Matt eloxiertes Aluminium

 

Matteloxieren von Aluminiumprofilen aus Legierungen der Serie 6xxx, hauptsächlich Legierungen 6060 und 6063, zieht viele Verbraucher an. Es gibt ein sehr angenehmes Aussehen., ermöglicht es Ihnen, Pressfehler wie "Matrixspuren" weitgehend zu verbergen und hat eine gute Wiederholbarkeit von Charge zu Charge.

Alkalisches Ätzen von Aluminium

Normalerweise zur Vorbereitung der Aluminiumoberfläche vor dem Eloxieren, alkalischen Entfetten und alkalisches Ätzen - chemische Reaktion von Aluminium mit Alkali, in der Regel – mit Natronlauge (NaOH). In diesem Fall wird die Oberfläche gereinigt und zum Ätzen der Oberflächenschicht, um die matte Oberfläche zu erhöhen und sichtbare Fehler der gepressten Oberfläche zu entfernen oder zu glätten, wie "Matrixspuren". Bei Eloxieren von Aluminium seine Oberflächenschicht verwandelt sich in eine durchscheinende Oxidschicht. Darüber hinaus ist die gesamte Oberflächentopographie, die durch alkalisches Ätzen gebildet wurde, besteht.

Alkalisch geätztes Aluminium E6

Eine echte matte alkalische Beizung von Aluminiumprofilen wird in herkömmlichen alkalischen Bädern mit Alkaligehalt nicht erreicht 30-40 g / l und Aluminium bis 40 g / l, und in den sogenannten "ewigen" oder "langlebigen" Bädern mit hohem Alkaligehalt (50-80 g/l) und hohem Aluminiumgehalt (120-180 g/l) (Abb 1). Diese Bäder werden Bad E0 bzw. Bad E6 nach den Methoden der Oberflächenvorbereitung vor dem Eloxieren genannt., die in der deutschen DIN-Norm ausgeschrieben sind 17611. Im E0 Bad werden die Profile in der Regel bearbeitet 2-10 Minuten bei Temperatur 40-50 ºS, im Bad E6 – 10-20 Minuten bei Temperatur 60-70 ºS.

Die übliche Blutung im E6-Bad ist 70-100 g / m². Nach dem alkalischen Ätzen E6 erhält die Aluminiumoberfläche eine spezielle Topografie (Abb 2), die den größten Teil des einfallenden Lichts stark streut, Dies verleiht ihm ein mattes Aussehen und die Fähigkeit, kleine Oberflächenfehler zu maskieren.

Bild 1 – Viskose Lösung des alkalischen Ätzbades E6 auf Aluminiumprofilen [1]

Abbildung 2 – Matter Auftritt von 6060 Aluminiumlegierung nach E6-Ätzbehandlung [2]

Eisen in Aluminium

Es ist schon lange bekannt, dass bei Aluminiumlegierungen der Serie 6xxx mit hohem Eisengehalt eine gute Mattheit viel einfacher zu erreichen ist. Das liegt an der Tatsache, dass mit steigendem Eisengehalt die Dichte der Ätzgruben nicht nur entlang der Korngrenzen zunimmt, aber in den Körnern. Dies wird durch eine erhöhte Menge an intermetallischen Partikeln Al-Fe(Mn)-Si erleichtert. Diese eisenhaltigen Partikel wirken als Kathoden bei der Auflösungsreaktion von Aluminium beim alkalischen Ätzen.. In "reiner" Legierung, mit einem Minimum an Eisen, es erfolgt eine generelle Ätzung der Aluminiummatrix ohne Bildung von tiefen Ätzgruben, was dann eine brillante, glänzend eloxierte Oberfläche. Mit zunehmendem Eisengehalt in der Legierung nimmt die Ätzdicke ab, was notwendig ist, um eine matte Oberfläche zu erhalten, nimmt ab.

Abbildung 3 – Einfluss des Fe-Gehalts auf den Glanz nach dem Eloxieren [2]

Kupfer und Zink in Aluminium

Außerdem, um eine gute matte oberfläche zu erreichen, muss der kupferanteil in der aluminiumlegierung minimiert werden - um 0,03 %. Der erhöhte Kupferanteil in der Legierung erhöht den Glanz der eloxierten Oberfläche. Deshalb Legierungen 6463 und 6463A, die verwendet werden, um einen glänzenden, reflektierendes Eloxieren, hoher Kupfergehalt - bis zu 0,25 %, und eisenarm - nicht mehr 0,15 %.

Abbildung 4 – Einfluss des Cu-Gehalts auf den Glanz [2]

Einfluss der Technik auf die Mattheit der Aluminiumoberfläche

Auch die Fertigungstechnik von Aluminium-Strangpressprofilen beeinflusst die Mattheit ihrer Oberfläche.. Die vollständig homogenisierte Mikrostruktur des Barrens zum Pressen (Pfeiler) trägt zur Bildung einer matten Oberfläche bei. Auch eine gute Presshärtung wirkt sich günstig auf die matte Oberfläche der Profile aus.. Die beste Kombination aus Trübung und mechanischen Eigenschaften ergibt den typischen T6-Zustand - Aushärtung und künstliche Alterung bei 185 ºС während 5 Std. Unteralterung von Aluminiumlegierungen (z, Zustand T4) trägt zu einem höheren Glanz der eloxierten Oberfläche bei. Starke Überalterung (Zustand T7) – eine Erhöhung der Temperatur und/oder der Alterungsdauer – kann zu einer Zunahme der Oberflächentrübung führen, sondern durch eine deutliche Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Profile (Abb.. 5 und Reis. 6).

Abbildung 5 – Minderjährig, gealtert und überaltert Temperamente von 6000 Aluminiumlegierungen [3]

Bild 6 – Die Größe und Verteilung von Sekreten in der Unterdrainage, gealterte und überalterte Aluminiumlegierung

Quellen:

1. Eloxieren von Aluminiumoberflächen / Architekteninformationen Oberflächenveredelungen – Schuko International – 2014
2. Einfluss der Al-Mikrostruktur auf die Harteloxalqualität – Profilmaterial / Tom Haug, Hydro-Aluminium, Norwegen – 2014
3. Grundlegende Metallurgie 6000 Serie Extrusionslegierungen, Comalco-Veröffentlichung