Способ обработки оксидных пленок на изделиях из алюминия и его сплавов

Способ обработки оксидных пленок на изделиях из алюминия и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О ll И С А Н И Й (iii866OOO

Сеюэ Советскин

Сециаяистическин

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06. 79 (21) 27755б8/22-02 с присоединением заявки М— (5l)M. Кл.

С 25 0 11/24

Вкуааратвенны0 кемнтвт

CCCP ао делам нэабретеннй и вткрытнЯ (23 ) П риоритет

Опубликовано 23.09.81.Бюллетень,«те 35

Дата опубликования описания 25.09.81 (53) УДК 621 ° 357, .. 8 (088 ° 8) А.Л. Беланович, Г.Л. Щукин, В.В. Свиридо

B.Â. Коледа и Д.М. Овчинников (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Зна государственный университет им. В,И. Ленина (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОКСИДНЫХ ПЛЕНОК

НА ИЗДЕЛИЯХ ИЗ АЛЮМИНИЯ

И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к химической обработке оксидных пленок на изделиях из алюминия и его сплавов, в частности к окрашиванию анодированного или эматалированного алюминия и его сплавов.

Известен способ электрохимического окрашиваиия эматалированного алюминия в черный цвет путем обработки изделия в растворе, содержащем уксуснокислый свинец и уксусную кислоту, переменным током при напряжении 28-30 В в течение то

6-10 мин. При этом получают эматальпленки глубокого черного цвета jl j, Наиболее близким к изобретению является известный способ 2(обработки

1$ анодированных изделий из алюминия и

его сплавов, включающий электрохимическое окрашиванне в черный цвет при комнатной температуре (25-28оС) током переменной полярности в растворе, 20 содержащем, r /л:

Соль никеля 28

Цнтрат аммония 20

Борную кислоту 20

При этом получают окрашенные в черньп1 цвет анодные пленки, устойчивые к атмосферным явлениям и солнечной радиации.

Однако электрохимические способы окрашивания изделия из алюминия и

его сплавов достаточно трудоемки, требуют применения дорогостоящего оборудования и потребляют значительное количество электроэнергии.

Основным недостатком электрохимического окрашивания явл«жется то, что воспроизводииость (равномерность) цвета зависит от марки сплава, равномерности распределения тока по поверхности изделия, формы конфигурации изделия. Так для достижения удовлетворительной равномерности тока по поверхности изделия сложной конфигурации необходимо применение дополнительных анодов, повторяющих форму иэделия.

Кроме того, известный способ не позволяет окрашивать анодированный

66000, 4

25

35

55

3 8 алюминий (только эматалированный), а способ (2) наоборот — только анодир о в анный .

Цель изобретения — повьппение воспроизводимости цвета нри обработке изделий сложной конфигурации и упрощение процесса.

Указанная цель достигается тем, что в способе обработки оксидных пленок на изделиях из алюминия и его сплавов, включающем окрашивание в черный цвет при комнатной температуре в растворе соли никеля, перед ;; окрашиванием изделие последовательно активируют в растворе, содержащем

0,2-0,3 г/л хлористого палладия и в растворе, содержащем 2,7-2,9 г/л борогидрида натрия и 20-22 г/л гидроксида натрия, а окрашивание проводят в растворе, содержащем, г/л:

Хлористый никель 79-80

Борогидрид натрия 2,6-2,9

Гидроксид натрия I0-)1

Гидроксид аммония 105-110

Двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 103-105

Замена борогидрида натрия на гипофосфцт натрия не обеспечивает черного цвета поверхности анодированного или эматалированного алюминия.

Окрашенная предлагаемым способом анодированная или эматалированная поверхность изделия из алюминия и

его сплавов не уступает по устойчивости к солнечной радиации и атмосферным явпениям образцам, полученным по изI вестному электрохимическому способу.

Поверхность выгодно отличается глубоким черным цветом, оттенок которого практически не зависит от сорта сплава алюминия и формы изделия.

Испытания оксидных пленок (анодирование в серной кислоте) на алюминии А-О и сплавов АМЦ и АМГ (по три пластины) и одного радиатора из

Д-16- AT, окрашенных в известном и предлагаемом способах показали следующие результаты.

В известном способе для А-О коэффициент отражения по всей поверхности для трех пластин в среднем не превышал 3,1% (разброс значений по поверхности для одной гластины не превышал 1,8%, а от пластины к пластине

6,7%) . Для АМà — 4,8% (разброс значений коэффициентов отражения по поверхности для одной пластины не превышал 2,07., а от пластины к пласти10

50 не 7,2%1. Для АМЦ-5,3/ (разброс значений коэффициентов отражения по поверхности одной пластины не превышал 2,8%, а от пластины к пластине

9,3X). Поверхность радиатора из

Д-16АТ со стороны противоэлектрода имела черно-серый цвет, средний коэффициент отражения 8,7%, с другой стороны 10,1Х, По ребристой стороне окраска неравномерная.

