DE606551C

DE606551C - Process for the production of corrosion-resistant protective coatings on aluminum or aluminum alloys with the help of an acidic chromic acid bath

Info

Publication number: DE606551C
Application number: DES102384D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Nikolai Budiloff; Dr Alexander Jenny
Original assignee: Siemens Elektro Osmose GmbH
Current assignee: Siemens Elektro Osmose GmbH
Priority date: 1929-09-16
Filing date: 1931-12-11
Publication date: 1934-12-05

Description

Verfahren zur Herstellung korrosionsbeständiger Schutzüberzüge auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen mit Hilfe eines sauren chromsäurehaltigen Bades Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zurHerstellung korrosionsbeständiger Schutzüberzüge auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen unter Verwendung von Wechselstrom und mit Hilfe eines sauren chromsäurehaltigen Bades. Bei diesem Verfahren wird ein bereits mit einem oxydhaltigen Überzug versehener Gegenstand aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung beliebig oft als Gegenelektrode bei der Erzeugung eines Schutzüberzuges auf einem Gegenstand, der ebenfalls aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, verwendet. Es gelangen dabei im allgemeinen nur niedrigprozentige Chromsäurelösungen zur Anwendung, z. B. o,o5°1oige oder 3°/Qige Chromsäurelösungen. Durch das Verfahren nach demHauptpatentwird angestrebt und in vielen Fällen auch erreicht, gleichmäßig gefärbte Schutzüberzüge zu erzielen.Process for the production of corrosion-resistant protective coatings Aluminum or aluminum alloys with the help of an acidic chromic acid bath The main patent relates to a process for making more corrosion resistant ones Protective coatings on aluminum or aluminum alloys using alternating current and with the help of an acidic chromic acid bath. In this procedure, a object made of aluminum or already provided with an oxide-containing coating an aluminum alloy as often as desired as a counter electrode in the production of a Protective coating on an object that is also made of aluminum or an aluminum alloy consists, used. In general, only low-percentage chromic acid solutions are obtained for use, e.g. B. o, o 5 °, 10 ° or 3 ° / q chromic acid solutions. Through the procedure According to the main patent, the aim is, and in many cases also achieved, uniform to achieve colored protective coatings.

Bei den weiteren Arbeiten mit dem Verfahren nach dem Hauptpatent hat sich ergeben, daß in manchen Fällen aus nicht genau erkennbaren Gründen doch gewisse Unregelmäßigkeiten in der Färbung der Schutzüberzüge auftraten, insbesondere wenn. es sich um die Erzielung dunkler Schutzschichten auf Aluminiumlegierungen handelte, welche unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung Duralumin und Lautal bekannt sind. Zur Vermeidung dieses Übelstandes wird gemäß der Erfindung zur Erzeugung der Oxydschicht auf der Gegenelektrode und zweckmäßig auch zur Erzeugung von Schutzüberzügen auf den unbehandelten Gegenständen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen eine gesättigte Chromsäurelösung benutzt. Es empfiehlt sich, die Erzeugung der Schutzschichten bei Badtemperaturen zwischen 40 und 6o° C unter Anwendung von Badspannungen zwischen q.o und 6o Volt während einer Zeit von etwa 2o Minuten durchzuführen.In the further work with the process according to the main patent it turns out that in some cases, for reasons that are not precisely identifiable, certain Irregularities in the color of the protective coatings occurred, especially when. the aim was to achieve dark protective layers on aluminum alloys, which under the trademark protected designation Duralumin and Lautal are known. To avoid this inconvenience, according to the invention for generation the oxide layer on the counter-electrode and expediently also for the production of protective coatings on the untreated objects made of aluminum or aluminum alloys saturated chromic acid solution used. It is advisable to generate the protective layers at bath temperatures between 40 and 60 ° C using bath voltages between q.o and 60 volts for a period of about 20 minutes.

Eine bei Zimmertemperatur (ao° C) gesättigte Chromsäurelösung, .dieetwa 1 o2 g Chromtrioxyd in Zoo ccm Lösung enthält und ein spezifisches Gewicht von etwa 1,71 hat, wurde zur Erzeugung von oxydhaltigen Schichten auf zwei Duraluminiumblechen benutzt unter Anwendung einer Badtemperatur von 50° C und einer Wechselspannung von 50 Volt. Nach etwa 2o Minuten hatte das eine Blech einen glasklaren, harten, fast farblosen Überzug, während das andere Blech mit einem hellperlgrauen Überzug bedeckt war.A chromic acid solution saturated at room temperature (ao ° C), containing about 1 o2 g of chromium trioxide in zoo ccm solution and having a specific gravity of about 1.71, was used to produce oxide-containing layers on two duralumin sheets using a bath temperature of 50 ° C and an alternating voltage of 50 volts. After about 20 minutes, one sheet had a crystal-clear, hard, almost colorless coating, while the other sheet was covered with a light pearl-gray coating.

Wurden nun beide Bleche als Gegenelektroden in zwei ebensolchen Chromsäurelösungen unter Anwendung der gleichen Betriebsverhältnisse gegenüber frischen Duraluminiumblechen benutzt, so entstand auf den beiden frischen Duraluminiumblechen stets ein glasklarer Überzug. Die oben zuerst erwähnte Gegenelektrode behielt nicht den ursprünglichen glasklaren, fast farblosen Überzug, sondern bedeckte sich mit einer hellperlgrauen Schicht, während auf der an zweiter Stelle erwähnten Gegenelektrode der hellperlgraue Überzug praktisch unverändert aufrechterhalten blieb.Both sheets were now used as counter electrodes in two chromic acid solutions of the same kind using the same operating conditions as for fresh duralumin sheets used, a crystal-clear one was always created on the two fresh duralumin sheets Coating. The counter electrode first mentioned above did not keep the original one crystal clear, almost colorless coating, but covered with a light pearl gray Layer, while on the second mentioned counter electrode the light pearl gray Coating remained practically unchanged.

Es zeigte sich, daß Abweichungen nach unten oder oben von der Badspannun.g um etwa io Volt sowie ebenso große Schwankungen in der Badtemperatur keinen wesentlichen Einfluß auf die Güte oder die Farbe der Überzüge hatten. Auch eine Behandlungsdauer von 30 Minuten bei Anwendung einer Spannung von 40 Volt erwies sich als brauchbar. Die besten Überzüge wurden mit den angegebenen Lösungen bei 50° C und 5o Volt Wechselspannung in 2o Minuten erzielt. Bei 70 Volt war schon eine deutliche Verschlechterung der Schutzschichten feststellbar.It was found that deviations downwards or upwards from the bath voltage of about 10 volts and equally large fluctuations in the bath temperature had no significant influence on the quality or the color of the coatings. A treatment time of 30 minutes using a voltage of 40 volts also proved to be useful. The best coatings were obtained in 20 minutes at 50 ° C. and 50 volts alternating voltage with the specified solutions. At 70 volts, a significant deterioration in the protective layers was already noticeable.

Bei Lautal ergaben sich ganz ähnliche Verhältnisse insofern, als die gleichen Chromsäurelösungen und etwa die gleichen Radtemperaturen und Spannungen recht brauchbar waren. Auch die Farbe der gewonnenen Überzüge war denjenigen auf Duraluminium ähnlich, wenn auch die glasklare Schicht durch die weißliche Oberfläche des Lautals etwas trüber erschien.At Lautal the situation was quite similar in that the same chromic acid solutions and roughly the same wheel temperatures and voltages were quite useful. The color of the coatings obtained was also the same Similar to duralumin, albeit the crystal-clear layer due to the whitish surface of Lautals seemed a little dreary.

Bei Reinaluminium erhält man unter den gleichen Betriebsverhältnissen stets einen schwarzbräunlich gefärbten glasigen Überzug auf dem einen Blech und einen hellgrauen Überzug auf dem andern.With pure aluminum one obtains under the same operating conditions always a black-brownish colored glassy coating on one sheet and a light gray coating on the other.

Will man gefärbte Überzüge nach dem neuen Verfahren erzeugen, so kann man dies dadurch am besten erreichen, wenn man die in der beschriebenen Weise gewonnene4 Schutzschichten, am besten unmittelbar nach der Erzeugung, nachdem sie mit Wasser abgespült sind, in geeignete organische Farbstofflösungen eintaucht, wie dies bereits bekannt ist, oder solche Lösungen auf die Schutzschichten aufstreicht oder aufspritzt.If you want to produce colored coatings according to the new process, so can this is best achieved by using the 4 Protective layers, preferably immediately after creation, after having been treated with water rinsed off, immersed in suitable organic dye solutions, as already done is known, or spreads or sprays such solutions onto the protective layers.

Es ist zur Durchführung des neuen Verfahrens nicht unbedingt nötig, bei Zimmertemperatur gesättigte Chromsäurelösungen zu verwenden, sondern man kann gegebenenfalls auch solche Lösqngen benutzen, die bei der Betriebstemperatur gesättigt sind. Die Herstellung von gesättigten Chromsäurelösungen erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß . man kristallines Chromtrioxyd in Wasser von einer höheren Temperatur als der gewünschten Sättigungstemperatur auflöst und die Lösung auf die Sättigungstemperatur abkühlt. Dabei ist so viel Chromtrioxyd aufzulösen, daß bei der Abkühlung sich ein Bodenkörper aus Chromtrioxyd ausbildet.It is not absolutely necessary to carry out the new procedure To use chromic acid solutions saturated at room temperature, but one can If necessary, use solutions that are saturated at the operating temperature are. The production of saturated chromic acid solutions is expediently carried out in the Way that. crystalline chromium trioxide in water at a higher temperature than the desired saturation temperature and the solution to the saturation temperature cools down. There is so much chromium trioxide to dissolve that it cools down Forms soil from chromium trioxide.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of corrosion-resistant protective coatings on aluminum or aluminum alloys with the aid of an acidic chromic acid bath according to patent 562 61 5, characterized in that a saturated chromic acid solution is used to produce the counter electrode and optionally also to achieve the oxide protective layers.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that a bath temperature of 40 to 6o ° C, an alternating voltage of q.o to 60 volts and a treatment time of expediently 20 to 30 minutes for generation the oxide-containing protective layers are applied.