DE3402129C2

DE3402129C2 -

Info

Publication number: DE3402129C2
Application number: DE19843402129
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Hanazima; Norihiro Shizuoka Jp Ogawa; Masumi Shimada Shizuoka Jp Sugioka
Original assignee: ASAHI MALLEABLE IRON Co Ltd SHIZUOKA JP
Current assignee: ASAHI MALLEABLE IRON Co Ltd SHIZUOKA JP
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1988-08-18
Also published as: DE3402129A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel lung von Gegenständen auf Aluminiumbasis mit gefärbter anodischer Oxidschicht, wobei in einem ersten Schritt eine großporige Oxidschicht in einem wäßrigen, Schwefel säure enthaltenden Bad bei einer Temperatur von 30°C während einer Zeit von 10 bzw. 20 Minuten erzeugt, in einem zweiten Schritt eine härtere anodische Oxidschicht erzeugt, dann in einem Tauchbad gefärbt und anschließend versiegelt wird.

Ein solches Verfahren ist bekannt (US-PS 25 78 400). Bei diesem Verfahren findet beim Übergang vom ersten zum zweiten Verfahrensschritt ein Badwechsel statt. Beim ersten Verfahrensschritt zur Erzeugung der porösen, im allgemeinen dicken Oxidschicht findet ein Bad mit einem Schwefel-Chrom-Säure-Gemisch beispielsweise ein üblicher Schwefelsäureelektrolyt mit einer zehnprozentigen Schwefel säurelösung Verwendung, während beim zweiten Verfahrens schritt eine anodische elektrochemische Reaktion in einer Lösung stattfindet, bei der sich an der Anode Chromsäure bildet. Das Bad des zweiten Verfahrensschrittes ist bei spielsweise eine ein- bis fünfzigprozentige wäßrige Chromtrioxidlösung, vorzugsweise eine etwa zehnprozentige Lösung. Dieser zweite Verfahrensschritt soll die im hohen Maße korrosionsresistente Zwischenschicht zwischen der porösen Außenschicht und der eigentlichen Aluminium- oder Aluminiumlegierungsschicht erzeugen. Dieses für die vor liegende Erfindung gattungsbildende Verfahren geht davon aus, daß es vorbekannt war, einerseits mit Chromsäure in einer bestimmten Zeitdauer eine dünne Oxidschicht zu bilden, die widerstandsfähig gegen Korrosion ist und als Farbträger dienen kann und andererseits mit Schwefel- oder Oxalsäure in der vergleichbaren Zeiteinheit eine vergleichsweise mehr poröse, dicke Schicht zu schaffen, die verhältnismäßig dick und demzufolge abriebfest ist, wobei jedoch üblicherweise und im allgemeinen auch not wendigerweise auf die Schichtbildung ein Versiegeln der Poren durch Wachs oder Öle oder chemische Ablagerung von unlöslichen Metallverbindungen folgte. Das gattungsbil dende, bekannte Verfahren sollte die Vorteile beider vor bekannten Verfahren nutzen und mit einem Verfahren er reichbar machen. Wenn auch das gattungsbildende Verfahren zweifellos den angestrebten Effekt zu erbringen vermag, so muß doch die Verwendung zweier verschiedener Bäder als nachteilig empfunden werden, weil das Verfahren hier durch kompliziert und in der Durchführung entsprechend teuer wird.

Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, das bekannte, gattungsbildende Verfahren in den nicht gattungsgemäßen Verfahrensparametern so auszugestalten bzw. zu verändern, daß die Anwendung eines einzigen Bades während beider Verfahrensschritte als wesentliches Verfahrensmerkmal möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschla gen, daß eine Aluminiumlegierung mit 3,2 bis 3,8 Gew.-% Magnesium und 2,8 bis 3,2 Gew.-% Zn, im ersten Schritt ein Bad mit einem Gehalt an 220 g/l Schwefelsäure sowie eine Graphitgegenelektrode verwendet und mit einer Stromdichte von 4 A/dm² gearbeitet wird, daß im zweiten Schritt das selbe Bad wie im ersten Schritt bei einer Temperatur von 2°C während einer Zeit von 30 bzw. 40 Minuten betrieben wird, daß anschließend mit Wasser gewaschen, das Färben bei 60°C während 15 Minuten und das Versiegeln in einem wäßrigen, 7 g/l einer Nickelverbindung enthaltenden Bad vorgenommen wird.

Andere als die Verfahrensparameter, die bei dem gattungs bildenden Verfahren Anwendung finden, sind zwar bei Ver fahren zum Beschichten von Aluminium bzw. Aluminiumlegie rungen bekannt, jedoch handelt es sich dabei um kein im Sinn der Erfindung und des gattungsbildenden Standes der Technik zweistufiges Verfahren (US-PS 29 05 600).

