PL26208B1 - Sposób wytwarzania powloki tlenkowej na glinie lub stopach glinowych. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy powlekania glinu lub stopów glinowych tlenkiem glinu.Znane jest wytwarzanie takich powlok tlenkowych za pomoca pradu elektryczne¬ go w kwasnym elektrolicie o okreslonym stezeniu. Stosowano np. kwas siarkowy o stezeniach od 10 do 20% albo od 35 do 77%. Zamiast kwasu siarkowego stosowano do tego celu równiez kwas szczawiowy lub chromowy. Do tych elektrolitów dodawano innych substancji, np. siarczanu potasu, siarczanu glinu, siarczanu sodu, podsiar- czynu sodu, chromianów, kwasu azotowe¬ go. Jesli dba sie o dostateczne chlodzenie i staranne mieszanie kapieli przy uzyciu tych znanych elektrolitów, to w ciagu procesu utleniania nastepuje zaledwie slabe obni¬ zenie sie natezenia pradu, spowodowane zwiekszeniem grubosci powloki tlenkowej.Jesli natomiast chlodzenie oraz mieszanie sa niedostateczne lub zostana przerwane, to cieplo wytwarzane podczas procesu nie moze byc usuwane we wlasciwy sposób.Temperatura kapieli wzrasta, a dzieki temu wzrasta równiez natezenie pradu. Ten rów¬ nolegly wzrost temperatury kapieli i nate¬ zenia pradu latwo powoduje zniszczenie lub powazne nadzeranie przedmiotu glino¬ wego, przeznaczonego do powleczenia war¬ stwa tlenku.Obecnie stwierdzono, ze osiaga sie do¬ bre wyniki, jezeli do elektrolitycznej kapieli utleniajacej doda sie soli manganawych, chromowych, kobaltawych, niklawych lubr* zwiazków kompleksowych molibdenu i wol¬ framu.Szczególnie odpowiednie sa zwiazki ta¬ kich metali, które moga wystepowac Jako równowartosciowe, np. zwiazki manganu, kobaltu, niiklu i t. d. Oczywiscie uzyte zwiazki metali ciezkich wprowadza sie do kapieli najlepiej w postaci najbardziej trwalej w warunkach pracy tej kapieli.Niektóre zwiazki metali ciezkich prze¬ szkadzaja wytwarzaniu jednorodnej powlo¬ ki ochronnej, np. chlorki srebra, rteci, wo¬ bec czego nie mozna ich stosowac w wiek¬ szych ilosciach, gdyz podczas procesu utle¬ niania zostaja stracone albo pod dzialaniem pradu albo wskutek reakcji z materialem elektrody, jak zwiazki srebra, rteci i t d.Podobnie nadmanganian potasu albo dwuchromiany albo takze bezwodnik kwa¬ su chromowego wykazuja te wade, iz ze wzgledu na mozliwosc redukcji podczas elektrolizy trudno jest utrzymac staly sklad kapieli. Wskutek tego przy uzyciu tych prostych kwasów ciezkich metali nie mozna zapewnic równomiernej pracy kapieli. Na¬ tomiast wyzej wspomniane korzysci osiaga sie dodajac do elektrolitu soli manganawych lub chromowych, np. siarczanów i innych.Zwlaszcza odpowiednie sa kwasy kom¬ pleksowe, np. kwas fosforo-wolframowy, kwas molibdeno - siarkowy i t. d.W pew¬ nych warunkach jest rzecza korzystna sto¬ sowanie tych kwasów kompleksowych ra¬ zem z siarczanami, azotanami i innymi zwiazkami wymienionych metali.Ilosci zwiazków metali, uzyte zgodnie z niniejszym wynalazkiem, zaleza od wla¬ sciwosci tych zwiazków i musza byc dosto¬ sowywane do wymagan kapieli, rodzaju uzytego pradu, materialu przeznaczonego do powlekania i t d.Zastosowanie wyzej wymienionych zwiazków metali ciezkich daje te korzysc, ze wytworzone powloki ochronne maja zwykle lepszy wyglad od powlok wytwa¬ rzanych dotychczas. Na przyklad, wytwa¬ rzanie jednorodnych przezroczystych po¬ wlok na odlewach glinowych jest przewaz¬ nie .niemozliwe, gdyz poprzez taka warstwe zawsze bedzie widoczna ziarnista budowa metalu wytrawionego na powierzchni.Obecnie przy wytwarzaniu odlewów wiel¬ kosc ziarna nie zawsze jest jednakowa na calej powierzchni widzialnej. Ciensze scian¬ ki wzglednie czesci odlewu wykazuja zwykle ziarno drobniejsze, niz scianki lub czesci grubsze, a to wskutek szybszego osty- gania czesci cienszych. Ta rózna budowa ziarnista ujawnia sie poprzez przezroczy¬ sta powloke, wytworzona za pomoca zna¬ nych elektrolitów utleniajacych, wobec cze¬ go powierzchnia takiej powloki wyglada brzydko i niejednorodnie. Dalej gruboziar¬ nista budowa odlewów powoduje