DE876183C

DE876183C - Verfahren zur Glaenzung von Aluminium und Aluminiumlegierungen

Info

Publication number: DE876183C
Application number: DEK5880A
Authority: DE
Inventors: Josef Pesl; Wolfgang Dipl-Ing Dr Tec Thury
Original assignee: BERNHARD KLEIN DIPL ING
Current assignee: BERNHARD KLEIN DIPL ING
Priority date: 1949-09-10
Filing date: 1950-08-13
Publication date: 1953-05-11
Also published as: GB679078A

Description

Da das mechanische Polieren von Gegenständen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen bekanntlich sehr kostspielig ist, wurden seit vielen Jahren brauchbare chemische oder elektrochemische Glänzverfahren entwickelt. Abgesehen von den hohen Kosten für Chemikalien und Stromverbrauch besitzt das z. B. Perchlorsäure als Elektrolyt verwendende Verfahren den Nachteil, daß beim Arbeiten mit demselben häufig Explosionen auftreten. Ebenso wie das mit alkalischen Elektrolyten arbeitende Brytalverfahren sowie auch die mit sauren Elektrolyten arbeitenden Alzak-Verfahren besitzen alle diese bekannten Verfahren den Nachteil, daß sie meist nur für Aluminium hoher Reinheit geeignet sind und für Aluminiumlegierungen keine oder nur eine sehr beschränkte Anwendung finden können.

Schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung von Oxydschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen bekanntgeworden, wonach die sorgfältig vorgereinigten metallischen Gegenstände mit heißer, wässeriger Alkalipersulfat enthaltender Ammoniaklösung behandelt werden. Bei dieser Verfahrensweise hat sich jedoch herausgestellt, daß die Verwendung von Alkalipersulfat als Zusatzstoff zu einer erheblichen Anreicherung von Alkalibisulfat in der Ammoniaklösung führt, das eine erhebliche Beeinträchtigung des Oberflächenglanzes des Metalls dann verursacht, wenn man dieses bekannte Verfahren zur Glänzung von Aluminium und seinen Legierungen anwenden wollte.

Das für Reinaluminium sowie Aluminiumlegierungen, mit Ausnahme hoch siliciumhaltiger Legierungen,

entwickelte Verfahren beruht auf der Erkenntnis, daß die das Metall oxydierenden und" das Aluminiumoxyd lösenden Bäder eine Glänzbehandlung auch der AIuminiumlegierungen ermöglichen, wenn sie aus, einer phosphorsauren Lösung von ■ Wasserstoffsuperoxyd oder Wasserstoffsuperoxyd bildenden Verbindungen besteht. Als solche Verbindungen kommt z. B. das Ammonpersulfat in Betracht.

Der saure Badbestandteil besteht nach der Erfindung aus Phosphorsäure, der zur Regenerierung möglichst konzentrierte technische Salpetersäure zugesetzt werden kann. Ebenso ist es erforderlich, von Zeit zu Zeit das verbrauchte Wasserstoffsuperoxyd zu ergänzen. So konnte man z. B. mit einem Bad aus 11 Phosphorsäure (d = 1,7) bei späteren Zusätzen von insgesamt 250 ecm 30%igem Wasserstoffsuperoxyd sowie 1,3 1 Salpetersäure (d = 1,25) ohne .Schwierigkeiten 3,5 qm einer Aluminiumoberfiäche glänzen. Die Glänzbehandlung des Aluminiums sowie der Aluminiumlegierungen kann sowohl elektrolytisch, und zwar mit Hilfe von Gleich- oder auch Wechselstrom, als auch ohne Anwendung desselben, z. B. durch bloßes Eintauchen des Metalls in das Bad, vorgenommen werden. Während das erstgenannte Verfahren fortlaufend durchgeführt werden kann, werden die Bäder beim bloßen Eintauchen des Metalls verhältnismäßig rasch verbraucht, so daß ständig Wasserstoffsuperoxyd oder wasserstoffsuperoxydbildende Verbindungen nachgesetzt werden müssen, wenn nicht ein die Bäder stabilisierender Zusatzstoff gefunden wird. Aber auch beim elektrolytischen Glänzen muß das verbrauchte Wasserstoffsuperoxyd begreiflicherweise ergänzt werden; dies kann jedoch nur so lange geschehen, als durch die infolge der Zer-Setzung des Wasserstoffsuperoxyds frei werdenden Wassermengen ein nicht zu hohes Ansteigen der Stromdichte verursacht wird. Ein bei der Glänzung auf dem Metall entstandener lockerer Belag kann bekanntlich einfach abgewischt oder . auf bekannte Weise chemisch entfernt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Hand der nachfolgenden Beispiele dargestellt werden:

i. In einem Elektrolyt, der 50 ecm 30°/oiges Wasserstoffsuperoxyd auf 1000 ecm Orthophosphorsäure (d = 1,7) enthält, wurden Metallproben aus Reinaluminium sowie aus Legierungen auf der Basis Al-Mn, Al-Mg und Al-Mg-Si bei einer Spannung von 11 Volt, einer Stromdichte von 1,5 A/dm² bei Raumtemperatur durch 5 Minuten anodisch geglänzt. Legierungen auf der Basis Al-Cu-Mg wurden im gleichen Elektrolyt bei einer Spannung von 4 Volt, einer Stromdichte von 10 bis 12 A/dm² bei 70 bis 80° durch eine ¹J₂ bis 1 Minute anodisch geglänzt.

Sämtliche Proben zeigten nach der erwähnten Behandlung einen hervorragenden Glanz.

2: Das Glänzen von Reinaluminium und niedrig legiertem Aluminium wurde in einem Tauchbad vorgenommen, das auf 11 Phosphorsäure {d = 1,6) 100 ecm 30%iges Wasserstoffsuperoxyd enthält. Das Eintauchen der zu glänzenden Metallstücke in den eine Temperatur von 90 bis iöo° aufweisenden Elektrolyt erforderte eine Zeit von 1 bis 3 Minuten. Die nicht vorgereinigten Proben zeigten einen hervorragenden spiegelnden Glanz, der dem der elektrolytisch geglänzten Proben keineswegs nachstand.

Von allen bei dem Anmelder erprobten bekannten Glänzverfahren leistet lediglich das in Light Metals Bulletin 12 (1949), S. 533, beschriebene Verfahren von P. A. Jacquet das gleiche wie das gemäß der vorliegenden Erfindung, Dieses bekannte Verfahren, das mit einem Elektrolyt, der 100 bis 300 g wasserfreie Chromsäure je Liter Orthophosphorsäure (d = 1,7) enthält, arbeitet aber durchwegs bei höherer Temperatur und ist in seiner Durchführung unverhältnismäßig teurer als das erfindungsgemäße, da das Chromsäureverfahren 3omal teurer arbeitet. Auch ist beim erfindungsgemäßen Verfahren die Anwendung hoher Temperaturen nur bei kupferhaltigen Legierungen erforderlich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Glänzung von Aluminium und Aluminiumlegierungen auf chemischem oder elektrochemischem Wege in Bädern, welche das Metall zu oxydieren und das Aluminiumoxyd zu lösen vermögen, dadurch gekennzeichnet, daß als Bad eine phosphorsäure Lösung von Wasserstoffsuperoxyd oder Wasserstoffsuperoxyd bildenden Verbindungen verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glänzung elektrolytisch unter Anwendung von Gleich- oder Wechselstrom erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glänzung durch bloßes Eintauchen des Metalls in das Glänzbad durchgeführt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regenerierung der Phosphorsäure Zusätze von Salpetersäure vorgenommen werden.

Angezogene Druckschriften: Recueil des Brevets d'Invention vom 21. 5.1946 (Auszug aus der belgischen Patentschrift Nr. 465 381); schweizerische Patentschrift Nr. 124 570.

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