DE3715663A1 - Andosier-loesung fuer anodische oxidation von magnesium oder magnesium-legierungen - Google Patents
Andosier-loesung fuer anodische oxidation von magnesium oder magnesium-legierungenInfo
- Publication number
- DE3715663A1 DE3715663A1 DE19873715663 DE3715663A DE3715663A1 DE 3715663 A1 DE3715663 A1 DE 3715663A1 DE 19873715663 DE19873715663 DE 19873715663 DE 3715663 A DE3715663 A DE 3715663A DE 3715663 A1 DE3715663 A1 DE 3715663A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnesium
- solution
- anodic oxidation
- anodizing
- anodizing solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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
- C25D11/30—Anodisation of magnesium or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
Diese Erfindung betrifft eine Anodisier-Lösung für anodische
Oxidation von Magnesium oder seinen Legierungen.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anodisier-Lösung, die
zur Bildung eines anodischen Oxidationsüberzugs auf der Oberfläche
von Magnesium oder Magnesium-Legierungen mit überlegenen
Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Korrosionsfestigkeit
und der Abriebfestigkeit, fähig ist.
Von den praktisch verwendbaren metallischen Materialien sind
Magnesium und seine Legierungen am leichtesten und in den mechanischen
Eigenschaften überlegen. Da sie jedoch chemisch
aktiv und hinsichtlich der Korrosionsfestigkeit unterlegen
sind, ist ihre praktische Anwendung begrenzt. Demzufolge wurden
bisher verschiedene Oberflächenbehandlungen vorgeschlagen
und in der Praxis durchgeführt.
Die bekannten Oberflächenbehandlungen von Magnesium und Magnesium-
Legierungen können, grob gesagt, in zwei Gruppen eingeteilt
werden, d. h. in ein chemisches Umwandlungsverfahren und
ein anodisches Oxidationsverfahren.
Das chemische Umwandlungsverfahren umfaßt die Stufen des Eintauchens
von Magnesium oder seinen Legierungen in eine Behandlungslösung,
welche Chromat oder Manganat als Hauptkomponente
enthält und hierdurch die chemische Ausbildung eines Korrosionsschutz-
Überzugs, und das Verfahren schließt beispielsweise
die als Klassen 1 bis 4 und 7 in JIS (Japanese Industrial
Standard)-H-8651 (1978) beschriebene Verfahren ein. Andererseits
wird in dem anodischen Oxidationsverfahren Magnesium
oder Magnesium-Legierung in eine Behandlungslösung eingetaucht,
welche beispielsweise Aluminat, Fluorid und Chromat als Hauptkomponenten
enthält, und es wird durch Anlegen eines Wechselstroms
oder eines Gleichstroms elektrochemisch ein Oxidüberzug
gebildet. Beispiele eines derartigen anodischen Oxidationsverfahrens
schließen die in JIS-H-8651 (1978) als Klassen 5 und 6
spezifizierten Verfahren, das HAE-Verfahren, spezifiziert in
MIL Standard (MIL-M45202B) und das Dow 17-Verfahren, ein.
Jedoch sind alle diese herkömmlichen Verfahren nicht zufriedenstellend
und weisen viele Probleme auf, welche zu verbessern
sind. Beispielsweise wurde das chemische Umwandlungsverfahren
zum Zweck des vorläufigen Korrosionsschutzes oder des
Grundierens verwendet, und eine langzeitige Korrosionsfestigkeit
kann nicht sichergestellt sein. Ferner ist der gebildete
Überzug in der Abriebfestigkeit sehr schlecht.
Andererseits benötigen, obwohl unter den oben erwähnten anodischen
Oxidationsverfahren das HAE-Verfahren und das Dow 17-Verfahren
relativ vorteilhaft sind, die meisten Verfahren unbedingt
ein bestimmtes System zur Behandlung von Nebel, der während
des Ablaufs des anodischen Oxidationsverfahrens aus dem
Behandlungsbad gebildet wird, und ein Abwasser-Behandlungssystem,
da die Behandlungslösungen Schwermetall(e), wie Mangan
oder Chrom, enthalten. Derartige Systeme sind kostspielig und
demzufolge ökonomisch nachteilig.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
neue Anodisier-Lösung für anodische Oxidation von Magnesium
oder Magnesium-Legierungen zu schaffen, wobei die Lösung durch
Auflösen von Silicat, Carboxylat und Alkalihydroxid in Wasser
hergestellt wird.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auf eine andere neue Anodisier-
Lösung für die anodische Oxidation von Magnesium oder
Magnesium-Legierungen abgestellt, die durch Auflösung von
einer oder mehreren Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus Borat, Fluorid und Phosphat, in der oben angegebenen
Lösung erhalten wird.
