MXPA97004286A - Limpieza de piezas de trabajo de aluminio - Google Patents

Limpieza de piezas de trabajo de aluminio

Info

Publication number
MXPA97004286A
MXPA97004286A MXPA/A/1997/004286A MX9704286A MXPA97004286A MX PA97004286 A MXPA97004286 A MX PA97004286A MX 9704286 A MX9704286 A MX 9704286A MX PA97004286 A MXPA97004286 A MX PA97004286A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
film
cleaning
acid
workpiece
thickness
Prior art date
Application number
MXPA/A/1997/004286A
Other languages
English (en)
Other versions
MX9704286A (es
Inventor
Karl Ferdinand Limbach Peter
Kumpart Armin
Cleaton Davies Nigel
Ball Jonathan
Original Assignee
Alcan International Limited
Ball Jonathan
Cleaton Davies Nigel
Kumpart Armin
Karl Ferdinand Limbach Peter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/GB1995/002956 external-priority patent/WO1996019596A1/en
Application filed by Alcan International Limited, Ball Jonathan, Cleaton Davies Nigel, Kumpart Armin, Karl Ferdinand Limbach Peter filed Critical Alcan International Limited
Publication of MX9704286A publication Critical patent/MX9704286A/es
Publication of MXPA97004286A publication Critical patent/MXPA97004286A/es

Links

Abstract

La presente invención se refiere a un método para limpiara una pieza de trabajo de aluminio, el cual comprende anodizar por corriente alterna la pieza de trabajo en un electrólitoácido, capaz de disolver elóxido de aluminio y mantener a una temperatura de cuando menos 70øC, bajo condiciones tales que la superficie de la pieza de trabajo se limpie, con cualquier película deóxido sobre ella siendo no porosa y con espesor no mayor de aproximadamente 20nm.

Description

LIMPIEZA DE PIEZAS DE TRABAJO DE ALUMINIO Existe un volumen considerable de datos sobre la limpieza de piezas de trabajo de aluminio, antes de los tratamientos subsecuentes del acabado superficial. Algunos de ellos son sólo adecuados para la producción en lotes como un precursor a, por ejemplo, el adonizado arquitectural y no son suficientemente rápidos para la operación continua de alta velocidad. Una buena revisión es proporcionada en "The Surface Treatment and Finishing of Aluminium and its Alloys", por S. ernick, R. Pinner y P. G. Sheasby, Finishing Publications Ltd., 1987, Teddington, Reino Unido. Generalmente, las superficies de aluminio se limpian usando soluciones acidas o alcalinas. Las soluciones de tratamiento alcalinas son más rápidas que aquéllas acidas y tienden a manipular bien los residuos orgánicos sobre la superficie de la pieza de trabajo. Desafortunadamente, ellas no disuelven los óxidos de magnesio dejados sobre la superficie de aleaciones que contienen magnesio, las cuales se han tratado térmicamente. Ellas también, a menudo, requieren una etapa de desmanchado de ácido y un control del enjuague muy cuidadoso, y los depósitos se acumulan muy rápidamente en el baño. Los limpiadores ácidos más rápidos contienen ácido clorhídrico más otro ácido, tal como el ácido sulfúrico. Estos tratamientos conocidos son capaces de remover material a regímenes hasta de aproximadamente lg/m2/min. En la patente de E. U. A., No. 3,718,547, . E. Cooke et al , describe un tratamiento de limpieza superficial electrolítico, continuo, de alta velocidad, de fajas de aluminio. En una modalidad preferida, la faja se hace sucesivamente catódica, anódica y finalmente catódica de nuevo, mientras se somete a la electrólisis de corriente continua en un electrólito de ácido sulfúrico a 900C. Este tratamiento resulta en la formación de una película de óxido anódico en una cantidad de 5 a 50 mg por 645 cm2 (que corresponde a un espesor de película de 30 a 300 nm, suponiendo una densidad del óxido de 2.5 g/cm3) y que forma una base excelente para una laca. En la patente de E. U. A., No. 4,097,342, . E.
Cooke et al describe una etapa de tratamiento de limpieza electrolítico, la cual implica someter una faja de aluminio al adonizado de corriente continua durante unos cuantos segundos, a alta temperatura y densidad de corriente, en un electrólito concentrado de un ácido mineral fuerte. La presente invención suministra un método de limpieza de una pieza de trabajo de Al, este método comprende anodizar la pieza de trabajo usando un voltaje de corriente alterna escogido, en un electrólito ácido capaz de disolver el óxido de aluminio y mantenido a una temperatura de al menos 70QC bajo condiciones tales que la superficie de la pieza de trabajo se limpie, y cualquier película de óxido sobre la misma siendo no porosa y con un espesor (expresado en nm) no mayor de la mitad del voltaje de adonizado seleccionado (expresado en rms V) , o no mayor de aproximadamente 20 nm. Preferiblemente, el tratamiento de limpieza consiste esencialmente de esta etapa, es decir sin cualquiera de otras etapas especiales siendo necesarias. La siguiente explicación técnica puede ser se interés. El adonizado, o por corriente alterna o por corriente continua, puede producir un amplio rango de estructuras de película de óxido. El tipo de estructura producido es generalmente dependiente del voltaje aplicado a través de la película en la superficie y la agresividad del electrólito. Así, en un electrolito no agresivo, sólo una película de barrera crece y llega a un espesor límite gobernado por el voltaje aplicado, es decir, se logra un campo de límite que ya no impulsará más iones a través de la película. Sin embargo, si el electrólito puede disolver la película, entonces, una vez que se logra el espesor de la película de barrera normal, se forman celdas sobre la superficie que tienen cada una un poro en el centro. La película de óxido en la base de estos poros continúa para crecer en el metal y se disolverá rápidamente en la interfaz del electrólito-película, manteniendo así el espesor de la película de barrera. La disolución de la base de los poros se aumenta grandemente sobre el régimen de disolución química normal por el campo eléctrico, lo cual resulta en columnas de óxido entre las bases de los poros siendo dejados sin atacar o 'crecimiento' para formar las paredes de las celdas. En un ácido agresivo, tal como el ácido sulfúrico o el fosfórico, la estructura formada es fuertemente dependiente de la temperatura y la concentración de ácido. Así, a la temperatura ambiente, la disolución en el poro es tan lenta que se usan corrientes bajas y las películas pueden ser obtenidas con muchas mieras de espesor, sin que la superficie externa original sea atacada significantemente, por ejemplo, los acabados arquitecturales y películas de la clase descrita en la patente EP 0178831, se producen a temperaturas bajas. A temperaturas mayores, sólo películas delgadas pueden crecer antes que la superficie externa sea atacada, sin embargo, estas películas pueden crecer muy rápidamente ya que la disolución en los poros es considerable; esto es usado con ventaja cuando se anodiza a alta velocidad, para tratar previamente fajas de metal, tal como en los procesos descritos en la patente EP 0181183. Los poros en estas películas tienden a ser más abiertos y, en casos extremos, poros adyacentes serán fundidos dejando sólo filamentos detrás de la pared de poros. Esto se ve comúnmente en las películas de ácido fosfórico usadas para el tratamiento previo. Si el ácido es hecho aún más agresivo, entonces se llega a un punto en el cual el régimen de la disolución de película es mayor que el régimen de la formación y resultan superficies 'desnudas'. Sin embargo, cuando el régimen de la disolución de película es aumentado por campo eléctrico, la velocidad del tratamiento es muy rápida verdaderamente y el proceso lleva por sí mismo a la producción de volumen de limpieza de alta velocidad. Además, cuando se emplea energía de corriente alterna, se desarrollan cantidades copiosas de hidrógeno en el ciclo medio catódico y las manchas (cuando se derivan de elementos de aleación, por ejemplo, del silicio o el cobre, partículas finas de metal y residuos orgánicos) son separadas por soplado de la superficie, dejando superficies que son más limpias de lo que se podrían lograr del baño químico en el ácido caliente. El metal de aluminio en el aire lleva