times to idle times is approximately in the range from 0.5 to 5; in the exemplary embodiment shown, this ratio is 2.
Die ersten Stromimpulse sind bis zur Zeit t., wie bereits erläutert und durch die automatische Strombegrenzung bedingt, konstant. Bedingt durch den Aufbau der Oxidschicht, wie er aus Figur 4 ersichtlich ist, und der damit verbundenen Erhöhung des Durchgangswiderstandes dieser Oxidschicht nimmt der Strom i beginnend mit der Zeit t- kontinuierlich ab, da die Spannung U entsprechend Figur 2 konstant ist. Dementsprechend nimmt die Schichtdicke (Figur 4) während der Zeit t1 bis t. annähernd konstant zu. Mit geringer werdendem Strom i wird die Schichtdickenzunahme abnehmen.The first current pulses are constant up to time t., As already explained and due to the automatic current limitation. Due to the structure of the oxide layer, as can be seen in FIG. 4, and the associated increase in the volume resistance of this oxide layer, the current i decreases continuously starting with the time t, since the voltage U is constant according to FIG. The layer thickness (FIG. 4) increases accordingly during the time t 1 to t. almost constant to. As the current i decreases, the increase in layer thickness will decrease.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann, wie in Fig. 3 dargestellt, auch beispielsweise in der Zeit t. bis t. über die gesamte Anodisationszeit mit Stromkonstanz der Stromimpulse oder mit Spannungskonstanz beginnend mit der Zeit t, bis t[- anodisiert werden.With the method according to the invention, as shown in FIG. 3, also, for example, in time t. are you. about the total anodization time with constant current of the current pulses or with constant voltage starting with time t until t [- be anodized.
In der Figur 5 ist die Temperaturerhöhung gegenüber dem Ausgangszustand dargestellt. Die Temperaturerhöhung in der Schicht steigt während der Zeit t^ bis t, an und schwankt dann um einen konstanten Wert.In the figure 5 is the temperature increase compared to the initial state shown. The temperature increase in the layer rises and fluctuates during the time t 1 to t 1 then by a constant value.
Die in den Figuren 2 bis 5 wiedergegebenen Kurven sollen rein schematisch die erfindungsgemäße ImpulsStromtechnik verdeutlichen. Die Form der Spannung und des Stromes, insbesondere die Rechteckform, entspricht nicht immer dem technisch Erreichbaren. Häufig erfolgen die Spannungs- undThe curves shown in FIGS. 2 to 5 are intended purely schematically to illustrate the pulse current technology according to the invention clarify. The shape of the voltage and the current, especially the rectangular shape, does not always correspond to this technically achievable. Often the tension and
- 3 ■ -/If- - 3 ■ - / If-
Stromanstiege nicht linear von 0 auf den Nennwert, ebenfalls sind die Abfälle am Ende des Impulses nicht immer so scharf, wie dargestellt. Bei vielen Versuchen ergab sich, daß die Anstiegszeit und die Abfallszeit etwa bei 1/1ο Sekunde liegt. Die Kurvenform hat jedoch keinen Einfluss auf das Anodisationsergebnis.Current increases are not linear from 0 to the nominal value, also the drops at the end of the pulse are not always so sharp, as shown. In many experiments it was found that the rise time and the fall time are about 1/10 of a second lies. However, the shape of the curve has no influence on the anodization result.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, trotz sehr hoherThe inventive method makes it possible, despite very high
2 Impulssstromdichten von maximal 8o A/dm sehr dünnwandige Werkstücke wie solche mit scharfen Kanten und Ecken ohne Verbrennungserscheinungen zu anodisieren. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Anodisation direkt mit einer hohen Stromdichte begonnen wird. Der Strom kann jedoch gegebenenfalls - wie in Figur 3 gezeigt begrenzt werden.2 pulse current densities of a maximum of 8o A / dm very thin-walled workpieces such as those with sharp edges and corners without To anodize signs of burns. The inventive method is characterized in that the anodization starting directly with a high current density. However, the current can optionally be limited as shown in FIG will.
