DE2701031C3

DE2701031C3 - Verfahren zum Nachdichten von eloxiertem Aluminium

Info

Publication number: DE2701031C3
Application number: DE2701031A
Authority: DE
Inventors: Robert Wade Natrona Heights Baker; Raymond Joseph Apollo Meyer; Edward George New Kensington Remaley
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1976-01-15
Filing date: 1977-01-10
Publication date: 1980-10-30
Also published as: GB1564975A; US4045599A; AU2108977A; JPS5288237A; CA1072909A; AU498546B2; FR2338337A1; DE2701031B2; DE2701031A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachdichten von eloxiertem Aluminium bei niedrigen Temperaturen mit einer wäßrigen Lösung, die 2 bis 6 g/l hydrolysierbaies Metallsalz und 50 bis 2000 mg/1 lösliches Sulfat (SO«-) enthält, und anschließendes Entfernen des Nachdichtungsbelages mit Mineralsäure.

Da man mit Energie sparsam umgehen muß, hat man erhebliche Mühe darauf verwendet, neue Verfahren zum Nachdichten von eloxiertem Aluminium zu finden, die den für das Nachdichten erforderlichen Energieaufwand verringern.

Eloxiertes Aluminium wird im allgemeinen nachgedichtet, um es gegenüber den Umwelteinflüssen widerstandsfähig zu machen, die das Aluminiummaterial angreifen können. In vielen Fällen, wie z. B. bei Verwendung als Bautf il, ist das Material der Atmosphäre jahrelang ausgesetzt. Es ist daher wesentlich, eine qualitativ hochwertige Nachdichuing vorzunehmen, um eine ausreichende Wetterfestigkeit zu gewährleisten.

Der hier verwendete Ausdruck »qualitativ hochwertige Nachdichtung« betrifft ein nachgedichtetes und verschmutzungsfreies eloxiertes Aluminium, das nach der Behandlung mit einer normalen Chrom-Phosphorsäurelösung nach dem Stand der Technik, wie sie dem Fachmann als »Säureauflösungstest« bekannt ist, einen Gewichtsverlust von nicht mehr als 0,31 mg/cm² erfahren hat.

Um eloxiertes Aluminium ausreichend nachzudichten, war es bisher erforderlich, die Nachdichtungslösung auf oder nahe dem Siedepunkt zu halten. Diese hohe Temperatur war nötig, um eine qualitativ hochwertige Nachdichtung zu erzielen, so daß sich bei der nachfolgenden Behandlung des nachgedichteten eloxierten Aluminiums mit einer Mineralsäuie zur Entfernung des Nachdichtungsbelages eine verschmutzungsfreie nachgedichtete eloxierte Aluminiumoberfläche ergab. Zum Beispiel lehrt die US-PS 37 91 940 das Nachdichten von ungefärbtem eloxiertem Aluminium in wäßrigen Lösungen mit hydrolysierbarem Metallsalz bei etwa 100⁰C bzw. dem Siedepunkt Die US-PS 38 22 156 beschreibt das Nachdichten von eloxiertem Aluminium in einer heißen wäßrigen Lösung von Triäthanolamin, wobei die bevorzugte Temperatur im Bereich von 79 bis etwa 100⁰C liegt und sich die optimale Temperatur nahe dem Siedebereich der Lösung befindet. Beide Patentschriften geben an, daß das nachgedichtete eloxierte Aluminium danach mit einer Mineralsäure vom Nachdichtungsbelag befreit wird. Aus der US-PS 38 97 287 ist ferner das Nachdichten von anodischen Oxidschichten in einem ein hydrolysierbares Metallsalz und Sulfationen enthaltenden Bad bekannt. Das dort verwendete Nachdichtungsbad muß heiß sein und soll vorzugsweise eine Temperatur von 91 bis 100⁰C haben. In den Beispielen dieser Patentschrift werden keine Temperaturen unter 91°C beim Nachdichten angewendet. Die nach den US-PS 38 22 156 und 38 97 287 erzielten Nachdichtungen sind noch nicht zufriedenstellend. Bei Durchführung des in der US-PS 38 22 156 beschriebenen Verfahrens bleibt ein zu großer Nachdichtungsbelag nach der Behandlung mit Mineralsäure zurück. Das Verfahren der US-PS 38 97 287 führt zwar nach der Behandlung mit Mineralsäure zu einer belagfreien Oberfläche, doch ist der Zustand der Nachdichtung ungenügend und ergibt bei Bestimmung mit dem Säureauflösungstest einen zu hohen Gewichtsverlust.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Nachdichten von eloxiertem Aluminium bei niedrigen Temperaturen mit einer wäßrigen Lösung, die 2 bis 6 g/l hydrolysierbares Metallsalz und 50 bis 2000 mg/1 lösliches Sulfat (SO₄-) enthält, und anschließendes Entfernen des Nachdichtungsbelages mit Mineralsäure zur Verfügung zu stellen, das zu einer qualitativ hochwertigen Nachdichtung von eloxiertem Aluminium führt und keinen schwer zu entfernenden Nachdichtungsbelag ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß eine Nachdichtungslösung verwendet wird, die zusätzlich 5 bis 20 ml/1 Äthanolamin enthält, und bei einer Temperatur von mindestens 6O⁰C gearbeitet wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei niedrigen Temperaturen eme qualitativ hochwertige Nachdichtung von eloxiertem Aluminium ohne Nachdichtungsbelag nach der Behandlung mit Mineralsäure und mit einem nur geringen Gewichtsverlust beim Säureauflösungstest erzielt wird.

