DE729837C

DE729837C - Verfahren zur Herstellung von oxydischen Oberflaechenschichten auf Gegenstaenden aus agnesium

Info

Publication number: DE729837C
Application number: DEL93670D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Krause; Ernst Schroeder
Original assignee: Langbein Pfanhauser Werke AG
Current assignee: Langbein Pfanhauser Werke AG
Priority date: 1937-11-18
Filing date: 1937-11-19
Publication date: 1943-01-04

Description

Verfahren zur Herstellung von oxydischen Oberflächenschichten auf Gegenständen aus Magnesium Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung oxydischer Oberflächenschichten auf Gegenständen aus Magnesium oder überwiegend Magnesium enthaltenden Legierungen -durch anodische Behandlung in alkalischen Lösungen. Gegenüber den bisher bekanntgewordenenVerfahren unterscheidet sich das Verfahren gemäß der Erfindung im wesentlichen :dadurch, daß die anodische Behandlung in wäßrigen, alkalisch reagierenden Lösungen von Salzen solcher M:etalloxydre durchgeführt wird, welche amphotenen Charakter haben, z. B. in Lösungen von Alkalialumklaten, ,arseniaten oder -äinkaten. Die in solchen Lösungen gewonnenen Schutzschichten zeichnen sich zumal hei Anwendung der üblichen Nachdichtungsverfahren durch hohe Korrosionsbeständigkeit, große Härte und Dichte und gutes Isolationsvermögen aus.
Bäder, welche Lösungen von Metalloxyden amphoteren Charakters enthalten, hat man bisher bei der Erzeugung von Farb- und Schutzüberzügen auf Zink bzw. überwiegend zinkhaltigen Legierungen angewendet, also bei einem Metall., welches selbst ausgesprochen amphoter ist. Es lag nahe, bei der Behandlung eines solchen Metalls auch Lösungen :entsprechender Metallsalze; anzuvendien, dagegen konnte hieraus nicht auf die Ausführharkeit :des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Bildung von Schutaschichten auf Maj -nesium, geschweige denn auf die fortschrittliche Wirkung geschlossen werden, auch sonst zumal bei der ano.dischen Oxydation von Magnesium und von Zink wesentlich verschiedene chemische und technische Bedingungen und Voraussetzungen vorliegen.
Vorzugsweise wird die Alkalität der Lös:ungen bei einer pH-Zahl von etwa io bis 13 gehalten und in Lösungen von erhöhter Temperatur gearbeitet, z. B. bei Badt:emperaturen von 3o bis 70'C. Da bei längerem Betrieb des Bades durch den Wechsel der eingehängten Gegenstände und :durch Carbonatbildung im Bade die Al.kalität des Bades sinkende Tendenz zeigt, ist die gewünschte hohe A1-kalität erforderlichenfalls durch Zugabe von freiem Alkali aufrechtzuerbalten.
Die anodische Oxydationswirkung kann erfindungsgemäß durch Zugabe von Sauerstofitiberträgern unterstützt werden, z. B. durch Zusatz geringer Mengen von Cersulfat oder von Wolframaten oder Chromauen.
Es hat sich gezeigt, daß oxydische Schutzschichten, die durch ano.dische Behandlung in Bädern: bekannter Zusammensetzung erzielt werden, durch eine anschließende, :evtl. auch durch eine: voraufgehende oder zwischengeschaltete anodische Behandlung in den gemäß der Erfindung zusammengesetzten Bädern hinsichtlich Dichte, Härte, Korrosionsbeständigkeit und des elektrischen Isolationsvermögens wesentlich verbessert werden. Für die Erreichung hohen Isolationsvermögens hat sich insbesondere die Behandlung in solchen Bädern als: vorteilhaft erwiesen, welche Alkaliarseniate .enthalten, während im übrigen Lösungen von Alkalialumiüaten besonders günstige Wirkungen ergeben. Die Lösungen dieses Salzes bieten auch den besonderem Vorteil, daß das. Metall (Aluminium) nicht katholisch abgeschieden, wird.