Um die Unterschiede und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem bekannten Verfahren zu ermitteln, wurden eine große Anzahl von vergleichenden Untersuchungen durchgeführt. Zielsetzung dieser Versuche war dabei, unter an-sich konstanten Anodisationsbedingungen (wie Elektrolytart und -zusammensetzung, Badabmessungen, Elektrolyttemperatur, Badbewegung etc) den Einfluss des Anodisierstroms auf die Schichtbildung und Schichtqualität zu untersuchen.In order to determine the differences and advantages of the method according to the invention compared to the known method, a large number of comparative studies have been carried out. The aim of these experiments was to take constant anodization conditions (such as the type and composition of the electrolyte, bath dimensions, electrolyte temperature, Bath movement etc) to investigate the influence of the anodizing current on the layer formation and layer quality.
Als Anodisationsmaterial dienten technische Werkstoffe verschiedener Aluminiumlegierungen, insbesondere von Aluminiumlegierungen mit höherem Kupfergehalt.Various technical materials were used as anodizing material Aluminum alloys, especially aluminum alloys with a higher copper content.
JZ44Z I/JZ44Z I /
-AS'-AS '
Für dieses Beispiel wurden unterschiedliche Werkstücke ausFor this example, different workpieces were made
verschiedenen Stoffen wie z.B.different substances such as
1. AlCuMg 2: Cu 4,3 % Mg 1,6 %1. AlCuMg 2: Cu 4.3% Mg 1.6%
2. AlCuMgPb: Cu 4,4 % Mg 1,4 % Pb 1,5 %2. AlCuMgPb: Cu 4.4% Mg 1.4% Pb 1.5%
3. AlCu4Ni2Mg: Cu 4,1 % Ni 2,ο % Mg 1,5 %3. AlCu4Ni2Mg: Cu 4.1% Ni 2, ο% Mg 1.5%
4. AlCuSNi1,5: Cu 5,3 % Ni 1,6 %4. AlCuSNi1.5: Cu 5.3% Ni 1.6%
5. AlSi 17CuMg: Si 18,8 % Cu 1,*4 % Mg 1,3%5. AlSi 17CuMg: Si 18.8% Cu 1, * 4% Mg 1.3%
6. AlMgSiI: Si 1,1 % Mg o,8 % untersucht.6. AlMgSiI: Si 1.1% Mg 0.8% examined.
Dabei wurden die folgenden vier Verfahren verwendet:The following four methods were used:
1. Gleichstrom-Verfahren. Die Versuche wurden mit reinem Gleichstrom bei einer Restwelligkeit von etwa 3 % unter Stromkonstanz, durch automatische Nachregelung der Anodisa t ions spannung durchgeführt.1. Direct current method. The experiments were made with pure Direct current with a residual ripple of about 3% under constant current, through automatic readjustment of the Anodisa ion tension carried out.
2. Polarisierter pulsierender Gleichstrom. Die Stromimpulsdauer betrug bei einer Frequenz von 5o Hz etwa 5o %. Die Stromkonstanz wurde durch Handregelung der Spannung eingehalten. Dieses zweite Verfahren ist dem aus der US-PS 2 92o o18 bekannten Verfahren ähnlich.2. Polarized pulsating direct current. The current pulse duration was about 50% at a frequency of 50 Hz. The current constancy was achieved by manual regulation of the voltage adhered to. This second process is similar to that known from US Pat. No. 2,920,018.
3. Wechselstrom-überlagerter Gleichstrom. Die Versuche wurden mit Stromkonstanz durchgeführt. Bei einer Frequenz von 5o Hz betrug die Restwelligkeit etwa 3o %. Dieses dritte Verfahren entspricht im wesentlichen dem aus der US-PS 3 857 766 bekannten Verfahren.3. Alternating current superimposed direct current. The trials were carried out with constant current. At a frequency of 50 Hz, the residual ripple was around 3o%. This the third process corresponds essentially to the process known from US Pat. No. 3,857,766.