Wie die nachfolgenden Versuche zeigen, ist das Verfahren der Erfindung den aus den US-PS 38 22 156 und 38 97 287 bekannten Verfahren zum Nachdichten von eloxiertem Aluminium überlegen.

Es soll gezeigt werden, daß die Konzentrationen von Nickelacetat, Triäthanolamin und SO4" in der bei niedriger Temperatur zu verwendenden Nachdichtungslösung gemäß dem Verfahren der Erfindung wesentlich sind. Proben aus der Aluminiumlegierung »Aluminium Association Alloy 1100« wurden mit einem mittelbronzefarbenen Eloxalüberzug durch anodisches Behandeln in einem Sulfophthalsäure/Schwefelsäure-

Elektrolyt für 30 Minuten bei einer Stromdichte von 2,58 A/dm² versehen. Um nachweisen zu können, daß die Sulfat-Ionen-Konzentration eingestellt werden muß, wenn eine Nachdichtung hoher Qualität erzielt und ein hoher Prozentsatz des Nachdichtungsbelages entfernt werden soll, wurden 4 eloxierte Proben 30 Minuten dauernden Behandlungen mit wäßrigen Lösungen, die 0, 50, 2000 und 2500 mg/1 lösliches Sulfat enthielten, bei 66° C unterworfen. Alle 4 Lösungen enthielten außerdem 4 g/l Nickelacetat und 10 ml/1 Triäthanolamin. Zur Entfernung des Nachdichtungsbelages wurden alle Proben bei Raumtemperatur in eine 15gewichtsprozentige hhSCVLösung eingetaucht Die Ergebnisse der Behandlungen in bezug auf die Nachdichtungsqualität und die Eignung zur Entfernung des Nachdichtungsbelages werden nachfolgend tabellarisch angegeben:

Probe SO4 -Konzentration

(mg/1)

Nachdichwngs-

qualitä't-Säure-

auflösung

(nig/cnr)

Belagentfernung

A 0

B 50

C 2000

D 2500

0,064
0,057
0,313
1,588

schlecht
ziemlich gut
gut
gut

Probe Nickclacclal- Nachdichtungs- liclagcnl-

konz.cntration qualität-Siiiire- lernung
auflösung

. (g/l) (mg/cm²)

1,5 0,4% schlecht

3 0,295 gut

6 0,248 gut

10 2,047 gut

Die nachfolgenden Tests zeigen, daß die vorhandene Triäthanolaminmenge ebenfalls von Bedeutung ist Wie oben eloxierte Aluminiumproben wurden mit wäßrigen Lösungen behandelt, die 1,0; 5,0; 10; 20 und 25 ml/1 Triäthanolamin enthielten. Die Lösungen enthielten außerdem 4 g/l Nickelacetat und die unten angegebenen SO₄--Konzentrationen. Die Dauer der Behandlung betrug 30 Minuten, und die Temperatur der Lösung war 66⁰C. Die Entfernung des Nachdichtungsbelages wurde wie oben durchgeführt

