DE677025C

DE677025C - Process to protect shiny or reflective surfaces on aluminum or aluminum alloys

Info

Publication number: DE677025C
Application number: DES124519D
Authority: DE
Inventors: Dr Nikolai Budiloff; Karl Voss
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1936-10-10
Filing date: 1936-10-11
Publication date: 1939-06-16

Description

Verfahren zum Schutz glänzender oder reflektierender Oberflächen auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen Bekanntlich läuft die nach irgendeinem Verfahren, z. B. durch Polieren oder durch besondere bekannte Reinigungsverfahren, hochglänzend gemachte Oberfläche von Aluminium oder Aluminiumlegierungen in Berührung mit Luft schon nach kurzer Zeit an und wird mehr oder weniger blind. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, eine solche hochglänzende Oberfläche durch Aufbringung einer sehr, dünnen Oxydschicht, die auf elektrolytischem Wege erzeugt wird, vor den Einwirkungen der Atmosphäre zu schützen.Process to protect shiny or reflective surfaces Aluminum or aluminum alloys It is well known that some process z. B. by polishing or by special known cleaning processes, high gloss exposed surface of aluminum or aluminum alloys in contact with air after a short time and becomes more or less blind. It is therefore already been proposed, such a high-gloss surface by applying a very, thin oxide layer, which is produced by electrolytic means, before the effects to protect the atmosphere.

Die bisher bekannten Oxydationsverfahren besitzen jedoch den Nachteil, daß sie,entwieder die glänzende Oberfläche bereits sichtbar verändern, z. B. in unerwünschter Weise mattieren, oder daß die Oxydschichten, um einen solchen mattierenden Angriff zu verringern, besonders dünn gehalten werden müssen. In diesem Falle wird jedoch die angestrebte Schutzwirkung vor- chemischen oder inechanischen Angriffen nur recht unvollkommen oder überhaupt nicht erreicht.However, the previously known oxidation processes have the disadvantage that they either visibly change the shiny surface, e.g. Am undesirably matting, or that the oxide layers to such a matting To reduce attack, must be kept particularly thin. In this case it will however, the desired protective effect against chemical or mechanical attacks only very imperfectly or not at all achieved.

Besonders zum Schutz glänzender oder reflektierender Oberflächen ist vorgeschlagen worden, die Oberflächen in bekannter Weise in einem Elektrolyten, der aus einer Schw@efelsäurelösung von 7 bis i 2 % besteht, mit einem möglichst durchsichtigen Oxydüberzug zu versehen. Dabei werden die Gegenstände unter Benutzung von Gleichstrom als Anoden verwendet.It is especially useful for protecting shiny or reflective surfaces it has been proposed that the surfaces in a known manner in an electrolyte, which consists of a sulfuric acid solution of 7 to i 2%, with one if possible to provide a transparent oxide coating. The objects are in use used by direct current as anodes.

Die Oberflächen erhalten bei dieser Behandlung verhältnismäßig dünne und leicht verletzbare Überzüge. Bei Verwendung von Gleichstrom darf der elektrolytische Vorgang zur Erzeugung dieser Schutzschichten nämlich nur verhältnismäßig geringe Zeit dauern, weil bereits nach wenigen Minuten Gleichstromwirkung eine Verminderung des Hochglanzes der Oberfläche und Trübungen in den Oxydschichten auftreten. Auch kann bei diesem Verfahren jeweils nur immer eine Stromseite, z. B. bei anodischer Behandlung die Anode, ausgenutzt werden, was bezüglich des Energieverbrauches wirtschaftlich unvorteilhaft ist.With this treatment, the surfaces are relatively thin and easily injured coatings. When using direct current, the electrolytic This is because the process for producing these protective layers is only relatively small Take time, because after a few minutes the direct current effect is reduced the high gloss of the surface and cloudiness in the oxide layers. Even can with this Process always only one stream side, z. B. in the case of anodic treatment, the anode can be used, which is in terms of energy consumption is economically disadvantageous.

Es ist ferner bekannt, Aluminiumlegierungen oberflächlich einer doppelten Behandlungsweise zu unterwerfen, wobei zunächst eine stromlose Tauchung des Gegenstandes in alkalische Flüssigkeiten, die Orthophosphationen enthalten, vorgenommen wird. In dem gleichen Bad folgt dann eine kurzzeitige Strombehandlung. In einem zweiten Arbeitsgang wird dann die Elektrolyse in einer wäßrigen Natriumbisulfatlösung vorgenommen, die evtl. Zusätze von Chromsulfat, Chromoxalat, Chromsäure, Schwefelsäure und einigen anderen Säuren erhält. Bei dieser zweiten Stufe der Behandlung kann Wechselstrom benutzt werden. Die so hergestellten Schichten zeigen aber den großen Nachteil, daß das Reflexionsvermögen der Metalloberfläche des behandelten Gegenstandes eine vergleichsweise ganz beträchtliche Verminderung erfährt.It is also known to superficially double aluminum alloys Subject to treatment method, initially a currentless immersion of the object in alkaline liquids containing orthophosphate ions. A brief current treatment then follows in the same bath. In a second The electrolysis is then carried out in an aqueous sodium bisulfate solution, the possible additions of chromium sulfate, chromium oxalate, chromic acid, sulfuric acid and some other acids. During this second stage of treatment, alternating current can be used to be used. The layers produced in this way, however, have the major disadvantage that the reflectivity of the metal surface of the treated article a undergoes a comparatively quite considerable reduction.