una película de óxido, que ocurre naturalmente, de unos 2.5 nm de espesor, a la temperatura ambiente. La capa de barrera formada cuando el Al se anodiza en un electrólito no agresivo, tiene un espesor límite (expresado en nm) de aproximadamente 1.0 a 1.4 veces el voltaje de adonizado. El método de limpieza de esta invención se realiza generalmente bajo condiciones tales que cualquier película de óxido sobre la superficie de la pieza de trabajo al final del tratamiento, no es mayor de aproximadamente la mitad del espesor de la capa de barrera que pudiera haber sido pronosticada usando esta fórmula del voltaje de adonizado empleado. Preferiblemente, cualquier película de óxido residual es menor de 10 nm de espesor, por ejemplo menor de 2.5 nm de espesor. Así, cualquier película de óxido sobre la superficie de la pieza de trabajo de Al, al final del tratamiento de limpieza, es muy delgada. El método de limpieza puede ser llevado a cabo en los baños convencionales usados (bajo diferentes condiciones, particularmente temperaturas menores del electrólito) para el adonizado de corriente alterna. En un tratamiento de corriente alterna, se considera que una película de óxido anódica crece durante la parte anódica del ciclo. La disolución ocurre durante ambas partes del ciclo y un equilibrio se ajusta, por lo cual los regímenes de crecimiento y disolución son los mismos y los espesores de barrera de cualquier película de óxido anódica permanece constante. Se piensa que probablemente, aunque no con certeza, que una película delgada de óxido anódico está siempre presente. Una gráfica de la densidad de la corriente versus el tiempo para un adonizado de corriente alterna, a un voltaje constante, sugiere que este equilibrio se llega en 0.3 a 3.0 seg. Cuando se usa la corriente alterna con contra-electrodos de grafito, la frecuencia es preferiblemente mayor de 25 Hz. Se pueden usar como contra-electrodos otros metales inertes o nobles u óxidos de metal. La temperatura a la cual el régimen de disolución de película es mayor que el régimen de formación, de modo que el adonizado de corriente alterna limpie efectivamente la superficie, es siempre al menos de 70SC, usualmente al menos de 752C. Sin embargo, en cualquier caso particular, la temperatura mínima requerida para lograr este efecto técnico es dependiente de un número de factores: - La naturaleza del electrólito ácido. Este electrólito debe siempre ser uno que tenga algún poder de disolución del óxido de aluminio. Los electrólitos basados en el ácido fosfórico y el ácido sulfúrico son preferidos. Los electrólitos de ácido fosfórico son químicamente más agresivos y las temperaturas mínimas de limpieza para las aleaciones comúnmente usadas son menores, por ejemplo en el intervalo de 80 a 952C. Las temperaturas mínimas de limpieza para las aleaciones usadas comúnmente en el ácido sulfúrico son en general de 92 a 96ac. No se prefieren los electrólitos mixtos de ácidos, debido a la dificultad de reciclar/regenerar tales mezclas. El término de ácido fosfórico se usa aquí para cubrir una familia de ácidos relacionados, basados en varios óxidos de fósforo. Esta familia incluye el ácido ortofosfórico H3PO4, ácido metafosfórico y ácido pirofosfórico, basados en el P2°5? Y también el ácido fosforoso o fosfónico, H3PO3; el ácido hipofosforoso o fosfínico H3PO2; y tal vez otros. Como electrólitos con capacidad de disolver el óxido de aluminio, ellos tienen todos generalmente problemas similares, y se incluyen aquí bajo el nombre genérico de ácido fosfórico. El término de Al se usa aquí para denotar el metal de aluminio puro y aleaciones que contienen una proporción mayor del aluminio. La naturaleza de la aleación de Al no es material en la invención. Pero la composición de la aleación de Al y particularmente el contenido del Mg, no tienen un efecto material en la temperatura mínima de limpieza. Esto puede ser ilustrado con referencia a las aleaciones de automóviles AA6111 y AA5754 (de The Aluminium Association Inc. , Registro de Abril de 1991) . En contraste a la hoja litográfica AA1050A, estos materiales contienen magnesio en un 0.5 al 1.0% en peso y el 2.6 al 3.6% en peso, respectivamente. Esto tiene dos efectos significantes. Primero, el acabado superficial después de laminar estos materiales, es mucho más desmenuzables debido a la presencia en la superficie de los óxidos mixtos de aluminio y de magnesio y el metal de la aleación. Esto es causado por una película gruesa de óxido de magnesio que crece sobre la superficie del lingote durante la homogeneización, lo cual a su vez causa una captación excesiva durante el laminado en caliente. Estas partículas de metal/óxido capturadas se redepositan sobre la faja durante el laminado. El espesor de estas partículas es hasta de aproximadamente 1 miera para la 6111 y de 2.5 mieras para la 5754 y para muchas operaciones subsecuentes ellas tienen que ser removidas, al menos parcialmente. Con el fin de limpiar estos materiales, una densidad de corriente mayor, por ejemplo de 2 - 5 kAm-2, es requerida para la hoja litográfica, con el fin de lograr la remoción superficial necesaria en un tiempo aceptablemente corto, para un proceso continuo. El segundo efecto principal del contenido del magnesio de la aleación es que afecta fuertemente el régimen de disolución. Consecuentemente, bajo las condiciones del adonizado, el régimen de crecimiento de película es más rápido para las aleaciones que contienen mayor proporción del magnesio, pero la película de barrera es más delgada bajo condiciones idénticas. No existe un punto de corte agudo en el cual la disolución excede el régimen de crecimiento de la película. Los factores principales son la temperatura y el contenido del magnesio de la aleación. También importantes, pero con menor influencia dentro del marco de condiciones que son deseadas para la operación continua, se encuentran: - la Concentración del ácido. Las concentraciones de los ácidos fosfórico y sulfúrico son preferiblemente del 5 al 35% en peso, por ejemplo del 15 al 235%. El contenido del aluminio del electrólito debe mantenerse preferiblemente debajo de 10 g/1 (de iones de Al) en los electrólitos en ácido fosfórico y debajo de 20 g/1 en el ácido sulfúrico, puesto que niveles mayores pueden causar una disminución perjudicial en la conductividad. - El tipo de forma de onda. La forma de onda puede ser sinusoidal o no, según sea deseado. Aunque no se prefiere la orientación deliberada, la corriente alterna puede ser orientada en cualquier dirección, del cátodo o el ánodo. La frecuencia de la corriente alterna es al menos de varios ciclos por segundo y preferiblemente la frecuencia comercial. - El voltaje. Los voltajes de corriente alterna expresados aquí son los voltajes de rms medidos (a no ser que se señale de otra manera) en la pieza de trabajo. Particularmente en la operación comercial, el voltaje de la fuente de energía puede ser significantemente mayor que éste. Mientras el potencial a través de la superficie de la pieza de trabajo es importante, en la práctica es a menudo más fácil medir el voltaje en la fuente de energía. Voltajes preferidos (en la fuente de energía) se encuentran en el intervalo de 0.5 a 100 voltios. Debajo de 50 V, se reduce el riesgo de los usuarios. En un voltaje de adonizado de 20 V (en la pieza de trabajo) , cualquier película de óxido que permanezca en la superficie de la pieza de trabajo de Al limpiada se espera no sea mayor de 10 nm de espesor. Generalmente es más fácil vigilar la densidad de la corriente más bien que el voltaje. Aunque la relación entre los dos depende del equipo usado, se ha encontrado útil la siguiente relación en el laboratorio de los inventores. Una densidad de corriente de N kAm"2 a menudo corresponde a un voltaje de adonizado de corriente alterna de alrededor de 4N a 6N V. - Densidades de corriente preferidas se encuentran en el intervalo de 0.1 a 10 kAM"2. Como se notó antes, se pueden requerir densidades de corriente mayores para aleaciones que contienen Mg. Cuando se usan densidades de corriente mayores, las temperaturas de limpieza mínimas serán generalmente mayores para cualquier aleación dada. Como se muestra en los siguientes ejemplos, el método de limpieza de esta invención es capaz de remover material desde la pieza de trabajo de Al a un régimen de 5.5 a 10.5 g/m2/min. Esto es aproximadamente de 5.5 a 10.5 veces más rápido del logrado en cualquier proceso de limpieza ácido existente. Esta ventaja es particularmente valiosa cuando la pieza de trabajo es una hoja o faja de Al, la cual se sometió a una limpieza continua rápida por inmersión en el electrólito por un período corto, por ejemplo de 0.1 a 10 segundos.