В предлагаемом способе для А-О коэффициент отражения по всей поверхности трех пластин в среднем не превьппал 2,8Х (разброс значений по поверхности для одной пластины не превьппал l,6X, а от пластины к пластине 5%). Дпя АМГ-3,1% (разброс значений по поверхности для одной пластины не превышал 1,6Х а от пластины к пластине 4,8%).

Для АМЦ-3,2Х (разброс значений по поверхности для одной пластины не превышал 1,8%, а от пластины к пластине 5,2X), Поверхность радиатора из Д-16-AT со всех сторон окрашена равномерно, средний коэффициент отражения не превышал 4,3%.

Таким образом, воспроизводимость окраски в черный цвет согласно известному способу меняется от сплава к сплаву, а окраска радиатора неравно-мерна.

Способ, согласно изобретейию, осуществляют следующим образом.

Пластины 501180 мм из алюминия

АОМ, АМЦ и AMI и деталь, изготовленная в виде уголка из пластины АМЦ, предварительно обрабатывались в растворе, содержащем 80 г/л гидроксида натрия при температуре 70 С в течео ние 20 с. Затем промывались водопроводной водой и осветлялись в 10% растворе азотной кислоты при комнатной температуре и анодировались в электролите, содержащем 200 г/л серной кислоты при напряжении 13 В и температуре 20 С в течение 45 мин о

1или эматалировались в электролите, содержащем 32 г/л хромового ангидрида и 2 г/л борной кислоты при напряжении 40 В в течение 30 мин, затем при напряжении 80 В в течение

30 мин), После анодирования или эматалирования пластины промывались водой, высушивались при комнатной температуре и методом окунания или полина активировались в 50 мл раствора

866000 хлористого палладия при температуре

25 С, Избыточная влага удалялась с поверхности пластины валиком с фильтровальной бумагой. После сушки пластины повторно активировались в растворе, содержащем борогидрид и гидроксид натрия в течение 50-60 затем помещались в раствор для окр шивания и обрабатывались в течение

10-15 мин., с, а- Изобретение иллюстрируется несколькими примеоами. представленными в

1О таблице, I

Примеры

0,2

0,3

0,2

Продолжительность активирования(.,), мин

2-5

2-5

2,9

2,7

2,9

22 гидроксид натрия

50

80

79 борогидрид натрия гидроксид натрия гидроксид аммония

2,6

2,9

1) 2 9

105

110

110

103

105

Продолжительность, мин

Материал изделия

15 )5

Сплав ЛИГ Сплав АМЦ

Алюминий

А-О

2Q-34

22-30

20-28

9-10

9-10

9-10

2, 1-3, 6 коэффициент диффузного отражения, X 2-4

2-3, 7 декоративной и функциональной отделки из алюминия сложной конфигурации.

Изобретение может быть использовано во всех областях народного хозяйства, где требуется производить декоративную и функциональную отделку изделий из алюминия и его сплавов.

Применение нового способа позволит упростить технологический процесс окрашивания в черный цвет поверхности анодированного и эматалированного алюминия и его сплавов в неорганичес. ких электролитах, повысить качество

Формула изобретения

Способ обработки оксидных пленок на изделиях из алюминия и его сплавов, 55 включающий окрашивание в черный цвет при комнатной температуре в растворе соли никеля, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости цвета при обработке изделий

Условия и результаты окрашивания

Активирование в растворе, содержащем, хлористый палладий, г/л

Активирование в растворе, содержащем, г/л: борогидрид натрия

Продолжительность (li)), с

Окрашивание в растворе, содержащем. г/л,:. хлорисчый никель (шестиводный) двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) Толщина анодной пленки, мкм

Толщина эматалевой пленки, мкм

В результате такой обработки поверхность анодированных изделий независимо от марки сплава и формы имеет глубоко черный цвет ° а поверхность зматалированных изделий — черный.цвет с синеватым оттеикбм.

866000

105110

Гидроксид аммония

Двунатриевую соль этилендиаментетрауксусной кислоты

103-105

Составитель В. Бобок.

Редактор Н. Пушненкова Техред И.Асталош Корректор Г. Назарова аказ 0 1 3 Тираж 07 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, сложной конфигурации и упрощения процесса, перед окрашиванием изделие последоватвльно активируют в растворе, содержащем 0;2-0,3 г/л хлористого палладия, и в растворе, содержащем

2,7-2,9 г/л борогидрида натрия и 2022 г/л гидроксида натрия, а окрашивание проводят в растворе, содержащем, г/л;

Хлористый ийкель 79-80

Борогидрид натрия 2,6-2,9

1идроксид натрия 10-11

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

tfo заявке В 2658921/22-02, кле С 25 О 11/22 1978

2. Патент США 11 4022671, кл, С 25 О 11/22, опублик. 1977.