BR102021009575A2

BR102021009575A2 - Membro de fixação em liga de alumínio, corrente de fixação e método para produção do membro de fixação em liga de alumínio

Info

Publication number: BR102021009575A2
Application number: BR102021009575-0A
Authority: BR
Inventors: Yuki Urita; Atsushi Ogihara; Shigeru Tsuchida; Chikako Hiromi; Ryota Ara; Sohei Nagasawa; Mitsuomi Katori; Misako Hosaka
Original assignee: Ykk Corporation
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2021-05-17
Publication date: 2022-01-18
Also published as: DE102021003298A1; JP7489661B2; US20220002878A1; JP2022022774A; CN113897605A

Abstract

membro de fixação em liga de alumínio, corrente de fixação e método para produção do membro de fixação em liga de alumínio. a presente invenção refere-se a um membro de fixação em liga de alumínio com um novo revestimento de conversão química como revestimento colorido, uma cadeia de fixação, e um método para produzir o membro de fixação em liga de alumínio. o membro de fixação em liga de alumínio inclui um revestimento de conversão química contendo manganês como elemento componente, e o revestimento de conversão química satisfaz as faixas de tonalidade de -3 = a* = 12, -5 = b* = 35, e 45 = l* = 80 em um espaço de cor cielab como definido por jis z 8781-4 (2013).

Description

MEMBRO DE FIXAÇÃO EM LIGA DE ALUMÍNIO, CORRENTE DE FIXAÇÃO E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DO MEMBRO DE FIXAÇÃO EM LIGA DE ALUMÍNIO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um membro de fixação em liga de alumínio, uma corrente de fixação e um método para produzir um membro de fixação em liga de alumínio.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Convencionalmente, na coloração de uma liga de alumínio, é conhecido adsorver um corante sobre um revestimento anodizado ou um revestimento de oxidação anódica.

[003] Por exemplo, a Literatura de Patentes 1 revela um método para colorir eletroliticamente uma liga de alumínio, incluindo a formação de uma estrutura de revestimento capaz de colorir eletroliticamente, a partir de um revestimento colorido formado em uma superfície de base da liga de alumínio devido à coloração eletrolítica ou coloração espontânea; e, em seguida, realizar uma coloração eletrolítica para sobrepor as cores para obter um revestimento com um novo tom de cor. Revela também que, de acordo com uma tal estrutura, é possível obter vários tons de cor, incluindo várias cores intermediárias, que, de outra forma, não seriam obtidas pelo método convencional de coloração eletrolítica.

LISTA DE CITAÇÃO Literaturas de Patente

[004] Literatura de Patente 1 Publicação do Pedido de Patente Japonês No. S60-110895 A

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Na técnica de coloração da liga de alumínio, conforme revelado na Literatura de Patentes 1, o revestimento de conversão química colorida é formado em um banho de ácido orgânico, como ácido malônico, ácido maleico, ácido oxálico e ácido sulfosalicílico, ou em um banho obtido pela adição de um sal metálico como Sn, Mn, Co, e Cu ao ácido sulfúrico. Também revela que o sulfato de níquel é especificamente utilizado como o sal metálico nos Exemplos.

[006] Convencionalmente, a superfície da liga de alumínio é assim colorida através da formação do revestimento de conversão química utilizando vários sais metálicos. No entanto, ainda há espaço para um maior desenvolvimento de uma técnica de coloração da superfície de uma liga de alumínio.

[007] Um objetivo da presente invenção é fornecer um membro de fixação em liga de alumínio, incluindo um novo revestimento de conversão química como revestimento colorido, uma corrente de fixação, e um método para produzir o membro de fixação em liga de alumínio.

[008] Em um aspecto, a presente invenção refere-se a um membro de fixação de liga de alumínio que compreende um revestimento de conversão química contendo manganês como elemento componente, em que o revestimento de conversão química satisfaz as faixas de tonalidade -3 ≤ a* ≤ 12, -5 ≤ b* ≤ 35, e 45 ≤ L* ≤ 80 em um espaço de cor CIELAB tal como definido por JIS Z 8781-4 (2013).

[009] Em uma concretização do membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a presente invenção, o revestimento de conversão química satisfaz faixas de tonalidade de 0 ≤ a* ≤ 10, 5 ≤ b* ≤ 25, e 45 ≤ L* ≤ 60 em um espaço de cor CIELAB conforme definido por JIS Z 8781-4 (2013).

[0010] Em uma outra concretização do membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a presente invenção, o revestimento químico de conversão compreende um elemento de manganês em quantidade superior a 0% em massa e 35% em massa ou menos.

[0011] Ainda em outra concretização de o membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a presente invenção, o revestimento químico de conversão tem uma espessura média de 0,05 μm ou mais e 3,00 μm ou menos.

[0012] Em ainda outra concretização, o membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a presente invenção, compreende um revestimento transparente no revestimento químico de conversão, e o revestimento transparente tem uma espessura média de 1,0 μm ou mais e 40 μm ou menos.

[0013] Em ainda outra concretização do membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a presente invenção, a liga de alumínio tem uma composição representada por uma fórmula geral: AlaSibMgc, em que cada um de a, b, c é % por massa; o símbolo a é o restante; 0,1 ≤ b ≤ 1,5; 0,2 ≤ c ≤ 5,6; e as impurezas inevitáveis podem ser contidas.

[0014] Em ainda outra concretização, o membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a presente invenção são elementos para fechos de correr, um deslizador para fechos de correr, um batente para fechos de correr, ou um botão

[0015] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a uma corrente de fixação, compreendendo: o membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a concretização da presente invenção; e fitas de fixação produzidas de uma pluralidade de fios, em que o membro de fixação em liga de alumínio são elementos para fechos de correr, e os elementos para fechos de correr são fixados às fitas de fixação, e em que uma quantidade do elemento de manganês restante nas fitas de fixação é inferior a 90 ppm.

[0016] Em um outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para produzir o membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a concretização da presente invenção, compreendendo uma etapa de formação de um revestimento de conversão química contendo manganês como elemento componente, imergindo o membro de fixação em liga de alumínio em uma solução metálica corante para tratamento químico de conversão, a solução metálica corante compreendendo ácido permangânico ou uma lâmina do mesmo, e um ou ambos de um ácido inorgânico e um sal do mesmo, e um fosfato condensado.

[0017] Em uma concretização do método de produção do membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a presente invenção, o permanganato ou o seu sal é o ácido permangânico, permanganato de sódio, permanganato de potássio, permanganato de zinco, permanganato de magnésio, permanganato de cálcio, permanganato de amónio, ou uma combinação destes.

[0018] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer um membro de fixação em liga de alumínio com um novo revestimento químico de conversão como revestimento colorido, uma corrente de fixação, e um método para produzir o membro de fixação em liga de alumínio.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0019] A FIG. 1 é uma vista externa esquemática de um fecho de correr de acordo com uma concretização da presente invenção; e

[0020] A FIG. 2 é uma vista esquemática mostrando um método de produção de elementos, um batente superior e um batente inferior para o fecho de correr, como mostrado na FIG. 1, e um método de os fixar a uma porção de núcleo de uma fita de fixação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0021] A seguir, as concretizações de um membro de fixação em liga de alumínio, uma corrente de fixação e um método para o membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a presente invenção serão descritos com referência aos desenhos. Contudo, a presente invenção não se limita às concretizações, e várias alterações, modificações e melhoramentos podem ser acrescentados sem se afastar do âmbito da presente invenção, com base no conhecimento daqueles que possuem conhecimentos na técnica.

Membro de Fixação em Liga de Alumínio

[0022] Um membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com uma concretização da presente invenção, inclui um revestimento de conversão química contendo manganês como elemento componente em uma superfície do membro de fixação formado por uma liga de alumínio. O revestimento químico de conversão que contém o manganês como elemento componente pode formar um revestimento colorido, resultando em uma superfície colorida do elemento de fixação formado da liga de alumínio.

Liga de Alumínio

[0023] Exemplos da liga de alumínio que é um material para o membro de fixação incluem uma liga Al-Si-Mg, uma liga Al-Cu-Mg, uma liga Al-Mn, uma liga Al-Si, uma liga Al-Mg, e uma liga Al-Zn-Mg. No membro de fixação em liga de alumínio de acordo com uma concretização da presente invenção, é particularmente preferível utilizar uma liga Al-Si-Mg como liga de alumínio, e é mais preferível utilizar uma liga Al-Mg. Mais particularmente, a liga de alumínio tem, de preferência, uma composição representada pela fórmula geral: AlaSibMgc, em que cada um de a, b, c é % por massa; o símbolo a é o restante; 0,1 ≤ b ≤ 1,5; 0,2 ≤ c ≤ 5,6; e as impurezas inevitáveis podem ser contidas.

[0024] O Si tem o efeito de formar um composto intermetálico extremamente pequeno com Mg por solução sólida de Si em uma matriz de Al e depois realizar um tratamento térmico de envelhecimento, resultando na melhoria das propriedades mecânicas (resistência e dureza) da liga. Quando a relação de composição do Si é de 0,1% em massa ou mais, a resistência e a dureza da liga de alumínio são, de preferência, melhoradas. Quando a razão de composição do Si é 1,5% em massa ou inferior, a precipitação grosseira ou cristalização do próprio Si pode ser suprimida, o alongamento na deformação plástica pode aumentar, resultando em uma melhor trabalhabilidade. A razão de composição (b) de Si é mais de preferência 0,25 (% em massa) ≤ b ≤ 0,9 (% em massa), ou seja, 0,25% em massa ou mais e 0,9% em massa ou menos, e ainda mais de preferência 0,25% em massa ou mais e menos de 0,35% em massa.

[0025] O Mg tem o efeito de formar um composto intermetálico extremamente pequeno com Si por um tratamento térmico, resultando em uma melhoria das propriedades mecânicas (resistência e dureza) da liga. Além disso, tem um efeito de melhoria das propriedades mecânicas (resistência e dureza) da liga por solução sólida em Al como matriz. A razão de composição (c) de Mg é de preferência 0,8 (% por massa) ≤ c ≤ 5,6 (% por massa), ou seja, 0,8% por massa ou mais e 5,6% por massa ou menos, e mais de preferência 4,5% por massa ou mais, e 5,6% por massa ou menos. Quando uma quantidade adequada de Mg é adicionada, pode ser evitado o amolecimento em uma etapa de aquecimento (lavagem, secagem ou semelhante) após o trabalho a frio. Em particular, qualquer movimento de deslocação introduzido pela laminagem a frio é evitado pelos átomos (Mg) precipitados na matriz de Al devido ao tratamento térmico de envelhecimento, de modo a que uma diminuição da resistência devido ao tratamento térmico possa ser suprimida.

[0026] As impurezas inevitáveis referem-se a impurezas aceitáveis, porque embora estejam presentes nas matérias-primas ou inevitavelmente misturadas nas etapas de produção, e sejam essencialmente desnecessárias, estão presentes em pequena quantidade e não afetam as propriedades. Na presente invenção, o conteúdo de cada um dos elementos de impureza aceitáveis como as impurezas inevitáveis é geralmente 0,1% em massa ou menos, e de preferência 0,05% em massa ou menos.

Revestimento por Conversão Química

[0027] O manganês contido como elemento componente do revestimento de conversão química sobre o membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com uma concretização da presente invenção, pode ser contido como simples manganês (Mn) e/ou um composto de manganês. O composto de manganês pode ser óxido de manganês. O conteúdo de manganês e/ou o composto de manganês no revestimento de conversão química pode ser adequadamente ajustado, dependendo de um tom de cor desejado. Em geral, como o conteúdo de manganês e/ou composto de manganês no revestimento de conversão química é mais elevado, o tom de cor será mais escuro, e como o conteúdo é mais baixo, o tom de cor será mais claro. O revestimento de conversão química sobre o membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com uma concretização da presente invenção, pode conter um elemento de manganês em quantidade superior a 0% em massa e 35% em massa ou menos, ou 10% em massa ou mais e 30% em massa ou menos.

[0028] O membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a concretização da presente invenção satisfaz faixas de tonalidade de -3 ≤ a* ≤ 12; -5 ≤ b* ≤ 35; e 45 ≤ L* ≤ 80 em um espaço de cor CIELAB tal como definido em JIS Z 8781-4 (2013). Note-se que o símbolo a* é um valor que indica um tom de cor verde magenta (mais (+) é magenta, e menos (-) é esverdeado), e o símbolo b* é um valor que indica um tom de cor amarelo-azul (mais (+) é amarelado, e menos (-) é azulado). O símbolo L* mostra leveza, e como o seu valor é mais alto, o brilho será maior. Um tom de cor amarelado a acastanhado pode ser obtido através da formação de um revestimento de conversão química que satis faça as faixas de tonalidade acima referidas na superfície do membro de fixação produzido da liga de alumínio.

[0029] No membro de fixação em liga de alumínio de acordo com uma concretização da presente invenção, o revestimento de conversão química satisfaz de preferência as faixas de tonalidade 0 ≤ a* ≤ 10; 5 ≤ b* ≤ 25; e 45 ≤ L* ≤ 60 em um espaço de cor CIELAB tal como definido em JIS Z 8781-4 (2013), porque melhoram o aspecto estético.

[0030] O revestimento químico de conversão sobre o membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com uma concretização da presente invenção, tem de preferência uma espessura média de 0,05 ou mais, e 3,00 μm ou menos. A espessura média do revestimento de conversão química pode ser avaliada através do seguinte método. Primeiro, uma seção transversal de uma região que apresenta o tom de cor amarelado a acastanhado no revestimento químico de conversão é polida por um método convencional, e depois observada com um microscópio eletrônico, como um SEM, para selecionar cinco pontos arbitrários em intervalos iguais (por exemplo, um intervalo de 1 μm um do outro). As espessuras do revestimento de conversão química nos cinco pontos são então medidas, e um valor médio das mesmas é calculado para determinar que é a espessura média na região que apresenta o tom de cor amarelado a acastanhado. Se a espessura média do revestimento de conversão química for inferior a 0,05 μm, a cor do material de base aparecerá na superfície devido à menor espessura, de modo a que a cor prata seja apresentada. Quando a espessura média do revestimento químico de conversão for igual ou superior a 0,05 μm, o tom de cor amarelado a castanho desejado pode ser desenvolvido de forma mais fiável na superfície do membro de fixação em liga de alumínio. Quando a espessura média do revestimento químico de conversão é de 3,00 μm ou menos, os custos necessários para formar o revestimento químico de conversão podem ser suprimidos enquanto se desenvolve de forma mais fiável o tom de cor amarelado a acastanhado desejado na superfície do membro de fixação em liga de alumínio. A espessura média do revestimento químico de conversão é de preferência 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos.

[0031] O membro de fixação em liga de alumínio de acordo com a concretização da presente invenção inclui um revestimento transparente na película de conversão química, e o revestimento transparente tem de preferência uma espessura média de 1,0 μm ou mais, e 40 μm ou menos. A espessura média do revestimento transparente de 1,0 μm ou mais pode proporcionar uma boa retenção do tom de cor (durabilidade) do revestimento químico de conversão. A espessura média do revestimento transparente de 40 μm ou menos pode permitir que uma mudança no tom de cor do revestimento de conversão química se situe dentro de um intervalo de variação permitido, mesmo que o revestimento transparente seja fornecido. A espessura média do revestimento transparente é mais de preferência 3,0 μm ou mais, e 20 μm ou menos. O revestimento transparente é um revestimento transparente. Os materiais que formam o revestimento transparente não são particularmente limitados, e podem ser utilizados materiais conhecidos. Por exemplo, o revestimento transparente pode ser formado por um material de resina conhecido, como resinas epóxidas, acrílicas, uretânicas, ou alquídicas.

[0032] O membro de fixação em liga de alumínio de acordo com uma concretização da presente invenção pode ser elementos para fechos de correr, um deslizador para fechos de correr, um batente para fechos de correr, ou um botão.

Elementos para Fixadores por Deslizamento, Deslizador para Fixadores por Deslizamento, Batente para Fixadores por Deslizamento, ou Botão

[0033] A FIG. 1 é uma vista externa esquemática de um fecho de correr 10 de acordo com uma concretização da presente invenção. O fecho de correr 10 como mostrado na FIG. 1 apenas ilustra uma concretização da presente invenção, e não está limitado a esta estrutura. O sistema de fecho de correr 10 inclui: um par de fitas de fixação 1 cada uma com uma parte de núcleo 2 formada em uma extremidade lateral; elementos 3 (elementos para fechos de correr) que são fixados por meio de calafetagem (ligados) à parte de núcleo 2 de cada fita de fixação 1 em intervalos pré-determinados; batente superior 4 (batente superior para fechos de correr) e um batente inferior 5 (batente inferior para fechos de correr) fixados por meio de calafetagem nas porções do núcleo 2 das fitas de fixação 1 nas extremidades superior e inferior dos elementos 3, respectivamente; um deslizador 6 (deslizador para fechos de correr) previsto entre um par de filas opostas dos elementos 3 e deslizável no sentido ascendente e descendente para engatar e desengatar os elementos 3. É para compreender que um membro no qual os elementos 3 estão ligados à porção de núcleo 2 de uma fita de fixação 1 é referido como uma corrente de fecho de correr, e um membro no qual os elementos 3 ligados às porções de núcleo 2 do par de fitas de fixação 1 foram engatados é referido como uma corrente de fecho de correr 7. Utilizando assim o membro de fixação em liga de alumínios de acordo com uma concretização da presente invenção como os elementos 3 (corrente de fecho de correr 7), o deslizador 6, os batentes superiores 4, e o batente inferior 5 para o fecho de correr 10, os elementos (corrente de fecho de correr), o deslizador, e os batentes para o fecho de correr podem ser coloridos como desejado, e por exemplo, pode ser desenvolvido um tom de cor amarelada a acastanhada para produzir um fecho de correr com melhor aparência estética

[0034] Como descrito acima, a corrente de fixação 7, de acordo com a concretização da presente invenção, inclui: os elementos 3 (membro de fixação em liga de alumínio) de acordo com a concretização da presente invenção; e as fitas de fixação 1, e tem uma estrutura na qual os elementos 3 estão ligados às fitas de fixação 1. Aqui, quando as fitas de fixação 1 têm uma estrutura fibrosa composta por uma pluralidade de fios, o elemento de manganês que permanece na fita de fixação é controlado para ser inferior a 90 ppm, e, de preferência, 40 ppm ou menos.

[0035] A FIG. 2 é uma vista esquemática que mostra um método para produzir os elementos 3, os batentes superiores 4 e um inferior 5 para o fecho de correr, como mostrado na FIG. 1, e como fixar estes membros à parte de núcleo 2 da fita de fixação 1. Como mostrado na FIG. 2, os elementos 3 são formados cortando um fio metálico deformado 8 com uma seção transversal substancialmente em Y em peças com dimensões pré-determinadas, e pressionando cada peça para formar uma porção de cabeça de encaixe 9, e em seguida, unidos à porção do núcleo 2, calafetando ambas as porções das pernas 14 na porção do núcleo 2 da fita adesiva 1. O batente superior 4 é formado cortando um fio metálico retangular 11 com uma seção transversal retangular em peças de dimensões pré-determinadas, e dobrando as peças para formar uma seção transversal substancialmente em forma de C, e depois ligada à porção de núcleo 2 calafetando cada peça à porção de núcleo 2 da fita adesiva 1. O batente inferior 5 é formado cortando um fio metálico deformado 12 com uma seção transversal substancialmente em forma de X 12 em peças com dimensões prédeterminadas, e depois ligada à porção do núcleo 2 calafetando cada peça à porção do núcleo 2 da fita de fixação 1. Além disso, a FIG. 2 mostra que os elementos 3, o batente superior 4 e o batente inferior 5 estão simultaneamente fixados à fita de fixação 1. No entanto, na realidade, os elementos 3 são primeiro fixados intermitentemente a certas regiões da fita de fixação 1 para formar uma corda de fixação, e filas de elementos opostos de um par de corda de fixação são encaixadas umas nas outras para produzir uma corrente de fixação. O batente superior ou inferior pré-determinado 4,5 é então preso em uma região sem elemento 3 na corrente de fixação.

[0036] A utilização do membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com uma concretização da presente invenção, não se limita ao fecho de correr, e pode também ser aplicado a um fecho de correr e a outros membros para fechos metálicos. Além disso, o membro de fixação em liga de alumínio de acordo com uma concretização da presente invenção pode ser um botão. A forma do botão não é particularmente limitada, e pode ser aplicado a um botão conhecido.

Método de Produção de Membro de Fixação de Liga de Alumínio

[0037] Em seguida, será descrito em pormenor um método para produzir o membro de fixação em liga de alumínio de acordo com uma concretização da presente invenção. Primeiro, prepara-se um banho que contém uma solução metálica corante para tratamento químico de conversão, que contém ácido permangânico ou uma lâmina do mesmo, e um ou ambos de ácido inorgânico e um sal do mesmo, e um fosfato condensado. O membro de fixação em liga de alumínio a ser tratado é então imerso na solução metálica corante para tratamento de conversão química enquanto controla uma temperatura da solução metálica corante para tratamento de conversão química no banho. Após um certo período de tempo, o metal a ser tratado é puxado para cima do banho, de modo que um revestimento de conversão química que é um revestimento colorido é formado na superfície, e um membro de fixação em liga de alumínio desenvolvido em um tom de cor desejado é obtido. Assim, de acordo com o método de produção do membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a concretização da presente invenção, apenas através da imersão do membro de fixação em liga de alumínio a ser tratado na solução de coloração do metal para tratamento químico de conversão, que contém ácido permangânico, ou a respectiva lâmina, e um ou ambos do ácido inorgânico e o respectivo sal, bem como o fosfato condensado, é possível obter um tom de cor desejado. Portanto, ao colorir a superfície do membro de fixação em liga de alumínio, não é necessário formar uma película de óxido na superfície do membro de fixação em liga de alumínio, e não é necessário realizar a coloração por eletrólise, melhorando assim a eficiência do tratamento.

[0038] Além disso, no método de produção do membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a concretização da presente invenção, a superfície do membro de fixação em liga de alumínio pode ser colorida, por exemplo, trazendo a solução de coloração do metal para o tratamento químico de conversão em contato com a superfície, por exemplo, em uma etapa de pulverização da solução de coloração do metal para tratamento de conversão química, para além da imersão do membro de fixação em liga de alumínio a ser tratado na solução de coloração do metal para tratamento de conversão química.

Solução de Coloração de Metal para Tratamento de Conversão Química Ácido Permangânico ou Salgado Deste

[0039] Exemplos de ácido permangânico ou do seu sal na solução metálica corante para conversão química que podem ser utilizados incluem o ácido permangânico, permanganato de sódio, permanganato de potássio, permanganato de zinco, permanganato de magnésio, permanganato de cálcio, permanganato de amônio, ou uma combinação destes. Além disso, como o ácido permangânico ou o seu sal, o permanganato de sódio e o permanganato de potássio são mais preferíveis.

[0040] O conteúdo do permanganato na solução de coloração do metal para tratamento de conversão química pode ser, por exemplo, de 0,5 a 50 g/L, embora dependa dos tipos de metais a tratar e de um grau de tonalidade de cor amarelada a acastanhada. Basicamente, um conteúdo mais baixo do permanganato pode permitir que a superfície do metal seja colorida em um tom de cor amarelado mais claro a amarelado mais escuro. Além disso, um conteúdo mais elevado do permanganato pode permitir que a superfície metálica seja colorida em um tom de cor castanho-claro a acastanhado-escuro. O conteúdo do permanganato é mais de preferência de 1 a 30 g/L, e, mais de preferência, de 2 a 20 g/L.

[0041] Como será descrito mais tarde, a solução metálica corante para o tratamento de conversão química pode conter um ácido oxo ou um sal do mesmo. Contudo, para uma solução de coloração de metal para tratamento de conversão química que não contenha estes componentes, a superfície do metal como o alumínio ou uma liga de alumínio pode ser colorida em um tom de cor amarelado a acastanhado que pode proporcionar uma aparência estética ainda melhor.

Ácido Inorgânico ou Seu Sal

[0042] O ácido inorgânico e o seu sal na solução metálica corante para o tratamento químico de conversão são, de preferência, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido carbônico, ácido clorídrico, e respectivos sais, ou combinações destes. Os sais de ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido carbónico, e ácido clorídrico que podem ser utilizados incluem sais metálicos ou sais de amônio desses ácidos. Além disso, como o ácido inorgânico e o seu sal, o fosfato trissódico, ácido nítrico, nitrato de cobre e cloreto de zinco são mais preferíveis.

[0043] O conteúdo do ácido inorgânico e do seu sal na solução de coloração do metal para o tratamento químico de conversão pode ser, por exemplo, de 0,5 a 100 g/L, embora dependa dos tipos de metais a serem tratados e de um grau de coloração de um tom de cor amarelado a acastanhado. Basicamente, um teor mais baixo do ácido inorgânico e do seu sal pode permitir que a superfície do metal seja colorida em um tom de cor amarelado mais claro a amarelado mais escuro. Além disso, um teor mais elevado do ácido inorgânico e do seu sal pode permitir que a superfície metálica seja colorida em um tom de cor castanho-claro a acastanhado-escuro. O conteúdo do ácido inorgânico e do seu sal é mais preferencialmente de 1 a 30 g/L, e mais preferencialmente de 2 a 20 g/L.

Fosfato Condensado

[0044] O fosfato condensado na solução metálica corante para tratamento de conversão química é, de preferência, pirofosfato de potássio, tripolifosfato de sódio, ou uma combinação destes. O conteúdo do fosfato condensado pode ser, por exemplo, de 1 a 150 g/L, embora dependa dos tipos de metais a tratar e de um grau de coloração de um tom de cor amarelado a acastanhado. Basicamente, um teor inferior do fosfato condensado pode a superfície metálica a ser colorida em um tom de cor amarelado mais claro a amarelado mais escuro. Além disso, um teor mais elevado do fosfato condensado pode permitir que a superfície metálica seja colorida em um tom de cor castanho-claro a acastanhado-escuro. O conteúdo do fosfato condensado é mais de preferência de 3 a 50 g/L, e mais de preferência, de 4 a 40 g/L.

Ácido Oxo ou Seu Sal

[0045] A solução metálica corante para o tratamento de conversão química pode conter ainda um ácido oxo ou um sal do mesmo. Mesmo que a solução de coloração do metal para tratamento de conversão química contenha o ácido oxo ou o sal do mesmo, a superfície do metal acima a ser tratada pode ser colorida em um tom de cor amarelado a acastanhado com boa eficiência de tratamento. Além disso, a solução de coloração do metal para tratamento de conversão química contém o ácido oxo ou o sal do mesmo, de modo que a superfície do metal como o cobre, ligas de cobre, ferro, ligas de ferro, zinco, e ligas de zinco podem ser coloridas em um tom de cor amarelado a acastanhado que pode proporcionar uma aparência estética mais melhorada.

[0046] O ácido oxo ou o seu sal pode ser de preferência ácido perclórico, ácido clorídrico, ácido cloroso, ácido hipocloroso, ácido brômico, ácido bórico, ou os seus sais, ou combinações destes. Os sais de ácido perclórico, ácido clórico, ácido cloroso, ácido hipocloroso, ácido brômico, e ácido bórico que podem ser utilizados incluem sais metálicos ou sais de amônio desses ácidos.

[0047] O conteúdo total do ácido oxo ou sal do mesmo na solução metálica corante para tratamento de conversão química pode ser de 0,5 a 100 g/L. Basicamente, como o conteúdo total do ácido oxo ou do seu sal é mais baixo, a superfície do metal pode ser colorida em um tom de cor amarelado mais claro a amarelado mais escuro. Além disso, como o conteúdo total do ácido oxo ou do seu sal é mais elevado, a superfície do metal pode ser colorida em um tom de cor acastanhado mais claro a acastanhado mais escuro. O conteúdo total do ácido oxo ou do seu sal é mais de preferência de 1 a 50 g/L, e ainda mais de preferência de 10 a 30 g/L.

Meio Aquoso

[0048] A solução metálica corante para o tratamento de conversão química pode ser uma mistura dos vários componentes, como descrito acima, e um meio aquoso. O meio aquoso refere-se a um meio que contém água como componente principal. Exemplos do meio aquoso incluem um meio que contém água como componente principal e um solvente orgânico, tal como um miscível de álcool com água. Durante a preparação da solução de coloração do metal para tratamento químico de conversão, de acordo com uma concretização da presente invenção, durante o armazenamento da solução de coloração do metal para tratamento químico de conversão, ou após a coloração da superfície do metal, o meio aquoso pode opcionalmente conter vários componentes que atuam vantajosamente para melhorar qualquer propriedade da superfície colorida do metal, ou vários componentes que não inibem substancialmente os efeitos da presente invenção. Exemplos específicos destes componentes incluem agentes de ajuste de pH, estabilizadores de armazenamento e similares.

Temperatura de Tratamento

[0049] Uma temperatura de tratamento com a solução metálica corante para o tratamento de conversão química está de preferência em uma faixa de 10 a 80 °C, e mais de preferência, em uma faixa de 10 a 60 °C, e ainda mais de preferência em uma faixa de 30 a 60 °C. Quando a temperatura do tratamento é igual ou superior a 10 °C, a velocidade de reação do tratamento de superfície aumenta, e quando a temperatura do tratamento é igual ou inferior a 80 °C, pode ser suprimida uma diminuição do nível de líquido da solução de coloração do metal para o tratamento de conversão química devido à evaporação.

Tempo de Tratamento

[0050] Um tempo de tratamento com a solução de coloração do metal para o tratamento de conversão química é preferencialmente em um intervalo de 30 segundos a 20 minutos, e mais preferencialmente em um intervalo de 1 minuto a 20 minutos, e ainda mais preferencialmente em um intervalo de 1 minuto a 10 minutos. Basicamente, como o tempo de tratamento é mais curto, a superfície do metal pode ser colorida em um tom de cor amarelado mais claro a amarelado mais escuro. Além disso, como o tempo de tratamento é mais longo, a superfície do metal pode ser colorida em um tom de cor acastanhado mais claro a acastanhado mais escuro.

Pré-Tratamento

[0051] Ao realizar o tratamento de superfície do metal, o membro de fixação em liga de alumínio pode ser previamente desengordurado, ativado, ou ajustado à superfície para melhorar o aspecto, resistência à corrosão do membro de fixação em liga de alumínio e reatividade do membro de fixação em liga de alumínio com a solução de coloração do metal para o tratamento químico de conversão.

Pós-Tratamento

[0052] Após o tratamento de superfície metálica, pode ser efetuado um pós-tratamento com agentes de revestimento contendo um ou mais agentes selecionados do grupo constituído por silício, uma resina e uma cera. Estes agentes de revestimento não são particularmente limitados, desde que não afetem o tom de cor desejado na superfície do membro de fixação em liga de alumínio, e incluem agentes de revestimento contendo resinas tais como resinas acrílicas, resinas de olefinas, resinas alquídicas, resinas de ureia, resinas epoxi, resinas melamínicas, fluororesinas, polietileno, policloreto de vinilo, poliestireno, polipropileno, resinas metacrílicas, resinas fenólicas, resinas de poliéster, poliuretano, poliamida, e policarbonato, e silicatos, sílica coloidal ou similares. A concentração dessas resinas é de preferência de 0,01 a 800 g/L, embora a concentração adequada varie dependendo do tipo de resinas.

EXEMPLOS

[0053] A seguir, embora sejam descritos exemplos da presente invenção, estes exemplos são fornecidos para uma melhor compreensão da presente invenção, e não se destinam a limitar a presente invenção.

Teste de Coloração para Corrente de Fixação - Exemplo Teste 1-

[0054] Como amostras do Exemplo de Teste 1, cada corrente de fixação obtida ligando elementos de liga de alumínio A5056 com uma composição de liga como mostra o Exemplo de Teste 1 da Tabela 1, como definido em JIS H 4040: 2015, a fitas de fixação produzidas de pluralidade de fios foi preparada para cada condição de tratamento, e analisada para doze elementos contínuos uns com os outros. A Tabela 1 mostra o seu valor médio. O tamanho de cada elemento de liga de alumínio na superfície onde a fita de fixação se estendeu foi de 4,0 mm2 .

[0055] A superfície de cada amostra foi então desengordurada e lavada com água por esta ordem.

[0056] Foi preparado um banho contendo uma solução metálica corante para tratamento químico de conversão com uma composição de solução de 30 g/L de permanganato de potássio, e o pH foi ajustado ao valor indicado na Tabela 1. Foi utilizada água pura como meio aquoso da solução metálica corante para o tratamento químico de conversão.

[0057] Cada amostra foi então imersa na solução metálica corante para tratamento químico de conversão em um estado em que a solução metálica corante no banho era controlada a cada temperatura, como se mostra na Tabela 1. Após imersão para cada vez, como se mostra na Tabela 1, cada amostra foi retirada.

[0058] Subsequentemente, a superfície de cada amostra foi lavada com água e depois seca.

- Exemplo Teste 2-

[0059] Como amostras do Exemplo de Teste 2, foi preparada cada corrente de fixação obtida ligando elementos de liga de alumínio com uma composição de liga como mostrado no Exemplo de Teste 2 da Tabela 1 às mesmas fitas de fixação que as do Exemplo de Teste 1, e foram analisados doze elementos contínuos uns com os outros. A Tabela 1 mostra o seu valor médio. O tamanho de cada elemento de liga de alumínio na superfície onde a fita de fixação se estendeu foi de 4,0 mm2 . Foi então preparado um banho contendo a mesma solução de cor metálica para tratamento de conversão química que o do Exemplo de Teste 1, e cada amostra foi imersa no banho nas mesmas condições que as do Exemplo de Teste 1, e depois removida.

[0060] Posteriormente, a superfície de cada amostra foi lavada com água e depois seca.

- Exemplo Teste 3-

[0061] Como amostra do Exemplo de Teste 3, foi preparada uma corrente de fecho obtida ligando elementos de liga de alumínio com uma composição de liga como se mostra no Exemplo de Teste 3 da Tabela 1 às mesmas fitas de fecho que as do Exemplo de Teste 1, e foram analisados doze elementos contínuos uns com os outros. A Tabela 1 mostra o seu valor médio. O tamanho do elemento de liga de alumínio na superfície onde a fita de fixação se estendeu foi de 4,0 mm2 . A corrente do fecho foi então colocada em um banho de solução eletrolítica de ácido sulfúrico e eletrolítica para formar um revestimento de óxido (alumite) nas superfícies dos elementos de liga de alumínio.

[0062] A superfície da amostra foi lavada com água e depois seca.

Avaliação do Tom de Cor

[0063] Para cada amostra dos exemplos de teste 1 a 3, a*, b*, e L* no espaço de cor CIELAB, conforme definido em JIS Z 8781-4 (2013), foram determinados para uma superfície do elemento da corrente de fixação da lâmina após o tratamento, em condições de 0 a 40 °C e 85 % RH, utilizando um colorímetro RTC-21 da Ikegami Tsushinki Co., Ltd. Como fonte de luz, foi utilizada a iluminação LED.

[0064] Além disso, a aparência de cada amostra de Exemplos de Teste 1 a 3 foi visualmente observada para avaliar que tipo de cor se assemelhava. A aparência de cada material base dos Exemplos de Teste 2 e 3 é uma cor prateada semelhante à do Exemplo de Teste 1.

Avaliação da Espessura Média do Revestimento de Conversão Química

[0065] Uma espessura média de cada amostra de teste em uma região que satisfaça os intervalos de tonalidade de -3 ≤ a* ≤ 12; -5 ≤ b* ≤ 35; e 45 ≤ L* ≤ 80 no espaço de cor CIELAB definido em JIS Z 8781- 4 (2013) foi avaliada através do seguinte método. Primeiro, a seção transversal do revestimento de conversão química na região que satisfaz as faixas de tonalidade foi polida por um método convencional, e depois observada com um microscópio eletrônico de varrimento (SEM), e foram selecionados arbitrariamente cinco pontos em intervalos iguais (uma distância de 0,1 μm um do outro). Subsequentemente, foram medidas as espessuras do revestimento de conversão química nos cinco pontos, e o seu valor médio foi calculado e determinado como sendo a espessura média na região que satisfazia as faixas de tonalidade.

Avaliação de Componentes do Revestimento de Conversão Química

[0066] Para cada amostra de teste, o conteúdo de manganês no revestimento de conversão química foi avaliado através do seguinte método. Primeiro, cada amostra de teste foi processada em peças finas por processamento de feixe de íons focalizados (FIB), e depois submetida a análise composicional com espectrometria de raios X dispersiva de energia (EDX); GENESIS da AMETEK Co., Ltd.) de um microscópio eletrônico de transmissão por varrimento (STEM; HD-2300A da Hitachi High-Tech Corporation; uma corrente de aceleração de 200 kV).

[0067] A tabela 1 mostra as condições de teste e os resultados da avaliação para cada exemplo de teste.

Resultados de Avaliação

[0068] Foi confirmado que os Exemplos de Teste 1 e 2 que foram tratados com a solução de coloração de metal acima referida para tratamento de conversão química tinham um revestimento de conversão química contendo manganês como elemento componente, e um revestimento colorido podia ser formado na superfície de cada amostra. Além disso, o Bronze aqui utilizado também pode ser expresso como ouro antigo.

[0069] Não foi obtido qualquer aspecto desejável para o Exemplo de Teste 3 em que o manganês não foi contido como elemento componente do revestimento químico de conversão.

Variação

[0070] Nos Exemplos de Teste 1 e 2, como mostra a Tabela 1, a cadeia de fixação de lâminas com elementos após a moldagem final foi imersa na solução de coloração do metal para o tratamento químico de conversão, de modo a que todo o elemento tivesse o mesmo tom de cor na observação visual. A propósito, quando um tratamento de alumite é realizado no estado do fio deformado, será formado um revestimento de alumite apenas na superfície lateral do fio deformado, de modo a que o elemento produzido a partir do fio deformado tenha os revestimentos de alumite na porção da perna, e não seja fornecido nenhum revestimento de alumite na cabeça de encaixe que é prensada após o corte. O revestimento de alumite é colorido por adsorção de um corante ou sal metálico em um revestimento poroso em forma de favo de mel, formado por alumínio anodizado, e por realização de um tratamento de vedação dos poros. O revestimento químico de conversão formado sobre o membro de fixação em liga de alumínio de acordo com uma concretização é caracterizado pelo fato de o revestimento químico de conversão não ser formado sobre o revestimento de alumite. Portanto, quando o tratamento químico de conversão foi aplicado à corrente de fixação com os elementos formados a partir do fio deformado após o tratamento com alumite, foi obtida uma corrente de fixação com elementos em que o revestimento químico de conversão não foi formado na porção da perna com o revestimento de alumite, e o revestimento químico de conversão foi formado na porção da cabeça de fixação sem revestimento de alumite. Neste caso, o revestimento de alumite e o revestimento químico de conversão com cores diferentes pode fornecer uma cadeia de fixação deslizante com um design excelente, incluindo elementos com revestimentos de duas cores.

Teste de Coloração para Corrente de Fixação - Exemplo Teste 4-

[0071] Como amostras do Exemplo de Teste 4, foi preparada uma corrente de fecho de correr obtida ligando elementos de liga de alumínio A5056 como definido em JIS H 4040: 2015 a fitas de fecho produzidas de pluralidade de fios. O tamanho de cada elemento de liga de alumínio na superfície onde a fita de fixação se estendeu foi de 4,0 mm2 .

[0072] A superfície da amostra foi então desengordurada e lavada com água por esta ordem.

[0073] Foi preparado um banho contendo uma solução metálica corante para tratamento químico de conversão com uma composição de solução de 30 g/L de permanganato de potássio, e o pH foi ajustado ao valor indicado na Tabela 2. Foi utilizada água pura como meio aquoso da solução metálica corante para o tratamento químico de conversão.

[0074] A amostra foi então imersa na solução metálica corante para tratamento químico de conversão em um estado em que a solução metálica corante no banho era controlada à temperatura indicada na Tabela 2. Após imersão durante o tempo indicado na Tabela 2, a amostra foi removida.

[0075] Subsequentemente, a superfície da amostra foi lavada com água e depois seca.

[0076] Duas amostras foram preparadas pelo procedimento acima descrito, e cada uma das fitas de fixação das duas amostras foi submetida a análise de composição por XPS (Quantera II; fonte de raios X; Al monocromático (1486,6 eV); diâmetro do feixe de 100 μm; 25 W; TOA 45°; medido com um canhão de elétrons neutralizado e íon monômero Ar), e análise quantitativa por ICP-OES (5 ml de nitrato foram adicionados a 0,1 g de cada amostra e decompostos por microondas, e o volume foi ajustado a 50 ml e medido por correção padrão em Y). A Tabela 2 mostra um valor médio das quantidades de elementos de manganês que restam na fita de fixação como resultado do teste.

- Exemplo Teste 5-

[0077] Como amostras do Exemplo de Teste 5, foi preparada uma corrente de fixação obtida ligando os mesmos elementos de liga de alumínio que os do Exemplo de Teste 4 às mesmas fitas de fixação que os do Exemplo de Teste 4. O tamanho de cada elemento de liga de alumínio na superfície onde a fita de fixação se estendeu foi de 4,0 mm2 .

[0078] A superfície da amostra foi então desengordurada e lavada com água por esta ordem.

[0079] Foi preparado um banho contendo uma solução metálica corante para tratamento químico de conversão com uma composição de solução de 30 g/L de permanganato de potássio, e o pH foi ajustado ao valor indicado na Tabela 2. Foi utilizada água pura como meio aquoso da solução metálica corante para o tratamento químico de conversão.

[0080] A amostra foi então imersa na solução metálica corante para tratamento químico de conversão em um estado em que a solução metálica corante no banho era controlada à temperatura indicada na Tabela 2. Após imersão durante o tempo indicado na Tabela 2, a amostra foi removida.

[0081] Subsequentemente, a superfície de cada amostra foi lavada com água e depois seca.

[0082] Duas amostras foram preparadas pelo procedimento acima descrito, e cada uma das fitas de fixação das duas amostras foi submetida a análise da composição por XPS e a análise quantitativa por ICP-OES. A Tabela 2 mostra um valor médio das quantidades de elementos de manganês que restam na fita de fixação como resultado do teste.

- Exemplo Teste 6-

[0083] Como amostras do Exemplo de Teste 6, foi preparada uma corrente de fixação obtida ligando os mesmos elementos de liga de alumínio que os do Exemplo de Teste 4 às mesmas fitas de fixação que os do Exemplo de Teste 4. O tamanho de cada elemento de liga de alumínio na superfície onde a fita de fixação se estendeu foi de 4,0 mm2 .

[0084] A superfície da amostra foi então desengordurada e lavada com água por esta ordem.

[0085] É de notar que a corrente de fixação do exemplo de teste 6 não foi tratada com a solução de coloração do metal.

[0086] Duas amostras foram preparadas pelo procedimento acima descrito, e cada uma das fitas de fixação das duas amostras foi submetida a análise de composição por XPS e a análise quantitativa por ICP-OES. A Tabela 2 mostra um valor médio das quantidades de elementos de manganês que permaneceram na fita de fixação como resultado do teste.

Resultados de Avaliação

[0087] No Exemplo de Teste 4 tratado com a solução de coloração de metal acima referida para o tratamento de conversão química, a quantidade de manganês restante na fita de fixação foi de 51 ppm. Por conseguinte, o manganês residual na fita de fixação poderia ser suprimido de forma satisfatória.

[0088] Por outro lado, no exemplo de teste 5 que realizou o tratamento convencional de coloração ácida, a quantidade de manganês restante na fita de fixação foi de 1600 ppm. Portanto, o manganês residual na fita de fixação não pôde ser suprimido.
Descrição de Numerais de Referência
1 fita de fixação
2 porção de núcleo
3 elemento
4 batente superior
5 batente inferior
6 deslizador
7 corrente de fecho (corrente de fecho de correr)
10 fecho de correr

Claims

Membro de fixação em liga de alumínio que compreende um revestimento de conversão química contendo manganês como elemento componente,
caracterizado pelo fato de que o revestimento de conversão química satisfaz faixas de tonalidade de -3 ≤ a* ≤ 12, -5 ≤ b* ≤ 35, e 45 ≤ L* ≤ 80 em um espaço de cor CIELAB tal como definido por JIS Z 8781-4 (2013).
Membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento de conversão química satisfaz faixas de tons de 0 ≤ a* ≤ 10, 5 ≤ b* ≤ 25, e 45 ≤ L* ≤ 60 em um espaço de cor CIELAB conforme definido por JIS Z 8781-4 (2013).
Membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o revestimento de conversão química compreende um elemento de manganês em uma quantidade superior a 0% em massa e 35% em massa ou menos.
Membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o revestimento de conversão química tem uma espessura média de 0,05 μm ou mais e 3,00 μm ou menos.
Membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,
caracterizado pelo fato de que o membro de fixação em liga de alumínio compreende um revestimento transparente sobre o revestimento de conversão química, e
em que o revestimento transparente tem uma espessura média de 1,0 μm ou mais e 40 μm ou menos.
Membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a liga de alumínio tem uma composição representada por uma fórmula geral: AlaSibMgc, em que cada um de a, b, c é % por massa; o restante a é a balança; 0,1 ≤ b ≤ 1,5; 0,2 ≤ c ≤ 5,6; e as impurezas inevitáveis podem ser contidas
Membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o membro de fixação em liga de alumínio é elemento de fixação para fechos de correr, um deslizador para fechos de correr, um batente para fechos de correr, ou um botão.
Corrente de fixação, caracterizada pelo fato de compreender:
o membro de fixação em liga de alumínio, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6; e
fitas de fixação produzidas de uma pluralidade de fios,
em que o membro de fixação em liga de alumínio são elementos de fixação para fechos de correr, e os elementos de fixação para fechos de correr são fixados às fitas de fixação, e
em que uma quantidade de um elemento de manganês remanescente nas fitas de fixação é inferior a 90 ppm.
Método para produção do membro de fixação em liga de alumínio, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de formação de um revestimento de conversão química contendo manganês como elemento componente, imergindo o membro de fixação em liga de alumínio em uma solução metálica corante para tratamento químico de conversão, a solução metálica corante compreendendo ácido permangânico ou uma lâmina do mesmo, e um ou ambos de um ácido inorgânico e um sal do mesmo, e um fosfato condensado.
Método para produção do membro de fixação em liga de alumínio, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o permanganato ou o seu sal é ácido permangânico, permanganato de sódio, permanganato de potássio, permanganato de zinco, permanganato de magnésio, permanganato de cálcio, permanganato de amônio, ou uma combinação destes.