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

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

Цель изобретения вЂ” 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 АМГ вЂ” 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

2,9

2,7

2,9

22 гидроксид натрия

79 борогидрид натрия гидроксид натрия гидроксид аммония

2,6

2,9

1) 2 9

105

110

103

105

Продолжительность, мин

Материал изделия

15 )5

Сплав ЛИГ Сплав АМЦ

Алюминий

А-О

2Q-34

22-30

20-28

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 вЂ” 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.

Способ обработки оксидных пленок на изделиях из алюминия и его сплавов

Изобретение относится к химической обработке металлов и сплавов, в частности алюминия и сплавов на его основе

Способ получения покрытия из трехвалентного хрома на металлической подложке // 2244768

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения склеиваемых металлических подложек с коррозионностойким покрытием, обладающим стойкостью к окислению и усталостной прочностью

Способ получения покрытий // 2354759

Изобретение относится к области обработки поверхностей изделий и может использоваться в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности

Способ получения износостойкого покрытия на алюминии и его сплавах // 2424381

Изобретение относится к области формирования защитных износо- и коррозионно-стойких покрытий на деталях из алюминия и его сплавов

Способ для изготовления форм и электродная конструкция для использования в данном способе // 2480540

Способ получения покрытий // 2495161

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электрохимическому оксидированию в растворах электролитов, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Способ включает оксидирование изделий из алюминия и его сплавов в кислых растворах в течение 30-50 мин, дальнейшую выдержку в кипящем водном растворе едкого натра 0,2-0,4 г/л в течение 40-50 мин и последующий нагрев, при этом в качестве растворителя в кислых растворах используют деионизированную воду, а последующий нагрев осуществляют в три приема, при этом сначала изделия нагревают до температуры 260-270 °С и выдерживают в течение 3-5 минут, затем нагревают до температуры 460-470 °С и выдерживают в течение 3-5 мин, а далее нагревают до температуры 530-545 °С и выдерживают в течение 8-15 мин. Технический результат - увеличение толщины покрытий не менее чем на 10%, повышение их электрического сопротивления не менее чем на 8%, повышение их коррозионной стойкости в нейтральных и кислых средах не менее чем на 5%, сокращение времени выдержки изделий с покрытиями при нагреве примерно на 50%. 1 табл., 1 пр., 1 ил.

Защитный слой для титановых лопаток турбины последней ступени // 2601674

Изобретение относится к титановым лопаткам большого размера последних ступеней паротурбинных двигателей. Лопатка содержит сплав на основе титана и имеет переднюю кромку, включающую оксид титана, содержащий поры и верхний герметизирующий слой, заполняющий поры, выбранный из группы, состоящей из хрома, кобальта, никеля, полиимида, политетрафторэтилена и сложного полиэфира. Рассмотрен способ изготовления такой лопатки и изделие, включающее сплав на основе титана и содержащее переднюю кромку. Изобретение обеспечивает повышение долговечности, и уменьшение потерь от эрозии, и высокую экономическую эффективность. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Способ изготовления коррозионно-стойкого покрытия // 2604625

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к гальваническому производству. Способ изготовления коррозионно-стойкого покрытия на металлической поверхности, преимущественно для трущихся контактных поверхностей деталей из алюминиевых сплавов, включает подготовку поверхности: обезжиривание, травление, осветление; формирование анодной пленки и ее обработку фторсодержащим поверхностно-активным веществом эпилам. Обработку анодной пленки поверхностно-активным веществом проводят в три слоя, при этом выдерживают 15-20 мин после нанесения первого и второго слоя, а после нанесения третьего слоя проводят термостатирование покрытия при температуре 115-125°С в течение 60 мин. Технический результат заключается в улучшении триботехнических свойств за счет трехслойного нанесения поверхностно-активного вещества типа эпилам по предлагаемой технологии. 2 табл., 1 ил., 1 пр.

Способ формирования цветного декоративного покрытия с помощью анодирования // 2620801

Изобретение относится к технологии получения декоративных покрытий при окраске металлических изделий в различные цвета и создания высокотехнологичных оптоэлектронных устройств с применением элементов, способных отражать или пропускать свет с определенной настраиваемой длиной волны. Способ получения декоративного покрытия с изменяющимся цветом при изменении угла наблюдения заключается в формировании одномерного фотонного кристалла с фотонной запрещенной зоной в видимом диапазоне с помощью анодирования поверхности вентильного металла или сплава на его основе с содержанием вентильного металла не менее 50% при циклически изменяющихся параметрах: тока и напряжения, причем каждый цикл состоит из двух стадий: на первой стадии анодирование проводят при стабилизации тока в интервале от 0,1 до 50 мА/см2 в течение времени, обеспечивающего протекание заряда от 0,05 до 5 Кл/см2; на второй стадии анодирование проводят при стабилизации напряжения, повышая его от значения напряжения в конце первой стадии до значения, лежащего в диапазоне от 10 до 200 В, с уменьшающейся скоростью подъема напряжения от 5 В/с до 0 В/с, и выдерживают при этом значении в течение времени, обеспечивающего протекание заряда от 0,05 до 5 Кл/см2, обеспечивая соотношение максимального напряжения на второй стадии к минимальному напряжению на первой стадии более 1,4, при этом металлическая поверхность в процессе получения декоративного покрытия служит в качестве анода, а в качестве катода используют инертный материал, при этом заряд анодирования на первой и второй стадиях сокращают на 0,01-10% на каждом последующем цикле анодирования, количество которых лежит в интервале от 20 до 300. Изобретение позволяет получать цветные декоративные покрытия высокого качества простым и воспроизводимым способом, характеризующимся безопасностью и экологичностью за счет исключения из технологии ядовитых веществ. 8 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл., 5 пр.

Алюминиевая полоса с покрытием и способ ее производства // 2639166

Изобретение относится к производству полосы, изготовленной из алюминия или алюминиевого сплава. Осуществляют обезжиривание и анодирование поверхности полосы посредством ее погружения в ванну с кислотным электролитом и приложения переменного тока для образования оксидного слоя на поверхности полосы. Наносят на поверхность полосы пассивирующий слой посредством процесса покрытия рулонного проката без промывки. В результате улучшается коррозионная стойкость полосы. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.