CH287575A - Procédé d'oxydation électrolytique de l'aluminium et de ses alliages. - Google Patents

Description

  Procédé d'oxydation électrolytique de l'aluminium et de ses     alliages.       On connaît déjà des procédés d'oxydation  de l'aluminium et de ses alliages consistant à  soumettre le métal à un traitement électroly  tique dans un bain contenant un acide tel que  l'acide phosphorique, ou l'acide oxalique ou  l'acide sulfurique. C'est ce dernier procédé  qui est le plus largement employé.  



  Les -procédés ci-dessus indiqués     présentent     le désavantage de mettre en relief les défauts  de surface préexistants, dus à, l'élaboration du  métal     lors    (lu laminage ou de l'étirage par  exemple. Il en est de même lorsque les pièces  comportent une soudure: la soudure est mise  en évidence par le fait qu'après oxydation elle  présente un autre aspect. que le reste de la  pièce.  



  En outre, l'expérience a montré qu'il était  extrêmement difficile et parfois impossible  d'obtenir des résultats tout à fait     satisfaï-          sants    lorsque les pièces comportent des bords  roulés ou tout autre repli susceptible de rete  nir l'électrolyte par capillarité. En effet, mal  gré tout le soin que l'on peut     apporter    aux  opérations de rinçage et de neutralisation, il  reste très souvent des traces d'acide (sulfu  rique par exemple) dans les rebords roulés et  lorsque l'on veut colorer les pièces, les parties  où l'acide est resté ne se colorent pas ou se  colorent mal.  



  Le procédé selon l'invention pour l'obten  tion électrolytique d'une couche souple  d'oxyde d'aluminium sur la surface d'objets  en aluminium ou en alliages d'aluminium est  caractérisé par le fait que l'on utilise comme    bain électrolytique une solution aqueuse ren  fermant de l'acide chromique et, en plus fai  ble proportion pondérale, un acide organi  que     dicarboxylique.    L'acide organique     dicar-          boxylique    peut être de l'acide     oxylique,    de  l'acide tartrique.  



  L'oxydation en milieu d'acide     chromique     seul est bien     connue,    mais les couches obte  nues ainsi n'ont pas du tout la même homo  généité que celles que donne le présent pro  cédé, et leur teinture ultérieure, notamment  lorsqu'il s'agit d'obtenir un grand nombre de  pièces exactement de la même teinte, offre des  difficultés qui sont supprimées par le procédé  faisant l'objet du présent brevet.  



  Un électrolyte composé principalement  d'acide oxalique, dans une proportion de  beaucoup supérieure à celle utilisée dans le  présent procédé, et d'une quantité minime  d'un sel ou d'un acide oxydant, a déjà été  décrit dans le brevet suisse N  137219, mais  ce bain est entièrement différent de celui uti  lisé dans le procédé objet de la présente in  vention, qui consiste principalement en acide  chromique avec une faible adjonction d'acide  oxalique. Le bain du brevet N  137219 donne  une couche transparente, tandis que le bain  du procédé objet de la présente invention  donne toujours des couches plus ou moins  opaques.  



  On peut encore ajouter à l'acide     chromi-          que    un peu d'acide phosphorique et l'on a  constaté, d'autre part, que l'adjonction  d'acide     borique    ou de perborate augmentait      encore la parfaite homogénéité de la couche  d'oxyde.  



  Les couches obtenues qui sont toujours       phis    ou moins opaques recouvrent complète  ment, et ceci est important, tous les défauts  du métal.  



  D'autre part, l'acidité du bain étant beau  coup moins forte que dans le cas d'un électro  lyte composé d'acide sulfurique, il n'y a plus  à craindre les mêmes inconvénients pour des  pièces roulées. Cette faible . acidité fait qu'il  n'est plus nécessaire que les pièces à traiter  soient uniquement formées d'aluminium; elles  peuvent comporter des parties en d'autres ma  tières, telles que des goujons, écrous prison  niers, etc., venus de fonderie avec la pièce  principale ou rapportés à celle-ci, et établis  en acier, nickel ou autres métaux. Ces par  ties     auxiliaires    ne sont pas attaquées par le  bain et ne risquent pas d'empoisonner celui-ci.  



  D'autre part, les essais ont montré que la  couche d'oxyde formée par application du  procédé conforme à l'invention, possède une  grande souplesse; les pièces peuvent, après  traitement, subir des déformations relative  ment importantes sans provoquer de craque  lures dans la couche d'oxyde, ce qui est par  ticulièrement intéressant pour des pièces  appelées à être exposées à des variations de  température étendues allant jusqu'au voisi  nage du point de fusion de l'aluminium. On  peut ainsi établir en aluminium oxydé des  appareils de chauffage ou de cuisine, domaine  d'utilisation qui était interdit jusqu'ici.  



  Le procédé revendiqué peut être aisément  conduit de manière à obtenir des couches  d'oxyde allant du     semi-opaque    au tout à fait  opaque, d'un aspect extrêmement caractéris  tique. En l'absence de colorant, la couche peut  présenter l'aspect de la porcelaine et,     dans    le  cas de couches colorées, des effets tout à fait  comparables à l'émail ou à la laque, fort éloi  gnés de l'aspect métallique que gardent tou  jours les pièces traitées par les procédés     ci-          dessus    indiqués, et cela sans addition de sels  métalliques dans     l'électrolyte.     



  En raison de sa structure et de son homo  généité, la couche d'oxyde obtenue conformé-    ment à l'invention constitue une protection  d'une efficacité absolue contre la corrosion  provenant aussi bien d'actions électriques  dues au     contact    avec un métal différent, que  d'actions dues à des agents chimiques, pourvu  que le pH de ceux-ci soit compris entre pH     1-,3     et pH 11.  



  Les conditions thermiques (température  du bain) offrent une marge d'utilisation plus  large que dans les processus connus et les con  ditions électriques (tension, densité et nature  du courant), ainsi que la durée du traitement  dépendent des caractéristiques que l'on désire  obtenir. On peut encore ajouter au bain tous  composés susceptibles de former dans la solu  tion d'acide chromique, lois du passage du cou  rant et au contact. de l'aluminium, la quan  tité de ions     CrO-l    dont dépend l'orientation  des cristaux d'alumine, orientation qui déter  mine l'opacité de la couche     A10;,.    Parmi ces  composés se trouve notamment l'acide bori  que et le perborate de sodium.  



  Les exemples ci-après concrétisent quel  ques cas de mise en     oeuvre    du procédé.    <I>Exemple l:</I>  On     employe    un bain (le la composition  suivante:       Acide        chromique        10        %        en        poids     Acide oxalique 2     1/o    en     poids          Eau        88        %        en        poids     On peut éventuellement. ajouter     :

  5        o/o     d'acide phosphorique. Ce bain doit. être  exempt de chlorures. La température est  maintenue entre 30 et 50  C. La tension de  courant continu appliquée est de 20 à 30 volts,  de manière à obtenir une densité de courant  de 0,5 à 0,8 ampères par décimètre carré de  surface traitée. Dans ces conditions, la couche  d'oxyde obtenue est opaque et son épaisseur  atteint 15 microns en 35 minutes et 20 mi  crons en 60 minutes. Aux essais diélectriques,  la tension     disruptive    est de 300 à 350 volts  dans le premier cas et de 500 volts environ  dans le deuxième cas.  



  L'acide     oxalique    peut être remplacé par  de l'acide tartrique.      <I>Exemple II:</I>  Composition du bain:  Acide chromique     51/o     Acide oxalique 0,5  /o       Acide        borique        0,2    à     0,5%     ou  Perborate de sodium 20/0  Eau q. s.  



  Courant utilisé: continu de 25 à 40 volts,  0,8 à, 1     ampldm2.     



       Exemple   <I>I11:</I>  Composition du bain:  Acide chromique     51/o     Acide     oxalique    10/0  Acide phosphorique l0/0  Eau 93%  Courant utilisé: alternatif de 40 à 50 volts,  2 à 4     amp/dm2.     



  <I>Exemple IV:</I>  Composition du bain:  Acide chromique     31/o          Acide        oxalique        2%          Acide        borique        1%     Eau 940/0    Courant -utilisé: ondulé.  



  Si l'on applique un courant ondulé résul  tant de la superposition d'un courant alter-    natif à un courant continu, on obtient, sui  vant la densité de courant et la température,  une couche souple, blanche ou gris jaune;  apte à bien prendre la teinture.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé pour l'obtention électrolytique d'une couche souple d'oxyde d'aluminium sur la surface d'objets en aluminium ou en alliages d'aluminium, caractérisé par le fait que l'on utilise comme bain électrolytique une solution aqueuse renfermant de l'acide chro- mique et, en plus faible proportion pondé rale, un acide organique dicarboxylique. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que l'acide organique dicarboxy- lique est l'acide oxalique. ?.

   Procédé selon la revendication, caracté risé en ce que l'acide organique dicarboxyli- que est l'acide tartrique. 3. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que le bain contient encore de l'acide phosphorique. 4. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que le bain contient encore de ]'acide borique. 5. Procédé selon la@revendication, caracté risé en ce que le bain contient encore du per- ; borate de soude.