DE699239C

DE699239C - Elektrolytloesung und Verfahren zur Herstellung oxydischer Schutzschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen

Info

Publication number: DE699239C
Application number: DE1938D0077767
Authority: DE
Original assignee: Dittmann & Co Carl
Current assignee: Dittmann & Co Carl
Priority date: 1938-04-14
Filing date: 1938-04-14
Publication date: 1940-11-25

Description

Elektrolytlösung und Verfahren zur Herstellung oxydischer Schutzschichten - auf Aluminium und Aluminiumlegierungen Die Erfindung betrifft die .Eizeugung oxydischer Schutzschichten auf Alumüüum: und Aluminiuanle§ierungen und ermöglicht, besonders harte Schichten in sehr einfacher und billiger -Weise und mit sehr niedrigen Spannungen zu erzeugen, die sich .überdies sehr leicht und gut färben lassen. Durch :die Verwendung niedriger Spannungen von beispielsweise 6 bis 2.o V erübrigt' sich die Anschaffung kostspieliger Vorrichtungen, und auch kleineren Betrieben wird durch hie Erfindung die Erzeugung sehr widerstandsfähiger Schutzschichten auf Leichtmetallen ermöglicht.
Erßndungsgemäß werden zur Erzeugung defartiger Schutzschichten in saurem Bade Elektrolytlösungenverwendet, die einen Gehalt an in der wäßrigen Elektrolytlösung löslichen Aldehyden oder deren Polymerisationspro.dukten oder Stoffen, die bei .der Elektrolyse Aldehyde bilden oder abspalten, aufweisen. Danben enthalten die Elektrolytlösungen anorganische oder organische Säuren, wie z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersiäme, Oxalsäure oder Ameisensäure, die bei der anodischen Oxydation von AI schon als Elektrolyt Anwendung gefunden haben. Vorzugsweise wird ein Säuregehalt von i bis io% verwendet. Die Art der erzeugten Schutzschichten wird- durch die Art des verwendeten Elektrolyten beeinfiußt. Salpetersäure gibt etwas hellere, Phosphorsäure etwas weichere Schichten.
Die erfindungsgemäß angewandten Elektrolytlösungen geben besonders harte und widerstandsfähige Oxydschichten und ermöglichen es, die zur Anwendung kommrnende Spannung erheblich herabzusetzen.
Als Aldehyde können neben aliphatischen Aldehyden auch solche der aromafischen Reihe verwendet werden. Es kommen beispielsweise in Betracht: Formaldehyd, Par-' aldehyd, Metaldehyd, - Acetaldehyd, Benzaldehyd und Furfurol. Unter den, Begriff Aldehyde gemäß vorliegender Erfindung. fallen nicht Verbindungen, die mehrwertige Alkohole mit einer Aldehydgruppe darstellen, also beispielsweise Kohlehydrate. Ihre Verwendung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
An sich hat man schon den Zusatz von Kohlehydraten zur Erzeugung anodischer Schutzschichten auf. Aluminium, und dessen Legierungen vorgeschlagen. Wie aber Vergleichsversuche ergeben haben, wird bei dem bekannten Verfahren bei Anwendung nie- -driger Stromdichten und kurzer Behandlüngs; zeiten nur eine mangelhafte Oxydation . @erreicht. Erst bei größeren Stromdichten ' uld längeren Behandlungszeiten -lassen sich bei Verwendung kohlehydrathaltiger Elektrolytlösiulgen einigermaßen gleichmäßige Überzüge erhalten, die aber bei weitem nicht so hart sind wie die bei dem erfindungsge-#mäßen Verfahren. erzielten Schutzschichten.
Die Menge der verwendeten Aldehyde soll im allgemeinen die Menge der verwendeten Säure nicht :überschreiten.