Diesen Werten kann entnommen werden, daß bei einer niedrigen SO₄--Konzentration zwar eine Nachdichtung hoher Qualität möglich ist, aber eine schlechte Belagentfernung erreicht wird. Bei dem anderen Extremwert, wenn die SO₄--Konzentration 2500 mg/1 beträgt, ist zwar die Belagentfernung akzeptabel, doch ist die Qualität der Nachdichtung ungeeignet, wie sich aus dem Gewichtsverlust von 1,588 mg/cm² ergibt.

Zur Erläuterung der wesentlichen Bedeutung der Nickelacetatkonzentration in der Nackdichtungslösung wurden weitere Tests durchgeführt. Bei diesen Tests wurden wie oben eloxierte Proben für 30 Minuten mit wäßrigen Lösungen, die 1,5,3, 6 und 10 g/l Nickelacetat enthielten, bei 66⁰C behandelt. Alle Lösungen enthielten 10 ml/1 Triäthanolamin und 1500 mg/1 SO₄-. Nach dieser Behandlung wurden die Proben zur Entfernung des Nachdichtungsbelages in 15gewichtsprozentige H2SO₄ bei etwa Raumtemperatur eingetaucht. Die Ergebnisse waren wie folgt:

■Γ)

Diesen Werten kann entnommen werden, daß die Nickelacetatkonzentration von Bedeutung ist. Wenn die Nickelacetatkonzentration zu niedrig ist (1,5 g/l), wird eine Nachdichtung schlechter Qualität erhalten. Außerdem ist überraschenderweise i.u ersehen, daß hohe Nickelacetatkonzentrationen ebenfalls zu einer Nachdichtung schlechter Qualität führen. Es ist daher von Bedeutung, mit Konzentrationen zu arbeiten, die bei der Erfindung vorgesehen sind.

Triälhanolamin

(ml/l)

SO₄ -Konzentration

(mg/1)

Nachdich- Belag-

tungsqualitäl- entfer-

Saureauf- nung
lösung

(mg/cm²)

1,0

5,0

10,0

20,0

25,0

1500
SOO
1000
1000
1000

2,419
0,279
0,295
0,124
0,310

gut

schiecht

schlecht

Die Lösungen mit einer niedrigen Triäthanolaminkonzentration führten zu einer ungeeigneten Nschdichtungsqualität In dem Maße, in dem die Triäthanolaminkonzentration erhöht wurde, verbesserte sich die Nachdichtungsqualität. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß bei höheren Triäthanolaminkonzentrationen die Belagentfernung ein Problem ist Die SO₄--Konzentration wurde bei diesen Tests variiert, doch ist davon auszugehen, daß diese Änderungen die aus diesen Versuchen zu ziehenden Schlüsse nicht beeinflussen.

Zur Erläuterung der Unterschiede zwischen den Nachdichtungsbedingungen der US-PS 38 22 156 und 38 97 287 und des Verfahrens der Erfindung wurden 3 als N, O und P bezeichnete Proben aus der Aluminiumlegierung »Aluminium Association Alloy 1100« zu einei mittleren Bronzefarbe eloxiert, wie oben angegeben ist Die Probe N wurde nach der US-PS 38 22 156 für 30 Minuten bei 66⁰C mit deionisiertem Wasser behandelt, das 10 ml/1 Triäthanolamin enthielt. Die Probe O wurde nach der US-PS 38 97 287 für 30 Minuten bei 66⁰C mit deionisiertem Wasser behandelt, das 4 g/l Nickelacetat und 1,0 g/l Sulfation enthielt. Die Probe P wurde gemäß dem Verfahren der Erfindung für 30 Minuten bei 66⁰C mit deionisiertem Wasser behandelt, das 4 g/l Nickelacetat, 0,5 g/l Sulfation und 5 g/l Triäthanolamin enthielt. Danach wurden alle 3 Proben für 5 Minuten zur Entfernung von Belag mit 15gewichtsprozentiger H₂SO₄ behandelt. Die Probe N war wegen des nach der Belagentfernungsbehandlung zurückgebliebenen Nachdichtungsbelages nicht akzeptabel. Die Probe O zeigte nach der Belagentfernungsbehandlung eine belagfreie Oberfläche, war aber wegen ihres nicht nachgedichteten Zustands ungeeignet. Die Nachdichtung der Probe O zeigte gemäß Bestimmung mit dem Säureauflösungstest einen Gewichtsverlust von 2,62 mg/cm². Die Probe P zeigte einen belagfreien Oberflächenzustand und eine Nachdichtung hoher Qualität — der Gewichtsverlust durch Säureauflösung betrug nur 0,078 mg/cm². Diesen Tests kann dementsprechend entnommen werden, daß das Verfahren der Erf idung zu einem belagfreien und nachgedichteten Zusiaiid auf eloxiertem Aluminium bei Nachdichtungstemperaturen von 6b°C führt und die Verfahren der US-PS 38 22 156 und 38 97 287 bei Durchführung unter

den gleichen Bedingungen nicht befriedigend sind.

Eloxiertes Aluminium, das sich nach der Erfindung nachdichten läßt, kann nach irgendeinem herkömmlichen Verfahren erhalten werden. Zum Beispiel kann man es mit einem Schwefelsäureelektrolyt, wie dem Fachmann bekannt, oder mit einem Sulfophthalsäure/ Schwefelsäure-Elektrolyt nach der US-PS 32 27 639 eloxieren.

Die Temperatur der Nachdichtungslösung soll mindestens bei 60⁰C und vorzugsweise nicht unter 66° C liegen. Weiterhin braucht die Temperatur der Nachdichtungslösung nicht höher als 77° C zu sein, obgleich die Lösung bis zu ihrem Siedepunkt nutzbar bleibt; dann gibt man jedoch den Hauptvorteil der Energieersparnis auf. Eine geeignete Temperatur liegt zwischen 66°C und 77° C.

Das bei der Erfindung einsetzbare hydrolysierbare Metallsalz kann Nickelacetat, Kobaltacetat oder Nickelsulfat sein. Auch hydrolysierbare Salze von Aluminium, Zink, Kupfer, Blei u.dgl. können zuweilen brauchbar sein. Vorzugsweise seizt man Nickelacetat und Nickelsulfat ein.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem bei der Erfindung verwendeten Äthanolamin um Triäthanolamin; auch Mono- oder Diethanolamin oder ein Gemisch davon kann brauchbar sein. Die Menge des Triäthanolamins in der Nachdichtungslösung beträgt vorzugsweise 8 bis 12 ml/1. Da Triäthanolamin die Fähigkeit zur Bildung von Komplexverbindungen hat, ist die in der Nachdichtungslösung vorhandene Menge besonders hinsichtlich der vorhandenen Menge des hydrolysierbaren Metallsalzes von Bedeutung.

Die Konzentration des löslichen Sulfats beträgt vorzugsweise 1000 bis 1500 mg/1. Irgendein lösliches Sulfat (SO₄-) kann eingesetzt werden; ein sehr gut geeignetes Material ist jedoch Schwefelsäure (H2SO4). Wird Nickelsulfat verwendet, kann es auch das Sulfat (SO₄-) liefern. Die Bezeichnung »lösliches Sulfat« soll hier eine anorganische ionische Verbindung bezeichnen, die im wäßrigen Medium ein zweiwertiges Sulfation (SO₄-) liefert.

Da geringe Mengen von Verunreinigungen die Güte der Nachdichtung nachteilig beeinflussen können, handelt es sich bei dem wäßrigen Medium, in dem die oben genannten Stoffe dispergiert sind, zweckmäßig um deionisiertes oder destilliertes Wasser. Außerdem sollte der pH-Wert der Nachdichtungslösung im Bereich von 6,5 bis 7,5, vorzugsweise von 6,8 bis 7,2, gehalten werden.

