Procédé pour le traitement anodique de l'aluminium et de ses alliages. La présente invention se rapporte à un procédé pour le traitement anodique de l'alu minium et de ses alliages en vue de la pro duction de revêtements anodiques d'oxyde d'aluminium.
Elle est caractérisée en ce que l'on em ploie un bain électrolytique contenant de l'acide acétique et au moins un acide inorga nique, par exemple l'acide sulfurique, et exempt de sels.
Cette invention est basée sur l'observation qu'en employant de l'acide acétique dans l'électrolyte, on obtient certaine avan tages. Ces avantages consistent en ce que l'électrolyte reste propre pendant son em ploi, parce que toute matière résineuse ou grasse se trouvant sur la surface des articles traités est rapidement dissoute et que la for mation de dépôts solides sur les électrodes négatives est évitée.
De plus, la présence d'acide acétique dans le bain empêche la cor rosion du métal traité par d'autres acides, tels que, par exemple, l'acide sulfurique. Enfin, tout sulfate d'aluminium produit dans l'élec- trolyte est graduellement précipité, tan dis que l'acide lui-même agit comme un mor dant et produit des revêtements anodiques qui sont dépourvus d'une manière remarquable de toutes saletés.
Le brevet français no 648941 décrit des électrolytes contenant de l'acide acétique, mais en plus de cet acide, le bain contient des sels tels que le sulfate de soude et le chlorure d'aluminium. Cependant, ce bain ne contient pas d'acide sulfurique simultanément avec l'acide acétique. Ce brevet ne poursuit pas le même but que le procédé selon la présente invention.
Dans le brevet français no 650059, on dé crit un procédé permettant de former un re vêtement résistant à la surface d'articles en aluminium ou en alliage d'aluminium, par traitement anodique dans un bain électroly tique à base d'acide sulfurique, qui peut contenir une solution d'acétate de plomb et d'autres sels.
Il n'est pas question d'emploi d'acide acétique ,libre et le but poursuivi Uif- fère de celui de la présente invention en ce qu'il consiste à. obtenir un revêtement coloré ou teinté et non pas une pellicule protectrice d'oxyde d'aluminium.
La pratique a démontré, d'une part, que les revêtements colorés ainsi produits présen tent une certaine instabilité et, d'autre part, que les électrolytes composés d'un simple mé lange d'acide sulfurique et d'eau donnent en réalité les meilleurs revêtements d'oxyde d'a luminium.
Mais le travail avec un bain de cette com position présente en pratique certaines diffi cultés. L'addition d'acide acétique glacial en proportion déterminée à un tel bain, ceci se lon la présente invention, a pour but, non pas d'accélérer la vitesse de formation de la pel licule, ni de varier, d'une manière apprécia ble, son caractère, mais bien de maintenir la cathode propre,
de dissoudre toute matière grasse laissée sur la surface de l'anode et de produire au fond du bain un dépôt graduel de ces matières et du sulfate d'aluminium qui s'est formé. Ceci permet dans la pratique d'obtenir une régularité du travail qui, selon les constatations faites, ne peut être obtenue par l'emploi seul d'acide sulfurique et d'eau.
Un autre avantage du procédé selon l'in vention consiste en ce que l'acide acétique présent dans le bain fonctionne comme agent retardatif et empêche pratiquement toute cor rosion sur la surface du métal traité et for mant l'anode.
Le bain électrolytique employé selon la présente invention contient de préférence de 2,5 à 20 % en poids d'acide acétique et une quantité d'acide sulfurique correspondant à 5 à<B>50%</B> en poids d'acide de 66 Bé.
Ainsi, par exemple, le bain peut contenir 11)% en poids d'acide acétique glacial pour <B>1,5</B> % en poids d'acide sulfurique de 66 Bé.
Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on maintient de préférence la température du bain entre 21 et 32 C et on emploie un courant d'une densité de 10 à 40 ampères par 900 cm' de surface d'alu minium ou d'alliage d'aluminium, traitée.
La durée du traitement peut varier dans de grandes limites; elle est normalement de 20 à 50 minutes selon l'épaisseur du revête- ment à obtenir.
De préférence l'électrolyte est maintenu à une température constante et est avanta- geusement agité, ce qui assure une tempéra ture uniforme dans tout le bain.
Le revêtement d'oxyde d'aluminium obtenu à une température s'élevant jusqu'à 30 C possède une grande dureté.
Le voltage peut varier entre des limites de 10 à 100 volts, par exemple; plus le vol tage est élevé, plus la densité de courant sera basse, un tel réglage étant réalisé, par exem ple, en réglant la résistance interne du bain, par exemple en faisant varier la distance anode-cathode.
Pour produire le revêtement, on peut em ployer du courant continu ou alternatif sépa rément ou simultanément.
Process for the anodic treatment of aluminum and its alloys. The present invention relates to a process for the anodic treatment of aluminum and its alloys for the production of anodic coatings of aluminum oxide.
It is characterized in that an electrolytic bath containing acetic acid and at least one inorganic acid, for example sulfuric acid, and free of salts is employed.
This invention is based on the observation that by employing acetic acid in the electrolyte certain advantages are obtained. These advantages are that the electrolyte remains clean during use, because any resinous or fatty material on the surface of the treated articles is quickly dissolved and the formation of solid deposits on the negative electrodes is avoided.
In addition, the presence of acetic acid in the bath prevents corrosion of the treated metal by other acids, such as, for example, sulfuric acid. Finally, any aluminum sulphate produced in the electrolyte is gradually precipitated, so that the acid itself acts as a mor dant and produces anodic coatings which are remarkably free of all dirt.
French Patent No. 648941 describes electrolytes containing acetic acid, but in addition to this acid, the bath contains salts such as sodium sulphate and aluminum chloride. However, this bath does not contain sulfuric acid simultaneously with acetic acid. This patent does not pursue the same aim as the process according to the present invention.
In French Patent No. 650059, a process is described which makes it possible to form a resistant coating on the surface of articles made of aluminum or aluminum alloy, by anodic treatment in an electrolyte bath based on sulfuric acid, which may contain lead acetate solution and other salts.
There is no question of the use of acetic acid, free and the object pursued differs from that of the present invention in that it consists of. obtain a colored or tinted coating and not a protective film of aluminum oxide.
Practice has shown, on the one hand, that the colored coatings produced in this way exhibit a certain instability and, on the other hand, that electrolytes composed of a simple mixture of sulfuric acid and water actually give the better aluminum oxide coatings.
However, working with a bath of this composition presents certain difficulties in practice. The addition of glacial acetic acid in a determined proportion to such a bath, according to the present invention, is intended not to accelerate the rate of formation of the skin, nor to vary, in an appreciable manner. ble, its character, but to keep the cathode clean,
to dissolve any fatty matter left on the surface of the anode and to produce at the bottom of the bath a gradual deposit of these materials and of the aluminum sulphate which has formed. This makes it possible in practice to obtain a regularity of the work which, according to the observations made, cannot be obtained by the sole use of sulfuric acid and water.
Another advantage of the process according to the invention consists in that the acetic acid present in the bath functions as a retarding agent and practically prevents any corrosion on the surface of the metal treated and forming the anode.
The electrolytic bath employed according to the present invention preferably contains from 2.5 to 20% by weight of acetic acid and an amount of sulfuric acid corresponding to 5 to <B> 50% </B> by weight of acid. 66 Bé.
Thus, for example, the bath may contain 11)% by weight of glacial acetic acid for <B> 1.5 </B>% by weight of 66 Bé sulfuric acid.
For carrying out the process according to the invention, the temperature of the bath is preferably maintained between 21 and 32 ° C. and a current with a density of 10 to 40 amperes per 900 cm 'of aluminum surface is used or of aluminum alloy, processed.
The duration of treatment can vary within wide limits; it is normally 20 to 50 minutes depending on the thickness of the coating to be obtained.
Preferably the electrolyte is maintained at a constant temperature and is advantageously stirred, which ensures a uniform temperature throughout the bath.
The aluminum oxide coating obtained at a temperature of up to 30 C has high hardness.
The voltage can vary between limits of 10 to 100 volts, for example; the higher the vol tage, the lower the current density will be, such an adjustment being performed, for example, by adjusting the internal resistance of the bath, for example by varying the anode-cathode distance.
To produce the coating, direct or alternating current can be used separately or simultaneously.