Diese Nachteile werden nach vorliegender Erfindung dadurch vermieden, daß zum Schutz von glänzenden. und reflektierenden Oberflächen auf Aluminium oder Aluminiumlegierungen das Metall in einem Schwefelsäureelektrolyten der Wirkung von Wechselstrom unterworfen wird. Dabei wurde festgestellt, daß am zweckmäßigsten mit einem Schwefelsäuregehalt im Elektrolyten von i bis 5 Gewichtsprozenten und einer Stromdichte von o,5 bis i Amp./qdm gearbeitet wird. Die haltbarsten und bezüglich ihrer Durchsichtigkeit besten Oxydschichten wurden bei eitlem Gehalt von etwa 3 Gewichtsprozenten Schwefelsäure im Elektrolyten erzielt.According to the present invention, these disadvantages are avoided by that to protect shiny. and reflective surfaces on aluminum or Aluminum alloys the action of the metal in a sulfuric acid electrolyte Alternating current is subjected. It was found to be most useful with a sulfuric acid content in the electrolyte of 1 to 5 percent by weight and one Current density of 0.5 to 1 Amp./qdm is worked. The most durable and re Oxide layers best in terms of their transparency were found at a content of about 3 Achieved weight percent sulfuric acid in the electrolyte.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat weiterhin den besonderen Vorteil, daß das ursprüngliche Aussehen der Oberfläche voll erhalten bleibt, da bei Wechselstrom ein anodis,cher Angriff der Oberfläche durch die kathodische Komponente des Stromes wesentlich gemildert wird. Es hat sich auch herausgestellt, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schutzschichten sich gut anfärben lassen und dabei den Glanz der Oberfläche vollkommen erhalten.The method according to the invention also has the particular advantage that the original appearance of the surface is fully preserved, as with alternating current an anodic attack on the surface by the cathodic component of the current is substantially mitigated. It has also been found that according to the invention Protective layers produced by the process can be dyed well and at the same time the gloss the surface is completely preserved.

Zur Erzeugung von Schutzschichten auf glänzenden, reflektierenden Oberflächen nach der Erfindung kann beispielsweise folgende Arbeitsweise angewendet werden: Ein Gegenstand aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung wird mechanisch mit einer hochglänzenden Oberfläche, z. B. durch Polieren, versehen. Dieser Gegenstand kann zur Reinigung der Oberfläche und zu einer weiteren Erhöhung des Glanzes in bekannter Weise als Anode in einem Elektrolyten, der aus Schwefelsäure, Chromsäure oder Oxalsäure besteht und einen gewissen Prozentsatz von Fluorwasserstoffsäureoder Kieselfluorwasserstoffsäure enthält, angebracht und mit Gleichstrom behandelt werden.For creating protective layers on shiny, reflective Surfaces according to the invention can, for example, use the following procedure become: An object made of aluminum or an aluminum alloy becomes mechanical with a high gloss surface, e.g. B. by polishing provided. This item can be used to clean the surface and to further increase the gloss in known way as an anode in an electrolyte consisting of sulfuric acid and chromic acid or oxalic acid and a certain percentage of hydrofluoric acid or Contains silicofluoric acid, attached and treated with direct current.

Nach Erzielung eines ausreichenden Glanzes wird nun der Gegenstand erfindungsgemäß in einen Elektrolyten gebracht, der aus einer i- bis 5 %igen Schwefelsäurelösung besteht, und dort bei ungefähr 3o° C und bei einer Stromdichte von o,5 bis i Amp./qdin ungefähr 30 Minuten lang einer Wechselstroinwirkung ausgesetzt. Der so erhaltene Oxydüberzug ist wegen seiner Durchsichtigkeit, Härte und Anfärbungsvermögen als Schutzüberzug für glänzende und reflektierende Oberflächen in besonderem Maße geeignet.After achieving a sufficient gloss, the object is now placed in an electrolyte according to the invention, which consists of a 1 to 5% sulfuric acid solution, and there at about 30 ° C and at a current density of 0.5 to 1 Amp./qdin about 30 Exposed to alternating current for minutes. The oxide coating obtained in this way is particularly suitable as a protective coating for glossy and reflective surfaces because of its transparency, hardness and coloring capacity.

Claims

PATENT CLAIMS: i Process for the protection of shiny and reflective Surfaces on aluminum or aluminum alloys, characterized in that the metal in a sulfuric acid electrolyte subjected to the action of alternating current will. z.

Method according to claim i, characterized in that the light metals in a manner known per se with direct current in a sulfur, chromium or oxalic acid electrolyte treated with hydrofluoric acid or silicofluoric acid before they are added to the alternating current operated sulfuric acid bath.

3. The method according to claim i, characterized characterized in that the electrolyte consists of a sulfuric acid solution which i contains up to 5 percent by weight sulfuric acid. q ..

Method according to the claims i and z, characterized in that particularly transparent protective layers with an electrolyte with 3 percent by weight sulfuric acid.

5. Procedure according to claims i to 3, characterized in that one by means of alternating current clear, transparent protective layer on the surface with a current density of 0.5 to i Amp./qdm is achieved.