Die Anodisier-Lösung gemäß dieser Erfindung wird aus einer
Gruppe von Hauptkomponenten, die für die Ausbildung eines Oxidüberzugs
wesentlich sind, und einer Gruppe von Hilfskomponenten,
zubereitet. Der Zusatz der Hilfskomponenten zu den Hauptkomponenten
verleiht eine weitere Verbesserung in der Qualität
des gebildeten Überzugs, obwohl ein harter Oxidüberzug mit
einer ausgezeichneten Abriebfestigkeit aus einer Lösung gebildet
werden kann, die lediglich die Hauptkomponenten enthält.
Als Hauptkomponenten können Silicate, Carboxylate und Alkalihydroxide,
und als Hilfskomponenten Borate, Fluoride und Phosphate,
verwendet werden. Wenn man Magnesium oder seine Legierung
der anodischen Oxidationsbehandlung mit einer Anodisier-
Lösung, die durch Mischen der obigen Komponenten in geeigneten
Mengen hergestellt worden ist, unterwirft, wird auf der Oberfläche
von Magnesium oder seiner Legierung ein glasiger Oxidüberzug
gebildet, der hauptsächlich aus Forsterit (2 MgO · SiO2)
besteht, und es wurde gefunden, daß ein solcher Überzug eine
maximale Dicke von 30 µm aufweist. Der Oxidüberzug der
vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den bisher bekannten
anodischen Oxidationsüberzügen, wie dem dunkelbraunen Überzug
nach dem HAE-Verfahren oder dem dunkelgrünen Überzug nach dem
Dow 17-Verfahren, nicht nur in ornamentaler und dekorativer
Hinsicht, sondern auch hinsichtlich der Korrosionsfestigkeits-
und Abriebfestigkeitseigenschaften überlegen ist.
In der vorliegenden Erfindung werden die Verbindungen, welche
die erfindungsgemäße Anodisier-Lösung bilden, bevorzugterweise
als Alkalimetallsalze im Hinblick auf deren Löslichkeit in
Wasser eingesetzt und die verwendeten Mengen sind folgende. In
dieser Beschreibung werden alle zugesetzten Mengen unter Bezug
auf das Volumen der Anodisier-Lösung angegeben, es sei denn,
daß irgend etwas anderes gesagt wird. Silicat: 30 bis 150 g/l,
Carboxylat: 10 bis 120 g/l, Alkalihydroxid: 30 bis 150 g/l,
Borat: 5 bis 50 g/l, Fluorid: 1 bis 30 g/l, Phosphat: 5 bis
50 g/l.
Wenn das anodische Oxidationsverfahren bei Magnesium oder seiner
Legierung unter Verwendung der Anodisier-Lösung der vorliegenden
Erfindung durchgeführt wird, können ferner Chromat,
beispielsweise Bichromat, in dem bevorzugten Bereich von 2,5
bis 30 g/l zu der Lösung zugesetzt werden, wenn eine viel höhere
Korrosionsfestigkeit gewünscht wird. Jedoch wird in diesem
Fall ein bestimmtes System zur Behandlung von Chrom benötigt.
Es besteht keine spezifische Beschränkung für die mit der Anodisier-
Lösung der vorliegenden Erfindung zu behandelnden metallischen
Materialien, solange sie Magnesium oder dessen Legierungen
sind. Die anodische Oxidationsbehandlung ist auf übliche
strukturelle Materialien und industrielle Materialien
anwendbar, welche Magnesium in Mengen von 70% oder mehr und
andere Elemente, beispielsweise Aluminium, Zink, Mangan, Zirkonium,
Silicium, Seltenerdmetalle, etc., enthalten.
Die Beispiele des Silicats schließen Lithiumsilicat, Natriumsilicat
und Kaliumsilicat ein, und die Menge des Silicats ist
geeigneterweise im Bereich von 30 bis 150 g/l, mit dem bevorzugten
Bereich zwischen 50 g/l und 100 g/l. Wenn die Menge
des Silicats nicht ausreichend ist, wird es schwierig, einen
Oxidüberzug von hoher Qualität auf der Oberfläche von Magnesium
oder seiner Legierung auszubilden. Andererseits ermöglicht
die Verwendung des Silicats im Überschuß die Ausfällung
von anderen in der Anodisier-Lösung aufgelösten Komponenten
und ist daher unerwünscht.
Als Carboxylat werden wasserlösliche Salze bevorzugt und die
Beispiele können Alkalimetallsalze von verschiedenen Carbonsäuren,
wie Monocarbonsäuren (beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure
und Propionsäure), Dicarbonsäuren (beispielsweise
Oxalsäure, Malonsäure und Bernsteinsäure) und Oxycarbonsäuren
(beispielsweise Milchsäure, Weinsäure und Citronensäure),
sein. Das Carboxylat wird gewöhnlich in Mengen innerhalb des
Bereiches von 10 bis 120 g/l, mit dem bevorzugten Bereich von
40 bis 80 g/l, eingesetzt. Ein nicht ausreichender Zusatz des
Carboxylats kann keine ausreichende Wirkung liefern, wohingegen
auch bei einer Zugabe von Carboxylat im Überschuß kein
weiterer vorteilhafter Effekt erwartet werden kann. Der durch
die Zugabe dieser Komponente bewirkte Effekt bedeutet einen
Effekt der Verdichtung der Textur und des gebildeten anodischen
Oxidationsüberzugs. Es wird angenommen, daß das durch
den Zusatz des Carboxylats auf der Oberfläche von Magnesium
oder seiner Legierung gebildete Magnesiumsalz der Carbonsäure
zur Dichte des Überzugs in Bezug steht.