4. Impulsstromverfahren nach der Erfindung. Diese Versuche wurden mit konstanter Spannung durchgeführt, die jeweils manuell auf den gewünschten Sollwert eingestellt wurde. Das Verhältnis der Einschalt- zu den Ausschaltzeiten betrug für alle Versuche 2!, 0. Gemessen'wurde der Effektivstrom.4. Pulse current method according to the invention. These tests were carried out with a constant voltage, which was each set manually to the desired target value. The ratio of the switch-on to the switch-off times was 2 for all experiments ! '0.' The effective current was measured.
In den folgenden drei Tabellen sind typische Messergebnisse zusammengefasst.Typical measurement results are summarized in the following three tables.
Tabelle Nr. 1 Werkstück ATable no. 1 workpiece A
Verfahren procedure
2
22
2
3
33
3
Stromdichte
A/dm2 Current density
A / dm 2
8
168th
16
12
22-512th
22-5
- 8- 8th
Spannung (V) Anfang Ende Zeit
(min,)Voltage (V) start end time
(min,)
Schichtdicke
(Um)Layer thickness
(Around)
1818th
1919th
! 23! 23
1919th
2222nd
3535
4545
Härte
kp/mm^hardness
kp / mm ^
Rauhtiefe
(Rt) in umSurface roughness
(Rt) in around
BemerkungenRemarks
j Sehr ungleichmäßige Schichtbildung, Versuch unterbrochen jj Very uneven layer formation, experiment interrupted j
- 52 28o- 52 28o
Werkstückkante verbranntWorkpiece edge burned
- 48- 48
27o27o
Werkstückkante verbranntWorkpiece edge burned
- 52
- 48- 52
- 48
31o31o
24o24o
2424
1818th
2828
3131
j Schicht gleich- ι '.«< <j layer equal- ι '. «<<
i mäßig ji moderate j
Schicht gleichmäßig Layer evenly
(Schicht gleich-(Shift same-
I mäßig ;I moderate;
jSchicht gleich- ;jshift same-;
j mäßig Ij moderate I.
τ r>Vi— ι Iτ r> Vi— I
Werkstück BWorkpiece B
Verfahren procedure
Stromdichte
A/dm2 Current density
A / dm 2
35-635-6
Spannung (V) Anfang Ende_Voltage (V) start end_
1717th
1616
1616
4o4o
3232
3131
4242
Zeit (min.)Time (min.)
SchichtdickeLayer thickness
im)in the)
Härtehardness
kp/Wkp / W
RauhtiefeSurface roughness
(Rt) in um (Rt) i n um
BemerkungenRemarks
Verbrennung, keine SchichtbildungBurns, no stratification
ο - 3oο - 3o
ο - 34ο - 34
- 54- 54
Versuch unterbrochen,da keine gleichmäßige Schichtbildung ,The experiment was interrupted because there was no uniform layer formation,
Versuch unterbrechen, da keine gleichmäßige Schichtbilung. Starke RücklösungInterrupt the experiment as there is no uniform layer formation. Strong redemption
35o35o
1 8 gleichmäßige Schichtfbildung 1 8 uniform layer formation
Tabelle Nr. 3Table No. 3
Werkstück CWorkpiece C
Spannung (V)
Anfang EndeVoltage (V)
Anfa ng En de
Schichtdicke HärteLayer thickness hardness
_kp/mni/ _kp / mni /
- 52- 52
- 54 ο - 21- 54 ο - 21
- 5o ο - 31- 5o ο - 31
- 53 - 54- 53 - 54
43o 4oo43o 4oo
Rauhtiefe in., jam.Surface roughness in., Jam.
