Aufgrund seiner guten Legierbarkeit und der daraus resultierenden breit gefächerten chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften ist Aluminium heute zum bevorzugten Werkstoff in einer Vielzahl von Industrien geworden. Da der natürliche Korrosionsschutz des Aluminiums nicht ausreicht, um die gängigen Qualitätsanforderungen im technischen Umfeld zu erfüllen, ist eine weitere Behandlung der Aluminiumoberfläche notwendig. Einen sehr guten Schutz gegen Korrosion liefert hier der Eloxalprozess. Da dieser aber nicht immer wirtschaftlich oder leicht handhabbar ist, haben sich Konversionsschichten für eine Vielzahl von Anwendungen etabliert. Lange Zeit stellten Phosphatierungen hier das prominenteste Verfahren dar. Diese werden jedoch aufgrund von Auflagen durch den Umweltschutz und ihrer charakteristischen Schlammbildung während des laufenden Prozesses zunehmend durch phosphatfreie Passivierungsprozesse ersetzt.
Alternativen zu Chrom gefragt
Passivierungen auf Basis hexavalenter Chromverbindungen werden nach wie vor häufig als Bezugsgröße für leistungsfähigen Korrosionsschutz herangezogen. Wegen der hohen kanzerogenen Wirkung der Chrom(VI)-Ionen wird allerdings intensiv nach alternativen Verfahren geforscht. Surtec hat jetzt eine chromfreie Passivierung (Surtec 643) für Aluminium im Architekturbereich entwickelt, die im Vergleich zu anderen chromfreien Prozessen eine verbesserte Lackhaftung und einen sehr hohen Korrosionsschutz bietet. Das Verfahren wird standardmäßig nach einer Entfettung, Beize und Dekapierung auf dem Aluminiumwerkstück im Tauch-, Spritz-, oder Schwallverfahren eingesetzt. Der Prozess wird generell bei 0,5 bis 2 Vol%, 20 bis 40 °C und einer Einwirkzeit von 30 bis 90 s angewendet. Am Ende des Passivierungsschrittes muss nicht gespült werden, was Surtec 643 zu einem "No-Rinse"-Verfahren macht.
Gleichmäßige Verteilung der Konversionsschicht
Das spezifische Bindungsmotiv zwischen den organischen Additiven und dem Aluminiumsubstrat sorgt für eine gleichmäßigere Verteilung der anorganischen Bestandteile der Konversionsschicht auf der Aluminiumoberfläche. Dieser Aspekt kommt insbesondere bei "No-Rinse"-Verfahren in Vertikalanlagen zum Tragen, in denen die zu behandelnden Aluminiumprofile senkrecht befestigt sind. Bei einem chromfreien Vergleichsprozess kommt es in Folge dieser Befestigung zu einer schwer zu kontrollierenden Ansammlung der Konversionslösung am unteren Ende der Profile, mit daraus resultierenden höheren Schichtgewichten an dieser Stelle. Dieser Effekt wird hier durch die effektive Anbindung der organischen Additive auf der Substratoberfläche, die wiederum die Verteilung der anorganischen Bestandteile der Konversionsschicht steuern, deutlich abgeschwächt, wie Röntgenfluoreszenzmessungen (RFA) zeigen.
Der komplette Beitrag ist in der JOT 09/2020 erschienen.
Autor(en): SurTec
