DE1009884B - Verfahren zur Vorbehandlung von Werkstuecken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen zur Herstellung hochglaenzender, anodisch oxydierter Oberflaechen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Um der Oberfläche vom Werkstücken aus- Aluminium oder Aluminiumlegierungen unter Wahrung ihres metallischen Aussehens eine hohe Korrosionsbeständigkeit zu verleihen, wird die Aufbringung von anodisch erzeugten Deckschichten hoher Transparenz angestrebt. Bei dem hierbei üblicherweise angewandten Verfahren wird die Metalloberfläche vor der anodischen Oxydation zunächst mechanisch poliert, dann entfettet und — vor allem bei Werkstücken aus Aluminium hohen Reinheitsgrades — nach der Entfettung noch chemisch oder anodisch geglättet. Durch letztere Stufe der Behandlung läßt sich ein mehr oder minder starker Angriff auf das Metallgefüge und eine gewisse Ätzung der Metalloberfläche nicht vermeiden. Außerdem treten Fehler in der Oberfläche, wie z. B. Oxydeinschlüsse, Anhäufung von Metalliden, stärker als zuvor in Erscheinung. Es versteht sich, daß dieses Verfahren, insbesondere bei nicht genügendem Reinheitsgrad des Aluminiums häufig zu unbefriedigenden Ergebnissen führt; ganz allgemein ist es für die Handhabung von, Gußstücken unangebracht.

Im Verlauf eingehender Untersuchungen wurde nun die überraschende Feststellung gemacht, daß hochglänzende, anodisch oxydierte Oberflächen auf Aluminium oder seinen. Legierungen — unabhängig von ihrem Reinheitsgrad und ihrer Struktur — erhalten werden können,, wenn die Oberfläche der Werkstücke nach dem Trockenpolieren mit einer Beizlösung behandelt und anschließend' — zweckmäßig unter Kühlung — naß fertigpoliert wird.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß sich beim Trockenpolieren eine schwer lösliche, vermutlich aus wasserarmen Aluminiumoxyhydraten, z. B. Böhmit, ber stehende Schicht bildet, die noch, außerdem durch Aluminiumabrieb verunreinigt ist. Diese Schicht ist als Ursache für die Trübung der ohne weitere Vorbehandlung aufgebrachten Oxydschichten anzusehen. Nach dem bisher bekannten, Vorbehandlungsverfahren läßt sich diese Schicht mit den üblichen Entfettungsmitteln nicht entfernen, wohl aber durch den chemischen, oder anodiischen Glättungsprozeß, weshalb dieser an sich als unerläßlich anzusehen: wäre, wenn er nicht andererseits durch die bereits geschilderten Nachteile nur eine beschränkte Anwendbarkeit besäße.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die beim Trockenpolieren entstehende Schicht bei Anwendung geeigneter Beizlösungen entfernt und die erforderliche Glättung der Oberfläche durch die anschließende Naßpolitur, die gleichzeitig ein gegebenenfalls durch, die Beizlösung hervorgerufenes Matt- werden der Oberfläche wieder beseitigt, vervollständigt. Auf diese Weise werden die sich bei der anodischen oder chemischen Glättung ergebenden Nachteile vermieden.

Verfahren zur Vorbehandlung
von Werkstücken aus Aluminium

oder Aluminiumlegierungen
zur Herstellung hOchglänzender,
anodisch oxydierter Oberflächen

Anmelder:

Vereinigte Aluminium-Werke

Aktiengesellschaft,
Bonn, Am Nordbahnhof

Dipl.^:Ing. Werner Helling, Grevenbroich (Ndrh.),

und Heinrich Neunzig,
Gustorf bei Grevenbroich (Ndrh.),
sind als Erfinder genannt worden

Es haben sich als Beizlösungen insbesondere Laur gen, ζ. B. 10%ige Natronlauge, und für die Naßpolitur Aufschlämmungen, von Magnesia oder Tonerde bewährt. Die Polierflüssigkeit wird zweckmäßig gekühlt, so daß die Temperatur an der Werkstückoberfläche maximal etwa 30° C beträgt.

Die bei Einhaltung der angegebenen Bedingungen durch anodische Oxydation von Aluminium oder Aluminiumlegierungen erzeugten Schichten zeichnen sich durch ein hohes Reflexionsvermögen aus. Insbesondere ist die Eignung des Verfahrens zur Behandlung von Aluminiumlegierungen hervorzuheben.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei an. Hand des nachstehenden Beispiels näher erläutert:

Eine einem handelsüblichen Blech aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung, enthaltend 0,01 % Kupfer, 0,011% Zink, 0,066% Silicium, 0,033% Eisen, 0,002% Mangan, 1,92% Magnesium, Rest Aluminium, entnommene Probe wurde nach dem Entgraten unter Verwendung handelsüblicher Pasten geschliffen und vorpoliert, anschließend 30 Sekunden, in einer etwa 10%igen Natronlauge bei 50 bis 60° C gebeizt und hierauf mit einer Aufschlämmung von, Wiener Kalk in, Wasser unter Zusatz von Seife weiterpoliert. Durch Kühlung wurde die Temperatur der Lösung und des- Werkstückes hierbei auf etwa 18 bis 20° C gehalten.

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Nach der in üblicher Weise in, einer' 2O°/oigen Schwefelsäure bei 18° C während 10 Minuten mit einer Stromdichte von 1,5 A/dm² durchgeführten anodischen Oxydation wurde das Reflexionsvermögen des Werkstückes bestimmt. Die Gesamtreflexion betrug 86,9 °/o und die gerichtete Reflexion 79,6 °/o.

Zum Vergleich wurden weitere Proben aus der gleichen Blechtafel entnommen und wie folgt behandelt:

Eine Probe wurde nur mit handelsüblicher Paste geschliffen und poliert und anschließend unter den vorstehend angegebenen Bedingungen anodisch oxydiert. Die Bestimmung der gesamten Reflexion, ergab 81 %, die der gerichteten Reflexion 63 %>.

Eine weitere Probe wurde entsprechend dem Stand der Technik (vgl. Schenk, »Werkstoff Aluminium und seine anodische Oxydation«, 1948, S. 754, Beispiel 2) mit handelsüblicher Paste geschliffen und poliert, dann gebeizt (20°/oige Natronlauge—20° C — 5 Minuten) und anschließend wiederum unter den oben angeführten Bedingungen anodisch oxydiert. Die Reflexionswerte ergaben für die gesamte Reflexion 74,8%, für die gerichtete Reflexion 21,7%.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Vorbehandlung von Werkstücken¹ aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen zur Herstellung hochglänzender, anodisch oxydierter Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke nach einer in bekannter Weise durch Trockenpolieren durchgeführten Vorbehandlung gebeizt und naß weiterpoliert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beizen alkalische Lösungen, z. B. Natronlauge, verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Naßpolitur dienende Lösung gekühlt wird, .

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schenk, »Werkstoff Aluminium und seine anodische Oxydation«, 1948, S. 754.

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