SAA - Schwefelsäureanodisieren

Zur Umsetzung dieses Verfahrens kommt in der Regel ein Bad mit 150 bis 250 g/l Schwefelsäure zum Einsatz, das auf eine Temperatur im Bereich von 16 bis 24°C gebracht wird. Die Stromdichte beträgt 1,2 bis 1,8 A/dm².


Beschreibung des Verfahrens

Die Dauer der Behandlung beträgt 20 bis 60 Minuten. Die Dicke der erzielten Oxidschicht hängt von der chemischen Zusammensetzung ab und kann sich je nach Industriebereich und vorgesehener Anwendung unterscheiden. In der Regel bewegt sich die Dicke im Bereich von 5 bis 25 µm. Bei der Behandlung wachsen 33 % der Schichtdicke aus dem Material heraus, die Rauigkeit wird leicht erhöht. Die Oxidschicht weist überwiegend eine poröse Struktur auf. Um maximale Korrosionsbeständigkeit zu erreichen ist eine Verdichtungsbehandlung, eine Hydratisierung der porösen Schicht erforderlich. Allerdings vermindert sich dadurch die Farbhaftung deutlich. Die Oxidschicht kann chemisch gefärbt werden, wobei ein kräftiger metallischer Farbton erzielt wird: Schwarz, Rot, Blau, Grün.

Durch elektrolytisches Färben, also durch Ablagerung einer Mischung aus Oxiden und Metallen, entstehen Farbtöne wie Gold, Bronze oder sehr lichtechtes Schwarz. Das Färben erfolgt vor dem Verdichten.

  • Aussehen: Metallgrau
  • Dicke: 5 bis 25 µm
  • Mikrohärte: 200 / 250 Hv 0,050
  • Oberflächengüte: Leichte Erhöhung der Rauigkeit
  • Elektrische Isolierung: 500 bis 1500 Volt
  • Reibungskoeffizient: Gut (bei mittlerer Belastung)
  • Minderung der Ermüdungsbeständigkeit: 5 bis 40 % bei wechselnder Zugbeanspruchung (je nach Legierung), kann durch vorausgehendes Verfestigungsstrahlen kompensiert werden
  • Korrosionsbeständigkeit:
    - ohne Verfestigung: > 100 Stunden (BS ISO 9227 NSS)
    - Verfestigung mit Nickelsalz: > 300 Stunden
    - Verfestigung mit Chrom VI: > 500 Stunden

Substrate

Alle Sorten von Aluminiumlegierungen und für alle Verarbeitungsverfahren geeignet. Allerdings werden die erzielten Leistungsmerkmale und das Aussehen in hohem Maße von der verwendeten Legierung beeinflusst.

Varianten

  • Verwendung von Bädern mit einer Mischung aus Schwefelsäure und organischen Säuren.
  • Durchlaufverfahren (Bandspulen) und Tamponverfahren (Neuteile oder Reparaturen)

Anwendungen

Korrosionsbeständigkeit, Verschleiß durch Erosion oder Abrieb und gutes Kratzverhalten.

Anwendungen: Automobilindustrie, Bauwesen, Schifffahrt, Elektrogeräte, Luft- und Raumfahrt, Kosmetik, Lebensmittelanwendungen…

Auswahlkriterien - Einschränkungen

  • Die Montageteile müssen getrennt behandelt werden. Eine Behandlung vernieteter, verschraubter oder gelenkig miteinander verbundener Baugruppen durch dieses Verfahren ist aufgrund der korrosiven Wirkung eventueller Säurereste nicht möglich. Aus dem gleichen Grund kommt das Verfahren bei Gusslegierungen nicht oder eher selten zum Einsatz
  • Die Behandlung setzt die Ermüdungsgrenze der Komponenten deutlich herab. Bei den meisten Anwendungen in der Luftfahrtindustrie ist das Chromsäureanodisieren vorzuziehen.

Auswirkungen auf die Umwelt

Das angewendete Verfahren zeigt keine kritischen Auswirkungen auf die Umwelt, keine Schwermetalle, keine chlorhaltigen Reinigungsmittel. Zum aktuellen Zeitpunkt ist die Nachhaltigkeit des Verfahrens nicht in Frage gestellt.

Normen und Referenzsysteme

  • EN 2284: Luft- und Raumfahrt
  • EN 12 373-1: Bauwesen
  • EN 12 373-2 / 17: Methoden zur Bestimmung der Dicke von anodisch erzeugten Oxidschichten
  • ISO 9227-NSS: Durchführung der neutralen Salzsprühnebelprüfung
  • EN 12 373-18: Bewertungssystem für Lochkorrosion