DE69304516T2 - Verfahren und zusammensetzung zur reinigung von aluminium- und aluminiumlegierungsoberflächen - Google Patents

Verfahren und zusammensetzung zur reinigung von aluminium- und aluminiumlegierungsoberflächen

Info

Publication number
DE69304516T2
DE69304516T2 DE69304516T DE69304516T DE69304516T2 DE 69304516 T2 DE69304516 T2 DE 69304516T2 DE 69304516 T DE69304516 T DE 69304516T DE 69304516 T DE69304516 T DE 69304516T DE 69304516 T2 DE69304516 T2 DE 69304516T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
acid
parts
composition
oxidizing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69304516T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69304516D1 (de
Inventor
Lawrence Carlson
Dennis Kent
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel Corp
Original Assignee
Henkel Corp
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
Application filed by Henkel Corp filed Critical Henkel Corp
Publication of DE69304516D1 publication Critical patent/DE69304516D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69304516T2 publication Critical patent/DE69304516T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/12Light metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/12Light metals
    • C23G1/125Light metals aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Schmutzentfernung bei Oberflächen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen, insbesondere solche aus Aluminiumlegierungen mit hohem Siliciumgehalt, indem man die Oberflächen mit einer besonderen wäßrigen flüssigen Zusammensetzung in Kontakt bringt.
  • Gewöhnliche chemische und sogar mechanische Behandlungen von Aluminium hinterlassen häufig eine dunkle Beschichtung auf der Oberfläche, die entfernt werden muß, bevor anschließende Oberflächenendbehandlungsschritte in befriedigender Weise durchgeführt werden können. Dieses Verfahren ist in der Technik allgemein als "Schmutzentfernung" ("desmutting") oder zuweilen als "Oxidentfernung" ("deoxidizing") bekannt. In der derzeitigen kommerziellen Praxis der Schmutzentfernung werden normalerweise oxidierende Säurelösungen verwendet, die Chrom(VI) in irgendeiner Form enthalten. Dieser Stoff hat natürlich ein hohes Umweltbelastungspotential, so daß eine alternative, gleichermaßen effektive Zusammensetzung und/oder ein Verfahren zur Schmutzentfernung in hohem Maße wünschenswert wäre.
  • Einige Schmutzentfernungszusammensetzungen ohne Chrom sind in der Technik bereits bekannt. Zum Beispiel lehrt "Research Disclosure" 273,037 gemäß einem Abstract davon die Schmutzentfernung in konzentrierter Salpetersäure; die Japanische Offenlegungsschrift 59-1,699 lehrt gemäß einem Abstract davon die Schmutzentfernung in einem Gemisch von Salpeter- und Salzsäure; die veröffentlichte Britische Patentanmeldung GB 1,399,111 lehrt gemäß einem Abstract davon die Schmutzentfernung mit einer Lösung von Ammoniumpersulfat, Natriumhydrogensulfat und Ammoniumnitrat; das US-Patent 3,634,262 lehrt gemäß einem Abstract davon die Schmutzentfernung in einer Lösung, die Alkalimetall-, Erdalkalimetall- oder Ammoniumperoxodisulfate, saure Salze von Schwefelsäure sowie gegebenenfalls Fluoride enthält; das US-Patent 3,647,698 lehrt gemäß einem Abstract davon die Schmutzentfernung mit einer Lösung von Harnstoffnitrat und Eisen(III)sulfat, die gegebenenfalls auch Borsäure und/oder Fluoridionen enthält; und das US-Patent 3,510,430 lehrt gemäß einem Abstract davon die Schmutzentfernung mit einer Lösung von Eisen(III)sulfat, Alkalimetallhydrogensulfat, Alkalimetallnitrat und Alkalimetallsilicofluorid. Wir glauben, daß keine dieser Lehren wesentlichen kommerziellen Erfolg erlangt hat.
  • In dieser Beschreibung und den Ansprüchen soll der Ausdruck "Aluminium", wenn aus dem Zusammenhang nichts anderes hervorgeht, alle Legierungen von Aluminium umfassen, die wenigstens 45 Gew.-% Aluminium enthalten.
  • Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Gegenwart von Mangan (IV) in schmutzentfernungslösungen deren Leistungsfähigkeit verbessert. Eine Schmutzentfernungszusammensetzung gemäß dieser Erfindung enthält insbesondere eine oxidierende anorganische Säure, Phosphor- und Schwefelsäure, einfache und komplexe Fluoridionen, eine organische Carbonsäure mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sowie Mangan in der Oxidationsstufe +4. Ein Verfahren gemäß dieser Erfindung umfaßt einen Schritt des In-Kontakt- Bringens einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung mit einer Aluminiumoberfläche unter Bedingungen, die zur Entfernung von Schmutz oder anderen Oxiden oder Verunreinigungen von der Aluminiumoberfläche führen.
  • Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gekennzeichnet, während eine zweite und dritte Ausführungsform der Erfindung in den unabhangigen Ansprüchen 7 und 9 zu finden sind. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
  • Die bevorzugte oxidierende Säure ist Salpetersäure. Weitere geeignete oxidierende Säuren sind Perchlorsäure und Peroxysäuren.
  • In einer Arbeitszusammensetzung gemäß dieser Erfindung, d.h. einer, die sich für die direkte Verwendung bei der Schmutzentfernung eignet, liegt die Konzentration der oxidierenden Säure vorzugsweise im Bereich von 151 bis 251, noch mehr bevorzugt von 174 bis 228 oder noch mehr bevorzugt von 191 bis 211 Gramm pro Liter (im folgenden "g/l").
  • Die bevorzugte Quelle für einfache Fluoridionen ist Fluorwasserstoffsäure, und die bevorzugte Quelle für komplexe Fluoridionen ist Fluorokieselsäure (H&sub2;SiF&sub6;), aber Fluorotitanat- (TiF&sub6;²&supmin;), Fluoroborat- (BF&sub4;&supmin;) und Fluorozirkonationen (ZrF&sub6;²&supmin;), vorzugsweise aus ihren entsprechenden Säuren, sind ebenfalls geeignet. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von einfachen Fluoridionen zu oxidierender Säure in einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung beträgt 0,103:1 bis 0,114:1, noch mehr bevorzugt 0,105:1 bis 0,112:1 oder noch mehr bevorzugt 0,107:1 bis 0,111:1. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von komplexen Fluoridionen zu oxidierender Säure in einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung beträgt 0,011:1 bis 0,016:1, noch mehr bevorzugt 0,012:1 bis 0,015:1 oder noch mehr bevorzugt 0,013:1 bis 0,014:1.
  • Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Schwefelsäure zu oxidierender Säure in einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung beträgt 0,45:1 bis 0,55:1, noch mehr bevorzugt 0,47:1 bis 0,52:1 oder noch mehr bevorzugt 0,49:1 bis 0,51:1. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Phosphorsäure zu oxidierender Säure in einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung beträgt 0,086:1 bis 0,095:1, noch mehr bevorzugt 0,088:1 bis 0,093:1 oder noch mehr bevorzugt 0,089:1 bis 0,091:1.
  • Die bevorzugte organische Carbonsäure in einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung ist Essigsäure. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis von Carboxylatgruppen zu oxidierender Säure in einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung beträgt 0,082:1 bis 0,153:1, noch mehr bevorzugt 0,092:1 bis 0,143:1 oder noch mehr bevorzugt 0,105:1 bis 0,128:1.
  • Von Mn(IV) sind keine Salze zu einem vertretbaren Preis kommerziell erhältlich, und die Verwendung von Mangandioxid hat sich in der Praxis bei der Herstellung von Zusammensetzungen gemäß der Erfindung als nicht zweckmäßig erwiesen. Daher ist die bevorzugte Quelle für Mn(IV) eine in-situ-Reaktion zwischen Mn(II) und einem geeigneten Oxidationsmittel, am meisten bevorzugt Wasserstöffperoxid. Mangannitrat ist die bevorzugte Quelle für das Mn(II)- Ausgangsmaterial, in erster Linie deshalb, weil es das am besten lösliche von den leicht verfügbaren Salzen von Mn(II) ist; Manganacetat, Manganformiat, Mangansulfat und/oder -fluorosilicat sind ebenfalls geeignet. Um die Wahrscheinlichkeit einer Fällung oder einer anderen unerwünschten Instabilität der Zusammensetzungen gemäß dieser Erfindung zu minimieren, wird der Mangangehalt einer teilweise fertiggestellten Zusammensetzung vorzugsweise auf eine Oxidationsstufe von +4 oxidiert, bevor man einen wesentlichen Anteil des beabsichtigten endgültigen Gehalts der Zusammensetzung an einfachen Fluoridionen dazugibt. Dies wird in den Beispielen unten gezeigt.
  • Das Gewichtsverhältnis von Mn²&spplus;-Ionen, die später zu Mn&sup4;&spplus; oxidiert werden sollen, zu der in den Arbeitszusammensetzungen gemäß dieser Erfindung vorhandenen anorganischen oxidierenden Säure beträgt vorzugsweise 0,047:1 bis 0,087:1, noch mehr bevorzugt 0,057:1 bis 0,077:1 oder noch mehr bevorzugt 0,062:1 bis 0,072:1.
  • Wenn Salpetersäure die anorganische oxidierende Saure ist, ist ihr Gewicht bei allen Verhältnissen oben als das von 100%iger konzentrierter Salpetersäure (HNO&sub3;) zu nehmen. Wenn eine andere anorganische oxidierende Säure verwendet wird, sollten die Verhältnisse vorzugsweise so angepaßt werden, daß man dieselbe Menge an stark sauren Protonen aus der anorganischen oxidierenden Säure erhält, die man auch mit den oben angegebenen Verhältnissen bei Verwendung von Salpetersäure erhalten würde.
  • Arbeitszusammensetzungen gemäß der Erfindung haben vorzugsweise 8,8 bis 13,8, noch mehr bevorzugt 9,8 bis 12,8 oder noch mehr bevorzugt 10,5 bis 12,3 "Punkte der freien Säure" und haben unabhängig davon vorzugsweise 10,2 bis 15,2, noch mehr bevorzugt 11,2 bis 14,2 oder noch mehr bevorzugt 11,7 bis 12,7 "Punkte der Gesamtsäure". Diese "Punkte" werden wie folgt bestimmt: 1 Milliliter (im folgenden "ml") der Zusammensetzung wird mit entionisiertem Wasser auf 50 ml verdünnt und mit 1,0 N Lösung einer starken Base (gewöhnlich Natriumhydroxid) titriert, wobei man Bromphenolblau als Indikator für "freie Säure" und Phenolphthalein als Indikator für "Gesamtsäure" verwendet. Die Zahl der Punkte ist gleich der Zahl der Milliliter der Titrationslösung, die für den Endpunkt erforderlich sind.
  • Arbeitszusammensetzungen gemäß dieser Erfindung haben eine höhere Konzentration an aktiven Bestandteilen als viele andere Typen von Behandlungslösungen Dennoch kann es ökonomisch vorteilhaft sein, die Zusammensetzungen in konzentrierter Form zu transportieren, die zum Zeitpunkt der Verwendung durch Verdünnen mit Wasser gebrauchsfertig gemacht werden kann. Solche konzentrierten Zusammensetzungen, entweder Konzentrate von vollständigen Arbeitszusammensetzungen oder von zwei oder mehr getrennten Teilzusammensetzungen, können unter Bildung von Arbeitszusammensetzungen mit Wasser sowie miteinander gemischt werden.
  • Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung haben sich als besonders effektiv bei der Schmutzentfernung und/oder Oxidentfernung bei Aluminiumgußlegierungen erwiesen, die 5-12 Gew.-% Silicium enthalten, und auch bei bestimmten anderen Legierungen, die nicht mehr als 98 Gew.-% Aluminium enthalten. Eine Gruppe bevorzugter, gemäß der Erfindung zu behandelnder Legierungen ist in Tabelle 1 angegeben. Von diesen sind die ersten neun aufgeführten am meisten bevorzugt. Ein zehnter Vertreter dieser am meisten bevorzugten Gruppe ist eine Legierung, die von der Outboard Marine Corporation, 100 Sea Horse Drive, Waukegan, IL 60085, als # 713 bezeichnet wird. Sie enthält 11-13 Gewichtsteile Silicium, nicht mehr als 1 Gewichtsteil Eisen, nicht mehr als 0,6 Gewichtsteile Kupfer, nicht mehr als 0,5 Gewichtsteile Zink, nicht mehr als 0,35 Gewichtsteile Magnesium, nicht mehr als 0,1 Gewichtsteile Mangan und nicht mehr als 0,5 Gewichtsteile Nickel, wobei der Rest Aluminium ist. Tabelle 1 Zusammensetzungen bevorzugter zu behandelnder Legierungen
  • Fußnoten für Tabelle 1
  • ¹ enthält außerdem 2,5% Ni ² gibt die maximale Menge an
  • ³ enthält außerdem 0,16% Ti und 0,006% Be
  • Weitere Anmerkungen für Tabelle 1
  • AA-Nummern werden von der Aluminum Association zugeordnet, die die Postadresse 818 Connecticut Avenue, N.W., Washington, DC 20006, hat.