niepoza¬ dany wyglad utlenionego przedmiotu glino¬ wego, podobny do firnu lodowego. Tych niekorzystnych zjawisk unika sie w znacz¬ nym stopniu w razie zastosowania niniej¬ szego wynalazku. Utlenianie mozna wyko¬ nywac za pomoca pradu zmiennego lub sta¬ lego, ewentualnie obu pradów na zmiane.Przyklad I. Do utleniania odlewów glinowych i t. d. stosuje sie elektrolit, za¬ wierajacy 120 g stezonego kwasu siarko¬ wego i 50 g kwasu fosforo - wolframowego w 1 litrze wody. Utlenianie uskutecznia sie pradem stalym o napieciu 20 — 22 wolt w temperaturze 18° — 22°C. Po uplywie oko¬ lo 45 minut wytwarza sie jednorodna po¬ wloka tlenkowa o doskonalych wlasciwo¬ sciach przeciwkorozyjnych.Przyklad II. Utlenianie przedmiotów glinowych uskutecznia sie pradem zmien¬ nym o napieciu 21 wolt w elektrolicie zawie¬ rajacym 100 g stezonego kwasu siarkowe¬ go i 100 g krystalicznego siarczanu man- ganawego. Temperatura kapieli na poczat¬ ku elektrolizy wynosi 19°C. Jesli kapieli nie oziebia sie, to w przeciagu 45 minut temperatura wzrasta do 27°C. Z drugiej strony natezenie pradu w ciagu utleniania iest praktycznie biorac stale. W przeci- — 2 —wienstwie do tego, jesli pracuje sie z elek¬ trolitem, zawierajacym 100 g kwasu siarko¬ wego w 1 litrze wody, lecz nie zawieraja¬ cym siarczanu manganawego, to natezenie pradu wzrasta podczas elektrolizy od 1,42 amp; do 2,40 amp przy prawie takim samym wzroscie temperatury, jak w przypadku za¬ stosowania elektrolitu, zawierajacego sole manganu. Jesli zastosuje sie elektrolit, za¬ wierajacy sole manganu, to wyroby glino¬ we wykazuja jasna i blyszczaca powloke tlenkowa, natomiast powloka, otrzymana przy uzyciu kwasu siarkowego jako elektro¬ litu, jest ciemna i mniej twarda.Równiez jesli podczas elektrolizy utrzy¬ muje sie stala temperature kapieli, to sole metali dodanych wykazuja ten sam regu¬ lujacy wplyw na natezenie pradu, jak opi¬ sano powyzej. Na przyklad przy uzyciu sa¬ mego kwasu siarkowego natezenie pradu spada od 1,40 amp na poczatku doswiad¬ czenia do 1,30 amp, podczas gdy w razie dodania siarczanu manganawego spadek jest o wiele wiekszy, t j. od 1,62 amp na poczatku do 1,15 amp pod koniec elektro¬ lizy. Mimo wiekszego spadku natezenia pradu powloki tlenkowe, otrzymane w obecnosci siarczanu manganu, sa co naj¬ mniej o 20% grubsze, niz w nieobecnosci tej soli.Przyklad III. Zamiast elektrolitu, uzy¬ tego w przykladzie II, stosuje sie elektro¬ lit zlozony z 60 g stezonego kwasu siarko¬ wego, 100 g siarczanu manganawego i 25 g kwasu fosforo - wolframowego w 1 litrze wody. Wynik jest w przyblizeniu taki sam, jak przy uzyciu elektrolitu wedlug przy¬ kladu II.Przyklad IV. Zamiast elektrolitu, uzy¬ tego w przykladzie II, stosuje sie z takim samym w przyblizeniu wynikiem elektrolit zfozony z 50 g stezonego kwasu siarkowego i 20 g krystalicznego siarczanu kobaltu w 1 litrze wody.Przyklad V. Zamiast elektrolitu, uzy¬ tego w przykladzie II, stosuje sie prawie z takim samym wynikiem elektrolit zlozony z 60 g kwasu szczawiowego i 40 g kwasu mo- libdeno - szczawiowego w 1 litrze wody.Wyroby, powleczone wedlug niniejsze¬ go wynalazku ochronna warstwa tlenkowa, mozna barwic w jakikolwiek znany sposób.Dalej powloki te mozna obrabiac w celu na¬ dania im lepszych wlasciwosci, poddawac obróbce wrzaca woda, para wodna albo wrzacymi roztworami chromianów, albo tez mozna je zanurzac w lakierach, stopio¬ nym wosku i t. d.Zamiast soli metali wymienionych w przykladach mozna równiez stosowac octan niklu, fosforan manganu, alun chromowy, siarczan chromowy i t. d. . PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania powloki tlenko¬ wej na glinie lub stopach glinowych za po¬ moca elektrolizy w kapieli kwasnej, zna¬ mienny tym, ze do kwasnej kapieli dodaje sie rozpuszczalnych soli chromowych, manganawych, niiklawych, koibaltawych lub zwiazków kompleksowych wolframu lub molibdenu. Schering-Kahlbaum A. G. Zastepca: M. Skrzypkbwski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL