【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネシウム合金の防食処理方法に係わり、更に詳しくは、塗装することなく十分な防食性のある防食処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マグネシウムは軽く、強く、熱伝導性に優れ、更に再溶融してリサイクルすることが出来るので、昨今プラスチックの代替材料として注目されている。しかしながら本来耐食性に劣る材料であるために、特開２００２−２５６４９４、特開２００１−３４８６９８、特開２００１−１５２３９３号にも記載されている様に、通常、陽極酸化処理した上に更に樹脂を塗装して使用しており、この塗装被膜が再溶解の際の障害になっている。つまり塗膜を剥がす処理に多大な費用がかかり、経済的に再溶解できないのが実情である。マグネシウムを経済的にリサイクルするためには、塗装することなく高い防食性が得られる新しい防食方法を開発する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、塗装することなく表面に形成した酸化被膜だけで良好な耐食性の得られる新しい処理方法を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記問題に関して鋭意研究した結果、下記手段で解決できることが判明した。すなわち
カルシウムＣａを０．１〜１５ｗｔ％含有するマグネシウム合金をオゾンを１５ｖｏｌ％以上含む雰囲気中に曝露して温度０〜３００℃で酸化膜を形成させると緻密で耐食性に優れた酸化膜が得られることを見出した。
本発明は以上の知見を基に得られたもので下記（１）、（２）の構成から成る。
（１）オゾンを１５ｗｔ％以上含む雰囲気中に曝露して温度０〜３００℃で酸化膜を形成させることを特徴とするマグネシウム合金の防食処理方法。
（２）上記マグネシウム合金が、Ｃａを０．１〜１５ｗｔ％含むことを特徴とする（１）に記載のマグネシウム合金の防食処理方法。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の防食処理はオゾンを１５ｖｏｌ％以上含み、温度０〜３００℃の雰囲気中で行うことが必要である。
オゾンが１５ｖｏｌ％未満では十分な防食性は得られないので、少なくとも１５ｗｔ％以上の雰囲気が必要であり、上限は１００％濃度の雰囲気でも良い。
温度が０℃未満では反応に時間がかかり過ぎ、経済的に処理できないので好ましくない。３００℃を越えるとオゾンの効果が低下することや酸化膜がポーラスとなることから、十分な防食性が得られなくなるので好ましくない。
【０００６】
マグネシウム合金の組成は、Ｃａを０．１〜１５ｗｔ％含む組成が好ましい。０．１ｗｔ％未満では緻密な酸化膜が形成されず、良好な防食性が得られない。Ｃａが１５ｗｔ％を越えると酸化膜がポーラスとなり、良好な防食性が得られない。また材料として安定した強度が得られなくなるので好ましくない。
【０００７】
その他の合金成分は、アルミニウムＡｌ：０．１〜１０ｗｔ％、亜鉛Ｚｎ：０．１〜５ｗｔ％の範囲添加しても良い。
【０００８】
【実施例】
本発明者らは上記問題に関して鋭意研究した結果、下記手段で解決できることが判明した。すなわち
カルシウムＣａを０．１〜１５ｗｔ％含有するマグネシウム合金をオゾンを１５ｖｏｌ％以上含む雰囲気中に曝露して温度０〜３００℃で酸化膜を形成させると緻密で耐食性に優れた酸化膜が得られることを見出した。
本発明は以上の知見を基に得られたもので下記（１）、（２）の構成から成る。
（１）オゾンを１５ｗｔ％以上含む雰囲気中に曝露して温度０〜３００℃で酸化膜を形成させることを特徴とするマグネシウム合金の防食処理方法。
（２）上記マグネシウム合金が、Ｃａを０．１〜１５ｗｔ％含むことを特徴とする（１）に記載のマグネシウム合金の防食処理方法。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の防食処理はオゾンを１５％以上含み、温度０〜３００℃の雰囲気中で行うことが必要である。
オゾンが１５ｖｏｌ％未満では十分な防食性は得られないので、少なくとも１５ｗｔ％以上の雰囲気が必要であり、上限は１００％濃度の雰囲気でも良い。
温度が０℃未満では反応に時間がかかり過ぎ、経済的に処理できないので好ましくない。３００℃を越えるとオゾンの効果が低下することや酸化膜がポーラスとなることから、十分な防食性が得られなくなるので好ましくない。
【０００６】
マグネシウム合金の組成は、Ｃａを０．１〜１５ｗｔ％含む組成が好ましい。０．１ｗｔ％未満では緻密な酸化膜が形成されず、良好な防食性が得られない。Ｃａが１５ｗｔ％を越えると酸化膜がポーラスとなり、良好な防食性が得られない。また材料として安定した強度が得られなくなるので好ましくない。
【０００７】
その他の合金成分は、アルミニウムＡｌ：０．１〜１０ｗｔ％、亜鉛Ｚｎ：０．１〜５ｗｔ％の範囲添加しても良い。
【０００８】
【実施例】
実施例によって本発明を説明する。
実施例１
表１にＡ〜Ｄで示した４種類の組成のマグネシウム合金を溶造して、これを内径４０ｍｍ、肉厚３ｍｍ、高さ５０ｍｍのカップ形状に切削加工して表面を乾式で研磨布にて研磨し、エアブローで埃を除去した後、オゾン濃度の異なる雰囲気で酸化処理して耐食性を比較した。尚、試験容器組成Ａの合金は従来から使用されている通常のＭｇ合金で、これと比較することで従来との比較評価を行った。