Das Alkalihydroxid ist beispielsweise Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid
oder Kaliumhydroxid und die zugesetzte Menge liegt
vorzusweise im Bereich von 30 bis 150 g/l, und mehr bevorzugt
im Bereich von 60 bis 120 g/l. Wenn die Menge des Alkalihydroxids
zu gering ist, wird die Zersetzungsspannung zur Ausbildung
eines anodischen Oxidationsüberzugs zu hoch und die
Textur des gebildeten Überzugs wird rauh. Andererseits wird,
wenn der Zusatz im Überschuß erfolgt, ein Überstrom in das
Anodisier-Bad fließen und die Dissoziationsspannung von Magnesium
oder seiner Legierung wird nicht den gewünschten Wert
erreichen.
Obwohl man, wie oben angegeben, die Verwendung der lediglich
aus den Hauptkomponenten hergestellten Anodisier-Lösung einen
dichten und harten Anodisier-Überzug erzielen kann, werden die
nachfolgenden Zusätze eine weitere Verbesserung der Eigenschaften
des Überzugs liefern.
Die bevorzugten Beispiele des Borats sind Lithiummetaborat,
Natriummetaborat und Kaliummetaborat, und das Borat wird bevorzugterweise
in Mengen von 5 bis 50 g/l, besonders bevorzugt
in Mengen von 10 bis 40 g/l, eingesetzt. Wenn die Boratmenge
nicht ausreichend ist, wird ein anodischer Oxidationsüberzug
nicht zufriedenstellend entwickelt werden und das gewünschte
Ausmaß seiner Dicke nicht erreichen. Weiterhin ist
die Abriebfestigkeit des Überzugs unzureichend. Andererseits
ist eine Verwendung im Überschuß nicht vorteilhaft, da die
Borat-Komponente im Überschuß nicht in der Anodisier-Lösung
mit Erfolg aufgelöst wird.
Als Fluorid können Lithiumfluorid, Natriumfluorid oder Kaliumfluorid
in einer passenden Menge innerhalb des Bereichs von
1 bis 30 g/l, mit dem bevorzugten Bereich von 2 bis 20 g/l,
eingesetzt werden. Wenn die Menge des Fluorids zu gering ist,
wird die Qualität des anodischen Oxidationsüberzugs verschlechtert
sein. Wenn der Fluoridzusatz im Überschuß erfolgt, werden
Funken auf der Oberfläche von Magnesium oder seiner Legierung
punktförmig verteilt vorhanden sein, wodurch Schwierigkeiten
nicht nur im Betrieb der anodischen Oxidation unter normalen
Bedingungen auftreten, sondern auch beim Auflösen des Fluorids
in der Anodisier-Lösung.
Die Beispiele des Phosphats sind Trilithiumphosphat, Trinatriumphosphat
und Trikaliumphosphat und die Menge des Phosphats
liegt bevorzugterweise im Bereich von 5 bis 50 g/l, besonders
bevorzugt im Bereich von 10 bis 30 g/l. Eine nicht ausreichende
Alkaliphosphat-Menge beeinfluß die Bildungsgeschwindigkeit
eines anodischen Oxidationsüberzugs in nachteiliger Weise und
erschwert hierdurch die Erzielung der gewünschten Überzugsdicke.
Andererseits wird ein Zusatz des Phosphats im Überschuß
zu einem porösen anodischen Oxidationsüberzug führen und dadurch
dazu neigen, die Abriebfestigkeit zu verringern.
Bei der Herstellung der Anodisier-Lösung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird es, obwohl zwei oder mehrere Verbindungen
von jeder der oben angegebenen Verbindungsgruppen ausgewählt
werden können, eher bevorzugt, eine Verbindung aus jeder Gruppe
auszuwählen und die ausgewählten Verbindungen unter Bildung
der Lösung zu mischen.
Wenn die so hergestellte Anodisier-Lösung für die anodische
Oxidation von Magnesium oder seiner Legierung verwendet wird,
kann ein weißer harter Überzug ausgebildet werden, der eine
überlegene Korrosionsfestigkeit und eine erheblich verbesserte
Abriebfestigkeit aufweist. Wenn jedoch ein weiterer hoher Grad
der Korrosionsfestigkeit gewünscht wird, kann man zu der Anodisier-
Lösung Chromat zusetzen, und in diesem Falle erzielt man
einen Oxidüberzug von graugrüner Farbe.