Los procesos que ocurren usando se usa la corriente alterna son: i) La gasificación catódica (2H+ + 2e~ -» H2) , que limpia los desechos sueltos de la superficie. Una demostración de esto es sumergir la aleación AA6111 en ácido fosfórico caliente, sin aplicar energía. La superficie disuelta deja detrás una mancha negra que contiene cobre. La aplicación de energía removerá ésta o si la superficie no se sumergió por tiempo largo antes de aplicar la energía, la mancha no tendrá tiempo de formarse. ii) Disolución química aumentada de campo. Esto ocurre en los ciclos tanto anódicos como catódicos. La presencia de un campo alarga los enlaces de Al-0 y permite el ataque más fácil. iii) Crecimiento de película, el cual, por supuesto, ocurre en el ciclo anódico. Así, en el ciclo anódico, ii) y iii) compiten y naturalmente se espera mayor disolución en el ciclo catódico. Se hace referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: la Figura 1 comprende dos gráficas mostradas como (a) y (b) , que ilustran las concentraciones superficiales del oxígeno y el magnesio (como se mide por la microsonda de electrones) para la AA6111 limpiada electrolíticamente a una temperatura de (a) 802C y (b) 902C.
La Figura 2 consiste de dos gráficas correspondientes para la aleación AA5754. la Figura 3 es una gráfica de las mediciones de espesores de la capa de barrera para las aleaciones AA5754 y AA6111, limpiadas electrolíticamente durante 1, 2, 3 y 6 segundos. La Figura 4 es una gráfica que muestra el crecimiento real de la película contra el voltaje anodizador de corriente alterna (c.a.) para la aleación 1050 (0.3 mm) a temperaturas diferentes en 20% de H3PO4. La Figura 5 es una gráfica que muestra el crecimiento real de la película contra el voltaje anodizador (c.a.) para la aleación 5182 (0.3 mm) a diferentes temperaturas en 20% de H3PO4. La Figura 6 es una gráfica que muestra el crecimiento real de la película contra el voltaje anodizador (c.a.) para la aleación 1050A (0.3 mm) a diferentes temperaturas en 2.04 molar de H3PO4. La Figura 7 es una gráfica que muestra el crecimiento real de la película contra el voltaje anodizador (c.a.) para la aleación 5182 (0.3 mm) a diferentes temperaturas en 2.04 molar de H3PO4. La Figura 8 es una gráfica que muestra el crecimiento real de la película contra el voltaje anodizador (c.a.) para la aleación 5182 (0.3 mm) a diferentes temperaturas en 2.04 molar de H3SO4. Los siguientes Ejemplos ilustran la invención.
EJEMPLO 1 Una planta anodizadora comercial se operó bajo las siguientes condiciones para la limpieza de una hoja litográfica (AA1050A) . Las condiciones fueron: Fuerza acida - 20% en peso de ácido fosfórico Tiempo (bajo electrodos) - 0.4 a 1.0 seg. Temperatura - 852C Densidad de corriente - 1 kAm"2 (c.a.) Voltaje - alrededor de 20 V (c.a.) en el suministro de energía.
El acabado de la superficie resultante ha sido el objeto de un estudio, el cual mostró que las superficies producidas están tan exentas de contaminantes orgánicos como cualquier acabado industrial examinado a la fecha y tienen una película más delgada sobre la superficie que el espesor del óxido natural. Consecuentemente, en las dos semanas siguientes, la limpieza de esta película engrosó al espesor natural de 2.5 nm.
