Электролит для анодирования алюминия и его сплавов

 

Использование: в авиа-, прибореи машиностроении . Сущность из обретенйя: электролит содержит, г/л: серная кислота 180-200 и сульфат церия 0,5-10. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (я)з С 25 D 11/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

00 Q

О о ):

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908440/26 .(22) 26.11.90 (46) 07.06.93. Бюл. № 21 (71) Казанский авиационный институт им.

А.Н,Туполева (72) А.С,Ишмуратова, Ф.Ф,Гилязетдинова и

В.,В.Горбачева (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 590374, кл. С 25 D 11/08, 1978. . Авторское свидетельство СССР

¹ 730885, кл, С 25 0 11/08, 1980.

Справочник по электрохимии под ред.

А.М.Сухотина. Л.: Химия, 1981, с. 312, Изобретение относится к электролитическому нанесению оксидных покрытий, в частности к анодированию алюминия, и может быть использовано в авиа-, приборо- и машиностроении, Цель изобретения — повышение коррозиднной. стойкости и пробивного напряжения анодно-окисного покрытия на алюминии.

Поставленная цель достигается тем, что электролит для анодирования алюминия и его сплавов содержит серную кислоту и дополнительно сульфат церия, взятый в количестве 0,5-10 г/л.

Электролит. для анодирования готовят следующим образом, Серную кислоту раз-бавляют дистиллированной водой до нужной концентрации 180 — 200 г/л и добавляют сульфат церия в количестве от 0,5 до 10 г/л, В работе использовался сульфат церия в виде порошка желтого цвета, марки х.ч. ВТУ вЂ”., опытная. Ж 181991б А1

2 (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ АНОДИРОВАНИЯ

АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ (57) Использование: в авиа-, приборо- и машиностроении, Сущность изобретения: электролит содержит, г/л: серная кислота

180 — 200 и сульфат церия 0,5 — 10. 2 табл, Введение в электролит добавки сульфата церия необходимо осуществлять в указанных пределах, т,к, при концентрации ниже 0,5 г/л эффективность действия добавки снижается, а кднцентрация 10 г/л опреДелена тем, что при дальнейшем увеличении концентрации сохраняется высокая коррозионная стойкость, но снижается напряжение пробоя, Указанные граничные концентрации сульфата церия в электролите анодирования позволяют получать покрытия как с высокими защитными свойствами, так и напряжением пробоя.

Процесс анодирования ведут при постоянной плотности тока 0,7-0,8 А/дм, про2 должительности 70-80 мин. температуре

20 :2 С и перемешивании электролита, электролиэ проводят со свинцовыми катодами.

Для экспериментов использовали образцы алюминия марки АД1-М, А-6, АВТ, АМГ-6, АМГ-З, В95, Д16 и Д16АТ.

181991 б

Таблица!

Ф ПредлагаеквьТ электролит

Состав электролита и свойств покрытии

11эвестный электролит

Содержание, г/л

Серная кислота

СульФат церия

200 200 200 200 180 200 200 200 200 200 200 200 200

0,2 0>4 0,5 3,0 5,0 8,0 9 ° О 10 11 12

Экспериментальные данные

Толщина пленки, мкм

ГОСТ 9.302-79

13- 17 17 16 17 i6,8- 15,8 15,8- 14,8 12, S

15,5 18,2 iS,3

11 ° 5- 12

12 ° 2

9,8

11,2

Корроэионная стойкость методом капли, мин, ГОСТ 9.302-.79

32-38 45-50 60- 120 120 120 120 Г20 120 120 35 25 28

100

Корроэнонная стойкость, методом периодического погружения, и

ГОСТ 9,031-74

8 8 16-24 24 24 24 . 24 24 24 24 8

8 8

420 450

Пробивное напряжение, В

ГОСТ 9.302-79

650 700 870 900 900 900 890- 820- 770- 710 510

840 780 740

После анодирования образцы промывают в проточной воде, ополаскивают дистиллированной и наполняют в горячей дистиллированной воде при 95-98 С 20 мин.

Покрытия получаются качественные, без мажущего эффекта, бесцветные. Элект. ролит в работе стабилен. В электролизере, емкостью 5 л было заанодировано 9,5 м з алюминиевых пластин без изменения качества покрытия vi электролита, На полученных покрытиях были определены толщина пленки с помощью микрошлифов и весовым методом; пробивное напряжение в соответствии с ГОСТом 9.30279, микротвердость на приборе ПМТ-3 и ускоренные корроэионные испытания по

ГОСТУ 9,031-74 путем периодического погружения в 5%-ный раствор, состоящий из

NaCI u CuCIz до появления коррозионных точек, и по ГОСТУ 9.302-79 по времени изменения. цвета капли раствора, состоящего из HCI и К2Сг207, нанесенного на поверхность пленки.

Для исследований были взяты электролиты с концентрацией серной кислоты 180200 г/л, а количество двуокиси церия изменялось от 0,2 до 12 г/л (0,2; 0,4; 0,5; 3,0;

5,0; 8,0; 9,0, 10; 11.0 и 12,0 гlл), в которых формировались анодно-окисные пленки по режиму вышеуказанному. Толщина полученных покрытий колебалась в зависимости от сплава и была от 10 до 17 мкм.

Коррозионная стойкость, определенная методом погружения для пленок (ГОСТ

9.301-74), формированных в электролитах с, Се02 более 0,5 г/л, составляла 24 ч до появ ления первых коррозионных точек, Экспериментальные данные ho корроэионной стойкости, пробивному напряже- нию и толщине анодно-окисных пленок, полученных при добавлении различных количеств диоксида церия в электро71ит анодирования для сплава АД1М представлены в табл. 1.

Исходя из данных табл. 1 видно, что при сравнении покрытий, полученных из извест"0 ного и предлагаемого электролитов, оксидные пленки, полученные иэ предлагаемого технического решения, обладают высокими ,коррозионно-защитными показателями и пробивным напряжением. При этом корро15 зионная стойкость возрастает в 2,5-3 раза.

Напряжение же пробоя достигает до 900 В.

В табл. 2 представлены, сравнительные характеристики коррозионной стойкости и пробивного напряжения анодно-окисных

20 покрытий, формированных на различных деформируемых сплавах и сравнение с прототипом. Для исследования взяты покрытия, полученные при трех различных концентрациях добавки диоксида церия. Исходя из данных табл. 2 видно, что независимо от используемого сплава диоксид церия способ-: ствует повышению коррозионной стойкости и пробивного напояжения.

Формула изобретения

30 Электролит для анодирования .алюминия и его cnnasos, включающий серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и пробивного напряжения покрытий, он дополни35 тельно содержит сульфат церия при следующем соотношении компонентов, г/л:

Серная кислота 180-200

Сульфат церия 0,5 — 10,0

18 19916

Теоемце 2

Срееммтееемме мереетерметмем оеомсте емодмооемемви моермтмм. форммроееммме ме рееемчмме омевек

Составитель А.Ишмуратова

Редактор И.Никольская . Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2008 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., r. Ужгород, ул.Гагарина, 101