6 136 13
Bemerkungen |Comments |
I Versuch unterbrechen, da VerbrennungI interrupt the attempt because there is a burn
! 4oo i! 4oo i
: j: j
; j; j
j Versuch unterbrochen, da Verbrennungj Attempt interrupted due to combustion
45o 38o45o 38o
! 22! 22nd
X.X.
i'lkk'lMi'lkk'lM
Die in den Tabellen 1 und 2 zusammengefaßten Versuchsergebnisse zeigen deutlich, daß unter den gewählten Versuchsbedingungen eine Anodisation von Aluminiumlegierungen mit hohen Gehalten an elektrochemisch edleren Metallen nicht möglich ist, wenn nach dem ersten Verfahren, also mit Gleichstrom, gearbeitet wird.The test results summarized in Tables 1 and 2 clearly show that under the chosen test conditions anodization of aluminum alloys with high Containing electrochemically noble metals is not possible if after the first process, i.e. with direct current, is being worked on.
Als besonders vorteilhaft zeigt sich das erfindungsgemäße Verfahren. Als einziges Verfahren ermöglicht es, alle Werkstücke ohne Verbrennungserscheinungen bei hoher Stromdichte und kurzen Anodisationszeiten zu oxydieren. Ferner zeigen die Tabellen, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schichtqualitäten verbessert werden können,auch solcher Al-Legierungen mit niedrigen Gehalten an elektrochemisch edleren Metallen, wie dies die Tabelle 3 zeigt.That according to the invention proves to be particularly advantageous Procedure. It is the only process that enables all workpieces to be produced without any signs of burns at a high current density and to oxidize with short anodization times. Furthermore, the tables show that with the method according to the invention, the Layer qualities can be improved, including those Al alloys with low contents of electrochemically more noble metals, as shown in Table 3.
Neben dem beschriebenen Verfahren der diskontinuierlichen Anodisation in Bädern erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren als besonders vorteilhaft für die kontinuierliche Anodisation. Unter der kontinuierlichen Anodisation ist die Anodisation von Bändern oder Werkstücken zu verstehen, die kontinuierlich durch das Anodisationsbad und gegebenenfalls durch Spüloder Nachverdichtungsbäder gezogen werden.In addition to the described method of discontinuous anodization In baths, the process according to the invention proves to be particularly advantageous for continuous anodization. Continuous anodization is to be understood as the anodization of strips or workpieces that is continuous be drawn through the anodizing bath and possibly through rinsing or recompaction baths.
Während bei der diskontinuierlichen Anodisation, wie beschrieben, mit dem Gleichstromverfahren die Stromdichte durch Regelung der Spannung konstant gehalten wird, ist dies bei der kontinuierlichen Anodisation nicht möglich. Bei der kontinuierlichen Anodisation besteht nur die Möglichkeit, die Spannung konstant zu halten, während die Stromdichte bei Eintritt des Bandes oder Werkstückes sehr hoch ist und durch den Aufbau einer Oxidschicht mit der Verweilzeit stark abnimmt, so daß die Stromdichte kurz vor dem Austritt aus dem Bad sehr gering ist. Die angelegte Spannung ist somit stark begrenztIn the case of discontinuous anodization, as described, the current density is controlled using the direct current method the voltage is kept constant, this is not possible with continuous anodization. With the continuous Anodizing only allows the voltage to be kept constant while the current density occurs when it occurs of the strip or workpiece is very high and decreases sharply with the dwell time due to the build-up of an oxide layer, see above that the current density is very low shortly before it leaves the bath. The applied voltage is therefore severely limited
von der Stromdichte am Anfang des Eintritts des Bandes oder Werkstückes in das Bad, um Verbrennungen zu vermeiden, die durch die Beschränkung des Abtransportes der Joule' sehen Wärme mittels des bewegten Elektrolyten gegeben ist.on the current density at the beginning of the entry of the strip or workpiece into the bath, in order to avoid burns that by restricting the removal of the Joule 'see heat by means of the moving electrolyte is given.
