DE620898C

DE620898C - Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von Oxydschichten auf Aluminium und seinen Legierungen

Info

Publication number: DE620898C
Application number: DEK109570D
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1928-05-22
Filing date: 1928-05-23
Publication date: 1935-10-29

Description

Verfahren zur elektrolytischen Erzeugung von Oxydschichten auf Aluminium " und seinen Legierungen Es ist bekannt, daB sich auf Aluminium und Aluminiumlegierungen durch elektrolytische Behandlung widerstandsfähige überzüge, welche aus einer Verbindung des Aluminiums bestehen, herstellen lassen. Hierbei spielt die richtige Wahl des Elektrolyten eine große Rolle, da die meisten Säuren, Basen und Salze entweder überhaupt keine oder schwache Überzüge liefern. So bildet sich z. B. bei der Benutzung von reiner Salzsäure als Elektrolyt keine Oxydächicht; ebensowenig ist Phosphorsäure, Borsäure, Salicylsäure, Zitronensäure und allein als Elektrolyt ,geeignet.
Es ist auch vorgeschlagen worden, als Elektrolyt Oxalsäure zu verwenden. Indes sind die mit einem solchen Bade hergestellten Überzüge nicht in jeder Beziehung einwandfrei.
Die angestellten Versuche haben ergeben, daB besonders starke Überzüge mit verhältnismäßig geringem Stromaufwand erzielt werden können, wenn als Elektrolyt nicht reine Oxalsäure verwendet wird, sondern ein Gemisch von Oxalsäuie mit oxydierend wirkenden Verbindungen, wie Peroxyden, Salzen oder anorganischen Säuren. In beiden Fällen entstehen sowohl mixt Gleichstrom wie mit Wechselstrom starke, fest anhaftende Überzüge auf dem Metallstück, welche sich durch gutes elektrisches Isolationsvermögen und mechanische Widerstandsfähigkeit auszeichnen. Ein Gemisch von Oxalsäura und übermangansaurem Kali ist besonders geeignet. Das übermangansauxe Kali kann in diesem Gemisch durch andere oxydierende Stoffe ersetzt werden, z. B. durch Wassersitoffsuperoxyd, Salpetersäure, Chromsäure, Kaliumbichromat.
Es ist vorteilhaft, die gebildete Überzugsschicht nach der Fertigstellung zu erhitzen, wodurch der Überzug einer vorübergehenden Ausdehnung und Zugbeanspruchung unterworfen und durch physikalische und ehemische Veränderungen ,härter und dichter wird.
Es ist allerdings bekannt, metallische Überzüge einer Erhitzung zu unterwerfen. Auch wurden bei Aluminiumgegenständen, die mit einer Oxydschicht bedeckt sind, auf welcher Chromsäure oder andere Chromverbindungen niedergeschlagen sind, durch Glühen Oberflächenfarben :erzielt, die auf dar Oxyds.chicht haften.
Demgegenüber ,erfolgt beim Erfindungs: gegenstand die Erhitzung wegen der Oxydschicht selbst und bezweckt nicht eine Reduktion des gebildeten Aluminiumoxydes, sondern dient zu einer Erhöhung seiner mechanischen Härte, FestiAeit und Isolationsfähigkekt.
Der gebildete Überzug hat derart isolierende Eigenschaften, daß z. B. aus einem dreht- oder bandförmigen Leiter, der mit einem solchen Überzug versehen ist, ohne sonstige Isolation eine Spule gewickelt werden - .kann,. deren Windungen gegeneinander so isoliert sind, daß der _ Ges#ntw@derstaaidder Spule für die meisten V#rwesidungslzwieckc den praktischen Anforderungen entspricht.