評価テスト
評価テストは、表１の組成のカップを、異なるオゾン濃度、異なる暴露雰囲気温度下で２４時間暴露した後、カップの中に純水を満たして２４時間後のＭｇイオンの溶出量で評価した。その条件と溶出量の結果を表２に示す。表中１２０以上とあるのは、結果にばらつきがあるが全て１２０μｇ以上であることを、また、１０以下とあるのは測定限界の１０μｇ以下であることを示す。
リサイクル性（溶解性）
本発明試験片を７８０℃で再溶解した。通常のマグネシウム合金と何ら変わることなく溶解することが出来た。
結果
本発明の処理法は、マグネシウム合金の耐食性の改良に著効があり、リサイクル性にも優れていることが確認できた。
【０００９】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明は塗装することなく、塗装品と遜色のない防食性を有し、マグネシウム合金のリサイクルに多大の貢献をなすものである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an anticorrosion treatment method for a magnesium alloy, and more particularly, to an anticorrosion treatment method having a sufficient anticorrosion property without coating.
[0002]
[Prior art]
Since magnesium is light, strong, excellent in thermal conductivity, and can be re-melted and recycled, it has recently attracted attention as a substitute for plastic. However, since the material is originally poor in corrosion resistance, as described in JP-A-2002-256494, JP-A-2001-348498, and JP-A-2001-152393, usually, after anodizing, a resin is further applied. This coating film is an obstacle to re-dissolution. That is, the process of peeling the coating film requires a great deal of cost, and cannot be redissolved economically. In order to recycle magnesium economically, it is necessary to develop a new anticorrosion method that can provide high anticorrosion properties without painting.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a new treatment method in which good corrosion resistance can be obtained only by an oxide film formed on the surface without painting.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies on the above problem and found that the problem can be solved by the following means. That is, when a magnesium alloy containing 0.1 to 15 wt% of calcium Ca is exposed to an atmosphere containing 15 vol% or more of ozone to form an oxide film at a temperature of 0 to 300 ° C., a dense oxide film having excellent corrosion resistance can be obtained. I found that.
The present invention has been obtained based on the above findings and has the following configurations (1) and (2).
(1) An anticorrosion treatment method for a magnesium alloy, wherein an oxide film is formed at a temperature of 0 to 300 ° C. by exposing to an atmosphere containing 15 wt% or more of ozone.