Als Elektrolysenstrom können alle für desen Zweck bekannten und bereits benutzten Stromarten verwendet werden. Vorzugsweise wird man die anodische Oxydation .mit Gleichstrom durchführen, da ein solcher von etwa 6 bis io V leichterhältlich ist und in etwa 3o Minuten ausgezeichnete Schichten ergibt. Eine Erhöhung der Spannung bis zu etwa 12 V erhöht noch etwas die Härte, ohne die Farbe der Schicht zu verändern. Bei Verwendung von Wechselstrom muß die Spannung natürlich eine etwas höhere sein, beispielsweise 3ö bis 8o V; man erhält meist eine Veränderung der Farbe der Oxy dsclüchten. Bei Verwendung von Gleichstrom stellt sich meist eine Stromdichte von o,o5 bis o, i Amp/qdm ein, während bei der Verwendung von Wechselstrom die Stromdichte bis auf etwa 3 Amp/qdm ansteigt.
Die erhaltenen Oxydschichten können in verschiedener, an sich bekannter Weise älich ohne Strom sehr gut und gleichmäßig gefärbt werden, z. B. mit wäßrigen oder nichtwäßrigen Farbstofflösungen oder gefärbten Fett-oder Wachspasten. -Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachstehend an einigen AusfL!hrungsbeispielen näher erläutert: Beispiel i Ein Reinaluminiumblech (99,8% Al) wird in einem Bade, Idas ,aus 5 o/oiger Schwefelsäure mit einem Zusatz von etwa ioo ccm 4oo/oigem Formaldehyd per Liter besteht, anodisch mit einem Gleichstrom von -6 V und einer Stromdichte von o,o5 'bis o,i Amp/qdm behandelt. Nach etwa 3o Minuten ist das Optimum: der Oxydbildung erreicht und das Blech mit einer sehr harten, fest anhaftenden hellen Oxydschicht bedeckt, die in bekannter Weise, z. B. mit einer o, 5 oi'oigen wäßrigen Farbsto-fflösung, gefärbt werden kann. Beispiel 2 Ein Gegenstand aus der unter der warenzeichenrechtlich geschützten Handelsbezeichnung Duralumin bekannten Aluminiumlegierung wird in einem Bade, bestehend aus einer 5%igen Oxalsäure oder Phosphorsäure, welche q.oö Benzäldehyd oder Furfurol @enthält, mit einem Wechselstrom von 2o bis 8o V, beispielsweise 5o V, behandelt. Die Bildung der Oxydschicht ist in etwa 2o Minuten beendet. Die Farbe der Schicht ist etwas irisierend, weicher als die nach Beispiel i, und läßt sich ebenso gut färben.
Beispiel 3 Ein Reinaluminiumblech wird in einer sauren Lösung; welche 2% Salpetersäure :und i % Benzaldehyd enthält, mit Gleichstrom von 6 bis i 5 V, beispielsweise i o V, behandelt. Die Bildung der Oxydschicht kann bis 30 Minuten ausgedehnt werden. Die -erzielte Oxydschicht ist von besonders weißer Farbe, von außerordentlicher Härte und läßt sich gut.färben.

Claims

PATEN TAN SPRÜ Cllli i. Saure Elektrolytlösung zur Erzeugung oxydischer Schutzschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an in der sauren wäßrigen Elektrolytlösung löslichen Aldehyden oder deren Pölymerisationsprodukten oder Stoffen, die bei der Elektrolyse Aldehyde bilden oder abspalten. z. Elektrolytlösungen nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Gehalt an . Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Oxalsäure oder Ameisensiäure in einer Konzentration von etwa i bis i o o/o. 3. Verfahren zur Erzeugung oxydischer Schutzschichten auf Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyse mittels Lösungen gemäß den Ansprüchen i und 2 durchgeführt wird. q.. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Badspannung bei Verwendung von Gleichstrom 15 V und bei Verwendung von Wechselstrom 8o V nicht übersteigt und vorzugsweise bei Gleichstrom. etwa 6 bis io V und bei Wechselstrom q.o bis 6o V beträgt, wobei bei Verwendung von Gleichstrom eine Stromdichte von o,og bis o, i Amp /qdm und bei Verwendung von Wechselstrom eine bis etwa 3 Amp/qdm ansteigende Stromdichte angewendet wird.