EJEMPLO 2 Muestras de hoja de calibre de 0.3 mm de la aleación AA1050, se trataron en una solución de ácido fosfórico al 20% en peso a una densidad de corriente de 3 kA/m2 , c.a., durante 5 segundos a varias temperaturas. Esta aleación se escogió ya que tiene muy bajo nivel de magnesio y, por lo tato, la temperatura umbral a la cual la disolución comienza a exceder el crecimiento de la película anódico debe ser el máximo. A 802C, se formó una película anódica porosa sobre la superficie, pero a 85SC sólo una película de barrera delgada se produjo, lo que indica que la barrera límite del espesor de la película no se obtuvo para la densidad de corriente empleada.
EJEMPLO 3 Como se notó antes, no hay un punto de corte agudo en el cual la disolución exceda el régimen de crecimiento de la película. Sin embargo, las densidades de la corriente relevantes comercialmente, el control del crecimiento de la película de óxido anódico en filamentos sería difícil muy arriba de 70ac, en especial en una aleación de alto magnesio, mientras la limpieza confiable con respecto a la obtención de una película delgada sobre la superficie puede requerir temperaturas de al menos 852C. Para aleaciones con alto magnesio, una temperatura tan baja como de 802C puede ser prácticamente posible. Así, el material comercialmente puro, tal como la hoja litográfica de aleación AA1050A requiere 852C (véase el Ejemplo 2) , como la aleación AA6111, aunque tenga algo de magnesio en la aleación también requiere una densidad de corriente mayor para obtener la limpieza rápida y el crecimiento de una película a 80se. Dos diferentes aleaciones se sometieron a la limpieza electrolítica por el método de esta invención en un equipo de laboratorio, bajo las siguientes condiciones: Fuerza de ácido - 20% en peso de ácido fosfórico Tiempo - 1 a 6 segundos Temperatura - 80 ó 902C Densidad de corriente - 5 kA/m2 de c.a. Voltaje - aproximadamente 230 V a 80se y 15 V a 90QC. Los resultados para la aleación AA6111 se muestran en la Figura 1. La gráfica (a) muestra las concentraciones superficiales de cuatro elementos, determinada por el análisis del área de sonda de electrones, después de la limpieza electrolítica a 80SC durante 1 a 6 segundos. La lectura significante para el oxígeno indica la presencia de una película de óxido anódico de espesor significante. En contraste, la gráfica (b) muestra los resultados obtenidos después de la limpieza electrolítica a 902C. La ausencia del oxígeno indica que una película de óxido estaba ausente o estaba presente solamente a muy bajos espesores.
La Figura 2 muestra resultados comparables para la aleación 5754. tanto a 80 como a 90SC, el método fue eficaz para limpiar electrolíticamente la superficie de la pieza de trabajo. la Figura 3 es una gráfica que muestra las mediciones de la impedancia de c.a., del espesor de la capa de barrera de las mismas superficies limpiadas como en las Figuras 1 y 2, es decir la AA5754 limpiada a 80ac y 902C, y la AA6111 tratada a 80 y 900C. La muestra AA6111 que se ha tratado a 80SC tenía una capa de óxido residual mayor de 10 nm de espesor. Las otras tres muestras tienen capas de barrera residuales menores de 5 nm de espesor.
EJEMPLO 4 Las mismas aleaciones AA5754 y AA6111 se limpiaron electrolíticamente por c.a., en 20% en peso de ácido fosfórico en 1 equipo de laboratorio durante 2 minutos. Las condiciones de limpieza y los resultados obtenidos se señalan en la Tabla 1. Las cifras del voltaje se midieron en los electrodos del tanque. Se dirige la atención a la columna con encabezado de "pérdida de peso" , donde las cifras son de 5 a 10 veces el tamaño de cualquiera logrado previamente en la limpieza de ácido.