Als Chromat können Alkalimetallsalze von Chromsäuren, beispielsweise
Natriumbichromat und Kaliumbichromat verwendet
werden, vorzugsweise im Bereich von 2,5 bis 30 g/l, und besonders
bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 g/l. Wenn man eine
nicht ausreichende Menge an Chromat zusetzt, ist der durch den
Zusatz verliehene Effekt gering, wohingegen ein überschüssiger
Zusatz zu einem rauhen Oxidationsüberzug führt und dessen
Korrosionsfestigkeit und Abriebfestigkeit erniedrigt.
Bei der praktischen Durchführung der anodischen Oxidation
von Magnesium oder seiner Legierung mit der Anodisier-Lösung
der vorliegenden Erfindung wird die Lösung auf Temperaturen
im Bereich von 20° bis 60°C eingestellt. Wenn die Lösungstemperatur
niedriger als dieser Temperaturbereich ist, können
die Komponenten, aus welchen die Anodisier-Lösung besteht,
ausfallen. Temperaturen, die höher als der Bereich liegen,
verursachen eine teilweise Auflösung des erhaltenen Oxidüberzugs
und machen es hierdurch schwierig, die gewünschte Schichtdicke
zu erzielen. Ferner werden derartige hohe Temperaturen
ein rasches Verdampfen von Wasser aus der Anodisier-Lösung bewirken
und bestimmte Vorrichtungen erfordern, um dies zu verhindern.
Die Stromdichte während des anodischen Oxidationsverfahrens
wird vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 5 A/dm2, besonders
bevorzugt auf 1 bis 4 A/dm2, eingestellt. Wenn die
Stromdichte zu niedrig wird, kann ein glasiger Oxidüberzug
nicht leicht erhalten werden und sowohl die Korrosionsfestigkeit
als auch die Abriebfestigkeit werden niedrig. Wenn die
Stromdichte zu hoch ist, wird eine Funkenbildung auf einem
bestimmten Teil der Oberfläche von Magnesium oder seiner Legierung
intensiv auftreten und in manchen Fällen kann ein
gleichmäßiger Oxidüberzug nicht gebildet werden. In dem bisher
in der Praxis durchgeführten anodischen Oxidationsverfahren
wird eine spezielle Vorrichtung zur Vermeidung eines Brennens
des Überzugs, das durch eine derartige intensive Funkenbildung
bewirkt werden kann, vorgesehen. Im Gegensatz hierzu
ist das anodische Oxidationsverfahren mit der erfindungsgemäßen
Anodisier-Lösung frei von einem derartigen Brennen und
somit vorteilhaft.
Der mit der Lösung der vorliegenden Erfindung oberflächenbehandelte
Artikel kann nach dem Waschen mit Wasser und Trocknen
der gewünschten Verwendung, ohne daß eine weitere Behandlung
notwendig ist, zugeführt werden. Wenn jedoch der Artikel
gemäß einer bisher bekannten Nachbehandlung ferner noch in
eine Chromat-Lösung eingetaucht, mit Wasser gewaschen und getrocknet
wird, ist der erhaltene Überzug noch mehr stabilisiert
und in der Korrosionsfestigkeit verbessert.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im Detail durch die
nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben,
wobei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen wird, daß die
Erfindung durch die Beispiele nicht beschränkt sein soll.
In den Beispielen und in den Vergleichsbeispielen wurde der
Korrosionsfestigkeitstest mit Prüflingen durchgeführt, welche
dem folgenden anodischen Oxidationsverfahren gemäß den "Methods
of Salt Spray Testing", spezifiziert in JIS (Japanese
Industrial Standard)-Z-2371, unterworfen worden waren. Jeder
Prüfling wurde während eines Zeitraums von 48 Stunden einer
Salzsprühung unterzogen und anschließend der durch die Salzsprühung
bedingte Korrosionsgewichtsverlust gemessen.
Der Abriebfestigkeitstest wurde gemäß "Test Methods for Abrasion
Resistance of Anodic Oxidation Coating on Aluminum and
Aluminum Alloys", beschrieben in JIS-H-8682, durchgeführt, wonach
jeder anodisierte Prüfling einem Fläche-Abriebfestigkeitstest
[Belastung: 400 gf (3,92 N), Zahl der Doppelschlag-
Schleißwirkung: 60 DS/min; Schleifpapier: ¢320, Schleifmittel:
SiC] unterworfen und die Zahl der Doppelschlag-Schleißwirkung
(DS-Zahl) einer für das abrasive Entfernen der Oberfläche von
1 µm Dicke von dem Prüfling erforderlichen Schleifscheibe gemessen
wird.
Prüflinge mit den Dimensionen von 60 mm (Länge) · 50 mm (Breite)
wurden aus einer Platte von Magnesium-Legierung (AZ 31,
3 mm Dicke) ausgeschnitten und wie nachstehend angegeben, anodisch
oxidiert.
Die Proben wurden mittels eines Schleifpapiers (¢ 400) poliert
und anschließend mit einem Alkali und einer Säure gereinigt.