Andererseits ist durch die Beschränkung der angelegten Spannung somit auch die maximal erzielbare Schichtdicke begrenzt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren konnte, wie beschrieben, gezeigt werden, daß sehr hohe Spannungen und daraus resultierende sehr hohe Stromdichten möglich sind.On the other hand, by restricting the applied voltage, the maximum achievable layer thickness is also limited. With the method according to the invention, it was possible, as described, to show that very high voltages and the resulting very high current densities are possible.
Bei Eintritt des Bandes oder Werkstückes in das Bad ist die Stromdichte, bedingt durch die hohe angelegte Spannung,When the strip or workpiece enters the bath, the current density, due to the high voltage applied, is
2 sehr hoch und kann Werte bis zu 80 A/dm aufweisen. In der darauf folgenden Strompause jedoch wird die Joulä sehe Wärme durch den bewegten Elektrolyten abtransportiert und außerdem werden, wie beschrieben, die Polarisationsspannungen abgebaut.2 is very high and can have values of up to 80 A / dm. In the The following power break, however, will see the Joula heat transported away by the moving electrolyte and also, as described, the polarization voltages reduced.
Durch den Prozess des erfindungsgemäßen Impulsstromverfahrens ist es somit möglich, die Anodisationszeit erheblich zu verringern, so daß bei bestehenden Bandanodisationsanlagen der Durchsatz erheblich gesteigert werden kann, wenn die gleiche Schichtdicke erzielt werden soll.Through the process of the pulse current method according to the invention, it is thus possible to reduce the anodization time considerably, so that the throughput can be increased considerably in existing strip anodization systems if the same Layer thickness is to be achieved.
Ferner besteht die Möglichkeit, dicke Schichten von über 3o μΐη zu erreichen, wie sie in den meisten Fällen für die Hartanodisation gewünscht werden.There is also the possibility of thick layers of over 3o μΐη to achieve as they are desired in most cases for hard anodization.
Besonders vorteilhaft lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren außerdem Aluminiumlegierungen mit hohen Anteilen an elektrochemisch edleren Legierungselementen kontinuierlich beschichten.In addition, aluminum alloys with high proportions can be particularly advantageously used with the method according to the invention continuously coat on electrochemically noble alloy elements.
BAD ORIG/NAL BAD ORIG / NAL
oik kinoik kin
Für den Versuch wurde eine Aluminiumfolie aus AlMgI (Abmessung: Dicke 1,o mm, Breite 3oo mm, Länge 5oo mm) in einen bewegten Elektrolyten mit einer Absenkgeschwindigkeit von o,2 m/min, eingebracht und nach vollständigem Absenken der Folie im Elektrolyten die Anodisation 2 Minuten fortgesetzt. Die angelegte Spannung betrug 35 Volt und die Stromeinschaltzeit betrug o,4 Sekunden, die Ausschaltzeit o,2 Sekunden.An aluminum foil made of AlMgI (dimensions: Thickness 1.0 mm, width 300 mm, length 500 mm) in a moving electrolyte with a lowering speed of o, 2 m / min, introduced and after the complete lowering of the Foil in the electrolyte, the anodization continued for 2 minutes. The applied voltage was 35 volts and the power on time was 0.4 seconds, the switch-off time was 0.2 seconds.
Die Probefolie zeigte trotz der hohen anfänglichen StromdichteThe sample sheet showed current density despite the high initial current density
von etwa 9o A/dm keine Verbrennungen. Die Schichtdicke betrug 4o bis 55 μπι, wobei natürlich der Teil der Folie mit der längsten Anodisationszeit die größte Schichtdicke aufwies.from about 9o A / dm no burns. The layer thickness was 40 to 55 μm, with the part of the film being included, of course the longest anodization time had the greatest layer thickness.
