Способ эмалирования изделий из алюминиевых сплавов Советский патент 1984 года по МПК C23D3/00 C23D5/00 

О

;о

4 г Изобретение относится к получению стеклоэмалевых покрытий на изделиях из алюминиевых сплавов и может быть использовано для згйцитно-декоративной отделки. Известен способ эмалирования изделий из чистого алюминия АД и АД1 или сплава с малым содержанием легирующих элементов, например, АМц, включающий обезжиривание, нанесение эмали, сушку и обжиг fij . Известно получение изображения на стеклоэмалевой поверхности изделий из указанных сплавов трафаретным способом. Для нанесения изображений используют трафареты, изготовленные из фотографической пленки или бумаги ватмана. Для этого трафарет накладывают на поверхность изделия и механически фиксируют его. После Э.ТОГО методом пульверизации наносят стеклоэмаль марки БС-20 и удаляют трафарет. Изделия с полученным изображением сушат в шкафу при 40-50 С в течение 10-20 мин, а обжигают при 570 для эмали марки БС-20 (или при 580 + 10®С для эмали марки БС-20М) в течение 15-20 мин 2. Однако этот способ получения стеклоэмалевого покрытия позволяет эмалировать изделия только из чистого алюминия марок АД и АД1 и сплава АМэ. По этому способу невозможно получить качественное изделие, так как после обжига эмалевого покрытия при одностороннем эмалировании отсут ствует защитное покрытие на металле. Такие изделия имеют низкую коррозионную стойкость и низкие эстетические качества. Использование трафарета из ватма на с механической фиксацией на подложке не позволяет получить хорошего изображения из-за.неплотного прилегания трафарета к декорируемой под ложке в случае фиксации с помощью точек прижатия; из-за нарушения стек лоэмалевого покрытия по контуру изоб ражения при удалении трафарета с подложки, из-за наличия остатков клеевых составов, проявляющихся при обжиге стеклоэмалевого покрытия при фиксации трафарета к декорируемой подложке с помощью клея. Кроме при использовании указанных трафаре тон нельзя получить на изображениях четких тонких линий из-за того, что трафареты забиваются стеклоэмалью. 34 I 2 При получении сложных по форме изображений необходимо несколько трафаре-тов, что усложняет и удорожает процесс декорирования. Этот способ включает подготовку поверхности обезжириванием и электрохимическим оксидированием в сернокислотном электролите, нанесение стеклоэмали электрофорезом, сушку, обжиг и последующее охлаждение покрытия со скоростью 0,5-1,6 град/мин. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ эмалирования изделий из алю1миниево-магниевых сплавов, включающий обезжиривание, нанесение оксндного покрытия, которое осзоцествляется электрохимическим оксидированием в сернокислотном электролите, нанесение стеклоэмали электрофорезом, сущку, обжиг и последующее охлаждение покрытия со скоростью 0,5 -„ 1, 6 град/мин. Известный способ позволяет в некоторой степени расширить ассортимент алйминиево-магниевых сплавов для эмалирования, например, использовать сплав АМгб З . Известиый способ позволяет получить хорошее электроизоляционное покрытие, но не декоративное..Кроме того известный способ энергоемок, пожароопасен, токсичен (используется бутиловый спирт). Целью изобретения является расширение ассортимента алюминиевых сплавов для эмалирования и повьшгение качества декорирования изделий. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу эмалироваНИН изделий из алюминиевых сплавов, преимущественно декоративному, вклю.чающему нанесение оксидного покрытия, нанесение стеклоэмали, сушку и обжиг, в качестве оксидного покрытия наносят эматаль-пленку. Перед нанесением стеклоэмали на поверхности эматаль-пленки на участке, не подлежащем эмалированию, фиксир пот трафарет из смоченной водои гигроскопической бумаги, которую удаляют после сушки. Использование защитного покрытия по предлагаемому способу, полученного путем нанесения эматаль-пленки на поверхность алюминиевых сплавов, позволяет существенно расширить ассортимент алюминиевых сплавов для получения стеклоэмалевого покрытия. 3 т.е. наряду с использованием алюминиево-магниевь1Х сплавов для эмалирования (АМгб) использовать алюминиевые сплавы, например, Д16С, АЛ-4, так как эматалированию подвергаются все без исключения .алюминиевые сплавы. Кроме того, использование извест ного защитного покрытия для эмалирования позволяет значительно повысить качество полученного стеклоэмалевого покрытия. Полученное стеклоэмалевое покрытия вследствие хорошей адгезии стеклоэмалей к зматаль-пленке, обладающей также повышенными антикоррозионными свойствами, имеет однородную, хорошо оплавленную поверхность без сколов и пузырей. Кроме того, предлагаемый способ по сравнению с известным не токсичен не позкароопасен и менее энергоемок, так как вместо энергоемкого метода электрофореза для нанесеиия стеклоэмали использование эматаль-пленки „ °. сокой пластичностью и теплостойкостью, с меньшей пористостью, а также меньшей ее усадкой вследствие обезво живания оксида при воздействии высоких температур в процессе обжига стеклоэмалевого покрытия, позволяет применить традшщонный метод . нанесения эмали пульвериЗаци.ей. Предлагаемый способ позволяет получить на поверхности изделия качественное декоративное изображение благодаря использованию трафарета из гигроскопической бумаги. Способ эмалирования изделий из алк 1иниевых сплавов осуществляется следующим образом. Изделия из алюминиевых сплавов АД, АД1, АМц, АМгЗ, АМг5, АМгб, Д-16П, АЛ-4) обезжиривают в растворе Лабомвд-203, состав которого согласно ТУ-38-10738-80 следующий, мае. %: синтанол ДТ - 78, алкилсуль фаты натрия первичные 2, сода кальцинированная 50, триполифосфат натрия 30, жидкое стекло 10. Затем изде лия промьгоают в горячей и холодной воде. Прсле этого изделия эматалируг ют (анодируют) для получения эматаль пленки в хромовоборном электролите, :пр6мывают в холодной проточной воде и подвергают кипячению в воде для упрочнения эматалевой пленки. На подготовленную поверхность наносят стевдоэмаль методом пульверизации. 34 затем производят сушку покрытия и обжиг при 570-590 с. После обжига изделия охлаждают в естественных ус:ловиях. . В связи с незначительной усадкой эматаль-пленки и благодаря ее теплостойкости при резких колебаниях температуры в процессе обжига стеклоэмалевого покрытия и резкого охлаждения в естественных условиях, нарушения сплошности эматаль-пленки, а следовательно, стеклоэмалевого покрытия не происходит. Полученное покрытие имеет однородную, хорошо оплавленную поверхность без сколов и пузырей, обладает наряду с хорошими электроизоляционными свойствами и высокими .декоративными свойствами. Для получения декоративного изображения на поверхности изделия исйользуют фон -эматаль-пленкя. Для этого перед эмалированием на эматалевом покрытии фиксируют увл ненный дистшшированной водой трафарет из гигроскопической бумаги as 0,8-1 мм) путем прижатия и сцепления его с поверхностью изделия за счет силы поверхностного натяжения воды, после чего наносят пульверизационным методом слой стеклоэмали. Сушат изделия при 50-80°С в течение 8-10 мин, затем с поверхности изделия удаляют трафарет и обжигают изделие при 570590°С в течение 10-15 мин. ; При этом получается качественное-I .изображение со сложным рисунком, с правильно очерченными контурами, с фоном эматаль-пленки или фоном эмали, в зависимости от того как выполнено изображение на трафарете. Изделия из алюминиевых сплавов АД, АД1, АМгЗ, АМг5, АМгб, Д-16П, АЛ-4 химически обезжиривают в растворе Лабом1Зд-203, концентрация 25 г/л при 60-70 С в течение 3-5 мин, Лромывают в горячей и холодной воде, эматапируют (анодируют)50 мин в хромовоборном электролите с содержанием хромового ангидрида 100-110 г/л и борной кислоты 3-4 г/л при 41-48 С. Напряжение 40-45 В плотность тока 70-120 А/м. Катодом служит свинцовая пластина (соотношение анодйой и катойной поверхности не менее 10:1). Выбранные образцы изделий промывают проточной водой и уплотняют эматаль-ппенку путем кипячения в дистиллированной . воде в течение 30 мин. Сушку осзгщест вляют естественным путем. Стеклоэмалевое покрытие наносят методом пульверизации водной суспензии стеклоэмали марки БС-20 следующего состава, %: SiOj 30,2; TiOj 24,5; CeO l; BjO 7; KjO 9,9,- NajO 22,4; LijO 2; CdO 2; CaO 1. Сушку покрытия производят при 50-80 С в течение 8-10 мин обжиг при 570-590с в течение 1015 мин, после чего изделия охлаждают в естественных условиях. При этом получают хорошо оплавленное покрытие без сколов и пузырей толщиной порядка 140-180 мкм. Для получения декоративного изображения на поверхности изделия перед эмалированием на эматаль-покрытие накладывают увлажненный дистиллированной водой трафарет из гигроскопической бумаги ( S 0,8-1 мм) и фиксируют его за счет силы поверхностного натя жения воды, после чего пульверизационным способом наносят на поверхность слой эмали. Сушат изделия при 50-80 С в течение В 10 мин, удаляют с поверхности издели трафарет и обжигают изделия при 570-590 С в течение 10-15 мин. Таким образом, получают качественное изображение с тонкими линиями и сложным рисунком, с парвильно очерченными контурами. В зависиморти от рисунка выбранно го трафарета получают декоративное 1 46 изображение, присущее Декоративным свойствам эматаль-пленки: матовое или блестящее светло-серого цвета на фоне блестящей многоцветной стеклоэмалевой поверхности и многоцветное (в зависимости от наличия красящего пигмента в водной суспензии стеклоэмали) блестящее изображение на фоне матовой или блестящей поверхности декоративного эматалевого покрытия от светло- до темно-серого цвета. Предлагамый способ декоративного эмалирования на изделиях из алюминиевых сплавов по сравнению с базовым способом получения стеклоэмалевого покрытия позволяет существенно расIширить ассортимент сплавов алюминия для эмалирования и повысить качество декорирования изделия. Он позволяет получить качественное декоративное . изображение с тонкими линиями и сложным рисунком с правильно очерченными контурами с фоном эматаль-покрытия или эмалевого покрытия. Снижение материальных ресурсов (расход стеклоэмали на 1м поверхности изделия) по предлагаемому способу в сравнении с известным составляет 83% (фон - эматалевое покрытие, изображение - стеклоэмалевое покрытие) и 16,7% (фон - стеклоэмалевое покрытие, изображение - эматалевое покрытие).

1. СПОСОБ ЭМАЛИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, преимущественно декоративного, включающий нанесение оксидного покрытия, нанесение стеклоэмали, сушку и обжиг, о тличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента алюминйевык сплавов для эмалирования, повьшения качества декорирования изделий, в качестве оксидного покрытия наносят эматаль-пленку. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что перед нанесением стеклоэмали на поверхности эматальлленки на участке, не подлежащем эмалированию, фиксируют трафарет из смоченной водой гигроскопической буkn маги, которую удаляют после сушки.