Die so behandelten Prüflinge wurden unter Verwendung von wässerigen
Anodisier-Lösungen, welche die in Tabelle I gezeigten
Verbindungen enthielten, anodisch oxidiert. Die Gehalte der
entsprechenden Verbindungen sind in g/l angegeben, d. h. Gewicht
(g) pro 1 Liter der Lösung. Die Anodisierbedingungen
waren folgende:
Temperatur der Anodisier-Lösung:30°C.
Stromdichte (Wechselstrom)
(Spannung: 50 bis 100 V):3 A/dm2
Bearbeitungszeitraum:30 Minuten.
Die erhaltenen anodisierten Prüflinge wurden mit Wasser gewaschen
und getrocknet.
Der Prüfling wurde bei den gleichen Verfahrensbedingungen wie
in Beispiel 5 anodisiert, mit der Ausnahme, daß Natriumbichromat
(10 g/l) in der Anodisier-Lösung von Beispiel 5 aufgelöst
wurde.
Der Prüfling wurde der gleichen anodischen Oxidationsbehandlung
wie in Beispiel 5 unter Verwendung der Anodisier-Lösung
von Beispiel 5 unterworfen, mit der Ausnahme, daß die angewandte
Wechselstrom-Dichte auf 1,5 A/dm2 geändert wurde.
Der Prüfling wurde der gleichen anodischen Oxidationsbehandlung
wie in Beispiel 5 unter Verwendung der Anodisier-Lösung
von Beispiel 5 unterworfen, mit der Ausnahme, daß die Temperatur
der Anodisier-Lösung auf 50°C geändert wurde.
Der in Beispiel 5 erhaltene anodisierte Prüfling wurde für
einen Zeitraum von 3 Minuten in eine wässerige Nachbehandlungslösung
eingetaucht, die 50 g/l Natriumbichromat und
50 g/l Kaliumbifluorid enthielt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Der in Beispiel 6 erhaltene anodisierte Prüfling wurde für
einen Zeitraum von 3 Minuten in die gleiche Nachbehandlungslösung
wie in Beispiel 9 eingetaucht, mit Wasser gewaschen
und getrocknet.
Die Prüflinge wurden der gleichen anodischen Oxidationsbehandlung
wie in Beispiel 1 unterworfen, mit der Ausnahme, daß
die Anodisier-Lösungen durch jede der wässerigen Anodisier-
Lösungen ersetzt wurden, welche die in Tabelle I gezeigten
Verbindungen enthielten, wobei die Gehalte der entsprechenden
Verbindungen ebenfalls in g/l angegeben sind, d. h. Gewicht
(g) pro 1 Liter der Lösung.
Die so anodisierten Prüflinge wurden gewaschen und dann mit
der gleichen Nachbehandlungslösung, wie sie in Beispiel 9
angegeben ist, nachbehandelt.
Der Prüfling wurde der gleichen anodischen Oxidationsbehandlung
wie in Beispiel 13 unter Verwendung der Anodisier-Lösung
von Beispiel 13 unterworfen, mit der Ausnahme, daß die angewandte
Wechselstrom-Dichte auf 1,5 A/dm2 geändert wurde.
Der Prüfling wurde der gleichen anodischen Oxidationsbehandlung
wie in Beispiel 15 unter Verwendung der Anodisier-Lösung
von Beispiel 15 unterworfen, mit der Ausnahme, daß die Temperatur
der Anodisier-Lösung auf 50°C geändert wurde.
Gemäß dem bereits bekannten HAE-Verfahren wurde eine wässerige
Anodisier-Lösung hergestellt, die 35 g/l Aluminiumhydroxid,
165 g/l Kaliumhydroxid, 35 g/l Kaliumfluorid, 35 g/l Trinatriumphosphat
und 20 g/l Kaliumpermanganat enthielt. Unter Verwendung
der so hergestellten Anodisier-Lösung wurde der in den
Beispielen verwendete AZ 31-Magnesium-Legierung-Prüfling der
anodischen Oxidationsbehandlung unter den folgenden Verfahrensbedingungen
unterworfen.
Temperatur der Anodisier-Lösung:20°C.
Stromdichte (Wechselstrom):2 A/dm2.
Verfahrenszeitraum:30 Minuten.
Gemäß dem bekannten Dow 17-Verfahren wurde eine wässerige
Anodisier-Lösung hergestellt, die 240 g/l Ammoniumbifluorid,
100 g/l Natriumbichromat und 90 ml/l einer 85%igen Phosphorsäure
enthielt. Unter Verwendung der so hergestellten Anodisier-
Lösung wurde mit dem in den Beispielen verwendeten AZ 31-
Magnesium-Legierung-Prüfling das anodische Oxidationsverfahren
unter den folgenden Verfahrensbedingungen durchgeführt:
Temperatur der Anodisier-Lösung:80°C.
Stromdichte (Wechselstrom):2,8 A/dm2.
Verfahrenszeitraum:30 Minuten.