Die Leitfähigkeit der Bäder wird z. B. durch entsprechende Regelung der Konzentration und Temperatur so beeinflußt, daß mit Stromdichten von etwa i bis 3 Amp.iqdm gearbeitet wird. Durch stärkere Erhöhung der Badtemperatur, z. B. auf 6o bis 85°, erhält man dunkel bis tief schwarz gefärbte Schutzschichten. Diese Färbung ist vermutlich auf gewisse Fremdmetalle im Magnesium bzw. in den Magnesiumlegierungen zurückzuführen. Statt dessen können die nach der Erfindung erzielten Schutzschichten auch nachträglich mit organischen oder anorganischen Farbstoffen gefärbt oder mit Lack ge- tränkt wver den. Auch können die Schutzschichten durch Behandlung mit Wasserglas und anschließende Erwärmung auf etwa 150' C gedichtet und gehärtet werden.
Als Beispiele für geeignete Badzusammensetzungen seien genannt: -Beispiel i i 1" Wasser, 200 g Natriumaluminat, 3 g Cersulfat, dazu evtl. Alkali- oder Säurezusatz bis zur Erreichung der gewünschten pH-Zahl, Temperatur ,1o° C.
Beispiel i 1 Wasser, 200 g Natriumarseniat, 3 g Cersulfat, dazu evtl. Alkali- oder Säurezusatz bis zur Erreichung der gewünschten _PH-Zahl, Temperatur 5o° C.
Das Verfahren kann unter Anwendung von Wechselstrom oder Gleichstrom durchgeführt «-erden. Während man bisher bei der Oberflächenoxydation von Magnesium und Magnesium enthaltenden Legierungen vorzugsweise mit Wechselstrom arbeiten mußte, be- steht bei dem neuen Verfahren ein Vorteil darin, daß man auch bei Verwendung von Gleichstrom unter verhältnismäßig geringen Spannungen von etwa io Volt und mit Stromdichten, die etwa so hoch sind, wie solche bei einer anodischen Oxydation von Aluminium in wäßrigen Lösungen üblich sind, beliebig starke Schutzschichten gewinnen kann. Die nach dem neuen Verfahren erzeugten Schutzschichten ergeben auch bei profilierten Gegenständen einen hohen Korrosionsschutz und besitzen eine gute Aufsaugfähigkeit für Dichtungsmittel, wie Wasserglas. Infolge der Herstellbarkeit der Schutzüberzüge in dicken Schichten ist auch aus diesem Grunde der zu erzielende Korrosionsschutz besonders gut, zumal dicke Schichten auch entsprechend mehr Dichtungsmittel aufzusaugen vermögen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von oxydischen Oberflächenschichten auf Gegenständen aus Magnesium oder hauptsächlich Magnesium enthaltenden Legierungen durch anodische Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß die anodische Behandlung der Gegenstände in wäßrigen, alkalisch reagierenden Lösungen von Salzen, solcher Metalloxyde erfolgt, die amphoteren Charakter haben, z. B. in Lösungen von Alkalialuminaten, -arseniaxen, -zinkaten.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalität der Lösungen vorzugsweise bei :einer pH-Zahl von :etwa io bis i3 gehalten wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Lösungen von erhöhter Temperatur gearbeitet wird. r Verfahren _ nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Lösungen zur Erhöhung der Oxydationswirkung Sauerstoffübexträger, z. B.
Cersulfat oder Wolframate oder Chromate, zugesetzt werden.
5. Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen, i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß oxydische Schutzschichten :durch anodische Behandlung in Bädern bekannter Zusammensetzung . erzeugt und durch anschließende bzw. voraufgehende anodische Behandlung in Bädern nach den. Ansprüchen i bis 5 verbessert werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschichten zur Erzielung hoher elektrischer Isolation in Lösungen von Alkaliarseniaten hergestellt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit der Lösungen z. B. durch entsprechen deRegelung der Konzentration und Temperatur so b.eeinflußt wird, daß mit Stromdichten von etwa i bis 3 Amp./qdm gearbeitet wird.