Раствор для уплотнения анодно-оксидных пленок на алюминии и его сплавах

 

Изобретение относится к области обработки анодно-оксидных пленок на алюминии и его сплавах. Раствор для уплотнения анодно-оксидных пленок содержит, г/л: никель сернокислый 1 - 3; кобальт серно-кислый 1 - 3; аммоний фтористый кислый 1 - 3; вода водопроводная - до 1л, при рН = 5 - 7. 2 табл.

Изобретение относится к обработке анодно-окисных пленок на алюминии и его сплавах.

Известен раствор для уплотнения анодированного алюминия и его сплавов, содержащий уксусно-кислый никель, сульфосалициловую кислоту, перекись водорода, сульфонол и синтамид. Раствор готовят простым смешением компонентов, а процесс уплотнения ведут при t 85 100^oС и рН 5,0 6,5 [1] Недостаток большой набор компонентов, из которых приготовлен раствор, высокая энергоемкость процесса и необходимость применения обессоленной воды.

Также известны растворы для наполнения анодно-окисной пленки, один из которых содержит 6 фторид кобальта и 30 фторид никеля, а второй - производный триазин. Оба раствора готовятся на обессоленной воде, используются в одной технологической стадии поочередно, при этом в первом растворе изделие выдерживается при t 30^oC в течение 10 мин, а во втором при t 70^oC в течение 50 мин.

Недостаток известных растворов необходимость их поочередного использования, что усложняет техпроцесс уплотнения, большая продолжительность его по времени, а также высокая энергоемкость процесса уплотнения в этих растворах и необходимость применения обессоленной воды.

Данные недостатки устраняются тем, что в известном растворе для уплотнения анодно-окисных пленок, содержащем соли кобальта и никеля, в качестве солей кобальта и никеля использованы кобальт сернокислый и никель сернокислый и дополнительно использован алюминий фтористый кислый при следующем соотношении компонентов, г/л: Кобальт сернокислый 1 3 Никель сернокислый 1 3 Аммоний фтористый кислый 1 3 при этом раствор приготовлен на водопроводной воде комнатной температуры.

Процесс уплотнения ведут при температуре 10 30^oС, рН рабочего раствора 5,0 7,0. Время наполнения 1 2 мин на 1 мкм толщины покрытия.

Раствор готовят простым смешением компонентов на водопроводной воде.

Предлагаемый раствор предназначен для наполнения как бесцветных анодно-окисных пленок, так и цветных пленок, полученных методом цветного анодирования, а именно окрашиванием в растворах солей металлов с применением переменного тока, самоокрашиванием в электролитах на основе органических кислот, а также адсорбционным окрашиванием в растворах красителей.

Пример 1. Образец сплава АД 31Т или АМГ2 анодируют в электролите, содержащем 180 г/л серной кислоты, при температуре 20^oС и плотности тока 1,5 А/дм, и окрашивают в электролите следующего состава, г/л: Сернокислый никель 25 Сернокислый магний 25 Борная кислота Н₃ВО₃ 25 Cернокислый аммоний 25.

Окрашивание в электролите производят при рН 4,8, напряжение 10 В (30 с) и 15 В (8 мин) при температуре 21,5 22,5^oC.

Уплотнение ведут в дистиллированной воде при температуре 98^oC.

Пленка без налета, однородная, коррозионная стойкость в пределах нормы.

Пример 2. Анодирование и окрашивание ведут как в примере 1. Толщина пленки 9 10 мкм.

Уплотнение производят в растворе следующего состава, г/л:
Кобальт сернокислый 2,0
Никель сернокислый 2,5
Аммоний фтористый кислый 3,0.

Уплотнение ведут при рН 5,9, температуре 22^oC в течение 15 мин, вода водопроводная.

Пленка блестящая, без налета, с высокими декоративными свойствами, коррозионная стойкость в пределах нормы.

Пример 3. Анодирование и окрашивание проводят как в примере 1. Толщина покрытия 12 13 мкм.

Уплотнение ведут в растворе следующего состава, г/л:
Кобальт сернокислый 1,1
Никель сернокислый 2,3
Аммоний фтористый кислый 1,8
Уплотнение ведут при рН 6,1, температуре 10^oC в течение 20 мин, вода водопроводная.

Пленка без налета, хорошего декоративного вида, коррозионная стойкость в пределах нормы.

Пример 4. Анодирование и окрашивание проводят как в примере 1. Толщина покрытия 12 13 мкм.

Уплотнение ведут в растворе следующего состава, г/л:
Кобальт сернокислый 3,0
Никель сернокислый 3,0
Аммоний фтористый кислый 3,0.

Уплотнение ведут при рН 4,0, температуре 18^oC, в течение 25 мин, вода водопроводная.

На пленке образуется сильный солевой налет, коррозионная стойкость ниже заданного предела.

Таким образом, наполнение анодно-окисных пленок в предлагаемом растворе позволяет получить пленку с высокими антикоррозионными и декоративными свойствами за одну стадию техпроцесса. При этом время проведения операции наполнения значительно сокращено, а раствор готовится на водопроводной воде комнатной температуры.

Значительно сокращается энергоемкость и повышается производительность техпроцесса, что резко уменьшает себестоимость изделий.

Экспериментальные данные по коррозионным свойствам пленок представлены в табл. 1 и 2.

Формула изобретения

Раствор для уплотнения анодно-оксидных пленок на алюминии и его сплавах, содержащий водный раствор солей никеля и кобальта и фторид-ион, отличающийся тем, что в качестве соли никеля он содержит никель сернокислый, в качестве соли кобальта кобальт сернокислый, а в качестве фторид-иона аммоний фтористый кислый при следующем соотношении компонентов, г:
Никель сернокислый 1 3
Кобальт сернокислый 1 3
Аммоний фтористый кислый 1 3
Вода водопроводная До 1 л
при pН 5-7.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2