PT90441B

PT90441B - Processo para a identificacao de ligas de aluminio por via electroquimica

Info

Publication number: PT90441B
Application number: PT90441A
Authority: PT
Inventors: Christophe Bommier; Philippe Gimenez; Jean-Claude Kucza; Jacques Rabiet
Original assignee: Pechiney Ugine Kuhlmann
Priority date: 1988-05-03
Filing date: 1989-05-02
Publication date: 1994-09-30
Also published as: IS1482B; EP0341169A3; IS3463A7; FR2631123A1; FI892104A0; NO891814D0; PT90441A; NO891814L; DK213689A; FI892104A; DK213689D0; US4898646A; FR2631123B1; EP0341169A2

Description

Processo para a identificação de ligas de alumínio por via electroquímica

A presente invenção diz respeito a um processo para a identificação da face externa ou das faces externas em liga de alumínio de um material homogéneo ou compósito por via electroquímica.

problema que se encontra como base da presente invenção é a dificuldade prática de identificar, tanto no caso dos fabricantes como também no caso dos utilizadores, a longo de toda a gama de fabricação, e de uma maneira rápida e não destrutiva, a natureza de um material homogéneo à base de alumínio ou de um compósito placado numa base de alumínio, tal como pode por exemplo acontecer na fabricação dos permutadores de calor soldados a frio.

Esta identificação aplica-se a todas as famílias de ligas de alumínio; no caso de compósitos placados, estes são muitas vezes constituídos de acordo com as designações da Aluminium Association por uma alma de 5005 placado sobre uma base de uma outra liga tal como 4045, 4104 e 4545 ou mesmo por uma liga 5005 placada sobre uma face por uma liga 4545 e por uma liga 7072 sobre a outra face.

método de acordo com a presente invenção consiste em formar, in situ, sobre o produto a identificar, uma camada anódica por electrólise em condições determinadas e em seguir a evolução da tensão U nos bornes do electrolisador em função do tempo t no decurso de um ensaio intensiostático. Como se

mencionou acima, a forma e a posição relativas das curvas U = f(t), assim obtidas, permite identificar as diferentes ligas ensaiadas.

De uma maneira mais precisa, a anodização realiza-se da seguinte maneira:

- densidade de corrente: constante compreendida entre

2

0,1 mA/cm e 100 mA/cm de superfície anódica;

- temperatura constante compreendida entre 0 e 100°C dentro do intervalo de i 2°C;

- electrólito: pode ser escolhido entre as soluções de tartaratos, citratos, boratos, tetraboratos ou adipatos de amónio, sódio ou potássio ou de uma mistura destes sais, cuja concentração está compreendida entre 1 grama/litro e a saturação.

- sendo o cátodo constituído por uma liga 3005 ou 1199 θ

- sendo a duração do ensaio geralmente inferior a 7 minutos. A invenção será melhor compreendida com o auxílio dos exemplos seguintes ilustrados pelas Figuras 1 a 4.

A Figura 1 representa o esquema eléctrico do dispositivo empregado.

A Figura 2 representa as curvas médias U = f(t) para 2 diversas ligas nas condições do Exemplo 1 (i = 2,5 mA/cm ).

A Figura 3 representa as curvas médias U = f(t) para as ligas 4000 com uma densidade de corrente de 7,5 mA/cm .

A Figura 4 representa as curvas U = f(t) para i =2,5 mA/cm no caso das ligas placadas.

A Figura 5 representa esquematicamente uma vista em corte axial do electrolisador utilizado.

A montagem elêctrica (Figura 1) compreende um gerador de corrente contínua (1) por exemplo 120 V e 20 mA montado em

- 3 i /

série com um intensiostato (2) e a célula de electrólise (5) cujo ânodo é a amostra a analisar (4) e o cátodo (5) á de 3005.

Nos bornes do electrolisador está montado em derivação um registador (6) de U = f(t).

As curvas das Figuras 2 e 4- foram estabelecidas com a célula representada na Fig. 5 numa solução a 30 gramas/litro de tartarato de amónio, mantidas a 20°C + 2°C e com uma densidade de corrente anódica igual a 2,5 mA/cm .

As curvas da Figura 3 foram estabelecidas nas mesmas condições mas com uma densidade de corrente igual a 7,5 mA/cm^.

Pode-se verificar que as curvas U = f(t) das ligas 4004 e 4014 que praticamente se confundem no caso de i = 2,5 2 mA/cm (Figura 2) são nitidamente diferentes quando i =7,5 2 mA/cm (Figura 3)·

Pode verificar-se na Figura 2 que se obtém a melhor sensibilidade no caso de tempos de ensaio compreendidos entre e 120 segundos, obtendo-se o óptimo a cerca de 100 segun2 dos, para uma densidade de corrente igual a 2,5 mA/cm .

Quando a descriminação entre ligas for insuficiente para uma certa densidade de corrente, recomeça-se o ensaio com uma densidade de corrente maior.

electrolisador utilizado está representado na Figura 5· Compreende uma cuba de electrólise (7) de vidro pyrex suportada por um suporte (8), um flange de suporte (9) e uma junta (10). Na sua parte superior, possui uma tampa (1) de plexiglass que é atravessada pelo cátodo (5)·

A amostra (4), no caso presente uma porção de chapa, é

fixada na parte inferior do electrolisador (5) por meio de uma junta de Teflon (12) e um sistema de aperto (15, 14, 15 e 16) com parafusos (17).

electrolisador é cheio com o electrólito (18).

electrolisador utilizado pode ser de natureza diferente do representado na Figura 5; de maneira particular, pode ser do tipo tampão em que o electrólito é suportado por um meio poroso (feltro, vidro fritado, etc.) com aplicação manual directa sobre a amostra a analisar.

processo de acordo com a presente invenção, em relação aos métodos de marcação da técnica anterior, apresenta as seguintes vantagens:

- método não destrutivo, utilizável in situ com produtos que podem ter grandes dimensões (bobinas, placas, chapas, etc .) ;

- identificação quase instantânea;

- grande fiabilidade;

- simplicidade de emprego e economia de utilização.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. - Processo para a determinação da natureza de ligas de Al pela forma e posição relativa das curvas U = f(t) em regímen intensiostático, em que o símbolo U representa a tensão aplicada nos bornes de um electrolisador e o símbolo t representa o tempo, no qual a amostra analisada constitui o ânodo e o cátodo é de liga 5005 ou 1199.
2, - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a densidade de corrente anódica (d) estar p

compreendida entre 0,1 e 100 mA/cm .

5·- Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de o electrólito ser uma solução contendo desde 1 grama/litro até à saturação de tartaratos, citratos, boratos, tetraboratos ou adipatos de amónio, de sódio ou de potássio ou uma mistura destes sais.
4.- Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de a temperatura estar compreendida entre 0° e 100°C e ser mantida constante a í 2°C aproximadamente .
5·- Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de a duração do ensaio estar compreendida entre 80 e 120 segundos para uma densidade de corrente anódica d = 2,5 mA/cm .
6.- Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de se proceder a uma primeira descriminação com fraca densidade de corrente anódica e depois a uma descriminação definitiva com uma elevada densidade de corrente anódica.