  • Der nicht angegebene Rest der Zusammensetzung ist für jede Legierung Aluminium.
  • Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind wirksam bei Temperaturen im Bereich von wenigstens 10 bis 35ºC, wozu die Raumtemperatur in beinahe jedem abgeschlossenen Raum gehört, in dem die Temperatur für den menschlichen Komfort geregelt wird. Am meisten bevorzugt wird ein Verfahren gemäß der Erfindung, das in seiner einfachsten Form aus dem In-Kontakt-Bringen eines Aluminium-Werkstücks mit einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, besteht, bei einer Temperatur im Bereich von 18 bis 21ºC durchgeführt. Die Kontaktzeit sollte ausreichend sein, um das gewünschte mattweiße und fleckenfreie Aussehen auf der Oberfläche der zu behandelnden Aluminium-Werkstücke zu erzeugen. In der Praxis haben sich Zeiten von 15 bis 120 Sekunden als wirksam erwiesen.
  • Bevor man eine Schmutzentfernungszusammensetzung gemäß der Erfindung verwendet, werden die Aluminium-Werkstücke vorzugsweise von groben Oberflächenverschmutzungen, wie Graten und Spänen, befreit und mit einem herkömmlichen Reiniger, wie er in der Technik. bekannt ist, gereinigt. Vorzugsweise ist,der verwendete Reiniger vom Typ silikatisierter alkalischer Tauchreiniger. Nach der Behandlung mit einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung werden die Werkstücke vorzugsweise mit Wasser abgespült, was noch mehr bevorzugt eine letzte Spülung mit entionisiertem Wasser umfaßt. Dann können die Werkstücke weiteren Oberflächenbehandlungen, wie sie an sich in der Technik bekannt sind, unterzogen werden, wie Umwandlungsbeschichtung, Eloxierung, Lackierung und dergleichen.
  • Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung, wie sie oben beschrieben sind, sind solche, die für die Verwendung frisch hergestellt werden, und sind im allgemeinen farblos. Während die Zusammensetzungen verwendet werden, entwickeln sie allmählich eine rosa Farbe, vermutlich wegen der Reduktion von Mn(IV) zu Mn(II). In einem Verfahren gemäß dieser Erfindung ist es vorteilhaft, gelegentlich während der Verwendung ein geeignetes Oxidationsmittel, vorzugsweise Wasserstoffperoxid, in ausreichender Menge hinzuzufügen, um die rosa Farbe zu beseitigen. Bei der langfristigen Verwendung müssen alle Komponenten der Zusammensetzung schließlich wieder aufgefüllt werden.
  • Die praktische Durchführung der Erfindung kann anhand der folgenden nichteinschränkenden Beispiele näher beurteilt werden.
  • Beispiele
  • Eine als erste Komponente dienende Zusammensetzung für die Verwendung in der Erfindung wurde durch Mischen der folgenden Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge hergestellt:
  • Bestandteil Menge in Gewichtsteilen
  • entionisiertes Wasser 267,3
  • konzentrierte Salpetersäure (42º Baumé) 561,0
  • 75%ige wäßrige Orthophosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;) 45,4
  • Eisessig 33,3
  • 50%ige wäßrige Lösung von Mn(NO&sub3;)&sub2; 93,0
  • Eine als zweite Komponente dienende Zusammensetzung für die Verwendung in der Erfindung wurde durch Mischen der folgenden Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge hergestellt:
  • Bestandteil Menge in Gewichtsteilen
  • konzentrierte Schwefelsäure (660 Baumé) 105,9
  • Gemisch aus 50 Gew.-% entionisiertem Wasser und 50 Gew.-% Schwefelsäure (66º Baumé) 702,4
  • 70%ige wäßrige Fluorwasserstoffsäure (HF) 144,0
  • 25%ige wäßrige Lösung von Fluorkieselsäure (H&sub2;SiF&sub6;) 47,7
  • Zu 70 Gewichtsteilen der oben angegebenen ersten Komponente wurden unter Rühren 2 Gewichtsteile 35%ige wäßrige Wasserstoffperoxidlösung gegeben. Dann erfolgte eine kräftige Entwicklung von Gasblasen, die die Oxidation des Mangangehaltes der Komponente auf die Oxidationsstufe +4 anzeigte. Nachdem die Gasentwicklung beendet war, wurden 30 Gewichtsteile der oben angegebenen zweiten Komponente unter Rühren zu diesem Gemisch gegeben, so daß eine Arbeitszusammensetzung gemäß dieser Erfindung entstand.