Der im Vergleichsbeispiel 1 anodisierte Prüfling wurde mit
Wasser gewaschen und anschließend durch Eintauchen in eine
Behandlungslösung, die aus 20 g/l Natriumbichromat und 100 g/l
Ammoniumfluorid, Rest Wasser, bestand, nachbehandelt.
Die Tabelle II zeigt die Überzugsdicke, die Ergebnisse des
Korrosionsfestigkeitstests, des Abriebfestigkeitstests und
die Farbe für jeden der obigen oberflächenbehandelten Prüflinge
der Beispiele 1 bis 18 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3.
Die auf der Oberfläche von Magnesium oder seiner Legierung unter
Verwendung der Anodisier-Lösung der vorliegenden Erfindung
gebildeten anodischen Oxidationsüberzüge sind in der Korrosionsfestigkeit,
der Abriebfestigkeit und den ornamentalen Eigenschaften,
insbesondere mit Bezug auf die Abriebfestigkeit,
im Vergleich zu den bekannten anodischen Oxidationsüberzügen
überlegen. Da ferner die Anodisier-Lösung der vorliegenden Erfindung
alkalisch ist und die Verfahrenstemperatur nahe bei
Raumtemperatur liegt, kann ein Elektrolytbad aus beispielsweise
Eisen oder Kunststoffen hergestellt sein. Demzufolge ist
die Anodisier-Lösung der vorliegenden Erfindung auch ökonomisch
vorteilhaft.
Claims (8)
1. Anodisier-Lösung für anodische Oxidation voon Magnesium
oder Magnesium-Legierungen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie durch Auflösen von Silicat, Carboxylat
und Alkalihydroxid in Wasser hergestellt sind.
2. Anodisier-Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lösung ferner eine oder
mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Borat, Fluorid und Phosphat, aufgelöst sind.
3. Anodisier-Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Lösung ferner Chromat
aufgelöst ist.
4. Anodisier-Lösung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Lösung ferner Chromat
aufgelöst ist.
5. Anodisier-Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Lösung das Silicat, das
Carboxylat und das Alkalihydroxid in den Bereichen von 30 bis
150 g/l, 10 bis 120 g/l bzw. 30 bis 150 g/l anwesend sind.
6. Anodisier-Lösung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Lösung das Borat, das
Fluorid und das Phosphat in den Bereichen von 5 bis 50 g/l,
1 bis 30 g/l bzw. 5 bis 50 g/l anwesend sind.
7. Anodisier-Lösung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Chromat im Bereich von 2,5
bis 30 g/l anwesend ist.
8. Anodisier-Lösung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Chromat im Bereich von 2,5
bis 30 g/l anwesend ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12322386 | 1986-05-30 | ||
JP26956286A JPS63100195A (ja) | 1986-05-30 | 1986-11-14 | マグネシウムまたはその合金の陽極酸化処理液 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3715663A1 true DE3715663A1 (de) | 1987-12-03 |
DE3715663C2 DE3715663C2 (de) | 1992-04-16 |
Family
ID=26460210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873715663 Granted DE3715663A1 (de) | 1986-05-30 | 1987-05-11 | Andosier-loesung fuer anodische oxidation von magnesium oder magnesium-legierungen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4744872A (de) |
DE (1) | DE3715663A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0333048A1 (de) * | 1988-03-15 | 1989-09-20 | Electro Chemical Engineering GmbH | Verfahren zur Erzeugung von korrosions- und verschleissbeständigen Schutzschichten auf Magnesium und Magnesiumlegierungen |
EP0333049A1 (de) * | 1988-03-15 | 1989-09-20 | Electro Chemical Engineering GmbH | Verfahren zur Oberflächenveredelung von Magnesium und Magnesiumlegierungen |
EP0780494A1 (de) * | 1995-12-21 | 1997-06-25 | Sony Corporation | Verfahren zur Oberflächebehandlung von Substraten und oberflächenbehandelte Substrate |
CN1049701C (zh) * | 1991-02-26 | 2000-02-23 | 技术应用集团股份有限公司 | 在含镁工件上形成改进了耐蚀性的镀层的方法及含镁工件 |
CN102277611A (zh) * | 2010-06-09 | 2011-12-14 | 株式会社Nuc电子 | 用于处理镁基金属的表面以给予其金属纹理的方法 |
WO2017153036A1 (de) | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Audi Ag | Verfahren zur passivierung einer oberfläche eines metallbauteils |
DE102017011379A1 (de) | 2017-12-11 | 2019-06-13 | Audi Ag | Anti-Korrosionsbeschichtung für metallische Substrate |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5240589A (en) * | 1991-02-26 | 1993-08-31 | Technology Applications Group, Inc. | Two-step chemical/electrochemical process for coating magnesium alloys |
US5470664A (en) * | 1991-02-26 | 1995-11-28 | Technology Applications Group | Hard anodic coating for magnesium alloys |
US5264113A (en) * | 1991-07-15 | 1993-11-23 | Technology Applications Group, Inc. | Two-step electrochemical process for coating magnesium alloys |
