JP4009970B2 - シリンダーブロック - Google Patents
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- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
Description
実施例1
シリコンを含有するアルミニウム合金である「AC8A」(JIS呼称)を、水溶性脱脂剤「NG30」(キザイ社製)を用いて、45℃で10分間、中性脱脂した後、水洗した。「AC8A」の化学成分は、11.0〜13.0%のSi、0.8%のFe、0.8〜1.3%のCu、0.15%のMn、0.7〜1.3%のMg、0.15%のZn、0.8〜1.5%のNi、0.20%のTi、0.05%のPb、0.05%のSn、0.10%のCr、残部のAlである。
前処理として亜鉛置換を表1に示す条件で行い、その後、実施例1と同様のスルファミン酸ニッケル浴によるNi−P−SiCめっきを施し、実施例1と同様の密着性試験を行なった。
前処理として陽極酸化法を表1に示す条件で行い、その後、実施例1と同様のスルファミン酸ニッケル浴によるNi−P−SiCめっきを施し、実施例1と同様の密着性試験を行なった。めっき被覆アルミニウム合金の断面の顕微鏡写真(倍率:400倍)を図11に示す。図11において、下層がアルミニウム合金であり、中間層(黒色)が陽極酸化皮膜であり、上層がめっき皮膜である。
次に、シリコン含有量およびシリコン晶の組織状態の異なるアルミニウム合金を用いて、めっき皮膜の密着性テストを行なった。陽極電解エッチング(前処理)およびめっきの各条件は、実施例1と同様である。めっきの密着性は、テストピース(40mm×50mm)を切り出し、めっき皮膜とアルミニウム合金の界面にカッターナイフを挿入して、剥離させて評価した。
実施例1と同様の条件で、表5に示す種々のアルミニウム合金(実施例6〜8)をめっきした。めっき後、実施例1と同様のめっき密着性試験を行った。また、アルミニウム合金としてADC10を用い、亜鉛置換法(比較例4)または陽極酸化法(比較例5)でめっきを行なった。その結果を表5に示す。
シリコン含有アルミニウム合金であるAC4B(Si7〜10%)、AC4C(Si6.5〜7.5%)、ADC12(Si9.6〜12.0%)について、本発明の前処理方法と、従来技術の亜鉛置換法を用いて、前処理を行い、その上にスルファミン酸ニッケル浴によるNi−P−SiCめっきを施し、密着性の比較を行った。本発明の前処理方法の条件を表7に、亜鉛置換法の条件を表8に、両者に共通のめっき条件を表9に示す。密着性の評価は、めっき皮膜とアルミニウム合金との界面にカッターナイフを入れて、剥離させる密着性試験によって行なった。その結果を表10に示す。
実施例17〜21、比較例11〜12は、電解液として、スルファミン酸を用いた実験例である。温度を一定にして、スルファミン酸の濃度を変化させた場合、及び、スルファミン酸の濃度を一定にして、温度を変化させた場合について調べた。陽極電流密度を100A/dm2とし、表13及び表14に示す条件で、陽極電解エッチングを行なった後、めっきを施し、カッターによる剥離テストを行い、密着性の評価を行った。
実施例22〜26、比較例13〜17は、電解液として、硫酸を用いた実験例である。温度を一定にして、硫酸の濃度を変化させた場合、及び、硫酸の濃度を一定にして、温度を変化させた場合について調べた。陽極電流密度を100A/dm2とし、表15及び表16に示す条件で、陽極電解エッチングを行なった後、めっきを施し、カッターによる剥離テストを行い、密着性の評価を行った。
実施例27〜28、比較例18は、電解液として、リン酸と硫酸の混合液を用いた実験例である。混合液の濃度を一定にして、温度を変化させた場合について調べた。陽極電流密度を100A/dm2とし、表17に示す条件で、陽極電解エッチングを行なった後、めっきを施し、カッターによる剥離テストを行い、密着性の評価を行った。
2 アルミニウム合金
3 めっき皮膜
11 脱脂処理槽
12 水洗槽
13 水洗槽
14 電解エッチング槽
15 水洗槽
16 水洗槽
17 陽極酸化処理槽
18 水洗槽
19 水洗槽
20 めっき処理槽
21 水洗槽
22 水洗槽
23 シリンダー機械加工ライン
24 めっき処理ライン
25 シリンダーホーニング加工ライン
31 アルミニウム合金
32 アルミニウム合金の酸化層
33 めっき層
34 シリコン
41 フレーム
41a 下部フレーム
41b 上部フレーム
42 液槽
42a 液槽
43 電源
44 ポンプ
45 液流出部
46 絶縁板
47 電極板
47a 電極支持
48 絶縁板
49 電極板
50 シリンダー
51 電極
52 パッキング
53 上部治具
54 液流出部
55 エアシリンダー
55a 押圧ロッド
56a 三方弁
56b 三方弁
61 シリンダーブロック
62 上部治具
63 下部治具
64 電極
65 処理液流出口
66 処理液流入口
67 上部パッキング
68 下部パッキング
69 ポンプ
70 処理液タンク
71 電源
81 シリコン
82 周囲長さ
91 めっき層
92 アルミニウム合金の酸化層
93 アルミニウム合金
Claims (3)
- 表面に凹凸が形成されているとともにシリコンを4.5〜17.5重量%含有するアルミニウム合金と、該アルミニウム合金の表面上に前記凹凸に沿って形成された多孔質の陽極酸化皮膜と、該陽極酸化皮膜上に形成された電気めっき層と、該陽極酸化皮膜を介して該アルミニウム合金の表面と該電気めっき層の間に橋渡しされた状態で存在する前記シリコンと、からなることを特徴とするシリンダーブロック。
- 前記アルミニウム合金の断面積104μm2当たりの前記シリコンの周囲長さの合計値が500μm以上であることを特徴とする請求項1に記載のシリンダーブロック。
- シリコンを4.5〜17.5重量%含有するアルミニウム合金を陽極電解エッチングして、アルミニウム合金の表面からシリコンを突出させるとともに、アルミニウム合金の表面に凹凸を形成する工程と、
前記陽極電解エッチングの後に、前記アルミニウム合金表面を陽極酸化して、前記シリコンが突出し且つ凹凸が形成されたアルミニウム合金の表面上に、多孔質の陽極酸化皮膜を形成する工程と、
前記陽極酸化の後に、前記陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム合金を電気めっきして、前記陽極酸化皮膜上に電気めっき層を形成するとともに、前記陽極酸化皮膜を介して前記アルミニウム合金の表面と前記電気めっき層の間に前記突出させたシリコンが橋渡しされた状態で存在するようにする工程と
を含むことを特徴とするシリンダーブロックの製造方法。
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2005
- 2005-02-21 JP JP2005043891A patent/JP4009970B2/ja not_active Expired - Fee Related
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