SU1171571A1 - Method of anodizing zirconium - Google Patents
Method of anodizing zirconium Download PDFInfo
- Publication number
- SU1171571A1 SU1171571A1 SU833644820A SU3644820A SU1171571A1 SU 1171571 A1 SU1171571 A1 SU 1171571A1 SU 833644820 A SU833644820 A SU 833644820A SU 3644820 A SU3644820 A SU 3644820A SU 1171571 A1 SU1171571 A1 SU 1171571A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- anodizing
- zirconium
- niobium
- cathodes
- electrolyte
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
1. СПОСОБ АНОДИРОВАНИЯ ЦИРКОНИЯ , включающий обработку в кислом электролите с добавками фтористоводородной кислоты или ее солей, отличающийс тем,-что, с целью увеличени срока службы электролита,.анодирование провод т с использованием катодов из ниоби , на которых предварительно формируют анодную барьерную пленку при напр жении 60-100 В. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с тем, что процесс анодировани циркони прерывают через каждые 24-36 ч, ниобиевые катоды выниg мают из раствора, промывают в воде, (Л повторно формируют на шх анодную барьерную пленку, в воде и затем используют при анодировании циркони .1. METHOD OF ANODIZING ZIRCONY, including processing in an acidic electrolyte with additives of hydrofluoric acid or its salts, characterized in that, in order to increase the service life of the electrolyte, anodization is carried out using niobium cathodes, on which an anodic barrier film is preliminarily formed a voltage of 60-100 V. 2. The method according to claim 1, about tl and h ayush and the fact that the process of anodizing zirconium is interrupted every 24-36 hours, niobium cathodes are removed from the solution, washed in water, (A reformed on shh anode ba core film, in water and then used for anodizing zirconia.
Description
У1 11 Изобретение относитс к электрохимическому окислению вентильных металлов , в частности циркони , и может быть использовано дл формировани толстых анодных окислов на цирконии. Цель изобретени - увеличение срока службы электролита. Увеличение срока службы электролита достигаетс за счет проведени анодировани с использованием ниобиевых катодов с предварительно формированной анодной барьерной пленкой. П р и мер. Дл анодировани циркони примен ют ванну объемом 100 л с общей площадью загрузки 0,25 м, Отношение анодной поверхности к катодной составл ет 1:4. Предварительное оксидирование нйобиевых катодов с целью формировани на них барьерных пленок производ т в .специальной ванне такого же объема. Ванну заполн ют 0,05%-ным раствором сернокислого натри . Ниобиевые катоды в этой ванне выполн ют функции анодов. Формовку анодной пленки провод т посто нным током при Напр жении 80 В и. температуре 20°С в течение 15 мин. В этих услови х на нио бии происходит образование барьерног сло толщиной 1700 А. Оксидированный ниобий вынимают из раствора, промывают в воде и устанавливают в ванну дл анодировани циркони . В ванну завешивают детали из циркони , которые в процессе анодировани циркони служат анодами. Между электродами прикладывают посто нное напр жени 120 В и в течение 60 мин пропускают электрический ток. Процесс анодировани циркони ведут при 20С. В таких услови х за указанное врем на цирконии формируют слой пористого анодного, оксида толщиной 40 мкм. Анодированные детали из циркони вынимают из ванны и в нее завешивают новые детали из циркони и т.д. Через 30 ч эксплуатации ванны дл анодировани циркони процесс анодировани прерывают, вынимают их ванны катоды из ниоби и на их место устанавливают новые катоды из ниоби , на которых предварительно формируют слой барьерного оксида. Через еледующие 30 ч вновь прерывают процесс анодировани , замен ют катоды и т.д. В указанном электролите дл анодиро- 12 вани циркони при 20 С скорость кор розии оксидированного ниоби 10 , -поэтому за год эксплуатации раствора объемом в 100 л в него переходит 0,5 г ниоби , т.е. количество, которое совершенно не вли ет на процесс анодировани циркони . Дл реализации предлагаемого способа не об зательно после каждых 30 ч анодировани замен тьотработанные катоды из ниоби на новые. Вместо этого можно отработанные катоды промыть в воде, повторно установить в ванну дл оксидировани ниоби и провести восстановление барьерного оксида на ниобии по той же методике, по которой производ т первоначальное формирование барьерного оксида на ниобии. Описанный в примере режим анодировани хщркони не единственный дл реализации предлагаемого способа . Качественное анодирование циркони может производитьс в диапазоне , температур электролита 15-40°С при изменении концентрации гидрофторида аммони в пределах 1-2 г/л, в диапазоне напр жений, приложенных между катодом и анодом, 60-120 В. При этом можно варьировать врем анодировани циркони и толщину анодной пленки на нем. В табл. 1 приведены примеры ис-, пользовани различных режимов анодировани . Первоначальное формирование барьерного оксида на ниобии и его восстановление на отработанных катодах можно производить в диапазоне напр жени 60-100 В при 15-30 с в течение 50-60 мин в растворе, неагрессивном к ниобию и его оксиду, например в растворах серной, щавелевой или ортофосфорной кислот, а также в растворах из калиевых, натриевых и аммониевых солей при их концентраци х 0,05-3%. При этом происходит изменение толщины барьерного оксида, а следовательно, и времени, в течение которого можно производить процесс анодировани циркони без камены катодов. В табл. 2 приведены примеры практической реализации растворов и режимов оксидировани ниоби .U1 11 The invention relates to the electrochemical oxidation of valve metals, in particular zirconium, and can be used to form thick anodic oxides on zirconium. The purpose of the invention is to increase the service life of the electrolyte. An increase in the service life of the electrolyte is achieved by conducting anodization using niobium cathodes with a preformed anodic barrier film. Pr and measures. A 100 L bath with a total loading area of 0.25 m is used to anodize zirconium. The ratio of the anode surface to the cathode is 1: 4. The pre-oxidation of the niobium cathodes in order to form barrier films on them is produced in a special bath of the same volume. The bath is filled with a 0.05% sodium sulfate solution. The niobium cathodes in this bath act as anodes. The anode film is formed by direct current at a voltage of 80 V and. temperature of 20 ° C for 15 minutes Under these conditions, niobium forms a barrier layer with a thickness of 1700 A. The oxidized niobium is removed from the solution, washed in water, and placed in an anodizing bath of zirconium. Zirconia parts are hung in the bath, which serve as anodes in the process of zirconium anodizing. A constant voltage of 120 V is applied between the electrodes and an electric current is passed for 60 minutes. The process of anodizing zirconium is carried out at 20 ° C. Under such conditions, a layer of porous anodic oxide with a thickness of 40 microns is formed on the zirconium in a specified time. Anodized zirconia parts are removed from the bath and new zirconia, etc. parts are hung in it. After 30 hours of operation, the zirconium anodizing baths interrupt the anodization process, remove their niobium cathodes from their baths, and replace them with new niobium cathodes, on which the barrier oxide layer is preliminarily formed. After another 30 hours, the anodization process is again interrupted, the cathodes are replaced, and so on. In this electrolyte to anodize zirconium at 20 ° C, the corrosion rate of oxidized niobium is 10; therefore, over a year of operation of a solution of 100 liters, 0.5 g of niobium passes into it, i.e. an amount that does not affect the anodizing of zirconium at all. To implement the proposed method, it is not necessary to replace the worked niobium cathodes with new ones after every 30 hours of anodizing. Instead, the spent cathodes can be washed in water, re-installed in the niobium oxidation bath, and the barrier oxide can be reduced on niobium using the same procedure as the initial formation of barrier oxide on niobium. The mode of anodizing described in the example is not the only one for the implementation of the proposed method. High-quality anodizing of zirconium can be carried out in the range of electrolyte temperatures of 15–40 ° C when the concentration of ammonium hydrofluoride varies within 1-2 g / l, in the range of voltages applied between the cathode and the anode, 60-120 V. At the same time anodizing of zirconium and the thickness of the anode film on it. In tab. 1 shows examples of the use of various modes of anodizing. The initial formation of barrier oxide on niobium and its reduction on spent cathodes can be performed in the voltage range of 60–100 V at 15–30 s for 50–60 min in a solution that is non-aggressive to niobium and its oxide, for example, in solutions of sulfuric, oxalic or orthophosphoric acids, as well as in solutions of potassium, sodium and ammonium salts at their concentrations of 0.05-3%. In this case, a change in the thickness of the barrier oxide, and, consequently, of the time during which anodizing of zirconium without a stone of the cathodes can take place, occurs. In tab. 2 shows examples of practical implementation of solutions and modes of oxidation of niobium.
33
Врем одного цикла эксплуатации катодов из ниоби в табл. 2 соответствует концентрации гидрофторида аммони 2 г/л в растворе дл толстослойного анодировани циркони и составл ет 24-36 ч (в зависимости от выбранного электролита, температуры , клеммового напр жени и времени оксидировани ). Основным фактором, определ ющим врем одного цикла эксплуатации катодов служит клеммовое напр жение. Оксидирование ниоби нецелесообразно проводить вне указанных в табл. 2 диапазона формирующих напр жений и времени формовки. Оксидирование ниоби более 60 мин нецелесообразно, так как после 60 мин дальнейшее пропускание тока через электролит практически не измен ет коррозионно-химических свойст барьерной пленки на этом металле. При оксидировании менее 5 мин толщина пленок недостаточна, из-за чего пленка не обладает необходимой коррозионной стойкостью. Оксидиро715714The time of one cycle of operation of the cathodes of niobium in Table. 2 corresponds to an ammonium hydrofluoride concentration of 2 g / l in the solution for thick-layer anodizing of zirconium and is 24-36 h (depending on the electrolyte selected, temperature, terminal voltage, and oxidation time). The main factor determining the time of a single cycle of cathode operation is the terminal voltage. The oxidation of niobium is impractical to carry out the above mentioned in table. 2 ranges of forming stresses and forming time. Oxidation of niobium for more than 60 minutes is impractical, since after 60 minutes the further passage of current through the electrolyte does not practically change the corrosion-chemical properties of the barrier film on this metal. When oxidizing less than 5 minutes, the film thickness is insufficient, due to which the film does not possess the necessary corrosion resistance. Oxydio715714
ванне ниоби при формирующих напр жени х выше 100 В начинает приводить к электрическим пробо м и, следовательно, к ухудшению свойств 5 пленки, а формирующие напр жени ниже 60 В привод т к образованию пленки толщиной менее 1200 А, из-за чего происходит резкое снижение срока службы барьерной пленки на ниобий в в растворе дл анодировани циркони When forming voltage above 100 V, a niobium bath begins to cause electrical breakdowns and, consequently, deterioration of the properties of 5 films, and forming voltages below 60 V lead to the formation of a film with a thickness of less than 1200 A, which causes a sharp decrease in of the service life of the barrier film on niobium in the solution for anodizing zirconium
Предлагаемый способ обеспечивает качественное анодирование циркони и длительную эксплуатацию раствора при любых площад х покрываемых деталей и любых размерах ванн.The proposed method provides high-quality anodizing of zirconium and long-term operation of the solution for any areas of the parts to be coated and any sizes of baths.
Исключение свинца из процесса анодировани циркони существенно улучшает санитарно-гигиенические услови эксплуатации раствора дл анодировани , поскольку последний не загр знен соединени ми свинца. Не будут также загр знены соединени ми свинца и сточные воды при пе риодической смене рабочих растворов.The elimination of lead from the zirconium anodization process significantly improves the hygienic conditions of operating the anodizing solution, since the latter is not contaminated with lead compounds. Lead compounds and waste water will also not be polluted when the working solutions change periodically.
Таблица 1Table 1
Таблица 2table 2
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833644820A SU1171571A1 (en) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | Method of anodizing zirconium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833644820A SU1171571A1 (en) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | Method of anodizing zirconium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1171571A1 true SU1171571A1 (en) | 1985-08-07 |
Family
ID=21082730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833644820A SU1171571A1 (en) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | Method of anodizing zirconium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1171571A1 (en) |
-
1983
- 1983-08-09 SU SU833644820A patent/SU1171571A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Киселев И.П., Бого вленский А.Ф Толстослойное анодное окисление циркони по данным метода меченых атомов I - Реферат докладов 2-й Межвузовской конфер енции.Анодное окисление металлов. Казань. КАИ, 1968, с. 259-261. Справочник по электрохимии. Под ред. А.М.Сухотина. Л.: Хими , 1981, с. 320-321. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6379523B1 (en) | Method of treating surface of aluminum blank | |
SU1171571A1 (en) | Method of anodizing zirconium | |
JPH04206619A (en) | Electrode foil for aluminum electrolytic capacitor and manufacture thereof | |
US3365377A (en) | Method of sealing anodized aluminum | |
US3935084A (en) | Anodizing process | |
US4559114A (en) | Nickel sulfate coloring process for anodized aluminum | |
US3788956A (en) | Electrolytic coloring of anodized aluminum | |
JPS59185799A (en) | Electrolytic coloring process for anode oxide coating | |
JP2003041382A (en) | Method for manufacturing eyeglasses frame | |
JPS58123899A (en) | Watch case of colored aluminum | |
JP3633308B2 (en) | Method for electrolytic coloring of aluminum and aluminum alloys | |
JPH09143795A (en) | Method for electrolytically coloring aluminum material | |
JPS5920759B2 (en) | Coloring method for aluminum or aluminum alloy | |
JPH02194195A (en) | Anodic oxidation of titanium and titanium alloy | |
JPS608317B2 (en) | Black coloring method for aluminum or aluminum alloy | |
JPH0250612B2 (en) | ||
JP3609348B2 (en) | Electrolytic coloring method of aluminum alloy | |
JPS5927398B2 (en) | Surface treatment method of copper or copper alloy or plated products with these metals | |
JPH021391A (en) | Production of aluminum support for printing plate | |
JPH11106993A (en) | Method for electrolytically neutralizing anodic oxide film of aluminum or alloy | |
JPH08100290A (en) | Treatment of adhesive substrate of anodic oxide film forming aluminum | |
JPH10258340A (en) | Aluminum support body for lithographic press plate, and its manufacture | |
JPH09241893A (en) | Counter electrode for electrolyzing treatment to aluminum material and surface treatment using the same | |
JP3633307B2 (en) | Method for electrolytic coloring of aluminum and aluminum alloys | |
Ikonopisov | The nitrite melts—A promising electrolyte for anodization of aluminium |