Claims (1)
Spannungsimpulses zur Zeitdauer einer Ausschaltzeit5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the ratio of the duration of a
Voltage pulse for the duration of a switch-off time
man die Werkstücke, insbesondere bandförmiges Material, durch das Elektrolytbad durchlaufen läßt.10. The method according to claim 8, characterized in that
the workpieces, in particular strip-shaped material, are allowed to run through the electrolyte bath.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823244217 DE3244217A1 (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | METHOD FOR ANODICALLY OXYDATING ALUMINUM ALLOYS |
AT83108951T ATE33858T1 (en) | 1982-11-30 | 1983-09-10 | PROCESS FOR ANODIC OXIDATION OF ALUMINUM ALLOYS. |
EP83108951A EP0112439B1 (en) | 1982-11-30 | 1983-09-10 | Process for the anodic oxidation of aluminium alloys |
DE8383108951T DE3376430D1 (en) | 1982-11-30 | 1983-09-10 | Process for the anodic oxidation of aluminium alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823244217 DE3244217A1 (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | METHOD FOR ANODICALLY OXYDATING ALUMINUM ALLOYS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3244217A1 true DE3244217A1 (en) | 1984-05-30 |
Family
ID=6179408
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823244217 Withdrawn DE3244217A1 (en) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | METHOD FOR ANODICALLY OXYDATING ALUMINUM ALLOYS |
DE8383108951T Expired DE3376430D1 (en) | 1982-11-30 | 1983-09-10 | Process for the anodic oxidation of aluminium alloys |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8383108951T Expired DE3376430D1 (en) | 1982-11-30 | 1983-09-10 | Process for the anodic oxidation of aluminium alloys |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0112439B1 (en) |
AT (1) | ATE33858T1 (en) |
DE (2) | DE3244217A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3442591A1 (en) * | 1984-11-22 | 1986-05-22 | Vereinigte Aluminium-Werke AG, 1000 Berlin und 5300 Bonn | METHOD FOR HARDANODIZING ALUMINUM CASTING PARTS PRODUCED IN VACUUM CASTING |
DE4445007A1 (en) * | 1994-12-16 | 1996-06-20 | Fissler Gmbh | Process for equipping a crockery item with a non-stick coating |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1993003207A1 (en) * | 1991-07-30 | 1993-02-18 | Minsky Radiotekhnichesky Institut | Method for making metal sublayer based on aluminium or its alloys |
DE19507472C2 (en) * | 1995-03-03 | 1999-09-02 | Electro Chem Eng Gmbh | Gas or current nozzle of an inert gas welding system |
US7702308B2 (en) * | 2004-03-11 | 2010-04-20 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Method of associating data with a call to a call center |
EP2162632B1 (en) | 2007-05-15 | 2014-06-11 | SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG | Lining support, brake, clutch and electric motor |
DE102008019284B4 (en) | 2008-04-16 | 2015-05-13 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Pad carrier, brake, clutch or electric motor |
EP2166200A1 (en) | 2008-09-23 | 2010-03-24 | Franz Rübig & Söhne GmbH & Co. KG | Valve spring disc and method for its manufacture |
CN113981500B (en) * | 2021-12-09 | 2023-03-28 | 陕西宝成航空仪表有限责任公司 | Oxalic acid anodizing process method for hard aluminum alloy shell part |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2920018A (en) * | 1957-04-22 | 1960-01-05 | Electro Chem Mfg Co Inc | Anodizing process and system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1150882A (en) * | 1965-07-14 | 1969-05-07 | Alcan Res & Dev | Anodising Treatment For Aluminium And Its Alloys |
US3418222A (en) * | 1966-02-28 | 1968-12-24 | Murdock Inc | Aluminum anodizing method |
US4026781A (en) * | 1969-08-07 | 1977-05-31 | Scionics Of California Inc. | Anodizing means and techniques |