US5266412A (en) * | 1991-07-15 | 1993-11-30 | Technology Applications Group, Inc. | Coated magnesium alloys |
JPH11323571A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表面処理したマグネシウム又はマグネシウム合金製品並びに塗装下地処理方法及び塗装方法 |
DE10022074A1 (de) * | 2000-05-06 | 2001-11-08 | Henkel Kgaa | Elektrochemisch erzeugte Schichten zum Korrosionsschutz oder als Haftgrund |
AU2002211114A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-15 | Magnesium Technology Limited | Magnesium anodisation system and methods |
WO2002031230A1 (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Industrial Research Limited | Method for anodising magnesium and magnesium alloy components or elements |
WO2003016596A1 (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-27 | Magnesium Technology Limited | Magnesium anodisation system and methods |
US6916414B2 (en) * | 2001-10-02 | 2005-07-12 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Light metal anodization |
US7569132B2 (en) * | 2001-10-02 | 2009-08-04 | Henkel Kgaa | Process for anodically coating an aluminum substrate with ceramic oxides prior to polytetrafluoroethylene or silicone coating |
US7820300B2 (en) * | 2001-10-02 | 2010-10-26 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Article of manufacture and process for anodically coating an aluminum substrate with ceramic oxides prior to organic or inorganic coating |
US7452454B2 (en) * | 2001-10-02 | 2008-11-18 | Henkel Kgaa | Anodized coating over aluminum and aluminum alloy coated substrates |
US7578921B2 (en) * | 2001-10-02 | 2009-08-25 | Henkel Kgaa | Process for anodically coating aluminum and/or titanium with ceramic oxides |
EP1302565B1 (de) * | 2001-10-11 | 2004-09-22 | FRANZ Oberflächentechnik GmbH & Co KG | Beschichtungsverfahren für Leichtmetalllegierungsoberflächen |
US7249529B2 (en) * | 2003-03-28 | 2007-07-31 | Protedyne Corporation | Robotically manipulable sample handling tool |
US20060102484A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Woolsey Earl R | Anodization process for coating of magnesium surfaces |
CN100425740C (zh) * | 2005-11-25 | 2008-10-15 | 湖南大学 | 镁合金在抑弧状态下的阳极氧化电解液及阳极氧化方法 |
CN101041904B (zh) * | 2006-03-25 | 2010-11-10 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镁制品镀膜方法 |
CN101058893B (zh) * | 2006-04-19 | 2010-05-26 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镁制品镀膜电解液 |
US20090278396A1 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-12 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Corrosion isolation of magnesium components |
US9701177B2 (en) | 2009-04-02 | 2017-07-11 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Ceramic coated automotive heat exchanger components |
GB2469115B (en) * | 2009-04-03 | 2013-08-21 | Keronite Internat Ltd | Process for the enhanced corrosion protection of valve metals |
JP5540780B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2014-07-02 | 住友電気工業株式会社 | マグネシウム合金の線状体及びボルト、ナット並びにワッシャー |
CN102304745B (zh) * | 2011-09-26 | 2013-11-06 | 长安大学 | 镁及镁合金表面微弧氧化制备生物陶瓷膜的方法 |
US10941501B2 (en) | 2013-03-29 | 2021-03-09 | Analytical Specialties, Inc. | Method and composition for metal finishing |
CN103789810A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-14 | 哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 | 一种镁合金表面制备微弧氧化陶瓷膜层的方法 |
CA2955317A1 (en) * | 2014-07-17 | 2016-01-21 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Electroceramic coating for magnesium alloys |
US20210102780A1 (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-08 | WEV Works, LLC | Firearm upper receiver |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE744428C (de) * | 1940-10-04 | 1944-01-21 | Langbein Pfanhauser Werke Ag | Verfahren zur Erzeugung von Schutzschichten mit hoher Verschleissfestigkeit auf Magnesium und Magnesiumlegierungen |
US4620904A (en) * | 1985-10-25 | 1986-11-04 | Otto Kozak | Method of coating articles of magnesium and an electrolytic bath therefor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA474570A (en) * | 1951-06-19 | H. Simpson Norman | Coating magnesium and magnesium base alloys | |
GB622215A (en) * | 1946-03-05 | 1949-04-28 | Cons Vultee Aircraft Corp | Improvements in or relating to process of forming protective coatings and the coatedproduct |
US2512563A (en) * | 1946-11-09 | 1950-06-20 | Dow Chemical Co | Method of electrolytically coating magnesium and its alloys |
US4551211A (en) * | 1983-07-19 | 1985-11-05 | Ube Industries, Ltd. | Aqueous anodizing solution and process for coloring article of magnesium or magnesium-base alloy |
