[发明专利]铬酸盐化方法以及由该方法获得的组件

说明书

本发明涉及对含有铝基合金的组件进行铬酸盐化的方法，所述方法包括如下步骤：提供在其至少一个表面上包括基于氧化铝的层的组件，将该组件浸入包含铬III的铬酸盐化浴中，以及在铬酸盐化浴中进行该组件的化学转化。本发明还涉及由所述方法获得的组件。

背景技术

本公开涉及为包含铝基合金的部件提供防腐蚀保护。

铝基合金具有轻质的优点。但是，它们可能对于腐蚀敏感。而且，保护铝基合金制成的部件免受腐蚀是已知的，例如，通过对部件表面进行化学转化来保护。

该化学转化处理通常通过使得部件与含有六价铬(或铬VI或Cr VI)的浴接触来进行。该浴可以由溶液制成，例如，Henkel所注册的通常称为1200S商标的溶液。该化学转化处理是铝基合金的铬酸盐化处理，在此期间，合金在表面处发生转化，特别是引起碱式氢氧化铝和铬酸铝在表面沉淀。该处理可以在部件表面产生涂层，用于提高铝基合金所制成的部件的耐腐蚀性以及耐磨性。此外，该涂层用于保持涂覆区域的导电性，并提供有机涂料的简单和良好的质量控制(quality keying)。

当然，暴露于空气的铝基合金会氧化，并且其在部件表面上形成了氧化铝(Al₂O₃，也称为三氧化二铝)的钝化层。在部件表面上自然形成的氧化铝层被称为自然氧化物层。

因此，在进行化学转化处理之前，对部件表面进行清洁，以去除钝化层并暴露铝基合金。该清洁用于使铝基合金与含有六价铬的溶液接触，并且由此在部件上进行铬酸盐化反应。

不幸的是，在应用化学品注册、评估、授权和限制(REACH)法规中，将禁止使用六价铬。

与含有六价铬的溶液不同的是，一个替代性处理方案建议使用含有三价铬(或者铬III或Cr III)的溶液。然而，观察到以此方式获得的涂层的耐腐蚀性通常不如由六价铬溶液获得的涂层的耐腐蚀性。

术语“铬酸盐化方法”用于表示通过将部件浸入铬酸盐化浴中并使部件在铬酸盐化浴中进行化学转化的金属部件化学转化法，所述铬酸盐化浴含有铬，例如铬VI形式或铬III形式的铬。

发明目的和概述

本公开试图弥补这些缺陷，至少部分地弥补这些缺陷。

为此，本公开提供了用于使含有铝基合金的部件铬酸盐化的铬酸盐化方法，所述方法包括如下步骤：

·提供部件，所述部件在部件的至少一个表面上包含基于氧化铝的层，所述层的厚度为大于或等于5纳米(nm)；

·将部件浸入包含铬III的铬酸盐化浴中；以及

·在铬酸盐化浴中进行部件的化学转化。

由于基于氧化铝的层的存在，在部件在铬酸盐化浴中进行化学转化时，所形成的涂层具有良好的耐腐蚀性，特别是对于盐雾。该基于氧化铝的层能够使包含铬III并具有所需的防腐蚀性的涂层以令人满意的方式在部件表面处生长。

因此，替代如所有铬酸盐化方法所教导的试图在浸入铬酸盐化浴之前使铝基合金暴露，该铬酸盐化方法试图在将部件浸入铬酸盐化浴之前促使部件上存在氧化物层。因此可以理解，铬酸盐化浴不包含用于溶解基于氧化铝的层的物质，如在常规方法中可能发生的那样。

术语“铝基合金”用于表示其中铝的平均重量含量占大多数的合金。因此，可以理解，铝是该合金中具有最大重量含量的元素。例如，铝基合金具有至少50％重量含量的铝，优选至少70％重量含量的铝，更优选至少80％重量含量的铝。

术语“基于氧化铝(Al₂O₃)的层”用于表示其中氧化铝的平均重量含量占大多数的层。因此，可以理解，氧化铝是层中具有最大重量含量的化合物。例如，基于氧化铝的层具有至少30％重量含量的氧化铝，优选至少40％重量含量的氧化铝，更优选至少50％重量含量的氧化铝。