Электролит для анодирования алюминиевых сплавов

 

! ;ь- сле н оп ислкйя

ИЗОВРЕтИНИЯ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Завалено 10.06.77 (21) 2496066/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 255 11/08 йеудерстеенный кемнтет

СССР

Опубликовано 30.04.80. Бюллетень Ж 16 пе делам наебретеннй н открытий (53 ) УД К 621. .357.8 (088.8) Дата опубликования описания 03.05.80

А, Г. Дорофеев, А. И. Королев и Н, В. Шамис (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. N. Губкина (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ АНОД ИРОВАНИЯ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к электролитическому нанесению окисных покрытий, в частности к анодированию алюминиевых сплавов.

И звестен электролит для анодирования алюминиевых сплавов, содержащий серную кислоту и металлический алюминий (11

Однако из данного электролита осаждают окисные пленки с микротвердостью

180-200 кг/ммд и коррозионной стой10 костью в растворе, содержащем 57 хлористого натрия и 0,3 г/л хлористой меди, 0,050 гlм ч.

Наиболее близким к изобретению яв15 ляется электролит для анодирования алюминиевых сплавов, содержащий серную кислоту и ионы титана (титан сернокислый) (2)

Однако в данном электролите получают покрытия, обладающие недостаточной коррозионной стойкостью - 0,023 г/м ч. и

Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости окисной пленки.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве источника ионов титана электролит содержит порошок.металлического титана при.следующем соотноше нии компонентов, г/л:

Серная кислота 2О0-300

Порошок металлического титана 50-100

При этом он содержит порошок титана с размером частиц 40-50 мкм.

Процесс анодирования рекомендуют проводить при 0-10 С, плотности тока о

1-3 А/дм в течение 40-100 мин с постоянным перемешиванием электролита.

Оптимальная концентрация порошка титана 50-100 г/л обусловлена следук шим. В известном электролите в пересче те на титан его концентрация составляет

0,6 20 г/л, что значительно меньше предлагаемого. Это приводит к изменению структуры анодной пленки, связанной с образованием соединений шпинельного типа (Ti Оа Af и Ti Ое А(,), а образова ние шпинели под воздеФ: »; "и электрт+200

300 250

100 75

250

Серная кислота

Порошок титана

75

Режим анодирования о

Температура, С

Плотность тока, А/дм

10 5

3 2,5

100 90

2,5

Продолжительность, мин

Толшина пленки, мкм

20-25 50 40

Экспериментальные данные.

Микротвердость, «г/мм

Пористость,. %

360390 430 480

460

8 7,5

7,5 8

Коррозионная стойкость при ускоренных испытаниях в

5%-ном растворе ИаС8 +

+ О 3 г/л CmCt г/м ч

О 010 О 008 0 009 (3 730885 4 ческого поля, т,е. в процессе анодиро- который придают ему ионы трехвалентного вания, предпочтительнее из гидроокиси титана) . титана учитывая энергию их образования Таким образом образование шпинели и разложения. При этом гидроокись титана Ti О Af предпочтительнее, так титана способна внедряться в анодную > как соединение в данном случае термопленку. динамически более устойчиво (с точки

Таким образом, при введении в элек зрения коррозионного разрушения) чем г тролит сернокислого титана уменьшается включения титана в пленку. возможность образования гидроокиси ти- В известном электролите при концен1 тана по сравнению с введением титане- t0 трациях титана до 34 г/л такие соеди вого металлического порошка, так как нения практически не образуются, или соблюдается стадийность реакций в элек- образуются в очень малых количествах. тролите. При введении сернокислого тита- В предлагаемом электролите концентрана происходит не полная его диссоци ция титанового порошка составляет ция, ввиду образования комплексных 15 50 100 г/л, при которой обязательна солей титана, в процессе электролиза происходит образование шпиндеп и указанвыпадает осадок метатитановой кислоты, ного типа иэ-за повышенной концентрации что затрудняет образование гидроокиси титанового порошка, и как следствие, титана. ионов трехвалентного титана.

При введении металлического титано- >о Установлено, что потенциал питтинвого порошка сразу происходит.образова- гообразования становится более положиние гидроокиси титана, так как концен- тельным и устойчивым при концентратрация серной кислоты около 30% и дис циях металлического порошка титана в социация сернокнслого титана не нужна. электролите 50 г/л и выше.

В момент взаимодействия металлического Токи растворения, характеризующие порошка титана с раствором серной кис устойчивость получаемых анодных пленок лоты сразу, а не стадийно как в извест- против электрохимической коррозии, станом электролите, происходит образова- новятся минимальными и стабилизируются ние ионов трехвалентного, титана, более также при концентрациях титанового постабильных, чем ионы двухвалентного рошка в электролите анодирования титана, которые образуются при диссощ «50 г/л и выше. ации сернокислого титана (это можно Состав электролита, режим анодирование наблюдать по окрашиванию раствора элек- и экспериментальные данные приведены в тролита в характерный фиолетовый цвет, таблице.

1, Электролит для анодирования алюминиевых сплавов, содержашнй серную кислоту и ионы титана, о т л и ч а ю5 .730885

Таким образом, из предлагаемого rrr и и с я тем, что, с целью повышеэлектролита получают окисные покрытия, пия коррозионной стойкости окисной обладаюшие.высокой коррозионной сто1М пленки, в качестве источника ионов тикостью, что является ценным и перспек- тана он содержит,порошок металличес тивным в плане увеличения надежности, g кого титана прн следующем соотношении долговечности изделий из алюминиевых компонентов, г/л: сплавов при эксплуатации их в ряде сред, Серная кислота 200 300 где они практически не заменимы, нап- Порошок металличес ример, при внедрении и эксплуатации smo- кого титана 50 100 миниевых труб нефтяного сортамента вза- 1О 2. Электролит по п. 1, о т л .и ч амен коррозионностойких низколегирован- ю ш и и с я тем, что, он содержит ных и среднелегированных сталей,не об- порошок титана с размером частиц ладающих устойчивостью в условя во 40 50 мкм. действия высо коконцентрированных хлэ» Источники информации, ридов. принятые во внимание при экспертизе

Я,. Информационный листок Дома тех»

Формула изобретения ники. Технологическая выставка. Твер» дое (толстослойное) анодирование алю миниевых сплавов, 1956. . 2. Патент Японии l4 49-10900 кл 12 А 42е. 1974

Составитель В. Бобок

Редактор О. Колесникова Техред М. Кузьма Корректор Н. Стен

Заказ 1473/15 Тираж 698 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патентг r. Ужгород, ул. Проектнаяэ 4