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es in der Tat möglich, mit einem einzigen Bad, lediglich durch erfindungsgemäß unterschiedliche Verfahrensparameter bei den beiden aufein anderfolgenden Verfahrensschritten, auszukommen.

Die Erfindung soll durch die beiden folgenden Beispielen erläutert werden.

Beispiel 1

Eine Aluminiumbasislegierung aus 3,2 bis 3,8 Gew.-% Mg, 2,8 bis 3,2 Gew.-% Zn und dem im wesentlichen aus Al bestehenden Rest wurde mit einem Detergens entfettet. Die so vorbehandelte Legierung wurde in Schwefelsäure mit einem Gehalt an H₂SO₄ von 220 g/l einer ersten Anodisierungsbehandlung unterzogen, wobei die Gegenelektrode aus Grafit bestand. Die erste Anodisierungsbehandlung wurde 10 Minuten lang bei einer Temperatur von 30°C und bei einer Stromdichte von 4 Ampere je dm² durchgeführt, wobei sich auf der Legierung ein einfacher anodischer Oxidationsfilm mit einer Dicke von 12 µm bildete.

Der ersten Anodisierung folgte eine zweite Anodisierungsbehandlung im gleichen Elektrolysebad bei einer Temperaur von 2°C und für dieDauer von 40 Minuten, wobei umgerührt wurde, um unter dem einfachen Oxidfilm einen harten anodischen Aluminiumoxidfilm mit einer Dicke von etwa 60 µm zu bilden. Nach dem Abwaschen mittels Wasser, wurde die resultierende Legierung zum Einfärben in eine Farb flüssigkeit eingetaucht, die 10 g/l eines im Handel erhältlichen Farbstoffes enthielt. Die Badtemperatur betrug 60°C, die Eintauchzeit 15 Minuten. Nach dem Abwaschen mit Wasser wurde die kolorierte Aluminiumlegierung mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die 7 g/l eines Nickelbasissiegelungsagens enthielt. Die Temperatur der Lösung betrug 100°C, die Einwirkungsdauer betrug 20 Minuten. Hierdurch ergab sich ein Gegenstand mit dunkelgefärbter Aluminiumoxidschicht. Der Gegenstand hatte eine ausgezeichnete Korrosionsresistenz.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde in der beschriebenen Weise wiederholt mit dem Unterschied, daß die Zeitdauer der ersten und zweiten Anodisierungsbehandlung auf 20 bzw. 30 Minuten erstreckt wurden, um so einen kolorierten anodisierten Aluminium basisgegenstand zu erhalten. Der untere, hartanodische Oxidfilm hatte eine Dicke von etwa 20 µm und der äußere, einfache anodische Oxidfilm hatte vor dem Kolorieren eine Dicke von etwa 50 µm.

Zusammenfassend kann die Erfindung nochmals wie folgt gekennzeichnet werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines kolorierten, anodisierten Gegenstandes auf Aluminium basis und darauf angeordnetem ersten und zweiten anodischen Oxidfilm. Der innen liegende, erste Film hat eine Härte von etwa 330 Hv und darüber, während der äußere, zweite Film poröser als der erste Film ist und eine Härte von etwa 270 Hv oder weniger hat. Der zweite Film ist mit einem Farbstoff koloriert.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Gegenständen auf Aluminiumbasis mit gefärbter anodischer Oxidschicht, wobei in einem ersten Schritt eine großporige Oxid schicht in einem wäßrigen, Schwefelsäure enthaltenden Bad bei einer Temperatur von 30°C während einer Zeit von 10 bzw. 20 Minuten erzeugt, in einem zweiten Schritt eine härtere anodische Oxidschicht erzeugt, dann in einem Tauchbad gefärbt und anschließend ver siegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Alu miniumlegierung mit 3,2 bis 3,8 Gew.-% Magnesium und 2,8 bis 3,2 Gew.-% Zn, im ersten Schritt ein Bad mit einem Gehalt an 220 g/l Schwefelsäure sowie eine Graphitgegenelektrode verwendet und mit einer Strom dichte von 4 A/dm² gearbeitet wird, daß im zweiten Schritt dasselbe Bad wie im ersten Schritt bei einer Temperatur von 2°C während einer Zeit von 30 bzw. 40 Minuten betrieben wird, daß anschließend mit Was ser gewaschen, das Färben bei 60°C während 15 Minuten und das Versiegeln in einem wäßrigen, 7 g/l einer Nickelverbindung enthaltenden Bad vorgenommen wird.