DE672523C - Verfahren zur Erzeugung von korrosionsverhindernden Oxydschichten auf Leichtmetallenund Leichtmetallegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung von korrosionsverhindernden Oxydschichten auf Leichtmetaller und Leichtmetallegierungen. Es ist bekannt, auf Leichtmiztallen, insbesondere Aluminium und dessen Legierungen, korrosionsverhindernde oxydische Überzüge durch anodische Oxydation in wäßrigen Lösungen von Säuren oder sauren Salzen zu erzeugen. . Als Elektrolyte werden u.-a. wäßrige Lösungen von Schwefelsäure, Oxalsäure, Phosphorsäure, Chromsäure bzw. deren sauer reagierende Salze verwendet; gegebenenfalls werden auch noch solche Stoffe zugesetzt, welche die mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit sowie die Dichte der gebildeten Oxydschicht beeinflussen sollen, z. B. Citronensäure, Titansalze, in Wasser lösliche Kohlehydrate, Polyalkohole. Die so erhaltenen Schutzschiehten sind jedoch mehr oder weniger porös; da hierdurch die KO1TO-sionsbeständigkeit selbst bei an sich genügender Dicke der Sehutzschicht leidet, wird eine Nachverdichtung der letzteren nach bekannten Verfahren allgemein empfohlen.
• E s ist nun gefunden worden, daß man bei anodischer Oxydation von Leichtmetallegierungen, insbesondere von Aluininium-Magnesium-Legierungen, bereits bei der elektrolytischen Behandlung, also ohne Nachverdichtung, harte, festhaftendƒ und -außerordentlich dichte Überzüge Pxhält, wenn man anstatt des Wassers Alkohol als Lösungsmittel verwendet. Als besonders geeignet haben sich meln-wertige Alkohole, wie Glykole (.Äthylenglykol, Propylenglykol u. ä.), als Lösungsmittel für die sauren Salze bzw. Säuren erwiesen. So erhält man z. B. in einer 2o- bis 3o°/oigen Oxalsäurelösung in Äthylenglykol auch ohne Nachverdichtung chemisch widerstandsfähige Oxydschichten von hoher mechanischer Festigkeit, die denn Barunterliegenden Metall einen 1"eitgehenüeri Schutz gegen korrodierende Einflüsse verleihen.
• Ähnliche Vorteile bietet die Verwendung von Mischungen ein- undloder inehrw ertiger Alkohole. Die erforderliche Spannung beträgt 6o bis 8o Volt, die Anfangsstromdichte etwa 2 Amp./ dni2. Die Behandlungsdauer ändert sich mit der Temperatur des :Bades und beträgt im Durchschnitt etwa 30 lfinuten. Es ist durch zahlreiche Untersuchungen festgestellt worden, daß die oxydischen Überzüge um so besser in bezug auf Dichte itrid mechanische Festigkeit ansfallen, je höher die Badtemperatur gewählt wird, wobei sich als besonders günstig Temperaturen von etwa ioo° erwiesen haben. In der Regel stellen sich die hohen Wärmegrade durch die in dem Elektrolyten auftretende Stromwärme von selbst ein.
• Der Vorteil einer Verwendung der Alkohole als Lösungsmittel - besonders..der mthrwer-

  tigen - besteht. gegenüber Wasser darin, dätl

  bei der elektrolytischen Erzeugung der Oxyd

  schichten, z. B. in Glykollösungen, ohne Schwie-

  rigkeit Temperaturen bis - zu ioo° und mehr angewendet werden können, ohne daB,@--iääk=. tisch ins Gewicht fallende Verdampfungsverhiste des Elektrolyten zu befürchten sind.
• Als besonders geeignet für die Herstellung festhaftender korrosionsschützender Überzüge auf Leichtmetallegierungen durch anodische Behandlung hat. sich ein Elektrolyt, bestehend aus einer Lösung von Oxalsäure in Glykol, erwiesen.
• Im vorliegenden Falleist wie bei allen bisher bekanntgewordenen ähnlichen Verfahren die Verwendung verschiedener Stromarten, wie Gleichstrom, zwei- und mehrphasiger Wechselstrom, überlagerter Gleich- und Wechselstrom sowie pulsierender Gleichstrom, möglich.
• Zur Erzeugung anodischer Überzüge auf Aluminiumlegierungen ist bereits vorgeschlagen worden, einen Elektrolyten zu verwenden, der aus einem ein- oder mehrwertigen Alkohol, wie Glycerin, zusammen mit Wasser und @Schwefelöder Essigsäure besteht. Ganz abgesehen davon, daß die auf diesem Wege erhaltenen Schutzschichten noch nicht die@befriedigenden Eigenschaften der nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen aufweisen, ist es dort auch erforderlich, um Verdampfungsvei'luste zu vermeiden, den Elektrolyten zu kühlen, um die "Temperatur auf ungefähr 27° zu halten. Im Gegensatz zu jenem Verfahren ist es hier möglich, bei Verwendung schwerflüchtiger Alkohole auch bei. wesentlich höheren Temperaturen zu arbeiten, die, wie an sich bekannt,. die Auflösung der in Oxyd zu verwandelnden metallischen Oberflächenschichten und -damit die rasche und gleichmäßige Ausbildung eines Überzuges begünstigen.
• Endlich ist vorgeschlagen worden, bei der anodischen Oxydation von u. a. auch Leichtmetallen Elektrolyte zu verwenden, die durch die Verbindung einer sehr schwachen Säure mit einer sehr schwachen organischen Base entstehen und die-selbst praktisch neutral reagieren. Um die Handhabung dieser Elektrolyten zu erleichtern, sollen sie gegebenenfalls einen Zusatz von

  dis

  fsozierenden Lösungsnnitteln, wie u. a.

  .-Alkoholen, erhalten. Da aber auch dann dann

  ülektrolyt noch.neutral reagiert, ist dieses

  fahren züf#rzeuwngwon oxydischen Schutz-

  schichten, die eine für die Verhinderung der `Korrosion ausreichende Dicke aufweisen, nicht geeignet, und es konnte aus jenem älteren Vorschlage auch nicht geschlossen werden, daß die Verwendung von Alkoholen als Lösungsmittel für die bekannten sauren Elektrolyten die Er-. zeugung' dichterer Schutzschichten ermöglichen würde. Beispiel In einem Elektrolyten, bestehend aus einer Lösung von 3oo g Oxalsäure (C211204#21120) in :11 Äthylenglykol, werden Werkstücke aus einer Aluminiumlegierung (2,5 % Mg, 97,5 % Al oder 5 % Mg, 95 % Al) anodisch behandelt. Die Kathode besteht aus der gleichen Legierung. Durch das Bad wird ein Gleichstrom von 65 Volt Spannung geschickt, wobei die anfängliche Stromdichte auf 2 Amp./dm2 Oberfläche eingestellt wird. Bei einer Badtemperatur von etwa ioo° beträgt die Behandlungsdauer 25 Minuten. Die erhaltenen Oxydschichten sind von hoher mechanischer Festigkeit, vollkommen dicht und schützen das darunterliegende Metall weitgehend gegen korrodierende Einflüsse.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von korrosionsverhindernden Oxydschichten auf Leicht- -metallen und Leichtmetallegierungen durch anodische Behandlung in Lösungen von Säuren und sauren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel wasserfreie Alkohole verwendet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß einwertige und/oder mehrwertige Alkohole bzw. Mischungen sol= eher Stoffe als Lösungsmittel verwendet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von Oxalsäure in Glykol zur Anwendung kommt.