Способ обработки оксидных пленок на изделиях из алюминия и его сплавов

О П И С А Н И Й (и 866 ООО Сееэ СоветсиикСециаяистичесиикРеспублик ОМУ СВИДЕ ТЕЛ А олнительное к авт. свид-ву -о 05.06.79 (21) 2775568/ениеи заявки М -22) 3 з Кл./24 оедин удерктейввы 23) П риори СССР ве делам вэабретев и вткрытвЯОпубликовано 23 ллетень М 3 УДК 621,8 (0888 ата опубликования описания 25.09 фД 1 с)ф.фт 1дл уГчлЗадУй ть,фф,Рнд Д,М, Овч о етени а Труднивер Знаенина о И ого Крает им. 7) Заявител елорусскии ор осударственнь 54) С ПО ОБРАБОТКИ ОКСИДНЫХ ПЛЕНА ИЗДЕЛИЯХ ИЗ АЛЮМИНИЯИ ЕГО СПЛАВОВ енные в чер.стойчивыеолнечной ния удовлети тока по ий конфигура изделия Так для достижворительной равномерносверхности изделия сложиции необходимо примененительцах анодов, повторяюделия.Кроме того, известныйпозволяет окрашивать ан ополниформу иэ пособ н рованный 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 течение1 О 6-10 мин, При этом получают эматальпленки глубокого черного цвета 1,Наиболее близким к изобретению является известный способ 21 обработки1 анодированных изделий из алюминия и его сплавов, включающий электрохимическое окрашиванне в черный цвет при комнатной температуре 125-28 оС) током переменной полярности в растворе,20 содержащем, г/л 1Соль никеля 28Цнтрат аммония 20 Борную кислоту 20 При этом получают окрашный цвет анодные пленки, ук атмосферным явлениям и срадиации.Однако электрохимические способыокрашивания изделия из алюминия иего сплавов достаточно трудоемки,требуют применения дорогостоящегооборудования и потребляют значительное количество электроэнергии,Основным недостатком электрохимического окрашивания является то, чтовоспроизводииость (равномерность) цвета зависит от марки сплава, равномерности распределения тока по поверхности изделия, формы конфигурации66000, 4 20 30 35 40 3 8 алюминий (только эматалированный), а способ (2) наоборот - только анодиронанный.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, передокрашиванием 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 н растворе, содержащем, г/л:Хлористый никель 79-80Борогидрид натрия 2,6-2,9Гидроксид натрия 10-11Гидроксид аммония 105-110Двунатриевую сольэтилендиаминтетрарксусной кислоты 103-105Замена 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 известному 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 Дб- АТ, окрашенных в известном и предлагаемом способах показали следующие результаты.В известном способе для Акоэффициент 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 АМГ - 4,8% (разброс значений коэффициентов отражения по понерхности для одной пластины не превышал 2,07, а от пластины к пласти 10 15 25 45 50 не 7,2%. Для АМЦ,3/ (разброс значений коэффициентов отражения по поверхности одной пластины не превышал 2,8/, а от пластины к пластине9,3%), Поверхность радиатора изДАТ со стороны противоэлектродаимела черно-серый цвет, средний коэффициент отражения 8,7%, с другой стороны 10,1%. По ребристой сторонеокраска неравномерная,В предлагаемом способе для А-Окоэффициент отражения по всей поверхности трех пластин в среднемне преньппал 2,8% разброс значенийпо поверхности для одной пластины непревьппал 1,6%, а от пластины кпластине 5%), Дпя АМГ,1% (разбросзначений по поверхности для однойпластины не превышал 1,6%, а от пластины к пластине 4,8%),Дпя АМЦ,2% (разброс значений поповерхности для одной пластины непревьппал 1,8%, а от пластины к пластине 5,2%),Поверхность радиатора из Д-АТсо всех сторон окрашена равномерно,средний коэффициент отражения не превышал 4,3%,Таким образом, воспроизводимостьокраски в черный цнет согласно известному способу меняется от сплава ксплаву, а окраска радиатора неравномерна.Способ, согласно изобретейию,осуществляют следующим образом.Пластины 501180 мм из алюминияАОМ, АМЦ и АМГ и деталь, изготовленная н виде уголка из пластины АМЦ,предварительно обрабатывались в растворе, содержащем 80 г/л гидроксиданатрия при температуре 70 С в течеоние 20 с. Затем промывались водопроводной водой и осветлялись в 10%растворе азотной кислоты при комнатной температуре и анодировались вэлектролите, содержащем 200 г/л серной кислоты при напряжении 13 В итемпературе 20 С в течение 45 мино(или эматалировались в электролите,содержащем 32 г/л хромового ангидрида и 2 г/л борной кислоты принапряжении 40 В в течение 30 мин,затем при напряжении 80 В в течение30 мин),После анодирования или эматалирования пластины промывались водой,высушивались при комнатной температуре и методом окунания или полинаактивировались в 50 мл раствора866000 хлористого палладия при температуре25 С, Избыточная влага удаляласьс поверхности пластины валиком сфильтровальной бумагой, После сушкипластины повторно активировалисьв растворе, содержащем борогидриди гидроксид натрия в течение 50-60затем помещались в раствор для окршивания и обрабатывались в течение10-15 мин., с,а- Изобретение иллюстрируется несколькими примеоами. представленными втаблице,1 Примеры 0,2 0,3 0,2 Продолжительность активирования(.,),мин 2-5 2,7 2,922 20 60 22 гидроксид натрия 60 50 79 80 79 борогидрид натриягидроксид натриягидроксид аммония 2,6 2,911 2,9 105 110 110 103 Продолжительность, минИатериал изделия 10 15 15Сплав ЛИГ Сплав АМЦ АлюминийА2 Р22-30 20-28 9-10 9-10 9-10 2,1-3,6 коэффициент диффузного отражения, 3 2-4 2-3,7 декоративной и функциональной отдел 50 ки 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 пленокна изделиях из алюминия и его сплавов, 55включающий окрашивание в черный цвет при комнатной температуре в растворе соли никеля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппеняя 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 (6), с Окрашивание в растворе, содержащем. г/л:.хлорисчый никель 1 шестиводный) двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты(Трилон Б) Толщина анодной пленки, мкмТолщина эматалевой пленки, мкм 6В результате такой обработки поверхность анодированных изделий независимо от марки сплава и формы имеет глубоко черный цвета поверхность зматалированных изделий - черный,цвет с синеватым оттенкбм.866000 105 110 Гидроксид аммонияДвунатриевую сольэтилендиаментетрауксусной кислоты 103-105 Составитель В. Бобок.Редактор Н. Пушненкова Техред И.Асталош Корректор Г. Назарова аказ 03 Тираж 07 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Подписное Филиал ППП Патент , г. 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 20- 22 г/л гидроксида натрия, а окрашивание проводят в растворе, содержащем, г/л 1Хлористый ийкель 79-80 Борогидрид натрия 2,6-2,9 1 идроксид натрия 10-1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо заявке В 2658921/22-02,кле С 25 0 11/22 19782. Патент США В 4022671,кл, С 25 0 11/22, опублик. 1977.