  • Werkstücke aus jedem der in Tabelle 1 gezeigten Typen von Aluminiumlegierung und aus der beschriebenen Legierung Outboard Marine Corporation Alloy # 713 wurden durch Eintauchen in einen handelsüblichen silikatisierten alkalischen Reiniger, wie er für solche Verwendungen zubereitet wird, gereinigt, mit Wasser gespült und dann in einen Behälter mit der Zusammensetzung gemäß der Erfindung getaucht, die wie oben beschrieben hergestellt worden war. Die Zusammensetzung wurde auf einer Temperatur zwischen 18 und 21ºC gehalten, und die Werkstücke wurden während Zeiträumen im Bereich von 15 bis 200 Sekunden in Kontakt mit der Zusammensetzung gehalten. In jedem Fall entstand auf den Werkstücken eine sauber erscheinende, mattweiße Oberfläche, die frei von jedem sichtbaren Hinweis auf Lochfraßkorrosion oder intergranulärem Angriff war. Die Oberflächen waren für herkömmliche organische Beschichtungen gut geeignet.

Claims (10)

1. Stoffzusammensetzung in Form einer flüssigen Lösung, die im wesentlichen aus Wasser und
(A) einer oxidierenden anorganischen Säure;
(B) Phosphorsäure;
(C) Schwefelsäure;
(D) einer Quelle für einfache Fluoridionen;
(E) einer Quelle für komplexe Fluoridionen;
(F) einer organischen Carbonsäure mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen pro Molekül; und
(G) einer Quelle für Mangan in der Oxidationsstufe +4 besteht.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die anorganische oxidierende Säure Salpetersäure ist, die Quelle für einfache Fluoridionen Fluorwasserstoffsaure ist, die Quelle für komplexe Fluoridionen Fluorokieselsäure ist, die organische Carbonsäure Essigsäure ist und das Mangan in der Oxidationsstufe +4 in situ durch Oxidieren von Mn²&spplus;-Ionen mit Wasserstoffperoxid erzeugt wird.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 2, wobei die Konzentration der oxidierenden anorganischen Säure 151 bis 251 g/l beträgt, das Gewichtsverhältnis von einfachen Fluoridionen zu oxidierender anorganischer Säure 0,103:1 bis 0,114:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von komplexen Fluoridionen zu oxidierender Säure 0,011:1 bis 0,016:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Schwefelsäure zu oxidierender anorganischer Säure 0,45:1 bis 0,55:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Phosphorsäure zu oxidierender anorganischer Säure 0,086:1 bis 0,095:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Carboxylatgruppen zu oxidierender anorganischer Säure 0,082:1 bis 0,153:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Mangan zu oxidierender anorganischer Säure 0,047:1 bis 0,087:1 beträgt, die freie Säure 8,8 bis 13,8 Punkte beträgt und die Gesamtsäure 10,2 bis 15,2 Punkte beträgt.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, wobei die Konzentration der oxidierenden anorganischen Säure 174 bis 228 g/l beträgt, das Gewichtsverhältnis von einfachen Fluoridionen zu oxidierender anorganischer Säure 0,105:1 bis 0,112:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von komplexen Fluoridionen zu oxidierender Säure 0,013:1 bis 0,015:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Schwefelsäure zu oxidierender anorganischer Säure 0,47:1 bis 0,52:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Phosphorsäure zu oxidierender anorganischer Säure 0,088:1 bis 0,093:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Carboxylatgruppen zu oxidierender anorganischer Säure 0,105:1 bis 0,128:1 beträgt, das Gewichtsverhältnis von Mangan zu oxidierender anorganischer Säure 0,023:1 bis 0,027:1 beträgt, die freie Säure 10,3. bis 12,3 Punkte beträgt und die Gesamtsäure 11,7 bis 13,7 Punkte beträgt.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung durch die folgenden Schritte hergestellt wurde:
(1) Mischen von 1 bis 5 Gewichtsteilen etwa 35%igen wäßrigen Wasserstoffperoxids mit 70 Gewichtsteilen einer Lösung, die aus 440 bis 70 Gewichtsteilen entionisiertem Wasser, 427 bis 712 Gewichtsteilen konzentrierter Salpetersäure (42º Baümé), 35 bis 58 Gewichtsteilen 75%iger wäßriger Orthophosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;), 25 bis 42 Gewichtsteilen Eisessig und 71 bis 118 Gewichtsteilen einer 50-Gew.-%igen wäßrigen Lösung von Mn(NO&sub3;)&sub2; besteht;
(II) Absitzenlassen des in Schritt (I) hergestellten Gemischs, bis die Entwicklung sichtbarer Gasblasen aufhört; und
(III) Mischen von 30 Gewichtsteilen einer anderen Zusammensetzung, die aus 407 bis 507 Gewichtsteilen konzentrierter Schwefelsäure (66º Baumé), 418 bis 227 Gewichtsteilen entionisiertem Wasser, 136 bis 151 Gewichtsteilen 70%iger wäßriger Fluorwasserstoffsäure und 40 bis 58 Gewichtsteilen einer 25%igen wäßrigen Lösung von Fluorokieselsäure (H&sub2;SiF&sub6;) besteht, mit der Zusammensetzung vom Ende des Schrittes (II).