Wie oben dargelegt, ist es wichtig, die Nachdichtungslösung nach der Erfindung innerhalb der oben genannten Konzentrations- und Temperaturbereiche zu halten, damit sich eine qualitativ hochwertige Nachdichtung ergibt und der sich bildende Belag mit Mineralsäure entfernbar bleibt.

Wie oben außerdem gezeigt ist, sind auch die Anteile an hydrolysierbarem Metallsalz und Triäthanolamin in der Nachdichtungslösung wichtig. Es kann vermutet werden, daß die Kombination von Nickelacetat und Triäthanolamin einen synergistischen Effekt bringt. Dieser Effekt beruht vermutlich u. a. auf der Bildung eines Nickel-Amin-K jr.ipkxes. Dieser Komplex kann teilweise für die Fähigkeit verantwortlich sein, eine qualitativ hochwertige Nachdichtung bei niedriger Temperatur zu erreichen. Folglich sollte das Gewichtsverhältnis von Nickelacetat zu Triäthanolamin mindestens 0,18 und vorzugsweise mindestens 0,27 betragen.

Die Kombination von hydrolysierbarem Salz wie z. B. Nickelacetat mit Triäthanolamin ermöglicht ein Nachdichten bei niedriger Temperatur und zeigt einen weiteren, dem oben genannten Komplex zuzuschreibenden Vorteil. Das Nickel geht in der Nachdichtungslösung nicht durch Ausfallen in dem Maße verloren, wie bei herkömmlichen Nachdichtungsverfahren, bei denen hydrolysierbares Salz ohne Äthanolamin eingesetzt wird. Folglich ergibt die Erfindung auch erhebliche Einsparungen an Kosten für Nickelacetat.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung liegt in der Reihenfolge, in der die Bestandteile in das deionisierte bzw. destillierte Wasser gegeben werden. Vorzugsweise gibt man das lösliche Sulfat (SO₄-) vor allen anderen Bestandteilen zu, dann entweder das hydrolysierbare Metallsalz oder das Äthanolamin. Gibt man einen oder beide der letztgenannten Stoffe vor dem löslichen Sulfat (SO₄-) zu, erhält man eine Nachdichtungslösung, deren Wirkung bei der Herstellung einer qualitativ hochwertigen Nachdichtung aus Gründen, die bisher noch nicht vollständig geklärt sind, gering bleibt.

Eloxiertes Aluminium läßt sich in der Nachdichtungslösung nach dem Verfahren der Erfindung innerhalb einer Zeit von vorzugsweise nicht mehr als 45 min nachdichten; eine geeignete Nachdichtung erreicht man nach 25 bis 35 min. Die Nachdichtungszeit ist dabei die Dauer, die ausreicht, um eine zufriedenstellende Nachdichtung zu erreichen.

Bei dem nach der Erfindung verwendeten Nachdichtungssystem kann die Mindesttemperatur für die Nachdichtung sich mit der Art der anodischen Beschichtung ändern. Die Arten der anodischen Oxidation, um die es hier geht, sind die, die eine Eigenfärbung der Aluminiumoxidschicht ergeben. Insbesondere hat sich herausgestellt, daß sich eingefärbte Eloxal-Überzüge auf Aluminium mit Farben von einem sehr hellen bis zu einem dunklen Bronzeton — abhängig von den Eloxierbedingungen — mit der Nachdichtungslösung nach der Erfindung behandeln lassen, wobei man eine qualitativ hochwertige Nachdichtung ίτι Temperaturbereich von 60 bis 68⁰C erhält. Ein typischer bronzefarbener Überzug läßt sich auf der Aluminiumlegierung Nr. 1100 (nach der Aluminium Assocation) herstellen, die mit herkömmlichen Mitteln nach den Angaben in der US-PS 32 27 639 in einem Sulfophthalsäure-Schwefelsäure-Elektrolyt eloxiert wurde. Zum Vergleich sei angegeben, daß anodische Überzüge mit natürlicher Färbung bis zu eingefärbtem Hellgrau und Hellbeige eine Temperatur im Bereich von 71 bis 77°C zur Erzeugung einer qualitativ hochwertigen Nachdichtung beim Einsatz der Nachdichtungslösung nach der Erfindung erfordern können. Ein hellgrauer Überzug läßt sich auf der Aluminiumlegierung Nr. 1100 durch Eloxieren in dem oben erwähnten Schwefelsäureelektrolyten herstellen. Da die Eneigiekosten für das Nachdichten im Bereich zwischen 60 und 82° C für jeweils 5,6°C Temperaturzunahme der Nachdichtungslösung um etwa 15% und über 82⁰C für jede 5,6⁰C Temperaturzunahme um 22% steigen, kann eine selektive Nachdichtung äußerst nützlich sein.

