114 Jahrgang 1954 Heft 5 Lichtenberg: Fehlerquellen bei der anodischen Oxydation von Alumidurn und deren keseitigudg

Den besonderen Unterschieden im Angriff durch Lo- Natrium-, Ammoniumfluoride bzw. Bifluoride zur Pas- sungen der Alkali- und Ammoniumfluoride im Dauer- sivierung entsprechen geringere bzw. hohere Passivie- Lauchversuch stehen entsprechende Zusammenhange am rungsstromstarken und groflere bzw. kleinere Potential- anodischen Ast der Stromspannungskurve gegenuber. sprunge. Hexafluokieselsaure und deren Salze zeigen Der mehr oder weniger starkeren Neigung der Kalium-, keine Passiverscheinungen.

Fehlerquellen be; der anodischen Oxydation von Aluminium und deren Beseitigung Von Heinz Lichtenberg, Bad Wildungen

Durch die anodische Oxydation von Aluminium sol1 die schon von Narur aus vorhandene Oxydschicht ver- starkt und vor allem die chemische Bestandigkeit des Aluminiums erbhoht werden. Grundsatzlich geschieht dies durch elektrolytische Oxydation des Aluminiurns in einem sauren Elektrolyten, wobei das zu behandelnde Alumi- niumteil als Anode geschaltet wird. Durch diese einfache Behandlung wird auf dem Aluminium eine Tonerde- hydratschicht gebildet, deren Aufbau und Wachstum anders als etwa die Auftragung einer galvanisch auf- gebrachten Plattierschicht stattfindet. Die entstehende Schicht aus Aluminiumoxyhydrat ist unlosbar mit dem Grundmetall verbunden und wachst nach innen, wobei das Aluminium in sein Oxyhydrat umgewandelt wird. Da das Molekularvolumen des Oxyhydrats grofler ist als das Molekularvolumen des Aluminiums (das Ver- haltnis der beiden Molekularvolumina ist angenahert 1 : Z), wird eine luckenlose Bededwng der Oberflache er- reicht. Zum anderen tritt aber auch eine geringe Ver- didcung des oxydierten Werkstuckes ein. Fur die vor- liegende Betrachtung durfte die Tatsache von Bedeutung sein, dafl solche Oxydschichten der Oberflache von Bau- profilen und anderen Formgebungen des Aluminiums eine jahrelange Bestandigkeit gegen die Einflusse der Atmosphke verleihen. Es sind zahlreiche Bauten be- kannt, die in groflem Umfange eloxierte Profile auf- weisen, deren Bestandigkeit die gehegten Erwartungen nicht enttauscht hat. Um festzustellen, mit welchen Fehlqn zu rechnen ist, und um abschlieflend die Forde- rungen aufzustellen, die an vollwertige elektrolytisch erzeugte Oxydschichten zu stelkn sind, erscheint es zweckmaflig, zunachst den Schadensfallen, die an anodisch geschiitzten Bauteilen aus Aluminium bekannt geworden sind, nachzugehen. Schon bei der H e r s d u n g der Teile konnen Fehlerquellen entstehen. Hohe Schwermetallgehalte an Blei und Kupfer in zu eloxie- renden Legierungen sind ungiinstig, wenn die be- treff enden Legierungen in der Nahrungsmittelindustrie verwendet werden sollen. Dies zeigt sich z. B. an einer Bierleitung, die nach einem lizenzfreien Verfahren rnit einer zu dunnen Schicht (5 P ) uberzogen und nach kurzer Gebrauchsdauer poros geworden war. In einem weiteren Fall zeigten sich bei einer Tiirstogstange mit beiderseits aufgeschraubten, gegossenen Rosetten an diesen Rosetten dunkle Anfressungen. Die Analyse der Turstoflstangen und der Rosetten ergab, dafl erstere aus einer kupfer- freien, letztere aus einer kupferhaltigen Legierung be- standen. Auflerdem war die Oxydschicht auf den Gufl- Rosetten sehr diinn. Zur Vermeidung von Potential-

difierenzen sind beim Zusammenbau von Aluminium- teilen nur solche aus den gleichen Aluminiumlegierungen zu verwenden. Ganz abgesehen von der erhohten Kor- rosionsgefahr macht sich beim Eloxieren von Teilen aus verschiedenen Legierungen auch oft ein storender Farb- unterschied bemerkbar.

In einem anderen Fall wurden Buchstaben aus Alu- minium, die eloxiert worden waren, wegen ungleich- mafliger Oberflachenstruktur und Farbe bemangelt. Die Analyse dieser Teile ergab, dafl einzelne Buchstaben aus einer rnit Kupfer stark verunreinigten Gufllegierung vom Typ G 54, die anderen aus Silumin, auf denen die Oxyd- schicht einwandfrei aufgezogen war, hergestellt worden waren.

Verfarbung der Oxydschicht kann durch anormale ,Kristallseigerung und dadurch bewirkte Grobkorn- bildung hervorgerufen werden. So konnte beispielsweise eine nach dem Oxydieren beanstandete Graufleckigkeit auf einer Guglegierung vom Typ G 54 durch Homo- genisierungsgliihen bei 450' C und anschlieflendes Ab- schrecken beseitigt werden, wenn auch eine durch fehler- haftes Gefuge hervorgerufene und bei der Eloxalbehand- lung aufgetretene Verfarbung OR nur schwer zu beseiti- gen ist. So lassen sich z. B. bei Spritzgui3 die Erstarrungs- bedingungen nur schwer andern. Bei Spritzguflteilen aus Hydronalium H y 9, die eloxiert und anschlieflend ge- farbt worden waren, wurde ein heller, goldgelber Strci- fen beanstandet. An Hand von Gefiigeaufnahmen konnte geteigt werden, dafl der goldgelbe Streifen durch eine zusammenhangende Oxydschicht, die auf einem Gefiige mit reichlicher Mischkristallbildung aufgezogen war, ver- ursacht wurde und an der Trennfuge zwischen Ober- und Unterteil der Spritzguflform dadurch entstanden war, dai3 der sich bildende Grat vor der Eloxierung abge- schlifien und damit das Innengefuge freigelegt wurde, das bei der Eloxierung stark angeatzt wurde. Selbst bei stundenlangem Gliihen bei 450' C konnte der Gefiige- aufbau des Inneren nur unwesentlich geandert werden. Beim Vergieflen in Kokillen trat dagegen das storende heterogene Gefuge in keinem Falle auf. Im vorliegenden Fall hatte man das Guflstuck besser in der Kokille ver- gossen.

Bei der Herstellung von Guflstiicken kann auch ein starker Gasgehalt der Guflstiicke zur mangelnden Aus- bildung der Oxydschicht fiihren; infolge starker Porositat kommt es dann nicht zur Ausbildung einer einwandfrei geschlossenen Oxydhaut. Porositat und zu dunne Schich- ten sind immer wieder vorkommende Fehlerquellen be- anstandeter Eloxalschichten.

Werkstoffe und Korrosion 178 ti: Bemerkunyn .t.u ,Cer - Cerlegierungen - Cerrolegierungen" yon B. Waeser

Beim Spritzen kommen mitunter Oxydschlieren in das Gufistiick. Diese zeichnen sich dann, wenn sie dicht unter der Oberflache des Gufistiickes liegen, bei der Eloxierung ab. Um diese Fehlerquelle zu beseitigen, mui3 man die Spritzguflform andern. Die Anderung des Anschnittes der Spritzgui3form kann so vorgenommen werden, daR sich die Oxydschlieren an einer Stelle im GuRstiick ab- lagern, die bei der Eloxierung nicht in Erscheinung tritt, z. B. auf der Ruckseite oder unter den Befestigungsstellen von Verbindungsgliedern. Diese Schlieren, die man als in das Gefiige eingefaltete Stellen auffassen kann, sind durch Abschleifen ohne allzu starke Oberflachenabtragung schlecht zu entfernen. Um diese lastige Fleckenbildung zu verhindern, mug man OR mehr als 0,5 mm abschleifen, womit in den meisten Fallen die Gufistiicke, vor allem dekorative Stiicke mit kunstvollen Reliefs, unbrauchbar werden.

SchweiBstellen sind an verformtem Material zu ver- meiden, wenn die Teile anschliefiend zu eloxieren sind, da sich das GuBgefiige der SchweiRstelle vom Prei3-,

Walz- oder Ziehgefiige abhebt, wenn spater elaxiert wird. Auch Mange1 beim Eloxieren selbst oder bei der Vor- behandlung fiihren OR zu Beanstandungen der Schicht. SO waren an Profilen Streifen in der Ziehrichtung zu sehen, die von nicht entfernten Oxydstreifen herruhrten. An manchen Stellen war die Oxydhaut auf dem Werk- stuck wegen nicht entfernter Fettflecken iiberhaupt nicht ausgebildet. In einem anderen Fall waren Schleifmittel- korner in die Oberflache eingedriickt worden, die eben- falls einen gleichmafligen Oberzug verhinderten. DaR an solchen Stellen aggressive Medien angreifen konnen, ist leicht einzusehen. Auf nicht griffesten Tiirklinken konnte in anderen Fallen eine Schicht von nur 2-4 p festgestellt werden. Daraus erklart sich auch der schnelle Abrieb. Im allgemeinen so11 die Schichtstarke einer ab- riebfesten Schicht mindestens 20-30 P betragen. In der zu geringen Dicke der elektrolytisch erzeugten Schihten liegt in vielen Fallen auch die Ursache fur ein evtl.Ver- sagen bei chemischem Angriff und damit fur die Moglich- keit des Einsatzes von Aluminium und seiner Legierungen in dem betreffenden Industriezweig iiberhaupt.

Bemerkungen zu der Arbeit von B. Waeser ,,Cer - Cerlegierungen - Cerrolegierungen"

Von Albert Keil, Pforzheim

Genaue Angaben iiber die Zusaunmensetzunig von Cerrowt, Cerrolow, Cerrosafe und Corrotru en tha t eine Arbeit von 0. I. S e e d s, Materials and Methods, Vol. 32, Nr. 3 (1950), S. 64. Die Zusammensetzung von Cerroseal 35 kann den Materials Engineering File Facvs Materials and Methods, Vol 33, Nr. 1 (1951), S. 97 entnommen werden. An keiner Stelle ist ein

C e r -Gehalt dieser Legierungen erwahnt, die a u h keinerlei grundsatzlichen Zusammenihang mic diesem Element haben. Die Namen erklaren sich himgegen als ,,registered trade marks" des Herstellers, dcr Cerro de Pasco Copper Corp. Eei den An- gaben fur das Lipowitz-Metal1 handelt es sich zweifellos um Gewichtsteile und nicht urn Promnte. (6133)

Korrosion der Metalle Korrosionsgrofien bei ebenmafiigem Angriff DIN 50901

Geleitmort

Von P. Melcbior und W. Wiederholt, Berlin-Dahlem Begriff e und Einheiten der KorrosionsgroBen sind die

Grundlage jeder zahlenrnafiigen Berichterstattung uber die Korrosion und die Korrosionsgeschwindigkeit. Als erstes Normblatt auf dem Korrosionsgebiet wurde des- halb D I N 4851 ,,MaReinheit fur Gewichts- und Dicken- abnahme bei Metallen" bearbeitet und im Oktober 1937 verofFen tlicht.

Beim Neudruck dieses Normblattes war eine grund- liche Uberarbeitung notwendig, um seinen Inhalt den derzeitigen Erkenntnissen anzupassen und um Anwen- dungsbereich, Begriff e und Einheiten klarer zu umreifien. Ferner erschien es wichtig, bei der Korrosion auf die Grundgrofien zuriickzugehen und bei Beriicksichtigung der Dauer auch die Veranderung der Korrosions- geschwindigkeit - also den zeitlichen Verlauf der Kor- rosion - mitzuerfassen. Bei der Bedeutung und dem Umfang der Angaben der Korrosionsgrofien im eng-

-.- lischen Magsystem sollten auch diese Einheiten mit in das Normblatt aufgenommen werden.

In einem zum Teil lebhaften Erfahrungsaustausch unter verschiedenen Fachleuten innerhalb des Arbeits- ausschusses ,,Korrosion und Korrosionsschutz" des Fach- normenausschusses Materialpriifung (FNM) konnten die zunachst untershiedlichen Auffassungen ausgeglichen werden, so dai3 nachfolgend dieser Entwurf der Uffent- lichkeit zur Stellungnahme unterbreitet wird.

Die Bearbeiter dieser Neufassung sind davon iiber- zeugt, daB die Begriffe und Einheiten der Korrosions- grogen schnell angewendet werden und eine weite Ver- breitung finden, damit die mitzuteilenden Ergebnisse bei Korrosionsuntersuchungen sogar ohne besondere Um- rechnung miteinander vergIichen werden konnen und dem Konstrukteur ein Zahlenmaterial iibermitteln, das er ohne weiteres beim Entwurf von Anlagen und Ge- raten verwerten kann.