TABLA 1 Efecto de la Limpieza Prolongada de Ácido Fosfórico en la Pérdida de Peso del Substrato y el Carbón Super icial EJEMPLO 5 Se operó con un equipo anodizador comercial, que usa un electrólito de ácido sulfúrico, bajo diferentes condiciones, para limpiar electrolíticamente el material AA8011. Las condiciones usadas fueron: Fuerza acida - 18% en peso de ácido sulfúrico Tiempo (en el baño) - 3 segundos Densidad de corriente - 2 kAm"2 (c.a.) Voltaje - 6 V en el suministro de energía. La temperatura fue variada y se encontró que había un cambio muy rápido de la anodización para la limpieza a temperaturas arriba de 90ac. Una temperatura de 95SC se escogió como la temperatura mínima de limpieza efectiva bajo estas condiciones para esta aleación.
EJEMPLO 6 Algunos otros materiales experimentales de la serie AA6000 se trataron bajo las condiciones que se muestran, para producir una película de barrera delgada en la 6111 (véase el Ejemplo 3) . Estas condiciones fueron: Fuerza acida - 20% en peso de ácido fosfórico Tiempo - 3 segundos Temperatura - 908C Densidad de corriente - 2 y 3 kA/m2 (c.a.) Voltaje - aproximadamente 7 V y 10 V (para 2 y 3 kAm"2, respectivamente) medidos en los electrodos de los tanques. Las aleaciones empleadas fueron la AA6009 y dos variantes de la AA6016, es decir una variante con bajo contenido de cobre (0.01%) etiquetada 6016A, y una variante con especificación media de cobre (0.1%), etiquetada 6016B, y que tiene las siguientes características: Cu Fe Mg Mn si Ti Tamaño de Grano µm 6016A 0.01 0.28 0.42 0.08 1.17 0.01 21x32 6016B 0.10 0.29 0.40 0.08 1.22 0.01 22x32 Ruta del Proceso Homogeneizar, 18 h, 5602C (4h) Laminar en caliente, 5.0 mm (3352C) Laminar en frío, 1.2 mm (76%) Templado CASH, 5402C Se encontraron los siguientes espesores de película (en nm) , después del tratamiento: Aleación 2 kA/m2 3-c?/m2 6009 5 6 6016A 6 5 6016B 6 5 Todas estas películas se consideran como delgadas.
EJEMPLO 7 Parejas de las muestras 1050a y 5182 se conectaron a través de un suministro de energía de c.a. y se anodizaron entre sí en 20% en peso de ácido fosfórico a varios voltajes y temperaturas. Los voltajes se midieron en la pieza de trabajo. El tiempo de operación fue de 10 segundos. Después que estas muestras se sometieron a una medición de la impedancia de c.a., para determinar la capa de barrera de estado constante. La Figura 4 muestra el crecimiento de la película de barrera de la aleación 1050A. Las películas generalmente son más delgadas en el voltaje menor y a temperatura mayor.
Los tratamientos de limpieza realizados a 802C y arriba son de acuerdo con esta invención, mientras los realizados a temperaturas menores no. la Figura 5 muestra el crecimiento de la película de barrera para la aleación 5182 bajo condiciones similares. Los espesores de la película son generalmente menores que sus contrapartes de la aleación 1050A. Los tratamientos de limpieza se realizaron a 90 y 952C están de acuerdo con la presente invención.
EJEMPLO 8 Se realizó como se describió en el Ejemplo 7, excepto que el ácido se cambió a 20% en peso de ácido fosfónico (ácido fosforoso) . La Figura 6 muestra el crecimiento de la película para la aleación 1050A y la Figura 7 muestra el crecimiento de la película para la aleación 5182.
EJEMPLO 9 Éste se realizó como se describió en el ejemplo 7, excepto que el ácido se cambió a 20% en peso de ácido sulfúrico. La Figura 8 muestra el crecimiento de película para la aleación 5182.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para limpiar una pieza de trabajo de Al, este método comprende anodizar la pieza de trabajo usando un voltaje seleccionado de corriente alterna en un electrólito ácido, capaz de disolver el óxido de aluminio y manteniendo a una temperatura de al menos 70ac bajo condiciones tales que la superficie de la pieza de trabajo se limpie, con cualquier película de óxido sobre ella siendo no porosa y con un espesor (expresado en nm) no mayor de aquél de aproximadamente la mitad del voltaje anodizador seleccionado (expresado en rms V) .