Nachdem man einen eloxierten Überzug auf Aluminium nach der Erfindung nachgedichtet hat, läßt sich der auf ihm gebildete Nachdichtungsbelag durch eine Mineralsäurebehandlung bei Raumtemperatur von einigen Sekunden bis einigen Minuten entfernen, so daß sich eine verschmutzungsfreie Endoberfläche ergibt. Mineralsäuren, die eingesetzt werden können, sind z. B. Salpeter- und Schwefelsäure, wobei Schwefelsäure bevorzugt ist.

Die Erfindung ist insbesondere insofern vorteilhaft,

als sie eine qualitativ hochwertige Nachdichtung von eloxiertem Aluminium mit etwa dem halben Kostenaufwand von herkömmlichen Nachdichtungen erbringt. Diese Einsparungen enthalten den reduzierten Wärmeenergieaufwand, mit dem die Lösung auf die Betriebstempe ,itur gebracht und dort gehalten wird. Da weiterhin die Betriebstemperatur wesentlich niedriger ist, verringern sich auch die Kosten des Auffüllens des wäßrigen Mediums mit destilliertem oder deionisiertem Wasser erheblich. Wie auch bereits erwähnt, ist der vorgeschlagene Nickel-Amin-Komplex offenbar eine wesentlich wirkungsvollere Art, Nickelacetat od. dgl. in einer Nachdichtungslösung anzuwenden, da er keinen wesentlichen irreversiblen Niederschlag des Acetats aus der Lösung — im Gegensatz zum Stand der Technik — zuläßt. Folglich kann die pro Zeiteinheit erforderliche Menge des hydrolysierbaren Metallsalzes, wie z. B.des Nickelacetats, erheblich verringert werden. Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern.

Beispiel 1

Eine Probe aus herkömmlichem Aluminiumlegierungsblech (Aluminium Association-Legierung Nr. 1100, plattiert mit der gleichen Legierung) wurde nach herkömmlichen Verfahrensweisen zu einem hellbronzegefärbten Oxidüberzug mit einer Dicke von 18μηι in einem Sulfophthalsäure/Schwefelsäure-Elektroiyten eloxiert. Die Probe wurde 30 min in einer Nachdichtungslösung mit 4 g/l Nickelacetat, 5 ml/1 Triäthanolamin und 50 mg/1 löslichem Sulfat (SO4") bei einem pH-Wert von 6,9 und einer Temperatur von 66⁰C nachgedichtet. Der beim Nachdichten gebildete Belag wurde durch Eintauchen der Probe in 15i;ewichtsprozentige Schwefelsäure bei Raumtemperatur (24⁰C), für 30 min entfernt. Entsprechend dem Säureauflösungstest wurde die Güte der Nachdichtung dann durch Eintauchen der Probe in Chrom/Phosphorsäure bei 38° C für 15 min bestimmt. Es ergab sich ein Gewichtsverlust von 0,053 mg/cm², und es wurde eine qualitativ hochwertige Nachdichtung erzielt.

Beispiel 2

Eine Probe aus Aluminiumlegierungsblech wie in dem Beispiel 1 wurde in einem Sulfophthalsäure-Schwefelsäure-Elektrolyt bis zu einer mittelbronzenen Färbung eloxiert und dann nach den Bedingungen des Beispiels 1 nachgedichtet, wobei jedoch die Nachdichtungslösung 500 mg/1 Sulfat (SO₄-) enthielt. Die Dicke des Oxidüberzugs betrug 25.4 μΐη. Der Nachdichtungsbelag wurde wie in dem Beispiel 1 entfernt. Es ergab sich eine qualitativ hochwertige Nachdichtung bei einem Gewichtsverlust von 0,279 mg/cm².

Vergleichsbeispiel

Eine Probe aus Aluminiumlegierungsblech wie in dem Beispiel 1 wurde wie in dem Beispiel 2 eloxiert und nachgedichtet, wobei die Nachdichtungslösung jedoch kein Triäthanolamin enthielt. Die ungenügende Güte der Nachdichtung ergab sich aus dem Gewichtsverlust

ίο im Säureauflösungstest von 1,627 mg/cm². Es folgt daraus, daß die Nachdichtungslösung Triäthanolamin enthalten muß, wenn man bei den niedrigeren Temperaturen eine qualitativ hochwertige Nachdichtung erreichen will.

Beispiel 3

Eine Probe aus Aluminiumlegierungsblech wie in dem Beispiel 1 wurde in einem Elektrolyt aus 15gewichtsprozentiger Schwefelsäure zu einem grauen Oxidüberzug

2u mit einer Dicke von 22,9 μηι eloxiert. Die Probe wurde dann 30 min in einer Nachdichtungslösung mit 4 g/l Nickelacetat, 10 ml/1 Triäthanolamin und 1500 mg/1 löslichem Sulfat (SO₄-) bei einem pH-Wert von 6,9 und einer Temperatur von 77°C nachgedichtet. Der beim

2i Nachdichten gebildete Belag wurde entfernt, wie in dem Beispiel 1 angegeben ist. Die Güte der Nachdichtung ergab sich beim Säureauflösungstest aus dem Wert von 0,31 mg/cm².

_j(1 Beispiel 4

Zwei Proben aus dem Aluminiumlegierungsblech des Beispiels 1 wurden, wie in dem Beispiel 2 angegeben ist, auf eine mittelbronzene Färbung eloxiert. Eine erste Probe wurde in der Lösung des Beispiels 3 nachgedich-

r> tet, wobei die Temperatur jedoch 66°C betrug. Eine zweite Probe wurde in der gleichen Lösung nachgedichtet, wobei jedoch die Nickelacetatkonzentration auf 6 g/l erhöht wurde. Der Belag wurde entfernt, wie in dem Beispiel 1 angegeben ist. Beide Proben wiesen eine

4(i qualitativ hochwertige Nachdichtung auf, wie sich aus den Gewichtsverlusten von 0,155 mg/cm² bzw. 0,248 mg/cm² im Säureauflösungstest ergab.

Diese Beispiele lassen erkennen, daß eloxiertes Aluminium sich nach dem Verfahren der Erfindung bei

4i verhältnismäßig niedrigen Temperaturen mit einer qualitativ hochwertigen Nachdichtung versehen läßt. Man kann dann den Belag, der sich auf nach der Erfindung nachgedichtetem eloxiertem Aluminium bildet, mit einer einfachen Mineralsäurebehandlung entfernen, ohne die Güte der Nachdichtung zu beeinträchtigen, wobei sich eine verschmutzungsfreie eloxierte Oberfläche ergibt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Nachdichten von eloxiertem Aluminium bei niedrigen Temperaturen mit einer wäßrigen Lösung, die 2 bis 6 g/l hydrolysierbares Metallsalz und 50 bis 2000 mg/1 lösliches Sulfat (SQ*-) enthält, und anschließendes Entfernen des Nachdichtungsbelages mit Mineralsäure, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nachdichtungslösung verwendet wird, die zusätzlich 5 bis 20 ml/1 Äthanolamin enthält, und bei einer Temperatur von mindestens 6O⁰C gearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Äthanolamin Triäthanolamin verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Nachdichtlösung im Bereich von 6,5 bis 7,5 gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch 2(1 gekennzeichnet, daß als hydrolysierbares Metallsalz Nickelacetat oder Nickelsulfat verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrolysierbare Salz und das Triäthanolamin in einem Gewichtsverhältnis von mindestens 0,18 eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Nachdichtlösung das lösliche Sulfat (SO4-) vor dem Metallsalz ader dem Äthanolamin in das Wasser gegeben wird, so

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Zeit bis zu 45 min nachgedichtet wird.