DE837631C - Verfahren zur Herstellung einer glaenzenden Oberflaeche auf Aluminiumlegierungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer glaenzenden Oberflaeche auf AluminiumlegierungenInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/16—Polishing
- C25F3/18—Polishing of light metals
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Description
Für viele Verwendungszwecke des Aluminiums und seiner Legierungen, z. B. für Scheinwerfer,
Spiegel, Schmucksachen, Kunstgegenstände, benötigt man eine hochglänzende und abriebfeste
5 Ol>errläche, die ohne Schaden mit Fingern, Lappen u. dgl. l>erührt werden kann. Der hohe Glanz kann
durch mechanisches Polieren, beispielsweise auf Tucbschei1>en, oder durch elektrolytisches Polieren
(anodisches Glänzen) in sauren oder alkalischen
ίο Hadern erzeugt werden. Die Widerstandsfähigkeit
der polierten Schicht gegen Abnutzung kann bekanntlich durch Erzeugung einer durchsichtigen,
glasklaren Oxydschicht auf dem Metall wesentlich verbessert werden. Meist wird die Oxydschicht
elektrolytisch hergestellt (anodische Oxydation), und zwar mit l>esonderer Vorliebe auf anodisch gegli'iiizK'ii
OlK-rflächen.
Es ist bekannt, daß es zur Herstellung von Gegenständen, die nach dem Polieren oxydiert werden
sollen, von großem Vorteil ist, wenn man Aluminium sehr hoher Reinheit oder bestimmte mit
solchem Aluminium hergestellte Legierungen verwendet. Diese können beispielsweise Mg oder Zn
enthalten. Es ist schon vorgeschlagen worden, Aluminium geringerer Reinheit oder eine Legierung,
die höhere Festigkeitseigenschaften aufweist, mit Aluminium hoher Reinheit zu plattieren. So ist
z. B. eine Plattierschicht aus Aluminium von mindestens
99,7 °/o Reinheit empfohlen worden; die Verunreinigungen an Fe, Si und Mn sollen zusammen
höchstens 0,3, vorzugsweise weniger als 0,1% ausmachen. Diese Werkstoffe ergeben aber einen kalten
und blaustichigen Farbton, der für viele Anwendungszwecke ungeeignet ist.
Vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zur Herstellung von glänzenden Gegenständen
mit einer Oberfläche aus Aluminiumlegierungen, welche diesen Nachteil nicht haben.
Nach diesem Verfahren werden Gegenstände mit einer Ol>erfläche aus Aluminium von einer Reinheit
von mindestens 99,8%, zweckmäßig von mindestens 99,9%, mit einem Zusatz von 0,4 bis 2%, vorzugsweise
0,4 bis 1,5%, Kupfer, wobei das Kupfer mögliehst vollständig in Lösung sein muß, elektrolytisch
geglänzt und dann mit einer glasklaren künstlichen Oxydschicht versehen.
Außer Kupfer kann das Aluminium noch mit Vorteil bis 1 °/o, vorzugsweise 0,2 bis o,6°/o Magnesium
enthalten, wobei aber der Kupfergehalt nicht mehr als 1,5%, vorzugsweise nicht mehr als
ι %>, betragen soll. Der Gesamtgehalt an Eisen und
Silicium darf 0,2%, vorzugsweise 0,05%, nicht übersteigen.
Das hochreine Aluminium, das durch elektrolytische Raffination gewonnen wird, eignet sich am
l>esten für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die künstliche Oxydschicht wird am besten durch elektrolytische (anodische) Oxydation erzeugt.
Die mit hochreinem, z. B. elektrolytisch raffiniertem Aluminium hergestellte Legierung ist infolge
ihres Kupfer- und gegebenenfalls Magnesiumgehaltes härter als hochreines Aluminium ohne diese
Zusätze. Infolgedessen läßt sie sich besser mechanisch polieren, als wenn sie keine Zusätze oder nur
solche von Magnesium oder Zink enthalten würde. Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß
sich der Werkstoff mit 0,4% Cu und darüber trotz diesem Zusatz sehr gut für das elektrolytische
Folieren eignet, sofern sich das Kupfer möglichst vollständig in Lösung befindet. Die gute mechanische
Polierfähigkeit wirkt sich beim anodischen Glänzen günstig aus, da bekanntlich Gegenstände
mit Aluminiumoberfläche vor der Behandlung im elektrolytischen Glänzungsbad meistens mechanisch
poliert werden müssen. Darüber hinaus bietet eine aus hochreinem Aluminium von mindestens 99,8%
mit einem Zusatz von 0,4 bis 2% Cu hergestellte Legierung gegenüber den entsprechenden bisher gebräuchlichen
Werkstoffen den bedeutsamen Vorteil, daß durch die elektrolytische Oxydation nach dem
Polieren ein besonders warmer, silberähnlicher Ton erzeugt werden kann, der bei vielen Gegenständen,
vor allem bei Schmucksachen und Kunstgegenständen, sehr erwünscht ist.
Diese Feststellungen sind um so überraschender, als in Veröffentlichungen, z. B. in der Arbeit von
S c h m i 11 in der Hauszeitschrift der Vereinigten Aluminium-Werke, Bd. 4, 1932, S. 86, ausdrücklich
vermerkt wird, ein Kupfergehalt im Aluminium beeinflusse die elektrolytische Oxydschidit ungünstig.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gegenstände weisen keine störenden Markierungen
auf. Dies ist einerseits auf die hohe Reinheit des verwendeten Aluminiums (sehr wenig
Silicium und Eisen), auf die vollständige oder fast vollständige Abwesenheit von Mangan und anderen
störenden Elementen, sowie auf den Unistand zurückzuführen, daß das Kupfer praktisch vollständig
in Lösung ist.
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht notwendig, daß die Gegenstände in
ihrer ganzen Dicke aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sind, die aus Reinaluminium von mindestens
99,8% Reinheit mit 0,4 bis 2°/o möglichst weitgehend gelöstem Kupfer und gegebenenfalls bis
ι °/o Magnesium besteht. Es genügt, wenn sie mit dieser Aluminiumlegierung überzogen, z.B. plattiert,
sind, da ja nur die Oberflächenschicht bei der • elektrolytischen Glänzung und der nachfolgenden
vorzugsweise elektrolytisdien Oxydation maßgebend ist. Es können sogar Gegenstände aus Nichtmetallen
mit der Aluminiumlegierung überzogen sein.
Kernmetall kann in bezug auf die Korrosions-1 >eständigkeit minderwertig sein. Aluminium als
Kernmetall kann beispielsweise Si und Fe in Mengen bis zu einigen Prozenten und unter Umständen
auch Cu enthalten, da es sowieso durch die Plattierschicht vor Korrosionsangriffen geschützt
ist; die Plattierschicht enthält eine Cu-Menge, die so gering ist, daß sie im Aluminium noch voll- ■
ständig gelöst sein kann und in dieser Form bekanntlich keinen Anlaß zu erhöhter Korrosions- g0
anfälligkeit gibt.
Ein Verbundblech mit einem Kern aus Cu-haltiger
Aluminium-Umschmelzlegierung und einer Plattierschicht aus Reinstaluminium mit einem Gesamtgehalt
an Fe und Si von weniger als 0,01% und Zusätzen von 0,5% Cu und 0,3% Mg wurde mechanisch
poliert und anschließend nach einem bekannten Verfahren in Borfluorwasserstoffsäure elektrolytisch
poliert. Zum Schluß wurde es in 20°/oiger Schwefelsäure bei 200 mit einer Stromdichte von
1,5 A/dm2 während 15 Minuten anodisch oxydiert
und erhielt einen sehr schönen, warmen Silberglänz. Das Reflexionsvermögen im fertigen Zustand
betrug 83 °/o.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung einer glänzenden Oberfläche auf Aluminiumlegierungen durch
elektrolytisches Polieren und anschließendes Aufbringen einer glasklaren künstlichen Oxydschicht,
dadurch gekennzeichnet, daß man eine Legierung verwendet, die aus Reinaluminium
von mindestens 99,8% Aluminium mit einem Zusatz von 0,4 bis 2°/o Kupfer besteht, wobei
das Kupfer möglichst vollständig in Lösung sein muß.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Legierung verwendet, die aus Reinaluminium von mindestens 99,8% Aluminium mit einem Zusatz von 0,4
bis 1,5% Kupfer besteht,
3. Verfahren nach Anspruch ι und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Legierung mit einem Zusatz von 0,4 bis 1 % Kupfer verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Legierung verwendet, der außer Kupfer noch 1 Vo Magnesium
zugesetzt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Legierung verwendet, der außer Kupfer noch 0,2 bis 0,6Vo Magnesium
zugesetzt sind.
Ci. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Legierung verwendet, die aus Aluminium von einer Reinheit von mindestens 99,9% mit einem Zusatz von 0,4 bis
2 Vo Kupfer bestellt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Legierung ver- .
wendet, die aus Aluminium von einer Reinheit von mindestens 99,95% mit einem Zusatz von so
0,4 bis 2% Kupfer besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Legierung
verwendet, die 0,4 bis 1,5% Kupfer und außerdem noch bis 1 °/o Magnesium enthält. »5
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Legierung verwendet,
die 0,4 bis 1,5% Kupfer und 0,2 bis 0,6 Vo Magnesium enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Gegenstände vor dem elektrolytischen Glänzen mechanisch poliert.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Gegenstände nach der elektrolytischen Glänzung auf elektrolytischeni
Wege mit einer Oxydschicht versieht
$139 4.52
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ITVI20040032U1 (it) * | 2004-11-23 | 2005-02-23 | Italo Bottene | Ossido duro di alluminio ed al titanio per fare gioielli con metalli preziosi, pietre dure e/o diamanti |
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