Die Chromat-Konversionsbeschichtung ist ein Verfahren, das verwendet wird, um Aluminium und einige andere Metalle vor Korrosion zu schützen, die oft als Rost bezeichnet wird. Korrosion entsteht durch eine Reaktion von Metallen und Sauerstoff mit vorhandener Feuchtigkeit oder Wasser. Rost ist ein Oxid des Metalls, bei dem die Sauerstoffatome chemisch mit den Metallatomen reagieren. Unkorrigiert können Oxidation oder Rost Metallteile in Klimazonen mit hoher Luftfeuchtigkeit sehr schnell zerstören.
Auch im 21. Jahrhundert war der chemische Prozess, wie Chromatome eine Schicht auf Metalloberflächen aufbauen, nicht gut verstanden. Es war bekannt, dass Metallteile, die in eine wässrige Lösung von Chromsalzen und etwas Säure getaucht wurden, eine sehr dünne Chromoxidschicht auf der Oberfläche bilden. Der Chromat-Konversionsbeschichtungsprozess kann bei Raumtemperatur in wenigen Minuten durchgeführt werden.
Nicht alle Metalle können eine Chromat-Konversionsbeschichtung akzeptieren, da das Verfahren auf Eisen oder Stahl nicht gut funktioniert. Es kann jedoch zuerst eine Zinkbeschichtung aufgebracht werden, die später mit der Chromatschicht versehen wird. Eine Chromatbeschichtung verlangsamt nicht das Rosten von Eisen oder Stahl, aber sie schützt das Zink, das den Stahl schützt. Chromatbeschichtungen variieren in der Farbe von leuchtendem Gelb bis zu dunklem Braun, was zum Teil durch die Dicke der Beschichtung und zu einem geringeren Grad durch das zu schützende Metall verursacht wird. Dunklere Beschichtungen sind typischerweise etwas dicker und bieten einen besseren Korrosionsschutz.
Aluminium wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu einem beliebten Metall für die neue Flugzeugindustrie. Reines Aluminium ist sehr weich, daher wurden Mischungen mit Kupfer und anderen Metallen verwendet, um leichte, aber starke Teile für Flugzeuge herzustellen. Korrosion wurde schnell zu einem Problem, und normale Lacke konnten dies nicht verhindern. Es wurde festgestellt, dass Chrommetallbeschichtungen die Korrosion auf ein akzeptables Niveau reduzieren.
Eine Chromat-Umwandlungsbeschichtung wird oft als chemischer Film bezeichnet, und die Beschichtungsschicht ist im Gegensatz zu Farbe oder Verzinkung ziemlich dünn. Ein Vorteil von Chromatbeschichtungen ist ihre Fähigkeit, kleine Unvollkommenheiten, Scheuerstellen oder Kratzer selbst zu heilen. Die Chromatome können sich langsam in der Beschichtungsschicht bewegen und werden schließlich kleine Kratzer oder Beschädigungen neu beschichten. Große Schnitte oder Scheuerstellen können nicht selbst heilen und müssen erneut behandelt werden.
Um Aluminium oder andere Metalle zu beschichten, sind mehrere Bearbeitungsschritte erforderlich. Metalle müssen extrem sauber sein und werden in der Regel mehrmals mit Seife, Lösungsmitteln und Wasser gewaschen und gespült. Die Oberfläche muss für die Chromat-Konversionsbeschichtung vorbereitet werden, indem die Oberfläche mit einem Säurebatch geätzt wird. Ätzen ist ein Prozess, bei dem die Metalloberfläche aufgerauht wird, indem sie mit einer Säurelösung reagiert wird, die die Metalloberfläche chemisch angreift. Nach dem Ätzen und bevor die Chromat-Konversionsschicht aufgetragen werden kann, muss erneut gespült werden.
Eine Chromat-Konversionsbeschichtung ist auch nützlich, wenn ein Teil lackiert werden muss; Aluminium nimmt beispielsweise Farbe nicht gut an und lackierte Oberflächen zersetzen sich sehr schnell. Die Vorbehandlung von Aluminium mit einer Chrombeschichtung schafft eine Oberfläche, die gut mit Lacken funktioniert und es kommerziellen Fluggesellschaften ermöglicht, Flugzeuge mit ihrer Firmenidentifikation zu lackieren. Chromatbeschichtungen reduzieren die elektrische Leitfähigkeit, also die Fähigkeit, elektrischen Strom zu führen, nicht stark. Dies kann in Flugzeugen oder anderen Fahrzeugen von Vorteil sein, die einen elektrischen Strom durch Teile des Rahmens führen. Farben und andere Beschichtungen bilden Schichten, die den elektrischen Fluss blockieren, was teure Verdrahtungsdesigns erfordert, um das Problem zu lösen.
Ein Hauptnachteil der Verwendung von Chrombeschichtungen war die Toxizität von Chrom. Ein Typ namens sechswertiges Chrom ist für Mensch und Tier sehr giftig und verbleibt sehr lange in der Umwelt. Die Verwendung von weniger giftigem dreiwertigem Chrom begann im späten 20. Jahrhundert, das einige Erfolge hatte, aber als Metallschutz weniger wirksam ist als das sechswertige. Die Forschung umfasste auch andere Beschichtungen mit Titan und Zirkonium, die einige Anwendung für industrielle Anwendungen gefunden haben.