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei die Zusammensetzung durch die folgenden Schritte hergestellt wurde:
(I) Mischen von 2 Gewichtsteilen 35%igen wäßrigen Wasserstoffperoxids mit 70 Gewichtsteilen einer Lösung, die aus 267,3 Gewichtsteilen entionisiertem Wasser, 561,0 Gewichtsteilen konzentrierter Salpetersäure (42º Baumé), 45,4 Gewichtsteilen 75%iger wäßriger Orthophosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;), 33,3 Gewichtsteilen Eisessig und 93,0 Gewichtsteilen einer 50%igen wäßrigen Lösung von Mn(NO&sub3;)&sub2; besteht;
(II) Absitzenlassen des in Schritt (I) hergestellten Gemischs, bis die Entwicklung sichtbarer Gasblasen aufhört; und
(III) Mischen von 30 Gewichtsteilen einer anderen Zusammensetzung, die aus 457 Gewichtsteilen konzentrierter Schwefelsäure (66º Baumé), 351,2 Gewichtsteilen entionisiertem Wasser, 144,0 Gewichtsteilen 70%iger wäßriger Fluorwasserstoffsäure und 47,7 Gewichtsteilen einer 25%igen wäßrigen Lösung von Fluorokieselsäure (H&sub2;SiF&sub6;) besteht, mit der Zusammensetzung vom Ende des Schrittes (II).
7. Verwendung einer Stoffzusammensetzung in Form einer wäßrigen Lösung, die im wesentlichen aus 442 bis 70 Gewichtsteilen Wasser, 427 bis 712 Gewichtsteilen konzentrierter Salpetersäure (42º Baumé), 35 bis 58 Gewichtsteilen 75%iger wäßriger Orthophosphorsäure (H&sub3;PO&sub4;), 25 bis 42 Gewichtsteilen Eisessig und 71 bis 118 Gewichtsteilen einer 50 Gew.-%igen wäßrigen Lösung von Mn(NO&sub3;)&sub2; besteht, zur Herstellung einer wäßrigen Stoffzusammensetzung gemäß Anspruch 1.
8. Verwendung einer Stoffzusammensetzung in Form einer wäßrigen Lösung, die im wesentlichen aus 407 bis 507 Gewichtsteilen konzentrierter Schwefelsäure (66º Baumé), 418 bis 227 Gewichtsteilen entionisiertem Wasser, 136 bis 151 Gewichtsteilen 70%iger wäßriger Fluorwasserstoffsäure und 40 bis 58 Gewichtsteilen einer 25%igen wäßrigen Lösung von Fluorokieselsäure (H&sub2;SiF&sub6;) besteht, zur Herstellung einer wäßrigen Stoffzusammensetzung gemäß Anspruch 1.
9. Verfahren zur Schmutzentfernung, Oxidentfernung oder sowohl zur Schmutzentfernung als auch zur Oxidentfernung bei einer Oberfläche aus Aluminium und Legierungen, die wenigstens 45 Gew.-% Aluminium enthalten, wobei das Verfahren das In-Kontakt-Bringen der Aluminiumoberfläche mit einer Zusammensetzung gemäß Ansprüchen 1 bis 6 während einer ausreichend langen Zeit bei einer ausreichenden Temperatur, um eine Schmutzentfernung oder Oxidentfernung zu bewirken, umfaßt.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Aluminiumoberfläche die Oberfläche einer Aluminiumlegierung ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Legierungen mit 5 bis 12 Gew.-% Silicium besteht, und die Temperatur während des Verfahrens im Bereich von 10 bis 35ºC liegt.
DE69304516T 1992-02-25 1993-02-19 Verfahren und zusammensetzung zur reinigung von aluminium- und aluminiumlegierungsoberflächen Expired - Fee Related DE69304516T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/846,299 US5227016A (en) 1992-02-25 1992-02-25 Process and composition for desmutting surfaces of aluminum and its alloys
PCT/US1993/001368 WO1993017148A1 (en) 1992-02-25 1993-02-19 Process and composition for desmutting surfaces of aluminum and its alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69304516D1 DE69304516D1 (de) 1996-10-10
DE69304516T2 true DE69304516T2 (de) 1997-04-17

Family

ID=25297485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69304516T Expired - Fee Related DE69304516T2 (de) 1992-02-25 1993-02-19 Verfahren und zusammensetzung zur reinigung von aluminium- und aluminiumlegierungsoberflächen

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5227016A (de)
EP (1) EP0628092B1 (de)
JP (1) JPH07503998A (de)
KR (1) KR950700437A (de)
AT (1) ATE142284T1 (de)
AU (1) AU672778B2 (de)
DE (1) DE69304516T2 (de)
ES (1) ES2095638T3 (de)
MX (1) MX9301012A (de)
NZ (1) NZ249688A (de)
SG (1) SG52458A1 (de)
WO (1) WO1993017148A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2692599B1 (fr) * 1992-06-17 1994-09-16 Prod Ind Cfpi Franc Procédé de traitement de substrats à base d'aluminium en vue de leur anodisation, bain mis en Óoeuvre dans ce procédé et concentré pour préparer le bain.
DE4238242C2 (de) * 1992-09-17 2003-04-24 Rieger Franz Metallveredelung Verfahren zur Vorbehandlung von Leichtmetallen nach Patent DE 4231052 C2
US5575885A (en) * 1993-12-14 1996-11-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Copper-based metal polishing solution and method for manufacturing semiconductor device
US5417819A (en) * 1994-01-21 1995-05-23 Aluminum Company Of America Method for desmutting aluminum alloys having a highly reflective surface
US5538600A (en) * 1994-07-27 1996-07-23 Aluminum Company Of America Method for desmutting aluminum alloys having a highly-reflective surface
US5622746A (en) * 1995-03-07 1997-04-22 Kemet Electronics Corporation Tantalum capacitor impregnation process
US5669980A (en) * 1995-03-24 1997-09-23 Atotech Usa, Inc. Aluminum desmut composition and process
US5700383A (en) * 1995-12-21 1997-12-23 Intel Corporation Slurries and methods for chemical mechanical polish of aluminum and titanium aluminide
US5637252A (en) * 1996-01-29 1997-06-10 Henkel Corporation Inhibitor for aqueous liquid deoxidizing composition and process for aluminum, with reduced etching of titanium
WO1998024869A1 (en) * 1996-12-06 1998-06-11 Henkel Corporation Composition and method for cleaning/degreasing metal surfaces, especially composites of copper and aluminum
AU7400498A (en) * 1996-12-13 1998-07-03 Henkel Corporation Composition and method for deburring/degreasing/cleaning metal surfaces
DE19828811C1 (de) * 1998-06-27 1999-12-09 Goldschmidt Ag Th Beizaktivierungslösung für die Vorbehandlung von Aluminium-Stahl-Verbundwerkstoffen vor einer Tauchverzinnung und Beizaktivierungsverfahren
US6489281B1 (en) * 2000-09-12 2002-12-03 Ecolab Inc. Cleaning composition comprising inorganic acids, an oxidant, and a cationic surfactant
US6863738B2 (en) * 2001-01-29 2005-03-08 General Electric Company Method for removing oxides and coatings from a substrate
CA2984597C (en) 2015-05-01 2020-06-16 Novelis Inc. Continuous coil pretreatment process

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2867514A (en) * 1955-09-12 1959-01-06 Amchem Prod Method of deoxidizing an aluminum surface
US3202612A (en) * 1960-12-05 1965-08-24 Monsanto Co Composition for bright polishing aluminum
US3448055A (en) * 1965-03-31 1969-06-03 Diversey Corp Aluminum alloy deoxidizing-desmutting composition and method
US3510430A (en) * 1967-05-22 1970-05-05 Diversey Corp Compositions for treating aluminum surfaces