US4152221A (en) * | 1977-09-12 | 1979-05-01 | Nancy Lee Kaye | Anodizing method |
-
1982
- 1982-11-30 DE DE19823244217 patent/DE3244217A1/en not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-09-10 EP EP83108951A patent/EP0112439B1/en not_active Expired
- 1983-09-10 AT AT83108951T patent/ATE33858T1/en not_active IP Right Cessation
- 1983-09-10 DE DE8383108951T patent/DE3376430D1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2920018A (en) * | 1957-04-22 | 1960-01-05 | Electro Chem Mfg Co Inc | Anodizing process and system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3442591A1 (en) * | 1984-11-22 | 1986-05-22 | Vereinigte Aluminium-Werke AG, 1000 Berlin und 5300 Bonn | METHOD FOR HARDANODIZING ALUMINUM CASTING PARTS PRODUCED IN VACUUM CASTING |
DE4445007A1 (en) * | 1994-12-16 | 1996-06-20 | Fissler Gmbh | Process for equipping a crockery item with a non-stick coating |
US5989631A (en) * | 1994-12-16 | 1999-11-23 | Fissler Gmbh | Process for equipping a kitchenware object with an anti-adhesion coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3376430D1 (en) | 1988-06-01 |
EP0112439B1 (en) | 1988-04-27 |
EP0112439A2 (en) | 1984-07-04 |
ATE33858T1 (en) | 1988-05-15 |
EP0112439A3 (en) | 1986-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2000227C3 (en) | Method of making a corrosion-resistant aluminum article and its use | |
DE2420704C3 (en) | Process for the continuous anodizing of an aluminum strip and device for carrying out this process | |
DE102005039614B4 (en) | Anodization process and anodic oxide layer produced thereby, and an aluminum or aluminum alloy element | |
DE102013109394B4 (en) | Anodic oxide layer and method of making the same | |
DE2327764A1 (en) | METHOD FOR ELECTRIC CORNING OF ALUMINUM | |
DE19748926A1 (en) | Adherent electroplating of silicon@-containing aluminium@ alloy | |
DE2810308A1 (en) | PROCESS FOR ELECTROLYTIC CORES OF ALUMINUM | |
DE1621046B2 (en) | Process for the electrolytic production of tinplate | |
DE3739580C2 (en) | ||
EP0089508A1 (en) | Process for the electrolytic roughening of aluminium and its application as a support for offset printing plates | |
EP0112439B1 (en) | Process for the anodic oxidation of aluminium alloys | |
DE2919261A1 (en) | HARD ANODIZING PROCESS | |
DE102010013415B4 (en) | Anodic oxide coating and anodizing process | |
CH690273A5 (en) | Method for galvanic deposition of a surface coating. | |
DE60102614T2 (en) | Aluminum alloy lithographic printing plate and method of making the same | |
DE2753936A1 (en) | METHOD OF FORMING AN IRON FOIL AT HIGH CURRENT DENSITY | |
DE2444541A1 (en) | Thick, self-supporting films of porous, structured alumina - obtd. by high voltage anodic oxidn. and with many uses | |
DE1262721B (en) | Process for anodic etching of aluminum foil | |
DE2609549C3 (en) | Process for anodic polishing of surfaces made of intermetallic niobium compounds and niobium alloys | |
DE715515C (en) | Process for anodic pretreatment previously degreased metal surfaces in the usual way | |
DE483948C (en) | Process for the production of oxide cathodes for glow cathode tubes | |
DE1931730C3 (en) | Device for coloring anodic oxide layers on aluminum and aluminum alloys by means of alternating current in a bath containing coloring metal salts | |
DE2522926A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING METAL-CLAD LONG STRETCH ALUMINUM MATERIALS | |
DE2105816A1 (en) | Process for removing iron contaminants from nitriding salt baths | |
Yang | An Electrolytic Etching/Anodizing Method for Revealing the Microstructures of Common Aluminium Alloys/Elektrolytisches Ätzen (Anodisieren) für die Gefügeentwicklung gebräuchlicher Aluminiumlegierungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |