DE745043C

DE745043C - Process for the production of enamel-like protective layers on aluminum and its alloys

Info

Publication number: DE745043C
Application number: DEV37649D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Lilli Reschke; Dr-Ing Carl Reschke; Hans Roehrig
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1941-04-25
Filing date: 1941-04-25
Publication date: 1944-02-24

Description

Verfahren zur Herstellung von emailleartigen Schutzschichten auf Aluminium und seinen Legierungen Von den bekannten Verfahren zur Erzeugung von Oxydschichten auf Aluminium und seinen Legiqrungen besitzen diejenigen, die nur die chemische Einwirkung benutzen, gegenüber den elektrolytischen den wirtschaftlichen Vorteil -der einfacheren Handhabung" doch sind diese Schichten wesentlich weicher als die durch die .elektrolytische Oxydation erzeugten und meist auch von viel geringerer Dicke. Auch das Aussehen solcher nur auf rein chemischem Wege @erzeugten Schichten läßt oft zu wünschen übrig.Process for the production of enamel-like protective layers on aluminum and its alloys From the known processes for the production of oxide layers on aluminum and its alloys those who possess only the chemical Use of action has the economic advantage over the electrolytic one - easier handling "but these layers are much softer than that generated by the electrolytic oxidation and mostly by much less Thickness. Also the appearance of such layers @ produced only by a purely chemical route often leaves much to be desired.

Die Erfindung zeigt nun den Weg, durch nur chemische Einwirkung glasharte Schutzschichten, die ein glänzendes, emailleartiges Aussehen aufweisen, ;auf Aluminium und seinen Legierungen zu ereu;gen, und zwar dadurch, d.aß man die zu behandelnden Gegenstände mit .einer heißen, wäßrigen Ammoniakläsung, die Alkalichromat (Chro@mationen) meiner Konzentration von etwa o,oi % enthält, behandelt. Die Behandlungstemperatur beträgt 70°C oder höher und ihre Dauer etwa 2o bis 5o Minuten. Auf diese Weise werden glänzende, grauweiß gefleckte, harte Schichten erhalten, die gewissen gemusterten Emailleschichten täuschend ähnlich sehen. Die Art der Musterung hängt hauptsächlich von der Beschaffenheit der Ob@erflähe (Walzhaut) der behandelten Gegenstände ab.The invention now shows the way to glass-hard by chemical action only Protective layers that have a shiny, enamel-like appearance; on aluminum and its alloys, namely by having those to be treated Objects with a hot, aqueous ammonia solution, the alkali chromate (chromate) my concentration of about o, oi% contains, treated. The treatment temperature is 70 ° C or higher and its duration is about 20 to 50 minutes. Be that way glossy, gray-white speckled, hard layers preserved, the certain patterned ones Look alike enamel layers. The type of pattern mainly depends on the nature of the surface (rolled skin) of the treated objects.

Die die Herstellung von transparenten hellen Schutzschichten auf Aluminium bzw. seinen Legierungen bezweckenden, bekanntlich mit Soda-Natriumchromat-Lösungen bzw. mit diese Stoffe und Natriumsilicat enthaltenden Lösungen arbeitenden Verfahren gestatten zwar die Aufbringung eines gleichfalls graucn Überzuges auf dem Leichtmetall.The production of transparent light protective layers on aluminum or its alloys, as is well known, with soda-sodium chromate solutions or containing these substances and sodium silicate Working solutions Processes allow the application of an equally gray coating the light metal.

Die auf Aluminium und seinen Legierungen erfindungsgemäß . aufgebrachten Schutzschichten unterscheiden sich aber von den bekannten nicht nur In ihrem Aussehen, sondern. auch durch ihre wesentlich höher Härte. Während nämlich, wie erwähnt, .eie nach den bekannten Verfahren auf Aluminiu und seinen Legierungen aufgebrachten Schu,fz= schichten ein einheitlich graues Aussehen besitzen, sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schichten ,grauweiß gefleckt und sind getvissen gemusterten Emailleüberzügen ähnlich; außerdem wichneu sie sich durch einen lebhaften Glanz aus. Was die Härte der erfindungsgemäß hergestellten Schutzschichten anbelangt, konnten durch vergleichende Ritzhärtem ssung-2n. nachstehende Ergebnisse ermittelt werden.Those on aluminum and its alloys according to the invention. angry Protective layers differ from the known ones not only in their appearance, but. also due to their much higher hardness. While, as mentioned, .eie Schu applied to aluminum and its alloys by known methods, fz = layers have a uniform gray appearance, are those according to the invention Process made layers, gray-white mottled and are whitewashed patterned Similar to enamel coatings; in addition, it gives way to a lively shine the end. As far as the hardness of the protective layers produced according to the invention is concerned, could ssung-2n by comparative scratch hardening. the following results are determined will.

Während bei den mittels Soda-Natriumchromat-Lösungen hergestellten Schutzschichten solche infolge deren zu gering:n Härte nicht erhalten werden konnten, ergab die Prüfung der mittels Sod.a-Natriumchromat-Läsung bei gleichzeitiger Anwesenheit von Natriumsilicat erzielten Schutzschichten folgende Ergebnisse: Belastung in g 0,-5 1,25 a 3 Ritzbreite ,cc z,9 3,8 .1,5 5,3 Für die erfindungsgemäß aufgebrachten Schutzschichten konnten jedoch die fcilgenden Werte festgestellt tverden: Belastung in g @. 5 6,5 S Ritzbreite ,er. 3,-. :1,7 5,6 6, 3 Während sich also beispielsweise bei einer Ritzbreite von 5 Ic für die zweitgenannte Schicht eine Belastung von rund 2,6- ergibt, ist zur Erzielung einer gleichen Ritzbreite auf der erfindungsgemäß aufgebrachten Schutzschicht eine Belastung von rund 5,6-erforderlich. Hieraus ergibt sich, daß die erfindungsgemäß auf Aluminium und seinen Legierungen aufgebrachten Schutzschichten eine wesentlich höhere Härte aufweisen als die nach den bekannten Verfahren hergestellten Schutzschichten. Damit eröffnet aber das Verfahren gemäß der Erfindung neue Brauchbarkeiten für Aluminiumgegenstände, die nur auf chemischem Wege mit einer Schutzschicht versehen sind.While the protective layers produced using soda-sodium chromate solutions could not be obtained due to their too low hardness, the test of the protective layers obtained using soda-sodium chromate solution in the simultaneous presence of sodium silicate gave the following results: exposure in g 0 , -5 1.25 a 3 scratch width, cc z, 9 3.8 .1.5 5.3 However, the following values could be determined for the protective layers applied according to the invention: load in g @. 5 6.5 S scratch width, er. 3, -. : 1.7 5.6 6 3 While a load of approximately 2,6 results thus for example in a scribe width of 5 Ic for the second-mentioned layer is to achieve a same Ritz width on the inventively applied protective layer has a stress of approximately 5 , 6-required. It follows from this that the protective layers applied according to the invention to aluminum and its alloys have a significantly higher hardness than the protective layers produced by the known processes. In this way, however, the method according to the invention opens up new uses for aluminum objects which are only provided with a protective layer by chemical means.

Die Chromatkonzentration (Cliromat-loiien-Konzentration) muß beim erfindungsgemäßen Verfahren aber so bemessen sein, daß weder die inhibitorische Wirkung desselbenfderselben bei zu großen Mengen noch die Schutzwirkung des Ammoniakbades bei zu hleinein Gehalt an Chromat (Chromationen) in Erscheinung tritt; die günstigste Konzentration liegt bei o,oi @@'o. Da das Chromat während des Gebrauches der Bäder infolge Reduktion verbraucht wird, muß es ständig ergänzt werden. Das kann geschehen: a) durch Zugabe von kleinen Mengen Al-;,W diclrrornat auf Grund einer Gehaltsbestim-KMiin- des Chromates oder eines orientieren-. ;..The chromate concentration (Cliromat-loiien concentration) must be at However, the method according to the invention should be such that neither the inhibitory The same effect, if the amounts are too large, also the protective effect of the ammonia bath if the content of chromate (chromate ions) is too low; the cheapest Concentration is o, oi @@ 'o. As the chromate during the use of the baths is consumed as a result of reduction, it must be constantly replenished. This can happen: a) by adding small amounts of Al - ;, W diclrrornat on the basis of a content determination of the chromate or an orienting one. ; ..

Atzversmc'hes oder b) durch Zugabe eines festen Bodenkörpers eines solchen Chromates, wie z. B. Eisenchromat, dessen Löslichkeit in wäßrigem Ammoniak bei 70° etwa o,oi °'o beträgt.Atzversmc'hes or b) by adding a solid soil body of a such chromates as e.g. B. iron chromate, its solubility in aqueous ammonia at 70 ° is about o, oi ° 'o.

Beispiel i Ein. Gegenstand aus Rennaluminium wird der Einwirkung eines Bades, das aus einer 5o!oigen wäßrigen Ammoniaklösung mit einem Zusatz. von o,oi o'o Ammonchromat besteht, bei einer Temperatur von 70°C während .lo Minuten ausgesetzt. Es bildet sich unter diesen Bedingungen eine emailleartige Schicht aus. Anschließend wird der Gegenstand abgespült und getrocknet.Example i a. The item made of racing aluminum is subject to the action of a Bath made from a 50% aqueous ammonia solution with an additive. from o, oi o'o ammonium chromate is exposed at a temperature of 70 ° C for .lo minutes. An enamel-like layer forms under these conditions. Afterward the object is rinsed and dried.

Beispiel Ein Gegenstand aus einer Aluminiumlegierung der Gattung A1-Mn wird in einem Bad, das aus einer 5o!oigen wäßrigen Ammoniaklösung besteht, der Eisenchromat als Bodenkörper zugesetzt ist, bei einer Temperatur von 70'C während .lo Minuten behandelt. Es zieht eine emailleartige Schicht auf. .Anschließend -wird der Gegenstand abgespielt und getrocknet.Example An object made of an aluminum alloy of the A1-Mn type is treated in a bath consisting of a 50% aqueous ammonia solution to which iron chromate is added as a sediment at a temperature of 70 ° C. for 10 minutes. It pulls on an enamel-like layer. The object is then played back and dried.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of enamel-like protective layers on objects made of aluminum and its alloys, characterized in that sang the objects with a hot, watery Ainmoniaklö that was about o, o i O'o Contains alkali chromate.

2. The method according to Allspruch i, characterized in that a hot, aqueous ammonia solution is used u-ird that such chroinates, z. B. iron chromate, whose 1_rislichkeit in aqueous ammonia with; o` C is about o, oi 0'o. Definition of the subject of the application from the prior art the following documentation has been taken into account in the grant proceedings: German Pa.tentschrift ...... \\ r. 691 suction