US3647698A (en) * 1969-11-05 1972-03-07 Conversion Chem Corp Composition for cleaning aluminum and method utilizing same
US3634262A (en) * 1970-05-13 1972-01-11 Macdermid Inc Process and compositions for treating aluminum and aluminum alloys
GB1399111A (en) * 1972-05-25 1975-06-25 Diversey Dev Ltd Process for deoxidising or desmutting of aluminium or alloys thereof
GB1518038A (en) * 1975-12-19 1978-07-19 Sterling Drug Inc Process for removing calcium oxalate scale
US4244833A (en) * 1979-11-15 1981-01-13 Oxy Metal Industries Corporation Composition and process for chemically stripping metallic deposits
JPS591699A (ja) * 1982-06-26 1984-01-07 Mitsubishi Alum Co Ltd アルミニウム又はアルミニウム合金の皮膜生成法
US5052421A (en) * 1988-07-19 1991-10-01 Henkel Corporation Treatment of aluminum with non-chrome cleaner/deoxidizer system followed by conversion coating
JPH07122152B2 (ja) * 1990-06-19 1995-12-25 日本パーカライジング株式会社 アルミニウム用酸性洗浄液

Also Published As

Publication number Publication date
SG52458A1 (en) 1998-09-28
WO1993017148A1 (en) 1993-09-02
EP0628092B1 (de) 1996-09-04
US5227016A (en) 1993-07-13
DE69304516D1 (de) 1996-10-10
JPH07503998A (ja) 1995-04-27
MX9301012A (es) 1993-09-01
KR950700437A (ko) 1995-01-16
EP0628092A1 (de) 1994-12-14
ATE142284T1 (de) 1996-09-15
AU672778B2 (en) 1996-10-17
AU3668893A (en) 1993-09-13
NZ249688A (en) 1995-09-26
ES2095638T3 (es) 1997-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69304516T2 (de) Verfahren und zusammensetzung zur reinigung von aluminium- und aluminiumlegierungsoberflächen
DE69210622T2 (de) Zusammensetzung zum stabilisieren anorganischer peroxidlösungen
DE69207207T2 (de) Phosphatkonversionsüberzug-zusammensetzung und verfahren
DE69405876T2 (de) Zusammensetzung und verfahren zum reinigen und desoxidieren ohne verschmutzung
DE2555809A1 (de) Loesung zum reinigen von oberflaechen aus kupfer und seinen legierungen
DE3223603A1 (de) Fluoridfreie tieftemperatur-aluminium-reinigungskonzentrate-loesungen und -reinigungsverfahren
DE1290410C2 (de) Waessrige, saure fluorid-ionen und einen anorganischen inhibitor enthaltende loesung, die praktisch frei von chloridionen ist, und verfahren zum reinigen von aluminium und aluminiumlegierungen
EP0361102A1 (de) Reiniger für Aluminium
DE3780117T2 (de) Verfahren zur reinigung von aluminium-oberflaechen.
EP0327153A2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metallen
DE2506066C3 (de) Verfahren zur Reinigung einer Aluminiumoberfläche mit einer wäßrigen, fluoridhaltigen Schwefelsäurelösung
DE19808440C2 (de) Wässrige Lösung und Verfahren zur Phosphatierung metallischer Oberflächen sowie eine Verwendung der Lösung und des Verfahrens
DE69404711T2 (de) Verwendung einer sauren, wässrigen Reinigungslösung für Aluminium und Al-Legierungen und Verfahren zum Reinigen
EP0596273B1 (de) Mittel zum Beizen der Oberfläche von Chromnickelstählen und Chromstählen sowie Verwendung des Mittels
DE19735314A1 (de) Verfahren zur Vorbehandlung von Bauteilen
DE3780078T2 (de) Korrosionsbestaendige beschichtung.
DE68924012T2 (de) Reinigungs/Desoxydationssystem ohne Chrom.
DE3217145A1 (de) Verfahren zum reinigen, entfetten sowie aktivieren von metalloberflaechen
DE1227178B (de) Fluessige Reinigungsmittel
DE1202615C2 (de) Verfahren zum beizen von aluminium und aluminiumlegierungen
EP0531360B1 (de) Reinigung von aluminiumoberflächen
EP3456864A1 (de) Zweistufen-vorbehandlung von aluminium, insbesondere aluminiumgusslegierungen, umfassend beize und konversionsbehandlung
DE891649C (de) Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf Nickel und Nickellegierungen
DE2150080A1 (de) Verfahren zur Regelung der Chlordkonzentration in Eintauch-Kupfer-UEberzugsloesungen
DE2338290C3 (de) Lösung und Verfahren zur Phosphatierung von Weißblech

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee