РАСТВОР ДЛЯ ОКСИДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ Российский патент 2011 года по МПК C23C22/08 C23C22/37 

Изобретение относится к раствору нанесения оксидного покрытия на алюминий и его сплавы и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства.

Известен «Раствор для химического оксидирования алюминия и его сплавов» [SU 1148897 А, опубл. 07.04.85]. Он содержит ангидрид хромовый, кислоту фтористоводородную, калий железосинеродистый и титана двуокись при следующем соотношении компонентов, г/л:

ангидрид хромовый 3,0-5,0 калий железосинеродистый 0,5-1,0 кислота фтористоводородная 0,5-1,5 титана двуокись 0,8-1,0

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому раствору является раствор [Гальванотехника. Справочник под ред. Гинберга A.M. и др. М.: Металлургия, 1987, 736 с.], включающий ангидрид хромовый, натрия фторид и кислоту ортофосфорную при следующем соотношении компонентов, г/л:

ангидрид хромовый 4,0-7,0 кислота ортофосфорная 40,0-50,0 натрия фторид 5,0-7,0

Недостатком известного раствора является невозможность получения качественного покрытия на алюминиевом сплаве Д-16.

Технической задачей изобретения является создание раствора оксидирования, способного образовывать на алюминии и его сплавах качественное покрытие - сплошную равномерную по толщине оксидную пленку, выдерживающую воздействие циклического изменения температуры от -60°С до 85°С (3 цикла) и тропической влажности в течение 12 суток (относительная влажность 98±2% при температуре 40°С). Решение задачи достигается тем, что раствор оксидирования алюминиевых сплавов, включающий ангидрид хромовый ГОСТ 2548-77, натрия фторид ГОСТ 4463-76 и кислоту ортофосфорную ГОСТ 6552-80, дополнительно содержит цинк азотнокислый 6-водный (ГОСТ 5106-77) при следующем соотношении компонентов, г/л:

ангидрид хромовый 4,0-7,0 кислота ортофосфорная 40,0-50,0 натрия фторид 5,0-7,0 цинк азотнокислый 6-водный 4-5

Для приготовления раствора для оксидирования алюминия и его сплавов налить 2/3 требуемого объема дистиллированной воды и прибавить последовательно кислоту ортофосфорную, ангидрид хромовый и натрия фторид. Раствор тщательно перемешать. В отдельной емкости в дистиллированной воде растворить цинк азотнокислый 6-водный и добавить к раствору при перемешивании. Довести полученный раствор до заданного объема дистиллированной водой, перемешать и выдержать раствор в течение часа.

Пример 1.

Проводилось нанесение оксидного покрытия на деталях из алюминиевого сплава Д-16 следующим образом.

1. Подготовка поверхности:

- травление, например, в растворе NaOH 50 г/л, при температуре (60-80)°С, в течение (15-30) с;

- промывка в горячей проточной воде;

- промывка в холодной проточной воде;

- осветление, например, в растворе азотной кислоты (300-400) г/л, при температуре (15-35)°С в течение (30-60) с;

- промывка в холодной проточной воде.

2. Нанесение оксидного покрытия из раствора состава, г/л:

ангидрид хромовый 7,0 кислота ортофосфорная 50,0 натрия фторид 7,0 цинк азотнокислый 6-водный 5

3. Промывка в холодной проточной воде.

4. Сушка, например сжатым воздухом.

5. Термообработка при температуре (50-60)°С в течение (3-4) ч.

На деталях получили качественное равномерное по толщине покрытие. Они испытаны на циклическое воздействие температур от -60°С до 85°С (3 цикла), воздействие тропической влажности в течение 12 суток (относительная влажность 98±2% при температуре 40°С).

Пример 2.

Проводилось нанесение оксидного покрытия на деталях из алюминиевого сплава АМг-6 следующим образом.

1. Подготовка поверхности (пример 1).

2. Нанесение оксидного покрытия из раствора состава, г/л:

ангидрид хромовый 4,0 кислота ортофосфорная 40,0 натрия фторид 5,0 цинк азотнокислый 6-водный 4

3. Промывка в холодной проточной воде.

4. Сушка, например сжатым воздухом.

5. Термообработка при температуре (50-60)°С в течение (3-4) ч.

На деталях получили равномерное покрытие. Они испытаны на циклическое воздействие температур от -60°С до 85°С (3 цикла), воздействие тропической влажности в течение 12 суток (относительная влажность 98±2% при температуре 40°С).

Пример 3.

Проводилось нанесение оксидного покрытия на деталях из алюминиевого сплава АМц следующим образом.

1. Подготовка поверхности (пример 1).

2. Нанесение оксидного покрытия из раствора состава, г/л:

ангидрид хромовый 5,5 кислота ортофосфорная 45,0 натрия фторид 6,0 цинк азотнокислый 6-водный 4,5

3. Промывка в холодной проточной воде.

4. Сушка, например сжатым воздухом.

5. Термообработка при температуре (50-60)°С в течение (3-4) ч. На деталях получили равномерное покрытие. Они испытаны на циклическое воздействие температур от -60°С до 85°С (3 цикла), воздействие тропической влажности в течение 12 суток (относительная влажность 98±2% при температуре 40°С).

Изобретение относится к области нанесения оксидных покрытий на алюминий и его сплавы и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства. Раствор оксидирования алюминиевых сплавов включает компоненты при следующем соотношении, г/л: ангидрид хромовый 4,0-7,0, кислоту ортофосфорную 40,0-50,0, натрия фторид 5,0-7,0, цинк азотнокислый 6-водный 4-5. Изобретение позволяет получить на алюминии и его сплавах качественное покрытие - сплошную равномерную по толщине оксидную пленку, выдерживающую воздействие циклического изменения температуры от -60°С до 85°С (3 цикла) и тропической влажности в течение 12 суток (относительная влажность 98±2% при температуре 40°С).

Раствор оксидирования алюминиевых сплавов, включающий ангидрид хромовый, кислоту ортофосфорную и натрия фторид, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цинк азотнокислый 6-водный при следующем соотношении компонентов, г/л:
ангидрид хромовый 4,0-7,0 кислота ортофосфорная 40,0-50,0 натрия фторид 5,0-7,0 цинк азотнокислый 6-водный 4-5