Der elektrische Widerstand der nach der -Erfindung gebildeten Schicht 1St so groß, daßauch in an sich bekannter Weise .zwischen dem einzelnen Lagen der Spule keine besonderen isolierenden Zwischenschichten eingelegt zu werden brauchen. Die fertigt Spule ist daher vollkommen feuerfest, und :es ist möglich, die Spule nach der Fertigstellua@g bis zur Rotglut zu erhitzen, ohne daß den Wäders.tand dadurch beeinträchtigt wird. Im Gegenteil trägt .eine Erhitzung der fertigen Spule zu.einer Verstärkung und Befestigung der Isolation@sehi;chten bei, und' selbk in heißem Zustande zeigt die Spule den der Temperaturentsprechenden Widerstand. Eine aus solchen Drähten ohne Zwischenlagen gewickelte Spule eignet sich daher besonders für Anwendungsgebiete, ivo mit einer starken Erhitzung der .Spule im Betriebe-zu rechnen ist. Bei der Erhitzung können äh an sich bekannter Weise schmelzbare Schutzschichten, z. B. schwer schmelzbare Lake oder Emailüberzüge, auf der erhitzten Oberfläche aufgebrannt werden; diese IJ.berzüge können die mechanische oder elektrische Widerstandsfähigkeät noch erhöhen und bei Spulen ö. dgl. unter-Umständen, die Bandagierung ersetzen.
Das Verfahren kann mit Gleichstrom ausgeführt werden, wobei als Anode der zu überzieheüde Leiter und als Kathode ein. beliebiger geeigneter Leiter, z. B. eine Kupferplatte, dient: -' " Feiner kann-in an sich bekannter, Weise Wechselstrom angewendet werden, .wo- . bei j e .,ein. zu überziehender Leitet eine Elektrode im Bade bildet. -Am besten wirkt, wie; Versuche ,ergeben *haben, Drrehstrom, wobei an jeden Pol der Drehstromleitung je = ein zu oxydierender Alumiiniumgegenstand ängeschlosseln sein kann. Dabei .,erfolgt' einie sehr gleichmäßige Herstellung des ITberzugies unter Ersparung an Arbeitszeit- und Strönbedärf. Aus führ ungsbeispiel Es wurde Drehstrom von izo Volt Spannung benutzt. An jeder Elektrode war eine Aluminumblechplatte befestigt,- die in das Bad. eintaucht, jede Platte hat eine Oberfläche von etwa 3 5 qcm. Das Bad bestand aus 33,9 Oxalsäure und i g übermangansaurem Kali, in 11 Wasser von a5° C gelöst. Der gemessene Energieverbrauch betrug 1,9 kW. Nach -einer Ver_such5dauer von 40 Sekunden waren die drei Blechplatten mit einer dichten, ;graubraunen, gleichmäßigen Schicht bedeckt, die fest anhaftet und gegen eine elektrische Berührungsspannung von z00 Volt vollkommen isolierte. Die Schicht behielt diese Isolierfähigkeit. auch bei. Erhitzung bis zur Glühtemperatur. Nach dem Glühen war die Schicht etwas .dunkler geworden und behielt diese Farbe auch nach mehrfachem Glühen. Die Sehicht war. gegen Druck und Reibung in hohem Maße widerstandsfähig. Diese Festigkeit steigerte sich durch die Erhitzung.

Claims

PATCNTANSPRÜcI'iC: i. Verfahren zur elektrolytischem. Er- zeugung von Oxydschichten auf Alu- minium und seinen Legierungen unter Ver- wendung eines Oxalsäure enthaltenden Bades, insbesondere auch zum Isolieren elektrischer Leiter, dadurch' gekennzeich- net,.th.ß der Oxalsaure oxydierend wirkende Verbindungen' .in Foim von Peroxyden., Salzen oder anorganischen Säuren iti. ge- ringem* Umfange zugesetzt werden. ' z: Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt exn Gemisch von Oxals,äure mit übermangan- saur^em Kali benutzt wird. 3: .Verfahren nach Anspruch i und a, 'dadurch gekennzeichnet, daß. statt des übermangansaürenKälis Chromsäure, Ka- liumbichromat,. Salpetersäure benütztwird. q:: Verfahren nach Anspruch i bis 3, da- durch 'gekennzeichnet,. -daB der gebildete Überzug -stark erhitzt wird.