(2) The method according to (1), wherein the magnesium alloy contains 0.1 to 15 wt% of Ca.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The anticorrosion treatment of the present invention needs to be performed in an atmosphere containing ozone of 15 vol% or more and at a temperature of 0 to 300 ° C.
If the ozone content is less than 15 vol%, sufficient anticorrosion properties cannot be obtained, so that an atmosphere of at least 15 wt% is required, and the upper limit may be a 100% concentration atmosphere.
If the temperature is lower than 0 ° C., the reaction takes too much time and cannot be economically performed, which is not preferable. If the temperature is higher than 300 ° C., the effect of ozone is reduced and the oxide film becomes porous.
[0006]
The composition of the magnesium alloy is preferably a composition containing 0.1 to 15 wt% of Ca. If it is less than 0.1% by weight, a dense oxide film is not formed, and good corrosion resistance cannot be obtained. If the Ca content exceeds 15 wt%, the oxide film becomes porous, and good corrosion protection cannot be obtained. Further, it is not preferable because stable strength cannot be obtained as a material.
[0007]
Other alloy components may be added in the range of aluminum Al: 0.1 to 10 wt% and zinc Zn: 0.1 to 5 wt%.
[0008]
【Example】
The present inventors have conducted intensive studies on the above problem and found that the problem can be solved by the following means. That is, when a magnesium alloy containing 0.1 to 15 wt% of calcium Ca is exposed to an atmosphere containing 15 vol% or more of ozone to form an oxide film at a temperature of 0 to 300 ° C., a dense oxide film having excellent corrosion resistance can be obtained. I found that.
The present invention has been obtained based on the above findings and has the following configurations (1) and (2).
(1) An anticorrosion treatment method for a magnesium alloy, wherein an oxide film is formed at a temperature of 0 to 300 ° C. by exposing to an atmosphere containing 15 wt% or more of ozone.
(2) The method according to (1), wherein the magnesium alloy contains 0.1 to 15 wt% of Ca.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The anticorrosion treatment of the present invention needs to be performed in an atmosphere containing ozone of 15% or more and a temperature of 0 to 300 ° C.
If the ozone content is less than 15 vol%, sufficient anticorrosion properties cannot be obtained, so that an atmosphere of at least 15 wt% is required, and the upper limit may be a 100% concentration atmosphere.
If the temperature is lower than 0 ° C., the reaction takes too much time and cannot be economically performed, which is not preferable. If the temperature is higher than 300 ° C., the effect of ozone is reduced and the oxide film becomes porous.
[0006]
The composition of the magnesium alloy is preferably a composition containing 0.1 to 15 wt% of Ca. If it is less than 0.1% by weight, a dense oxide film is not formed, and good corrosion resistance cannot be obtained. If the Ca content exceeds 15 wt%, the oxide film becomes porous, and good corrosion protection cannot be obtained. Further, it is not preferable because stable strength cannot be obtained as a material.
[0007]
Other alloy components may be added in the range of aluminum Al: 0.1 to 10 wt% and zinc Zn: 0.1 to 5 wt%.
[0008]
【Example】
The examples illustrate the invention.
Example 1
Magnesium alloys of the four compositions shown in Tables A to D in Table 1 were forged, cut into cups having an inner diameter of 40 mm, a thickness of 3 mm, and a height of 50 mm, and the surface was dried with an abrasive cloth. After polishing and dust removal by air blow, oxidation treatment was performed in atmospheres with different ozone concentrations to compare the corrosion resistance. Incidentally, the alloy of the test container composition A is a conventional Mg alloy which has been conventionally used, and a comparative evaluation with the conventional was performed by comparing with this.
The test piece of the present invention was redissolved at 780 ° C. It could be melted without any change from the normal magnesium alloy.
As a result, it was confirmed that the treatment method of the present invention was significantly effective in improving the corrosion resistance of the magnesium alloy and was excellent in recyclability.
[0009]
【The invention's effect】
As described in detail above, the present invention does not require painting, has corrosion resistance comparable to that of painted products, and makes a great contribution to recycling of magnesium alloys.