  2. 2. Un método para limpiar una pieza de trabajo de Al, este método comprende anodizar la pieza de trabajo usando un voltaje seleccionado de corriente alterna en un electrólito ácido, capaz de disolver el óxido de aluminio y mantener una temperatura de al menos 702C, bajo condiciones tales que la superficie de la pieza de trabajo se limpie, con cualquier película de oxido sobre la misma siendo no porosa y con un espesor no mayor de unos 20 nm.
  3. 3. Un método, según se reclama en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en que el electrólito ácido contiene el ácido fosfórico.
  4. 4. Un método, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en que el adonizado es continuado hasta que se alcance un equilibrio entre la formación de la película de óxido y la disolución.
  5. 5. Un método, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en que la pieza de trabajo es una hoja de Al.
  6. 6. Un método, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en que el electrólito está a una temperatura de 80 a ÍOO^C y el adonizado de corriente alterna se continúa durante 0.1 a 10 segundos, a una densidad de corriente de 0.1 a 10 kAm"2.
  7. 7. Un método, según se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en que cualquier película de óxido sobre la superficie limpiada de la pieza de trabajo, no es mayor de 10 nm de espesor.
MXPA/A/1997/004286A 1994-12-19 1997-06-10 Limpieza de piezas de trabajo de aluminio MXPA97004286A (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94309501 1994-12-19
EP94309501.8 1994-12-19
PCT/GB1995/002956 WO1996019596A1 (en) 1994-12-19 1995-12-18 Cleaning aluminium workpieces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX9704286A MX9704286A (es) 1997-09-30
MXPA97004286A true MXPA97004286A (es) 1998-07-03

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2208109C (en) Cleaning aluminium workpieces
Shi et al. Influence of the β phase on the corrosion performance of anodised coatings on magnesium–aluminium alloys
CN101031674B (zh) 铝或铝合金的耐腐蚀处理方法
CN1321207C (zh) 用于半导体处理设备中的抗卤素的阳极氧化铝
JP2912101B2 (ja) 隔離層を生成する金属上に、必要に応じて改質した酸化物セラミックス層を作りだす方法と、これから作られる物体
WO2003093521A1 (en) Halogen-resistant, anodized aluminum for use in semiconductor processing apparatus
US5366598A (en) Method of using a metal substrate of improved surface morphology
Bensalah et al. Chemical dissolution resistance of anodic oxide layers formed on aluminum
JP3919996B2 (ja) プラズマ処理装置用アルミニウム合金、プラズマ処理装置用アルミニウム合金部材およびプラズマ処理装置
KR20000011380A (ko) 강선에인산염피막을형성하기위한방법및그것에사용된장치
CN1131341C (zh) 合金钢钢材表面氧化皮的去除方法
JP2008095192A (ja) ニオブ及びタンタルの電解研磨方法
KR100695999B1 (ko) 고주파펄스를 이용한 금속재의 아노다이징 공정
EP0407349A2 (en) Electrode for use in electrolytic processes and process for manufacturing it
JPH07138687A (ja) 平版印刷版用アルミニウム合金基材
JPH0827600A (ja) ステンレス鋼帯の脱スケール方法および装置
JPH08144089A (ja) AlまたはAl合金製真空チャンバ部材
MXPA97004286A (es) Limpieza de piezas de trabajo de aluminio
US3632490A (en) Method of electrolytic descaling and pickling
EP0958412B1 (en) Treating aluminium workpieces
JPH02240292A (ja) 耐食性に優れたアルミニウム材料の陽極酸化処理方法
JPH0548317B2 (es)
JP4002291B2 (ja) ピット生成エッチング方法
KR100490346B1 (ko) 알루미늄제품의처리방법
JPH01184296A (ja) アルミニウムまたはアルミニウム合金上への陽極酸化被膜の形成方法