-
1987
- 1987-03-26 US US07/030,941 patent/US4744872A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-11 DE DE19873715663 patent/DE3715663A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE744428C (de) * | 1940-10-04 | 1944-01-21 | Langbein Pfanhauser Werke Ag | Verfahren zur Erzeugung von Schutzschichten mit hoher Verschleissfestigkeit auf Magnesium und Magnesiumlegierungen |
US4620904A (en) * | 1985-10-25 | 1986-11-04 | Otto Kozak | Method of coating articles of magnesium and an electrolytic bath therefor |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0333048A1 (de) * | 1988-03-15 | 1989-09-20 | Electro Chemical Engineering GmbH | Verfahren zur Erzeugung von korrosions- und verschleissbeständigen Schutzschichten auf Magnesium und Magnesiumlegierungen |
EP0333049A1 (de) * | 1988-03-15 | 1989-09-20 | Electro Chemical Engineering GmbH | Verfahren zur Oberflächenveredelung von Magnesium und Magnesiumlegierungen |
CN1049701C (zh) * | 1991-02-26 | 2000-02-23 | 技术应用集团股份有限公司 | 在含镁工件上形成改进了耐蚀性的镀层的方法及含镁工件 |
EP0780494A1 (de) * | 1995-12-21 | 1997-06-25 | Sony Corporation | Verfahren zur Oberflächebehandlung von Substraten und oberflächenbehandelte Substrate |
CN102277611A (zh) * | 2010-06-09 | 2011-12-14 | 株式会社Nuc电子 | 用于处理镁基金属的表面以给予其金属纹理的方法 |
WO2017153036A1 (de) | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Audi Ag | Verfahren zur passivierung einer oberfläche eines metallbauteils |
DE102016002852A1 (de) | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Audi Ag | Verfahren zur Passivierung einer Oberfläche eines Metallbauteils |
DE102017011379A1 (de) | 2017-12-11 | 2019-06-13 | Audi Ag | Anti-Korrosionsbeschichtung für metallische Substrate |
WO2019115301A1 (de) | 2017-12-11 | 2019-06-20 | Audi Ag | Anti-korrosionsbeschichtung für metallische substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4744872A (en) | 1988-05-17 |
DE3715663C2 (de) | 1992-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3715663C2 (de) | ||
DE69507441T2 (de) | Lösung und Verfahren zum Chromatieren zur Endbehandlung von Zink, Zinklegierungen oder Cadmium | |
DE3426666A1 (de) | Waessrige anodisierungsloesung | |
DE2155670B2 (de) | Zinkphosphatierungsloesung fuer aluminium, zink oder eisen | |
DE2162674C3 (de) | Verfahren zum Verdichten von anodischen Oxidschichten auf Aluminium- oder Aluminiumlegierungen | |
DE2650989C2 (de) | Verfahren zur Behandlung von Aluminiumoberflächen durch Oxidation mit einer nachfolgenden Verdichtung | |
EP0036689A1 (de) | Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen | |
EP0288853B1 (de) | Verfahren zur Vorbereitung von Werkstücken aus Titan oder Titanlegierungen | |
DE3902266A1 (de) | Verfahren zum aufbringen von konversionsueberzuegen | |
DE2818426A1 (de) | Verfahren zum aufbringen eines phosphatueberzuges auf metalloberflaechen | |
EP0039093B1 (de) | Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen sowie dessen Anwendung | |
DE1809741C3 (de) | Verfahren zur elektrolytischen Herstellung von anorganisch gefärbten, anodischen Oxidüberzügen auf Aluminium | |
DE2917019C2 (de) | Verfahren zur Metallisierung von Verbundmaterial und dazu geeignete Badzusammensetzung | |
DE1137280B (de) | Verfahren zum Verdichten von oberflaechenbehandelten Werkstuecken aus Leichtmetallen und Leichtmetall-legierungen zur Verbesserung der Korrosions-bestaendigkeit und Verschleissfestigkeit | |
EP0201841B1 (de) | Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen | |
EP0711849B1 (de) | Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen | |
DE1521678B2 (de) | Verfahren und ueberzugsloesung zur herstellung von phosphat ueberzuegen | |
DE2432044C3 (de) | Verfahren zur elektrolytischen Nachbehandlung von chromatisierten oder metallisch verchromten Stahlblechoberflächen | |
DE3627249A1 (de) | Verfahren zur erzeugung von konversionsschichten auf titanoberflaechen | |
DE3118794A1 (de) | Verfahren zur behandlung der oberflaeche von zink, cadmium und ihren legierungen | |
WO2003054249A1 (de) | Schwarzpassivierungsverfahren | |
EP0127774A2 (de) | Verfahren zum Schutz von anodisch oxidiertem Aluminium | |
DE1291169B (de) | Beizbad und Verfahren zur Anwendung desselben | |
DE1088311B (de) | Verfahren zur Herstellung festhaftender Schutzueberzuege auf Oberflaechen aus Titan,Zirkon oder Legierungen derselben | |
DE10309888A1 (de) | Oberflächenbearbeitungsverfahren für Aluminium oder eine Aluminiumlegierung und dafür verwendetes Bearbeitungsfluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |