JPH06220690A - 摺動性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 - Google Patents
摺動性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材Info
- Publication number
- JPH06220690A JPH06220690A JP915093A JP915093A JPH06220690A JP H06220690 A JPH06220690 A JP H06220690A JP 915093 A JP915093 A JP 915093A JP 915093 A JP915093 A JP 915093A JP H06220690 A JPH06220690 A JP H06220690A
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- Japan
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- alloy material
- treated
- slidability
- sliding property
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特にＡｌやＡｌ合金材に優れた摺動性を付与
することによって、良好な加工性を確保することのでき
る表面処理Ａｌ合金材を提供する。 【構成】 膜厚が０．５μｍ以上、空孔率が６０〜９８
％で且つビッカース硬さが２００以上である多孔質アル
マイト皮膜が形成されると共に、前記アルマイト皮膜の
表面を平滑とみなしたときの該表面の見掛け表面積の５
〜７０％が被覆される様に、該アルマイト皮膜の空孔上
に、Ｓｎ含有量が３０重量％以上であるＳｎ系めっき
を、島状に析出・堆積させたものである。
することによって、良好な加工性を確保することのでき
る表面処理Ａｌ合金材を提供する。 【構成】 膜厚が０．５μｍ以上、空孔率が６０〜９８
％で且つビッカース硬さが２００以上である多孔質アル
マイト皮膜が形成されると共に、前記アルマイト皮膜の
表面を平滑とみなしたときの該表面の見掛け表面積の５
〜７０％が被覆される様に、該アルマイト皮膜の空孔上
に、Ｓｎ含有量が３０重量％以上であるＳｎ系めっき
を、島状に析出・堆積させたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等の各種車輛や家
庭電化製品、建築材料等の様に、プレス成形等の加工を
施して使用される分野において利用される表面処理Ａｌ
またはＡｌ合金材に関するものであり、特に摺動性に優
れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材に関するものであ
る。
庭電化製品、建築材料等の様に、プレス成形等の加工を
施して使用される分野において利用される表面処理Ａｌ
またはＡｌ合金材に関するものであり、特に摺動性に優
れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌまたはＡｌ合金材（以下Ａｌ合金材
で代表することがある）は、軽量でしかも優れた耐食性
及び意匠性を有することから、家庭電気製品や建材等の
幅広い分野で用いられてきた。また最近では自動車分野
等においても公害防止、省資源の観点から車体の軽量化
ひいては燃費向上を目的としてＡｌ合金材が利用される
機会が増えている。この様な分野においてはプレス成形
等の成形加工が施されることが多いが、Ａｌ合金材は従
来の冷延鋼板や表面処理鋼板に比べて加工性に劣るとい
う欠点があった。
で代表することがある）は、軽量でしかも優れた耐食性
及び意匠性を有することから、家庭電気製品や建材等の
幅広い分野で用いられてきた。また最近では自動車分野
等においても公害防止、省資源の観点から車体の軽量化
ひいては燃費向上を目的としてＡｌ合金材が利用される
機会が増えている。この様な分野においてはプレス成形
等の成形加工が施されることが多いが、Ａｌ合金材は従
来の冷延鋼板や表面処理鋼板に比べて加工性に劣るとい
う欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたものであって、特にＡｌやＡｌ合金材に
優れた摺動性を付与することによって、良好な加工性を
確保することのできる表面処理Ａｌ合金材を提供しよう
とするものである。
鑑みてなされたものであって、特にＡｌやＡｌ合金材に
優れた摺動性を付与することによって、良好な加工性を
確保することのできる表面処理Ａｌ合金材を提供しよう
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材の
構成は、ＡｌまたはＡｌ合金材の表面に、膜厚が0.5 μ
ｍ以上、空孔率が６０〜９８％で且つビッカース硬さが
２００以上である多孔質アルマイト皮膜が形成されると
共に、前記アルマイト皮膜の表面を平滑とみなしたとき
の該表面の見掛け表面積の５〜７０％が被覆される様
に、該アルマイト皮膜の空孔上に、Ｓｎ含有量が３０重
量％以上であるＳｎ系めっきを、島状に析出・堆積させ
たものである点に要旨を有するものである。
のできた本発明に係る表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材の
構成は、ＡｌまたはＡｌ合金材の表面に、膜厚が0.5 μ
ｍ以上、空孔率が６０〜９８％で且つビッカース硬さが
２００以上である多孔質アルマイト皮膜が形成されると
共に、前記アルマイト皮膜の表面を平滑とみなしたとき
の該表面の見掛け表面積の５〜７０％が被覆される様
に、該アルマイト皮膜の空孔上に、Ｓｎ含有量が３０重
量％以上であるＳｎ系めっきを、島状に析出・堆積させ
たものである点に要旨を有するものである。
【０００５】
【作用】本発明者らは、かねてよりＡｌ合金材のプレス
成形性を改善すべく種々の観点から検討を行ってきた。
その結果、Ａｌ合金材の表面に硬質層を形成してやれ
ば、この硬質層によって高面圧下での摺動特性が向上
し、プレス成形性を大幅に改善し得ることを見出し、そ
の技術的意義が認められたので先に出願している（特願
平４−１１３９７８号）。
成形性を改善すべく種々の観点から検討を行ってきた。
その結果、Ａｌ合金材の表面に硬質層を形成してやれ
ば、この硬質層によって高面圧下での摺動特性が向上
し、プレス成形性を大幅に改善し得ることを見出し、そ
の技術的意義が認められたので先に出願している（特願
平４−１１３９７８号）。
【０００６】また上記出願では、上記硬質層とＡｌ合金
基材との中間層としてビッカース硬さが２００以上のア
ルマイト皮膜を形成すると摺動性は更に改善され、加工
性を一段と優れたものにすることができることも示し
た。
基材との中間層としてビッカース硬さが２００以上のア
ルマイト皮膜を形成すると摺動性は更に改善され、加工
性を一段と優れたものにすることができることも示し
た。
【０００７】本発明者らは、上記発明を完成した後も、
摺動性を更に改善するという観点から研究を進めてき
た。そしてまず、鋼板においてはＳｎ系めっきが自己の
潤滑力によって摺動性を高める効果があることが知られ
ていることから、この技術を利用し、Ａｌ合金基板上に
直接Ｓｎ系めっきを形成させて摺動性を高めることを試
みた。
摺動性を更に改善するという観点から研究を進めてき
た。そしてまず、鋼板においてはＳｎ系めっきが自己の
潤滑力によって摺動性を高める効果があることが知られ
ていることから、この技術を利用し、Ａｌ合金基板上に
直接Ｓｎ系めっきを形成させて摺動性を高めることを試
みた。
【０００８】しかしながらＡｌ合金基板上に直接Ｓｎ系
めっきを形成する様な構成では、潤滑効果よりもＳｎめ
っきの柔らかさが主に影響し、摺動性改善効果を得るこ
とはできないことが分かった。そこで本発明者らは、上
記の技術を巧みに組合せ、硬いアルマイト皮膜上にアル
マイトの硬さを損なわずに表面にＳｎめっきを析出させ
たところ、摺動性が格段と向上し、アルマイトのみを有
する場合よりも更に優れた摺動性が得られることを見出
した。
めっきを形成する様な構成では、潤滑効果よりもＳｎめ
っきの柔らかさが主に影響し、摺動性改善効果を得るこ
とはできないことが分かった。そこで本発明者らは、上
記の技術を巧みに組合せ、硬いアルマイト皮膜上にアル
マイトの硬さを損なわずに表面にＳｎめっきを析出させ
たところ、摺動性が格段と向上し、アルマイトのみを有
する場合よりも更に優れた摺動性が得られることを見出
した。
【０００９】本発明の表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材は
上述の如く構成されるが、各構成要件について更に詳細
に説明する。まずアルマイト皮膜の膜厚は０．５μｍ以
上でなければならず、膜厚が０．５μｍ未満であると、
Ｓｎ系めっきを施した際に十分なめっき密着性が得られ
ない。その結果、摺動性改善効果が得られなくなる。ア
ルマイト皮膜の膜厚の上限は規定するものではないが、
あまり厚くなり過ぎると膜の内部応力によって加工時に
割れが生じることがあるため、５μｍ以下が望ましい。
上述の如く構成されるが、各構成要件について更に詳細
に説明する。まずアルマイト皮膜の膜厚は０．５μｍ以
上でなければならず、膜厚が０．５μｍ未満であると、
Ｓｎ系めっきを施した際に十分なめっき密着性が得られ
ない。その結果、摺動性改善効果が得られなくなる。ア
ルマイト皮膜の膜厚の上限は規定するものではないが、
あまり厚くなり過ぎると膜の内部応力によって加工時に
割れが生じることがあるため、５μｍ以下が望ましい。
【００１０】次に、アルマイト皮膜の空孔率は６０〜９
８％でなければならず、空孔率が６０％未満であると、
空孔上に析出・堆積してくるＳｎ系めっきに対するアン
カー効果が十分に発揮されなくなり、９８％を超えると
アルマイト皮膜の強度が足りずＳｎ系めっき層に対する
保持力も弱くなる。また、アルマイト皮膜のビッカース
硬さは２００以上である必要があるが、２００未満で
は、摺動性改善効果が現れない。
８％でなければならず、空孔率が６０％未満であると、
空孔上に析出・堆積してくるＳｎ系めっきに対するアン
カー効果が十分に発揮されなくなり、９８％を超えると
アルマイト皮膜の強度が足りずＳｎ系めっき層に対する
保持力も弱くなる。また、アルマイト皮膜のビッカース
硬さは２００以上である必要があるが、２００未満で
は、摺動性改善効果が現れない。
【００１１】一方、上記アルマイト皮膜上に形成される
Ｓｎ系めっきは、Ｓｎ含有量が３０重量％以上であるＳ
ｎ基合金めっきであるが、Ｓｎ系めっき中のＳｎ含有量
が３０重量％未満になると十分な潤滑効果が得られず、
摺動性は改善されない。また析出形態が島状でない場合
や、前記見掛け表面積の７０％を超えて被覆される場合
は、Ｓｎ系めっきだけの効果となり表面硬さが足りず摺
動性改善効果は発揮されない。更に、見掛け表面積の５
％未満の被覆では、潤滑効果が不足し摺動性は改善され
ない。
Ｓｎ系めっきは、Ｓｎ含有量が３０重量％以上であるＳ
ｎ基合金めっきであるが、Ｓｎ系めっき中のＳｎ含有量
が３０重量％未満になると十分な潤滑効果が得られず、
摺動性は改善されない。また析出形態が島状でない場合
や、前記見掛け表面積の７０％を超えて被覆される場合
は、Ｓｎ系めっきだけの効果となり表面硬さが足りず摺
動性改善効果は発揮されない。更に、見掛け表面積の５
％未満の被覆では、潤滑効果が不足し摺動性は改善され
ない。
【００１２】尚Ｓｎ系めっきの付着量は、上記見掛け上
の被覆率を満たすならば特に制限されるものではなく、
アルマイト皮膜厚との兼ね合いもあるが、２〜１０g/m2
程度が適当である。またアルマイト皮膜を形成するに
は、後記実施例に示す様に燐酸、蓚酸、硫酸、ホウ酸等
の無機酸水溶液中での陽極酸化処理法が推奨される。
の被覆率を満たすならば特に制限されるものではなく、
アルマイト皮膜厚との兼ね合いもあるが、２〜１０g/m2
程度が適当である。またアルマイト皮膜を形成するに
は、後記実施例に示す様に燐酸、蓚酸、硫酸、ホウ酸等
の無機酸水溶液中での陽極酸化処理法が推奨される。
【００１３】以下実施例によって本発明を更に詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
【００１４】
【実施例】表面を脱脂洗浄した各種Ａｌ合金板をアルカ
リ洗浄した後、燐酸、蓚酸、ホウ酸、硫酸のいずれかを
用いた陽極酸化法によってアルマイト皮膜を形成し、引
き続き電気めっき法によってＳｎ系めっきを島状に形成
し、その摺動性を評価した。その結果を、表面処理Ａｌ
合金材（供試材）の構成と共に表１に示す。尚摺動性の
評価は、ＨＥＩＤＯＮ−１４型表面活性測定機を用いて
各供試材の動摩擦係数を測定し、下記の基準で評価し
た。 （摺動性） ○：動摩擦係数 ０．２未満 △：動摩擦係数 ０．２〜０．５未満 ×：動摩擦係数 ０．５以上
リ洗浄した後、燐酸、蓚酸、ホウ酸、硫酸のいずれかを
用いた陽極酸化法によってアルマイト皮膜を形成し、引
き続き電気めっき法によってＳｎ系めっきを島状に形成
し、その摺動性を評価した。その結果を、表面処理Ａｌ
合金材（供試材）の構成と共に表１に示す。尚摺動性の
評価は、ＨＥＩＤＯＮ−１４型表面活性測定機を用いて
各供試材の動摩擦係数を測定し、下記の基準で評価し
た。 （摺動性） ○：動摩擦係数 ０．２未満 △：動摩擦係数 ０．２〜０．５未満 ×：動摩擦係数 ０．５以上
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から明らかな様に、本発明で規定する
要件を満足する本発明材（Ｎo.１〜５）は、優れた摺動
性を示していることが分かる。これに対し、本発明で規
定する要件のいずれかを欠く比較材（Ｎo.６〜１２）
は、摺動性が劣っていることが分かる。
要件を満足する本発明材（Ｎo.１〜５）は、優れた摺動
性を示していることが分かる。これに対し、本発明で規
定する要件のいずれかを欠く比較材（Ｎo.６〜１２）
は、摺動性が劣っていることが分かる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、摺
動性を更に向上した表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材が得
られた。
動性を更に向上した表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材が得
られた。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＡｌまたはＡｌ合金基材の表面に、膜厚
が０．５μｍ以上、空孔率が６０〜９８％で且つビッカ
ース硬さが２００以上である多孔質アルマイト皮膜が形
成されると共に、前記アルマイト皮膜の表面を平滑とみ
なしたときの該表面の見掛け表面積の５〜７０％が被覆
される様に、該アルマイト皮膜の空孔上に、Ｓｎ含有量
が３０重量％以上であるＳｎ系めっきを、島状に析出・
堆積させたものであることを特徴とする摺動性に優れた
表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP915093A JPH06220690A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 摺動性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP915093A JPH06220690A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 摺動性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06220690A true JPH06220690A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11712595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP915093A Withdrawn JPH06220690A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 摺動性に優れた表面処理ＡｌまたはＡｌ合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06220690A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038328A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Eagle Engineering Aerospace Co., Ltd. | シール部品 |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP915093A patent/JPH06220690A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038328A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Eagle Engineering Aerospace Co., Ltd. | シール部品 |
| JPWO2006038328A1 (ja) * | 2004-09-30 | 2008-05-15 | イーグル・エンジニアリング・エアロスペース株式会社 | シール部品 |
| US7823889B2 (en) | 2004-09-30 | 2010-11-02 | Eagle Industry Aerospace Co., Ltd. | Seal part |
| JP4751832B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-08-17 | イーグル・エンジニアリング・エアロスペース株式会社 | シール部品 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |