Способ анодирования алюминия и его сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 51) С 25 Р 11/06 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕП ВУ праце редвари ите без с ельнойтокаолнит суль уре.и до лектроп ы при с онентов/л 0-10 4 0 Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬДИ АВТОРСКОМУ( С(56) 1. Авторское свидетельствоСССР У 181940, кл. С 25 0 11/10, 1966.2. Авторское свидетельство СССР В 466298, кл. С 25 0 11/06, 1969. (54)(57) СПОСОБ АНОДИРОВАНИЯ АЛНВИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ, включающий об-работку в электролите, содержащем щавелевую и барную кислоты и глиКерин, отличающийся тем, что, с целью повышения терЯО, 116160 остойкости покрыти ут при 90-120 С с ыдержкой в электро при той же температ ельном введении .в осалициловой кисло ем соотношении компСульфосалициловаякислотаЩавелеваякислота10-40 Изобретение относится к электрохимической обработке металлов,в частности к анодированию алюминия и его сплавов, и может бытьиспользовано для получения электроизоляционных термостойких покрытийна алюминии и его сплавах.Известен способ анодированияалюминия и его сплавов в растворе,содержащем сульфосалициловую и шавелевую кислоты при плотности тока3 А/дм и 20-40 С 13.Однако этот способ не позволяет получить покрытия толщинойболее 30 мкм, наразрушающиеся при И.температуре выше 110 С.Наиболее близким к изобретениюявляется способ анодирования алюминия и его сплавов в электролите,содержащем серную, щавелевую, уксусную и борную кислоты и глицерин,при плотности тока 1-10 А/дм и5-30 С 2 .Однако в этом случае термостойкость покрытия ограничена температурой 110-120 С,Целью изобретения являетсяповышение термостойкости покрытий.Указанная цель достигаетсятем, что согласно способу аноднро- ЗОвания алюминия и его сплавов, включающему обработку в электролите,содержащем щавелевую и барную кислоты и глицерин,.процесс ведут при90-120 С с предварительной выдерж 35кой в электролите без тока притой же температуре и дополнитепьном введении в электролит сульфосалициловой кислоты при следующемсоотношении компонентов, г/л:Сульфосалнциловаякислота 50-100Щавелеваякислота 45Борнаякислота - 20-50Глицерин ОстальноеПроцесс анодирования ведут приплотности тока 0,5-1,0 А/дм с использованием катода из алюминияпри непрерывном механическом перемешивании электролита. Время предварительной выдержки в электролите ано-.дирования зависит от массы. изделияи времени, необходимого для выравнивания температуры электролита и изделия. Электролит готовят следующим образом: в 800 мл глицерина прн 70-100 С при перемешиваиии последовательно растворяют борную, щавелевую и сульфосалициловую кислоты, объем раствора доводят глицерином до 1 л и нагревают до 110"С.Термостойкость покрытия повышается в результате того, что за время предварительной выдержки происходит терморасширение изделия, и процесс формирования анодно-окисного покрытия ведут на терморасширенном основании. Глицерин -.высококипящий растворитель других компонентов электролита - обеспечивает возможность про- ведения процесса анодирования при 90-120 С. Кроме того, глицерин, как и борная кислота, уменьшает растворимость окиси алюминия при высоких температурах.Соотношение компонентов в предложенном электролите выбрано таким образом, чтобы в процессе анодирования при 90-120 С можно было снизить травящее действие его на пленку оксида. Содержание щавелевой и сульфо" . салициловой кислот меньше минимального значения повышает, напряжение на ванне анодирования, что приводит к невозможности получения пленки требуемой толщины. При концентрации щавелевой и сульфосалициловой кислот выше. максимальных пределов возрастает травящее действие элек - тролита, в результате чего происходит образование более пористых, рыхлых пленок. Содержание борной кислоты меньше минимального значения усиливает травящее действие раствора, увеличение концентрации борной кислоты выше максимального значения не приводит к заметному улучшению свойств окисного покрытия. При рабочих температурах раствора меньше 90 С эФфект повышения термостойкости незначителен, кроме Этого, увеличение вязкости электролита затрудняет процесс анодирования. Повышение температуры выше 20 С увеличивает травящее действие электролита, происходит Формирование более пористых, рыхлых покрытий с низкими электроизоляционными свойствами. В таблице представлены примеры составов электролита, режимы анодирования и результаты испытаний. покрыСпособ Предлагаемый4 Известный 1 2 Сульфосалицнловаякислота 50 100В 80 100 30 Щавелевая кислота 40 30 20 10 Серная кислота 200 Борная кислотаУксусная кислота 40 20 50 10 Глицерин 50 Вода Остальное Остальное ф Температура, С110 20 110 110 Плотностьтока, А/дм 0,8 0,8 3,0 0,8 3,0 140-135 Напряжение, В 45 70-90 145 130 3,0 1,0 3,0 Продолжительность, ч Анодируемыйматериал АДАДАИГ 42 48 46 40 38 15 16 Толщина оксида, мкм 40 42 14. 14 13 11 12 1,8 3,6 3,4 3,0 3,5 2,8 380 380 240 250 380 . 450 400 120 110 120 340 320 280 240 3 1 тий, полученных известным и предлагаемым способами.Термостойкость окисных покрытий определяюто температуре., выдержка образцов при которой в течение 1 ч не приводит к появлению трещин в покрытии, наблюдаемьв в микроскоп и контролируемых по ухудшению электроизоляционных свойств, Электро- изоляционные свойства покрытия оценивают по величине напряжения пробоя, Объемную пористость определяют по привесу образца после пропитки в полиэтилсилоксановой жид. Состав электролита,г/лрежим анодирования, результаты измерений Пористость объемная,7 Напряжение пробоя,кВ,Иикротвердость, кг/ммТермостойкость, С 161600 4кости, Твердость измеряют на твердомере ПМТ-З, Толщину оксидных пленок определяют электромагнитнымметодом с точностью й 1,мкм.Как видно из приведенных данных,ведение процесса анодирования поизобретению обеспечивает получениеанодно-окисных покрытий толщинойболее,40 мкм с высокими электроизо 1 п ляционными и механическими свойствами, термостойкость которых в 2 раза превышает термостойкость покры-тий, сформированных изрестными способами,Остальное Остальное Остальное АДАДАИГАД