JP2006009102A - Surface plating treatment method for ferro-manganese-aluminum alloy - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法に関するもので、特に高濃度のアルカリ性溶液と超音波の振動のエネルギーでフェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化することにより、めっきの付着性を高めるめっき前の処理方法に係るものである。 The present invention relates to a method for surface plating of a ferro-manganese-aluminum alloy, and in particular, the surface of a ferro-manganese-aluminum alloy is activated by activating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy with a high concentration alkaline solution and ultrasonic vibration energy. The present invention relates to a pre-plating treatment method that enhances properties.
フェロ−マンガン−アルミ合金の研究の主な目的はステンレスの代わりを探すものであり、ステンレスのニッケルとクロムの成分はその価格が高いだけではなく、取得し難いという問題点があった。仮にクロムの代わりにアルミを、ニッケルの代わりにマンガンを採用するができれば、価格が安いだけではなく、取得が簡単という利点がある。一般として合金の耐食性がよくないという問題点に対して、充分なクロムの元素を添加することによって改善することができ、ステンレスのクロムの含有量は約１２％以上で、合金の表面において酸化皮膜が生じることにより、合金がさらに酸化し続けるのを避けることができる。しかし、中華民国特許出願番号第８９１２１６４５号「低密度高伸展性鉄基のゴルフクラブヘッドの合金材料」において、フェロ−マンガン−アルミ合金の耐食性が悪いことを知ることができ、もしクロムの含有量が5.5w.t.％より低い場合、上記合金は５％の塩スプレー・テストの標準を通過することができず、もしクロムの含有量が9.0w.t.％より高い場合、上記合金の脆さが増え、延性が低くなるため、機械的性質が悪くなる。上記の要素により、フェロ−マンガン−アルミ合金のクロムの含有量は充分な量まで添加することができないため、フェロ−マンガン−アルミ合金を優良な機械的性質の条件に制御するべく、めっき表面の処理は比較的よい防錆の手段になる。 The main purpose of research on ferro-manganese-aluminum alloys was to search for alternatives to stainless steel, and the nickel and chromium components of stainless steel were not only expensive but also difficult to obtain. If aluminum can be used instead of chromium and manganese can be used instead of nickel, there is an advantage that not only the price is low but also the acquisition is easy. Generally, the problem that the corrosion resistance of the alloy is not good can be improved by adding a sufficient amount of chromium element. The chromium content of the stainless steel is about 12% or more, and the oxide film is formed on the surface of the alloy. This prevents the alloy from continuing to oxidize further. However, it can be found that the corrosion resistance of the ferro-manganese-aluminum alloy is poor in the Chinese patent application No. 89121645 “alloy material of low density and high extensibility iron-based golf club head”. If it is lower than 5.5 wt%, the alloy cannot pass the 5% salt spray test standard, and if the chromium content is higher than 9.0 wt%, the alloy becomes more brittle and ductile. , The mechanical properties deteriorate. Because of the above factors, the chromium content of the ferro-manganese-aluminum alloy cannot be added to a sufficient level. Therefore, in order to control the ferro-manganese-aluminum alloy to the condition of excellent mechanical properties, Treatment is a relatively good means of rust prevention.
また、フェロ−マンガン−アルミ合金は低比重、高吸震性と適当な構造強度などの良好な機械的性質を有するため、フェロ−マンガン−アルミ合金により製造されたゴルフクラブヘッドを使用すると、フェロ−マンガン−アルミ合金によりヘッドの重心位置を低くし、ヘッドの体積を広げ、打球の面積を相対的に増やし、さらにヘッドの打球の性能を相対的に高めることができる。しかし、実際に使用すると、フェロ−マンガン−アルミ合金により製造されたゴルフクラブヘッドは耐食性が不足するという欠点を有するため、業界においては通常としてめっきまたは無電解めっき(electroless plating)の方式を利用してゴルフクラブヘッドの表面において一層のめっき層をめっきすることにより、ゴルフクラブヘッドに錆または腐蝕が生じてしまうのを避けることができる。さらに、めっきの品質を高めるべく、めっきを行う前に業界においては通常として予め一連の前処理の段階を行うことにより、めっき層がゴルフクラブヘッドの表面に緊密に付着するのを確保することができ、さらにめっき層が剥げたり脱落したりするのを避けることができる。 Also, since ferro-manganese-aluminum alloy has good mechanical properties such as low specific gravity, high seismic absorption and appropriate structural strength, when a golf club head made of ferro-manganese-aluminum alloy is used, Manganese-aluminum alloy can lower the position of the center of gravity of the head, widen the volume of the head, relatively increase the hitting ball area, and further improve the hitting ball performance of the head. However, in actual use, golf club heads made of a ferro-manganese-aluminum alloy have the disadvantage of insufficient corrosion resistance. Therefore, in the industry, plating or electroless plating is usually used. By plating a single plating layer on the surface of the golf club head, it is possible to avoid the rust or corrosion of the golf club head. Furthermore, in order to improve the quality of plating, it is possible to ensure that the plating layer adheres tightly to the surface of the golf club head by performing a series of pretreatment steps as usual in the industry before plating. In addition, the plating layer can be prevented from peeling off or falling off.
また、従来の合金の表面めっき処理方法としては、図２を参照すると、超音波洗浄、脱脂、垢消し、電解、活性化とめっきなどの段階が含まれる。先ず、超音波を利用して合金の表面を洗浄し、体積の比較的大きい汚物を除去する。それから、化学溶液を利用し、例えば水酸化ナトリウムを利用して２分間浸して合金の表面の油脂を除去し、再び清水を利用して洗浄を行う。それから、酸性溶液を利用し、例えば５％〜３０％の塩酸を利用して合金が高温加工時に生じた錆を除去し、再び清水を利用して洗浄を行う。それから、陽極電解を利用し、例えば５％〜９％の硫酸で電流密度が５〜４０A/dm2を利用して合金の表面の酸化皮膜または不動態皮膜を除去し、再び清水を利用して洗浄を行う。それから、合金の表面を酸性溶液（15g/lから150g/lの塩酸溶液または硫酸溶液）を利用して洗浄することにより、上記合金の表面を活性化し、再び清水を利用して洗浄を行う。さらに適当なめっきの方式を選択してめっきを行うようにようにとしたものがある。 Further, referring to FIG. 2, a conventional alloy surface plating method includes steps such as ultrasonic cleaning, degreasing, decontamination, electrolysis, activation and plating. First, the surface of the alloy is cleaned using ultrasonic waves to remove dirt having a relatively large volume. Then, using a chemical solution, for example, by immersing for 2 minutes using sodium hydroxide, the oil and fat on the surface of the alloy is removed, and cleaning is performed again using fresh water. Then, using an acidic solution, for example, 5% to 30% hydrochloric acid is used to remove rust generated during high temperature processing of the alloy, and cleaning is performed again using fresh water. Then, using anodic electrolysis, the oxide film or passive film on the surface of the alloy is removed by using 5% to 9% sulfuric acid with a current density of 5 to 40 A / dm 2, and fresh water is used again. Wash. Then, the surface of the alloy is washed using an acidic solution (15 g / l to 150 g / l hydrochloric acid solution or sulfuric acid solution) to activate the surface of the alloy, and again washed using fresh water. In addition, there is a technique in which plating is performed by selecting an appropriate plating method.
上記従来の合金の表面めっき処理方法は、業界において広く採用されており、そして合金鋼または低炭素鋼により製成された表面に適用されているが、上記方法がフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の処理に使用されると、めっき層の付着性を有効に高めることができない。電気化学の原理によってその理由を分析すると、フェロ−マンガン−アルミ合金に含まれたアルミ元素には高度な活性化を有し、さらにアルミ元素が酸化し易いため、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面の鈍化が生じ易くなる。このように、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面のアルミ元素が電解の段階を利用して酸化皮膜を除去した時、上記アルミ元素が高濃度の酸性溶液の中に浸され、さらに電流の加速作用で活性化により酸化層（酸化アルミニウム）を除去することができないだけではなく、上記酸性溶液によりアルミ元素がさらに酸化し鈍化するのを促してしまうため、さらに多い酸化層が生じてしまい、その結果としてフェロ−マンガン−アルミ合金の表面は活性化が失われてしまうため、めっき層が付着するのに大変不利になるという問題点があった。そのため、上記のような従来のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法をさらに改良しなければならない。 The conventional alloy surface plating method is widely adopted in the industry and applied to the surface made of alloy steel or low carbon steel, but the above method is the surface of ferro-manganese-aluminum alloy If it is used for the treatment, the adhesion of the plating layer cannot be effectively increased. When the reason is analyzed by the principle of electrochemistry, the aluminum element contained in the ferro-manganese-aluminum alloy has a high degree of activation, and the aluminum element is easily oxidized, so the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy The blunting is likely to occur. In this way, when the aluminum element on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy removes the oxide film using the electrolysis stage, the aluminum element is immersed in a high-concentration acidic solution and further accelerates the current. In addition to not being able to remove the oxide layer (aluminum oxide) by activation, the acidic solution promotes further oxidation and dulling of the aluminum element, resulting in more oxide layers, resulting in the result However, since the activation of the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy is lost, there is a problem that it is very disadvantageous for the plating layer to adhere. For this reason, the conventional ferro-manganese-aluminum alloy surface plating method as described above must be further improved.
本発明はこのような問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、超音波による洗浄、加熱による脱脂、超音波によるアルカリ性活性化とアルカリ性溶液電解の段階を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面を処理し、上記超音波によるアルカリ性活性化の段階では高濃度のアルカリ性溶液を使用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の酸化層を除去すると同時に、超音波の振動のエネルギーを利用して活性化の速度を速める。これにより、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面の活性化を保持し、さらに再び鈍化するのを避けることができることにより、後続のめっき時におけるめっき層の付着性を改善することができるため、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面のめっき品質を高め、めっき層が剥げ落ちる確率を減らし、さらに耐食性を相対的に増やすことができるフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法を提供しようとするものである。 The present invention has been invented in view of such problems, and its object is to utilize the steps of ultrasonic cleaning, degreasing by heating, alkaline activation by ultrasonic and alkaline solution electrolysis. The surface of the ferro-manganese-aluminum alloy is treated, and in the step of alkaline activation by ultrasonic waves, the oxide layer on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy is removed using a high-concentration alkaline solution, and at the same time Use vibration energy to speed up activation. Accordingly, the activation of the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy can be maintained, and further, it is possible to avoid dulling again, thereby improving the adhesion of the plating layer during subsequent plating. An object of the present invention is to provide a ferro-manganese-aluminum alloy surface plating method capable of improving the plating quality of the surface of the manganese-aluminum alloy, reducing the probability that the plating layer will peel off, and further increasing the corrosion resistance relatively. .
本発明の第一の目的は、アルカリ性溶液電解を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の酸化層を除去すると同時に、超音波の振動のエネルギーを利用して活性化の速度を速めることにより、後続のめっき層の付着性を改善することができるため、めっき層の品質を高め、めっき層が剥げ落ちを減らし、さらにフェロ−マンガン−アルミ合金の耐食性を相対的に増やすことができるフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法を提供しようとするものである。 The first object of the present invention is to remove the oxide layer on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy using alkaline solution electrolysis, and at the same time to increase the activation speed using the energy of ultrasonic vibration. Since the adhesion of the subsequent plating layer can be improved, the quality of the plating layer can be improved, the plating layer can be prevented from peeling off, and the corrosion resistance of the ferro-manganese-aluminum alloy can be relatively increased. An object of the present invention is to provide a method for surface plating a manganese-aluminum alloy.
本発明の第二の目的は、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面のめっき層の付着性を改善することにより、フェロ−マンガン−アルミ合金を利用してゴルフクラブヘッドを製造した時、ゴルフクラブヘッドの表面には比較的よいめっき層が形成されるため、ヘッドのめっきの品質を高め、さらにヘッドの使用寿命を相対的に延ばすことができるフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法を提供しようとするものである。 The second object of the present invention is to improve the adhesion of the plating layer on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy, thereby producing a golf club head using the ferro-manganese-aluminum alloy. A surface layer of a ferro-manganese-aluminum alloy that can improve the plating quality of the head and relatively extend the service life of the head can be provided because a relatively good plating layer is formed on the surface of the steel. It is what.
上記目的を達成するために、本発明によるフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法は、下記のようになるものである。すなわち、
フェロ−マンガン−アルミ合金の表面を洗浄する段階と、アルカリ性溶液を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の油脂を除去すると同時に、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化する段階と、アルカリ性溶液の電解方式を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化する段階と、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面に対してめっきを行う段階とを含む。
In order to achieve the above object, the surface plating method for ferro-manganese-aluminum alloy according to the present invention is as follows. That is,
Cleaning the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy, removing the oil on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy using an alkaline solution, and simultaneously activating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy; The method includes a step of activating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy using an electrolytic method of an alkaline solution and a step of plating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy.
本発明によるフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法は、上記油脂を除去するアルカリ性溶液は水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜燐酸ナトリウムまたは上記グループによる組合せからなることもできる。また、上記油脂を除去する段階は加熱の下でアルカリ性溶液による脱脂を行うこともできる。また、上記アルカリ性溶液の濃度は３０％から８５％であることもできる。また、上記加熱の温度は４０℃から８５℃の間に介在することもできる。また、上記フェロ−マンガン−アルミ合金の表面を電解するアルカリ性溶液は水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜燐酸ナトリウムまたは上記グループによる組合せからなることもできる。また、上記アルカリ性溶液の濃度は２０％から８０％であることもできる。また、上記フェロ−マンガン−アルミ合金を活性化する段階は加熱の下で行うこともできる。また、上記加熱の温度は４０℃から８５℃の間に介在することもできる。また、上記フェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化する時、同時に超音波を利用して上記アルカリ性溶液を振動することもできる。また、上記超音波による活性化段階の操作時間は５分から１５分まで介在することもできる。また、上記フェロ−マンガン−アルミ合金の表面を洗浄するのに有機溶剤が利用されることもできる。また、上記アルカリ性溶液が脱脂した後、およびフェロ−マンガン−アルミ合金を電解する前、フェロ−マンガン−アルミ合金を酸性溶液に入れて全ての表面を浸して静かに放置することにより、上記金属の酸化物、水酸化物と塩基類を除去することもできる。また、上記フェロ−マンガン−アルミ合金の酸性溶液による垢消しの段階は加熱の下で行うこともできる。また、上記酸性溶液は塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、弗化水素酸または上記グループによる組合せからなることもできる。また、上記電解を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金を活性化した後、フェロ−マンガン−アルミ合金を酸性溶液に浸して上記アルカリ性を中和することもできる。また、上記酸性溶液の濃度は１０％以下であることもできる。また、上記酸性溶液は塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、弗化水素酸または上記グループによる組合せからなることもできる。また、上記フェロ−マンガン−アルミ合金の表面を洗浄するのに超音波による振動が利用されることもできる。また、上記フェロ−マンガン−アルミ合金はゴルフクラブヘッドであることもできる。 In the method of surface plating of ferro-manganese-aluminum alloy according to the present invention, the alkaline solution for removing the oil is sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium phosphate, sodium bicarbonate, sodium sulfate, sodium phosphite, or the above. It can also consist of a combination of groups. Moreover, the step of removing the fats and oils can be degreased with an alkaline solution under heating. The concentration of the alkaline solution can be 30% to 85%. The heating temperature may be between 40 ° C. and 85 ° C. The alkaline solution for electrolyzing the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy may be composed of sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium phosphate, sodium bicarbonate, sodium sulfate, sodium phosphite, or a combination of the above groups. it can. Further, the concentration of the alkaline solution may be 20% to 80%. The step of activating the ferro-manganese-aluminum alloy can also be performed under heating. The heating temperature may be between 40 ° C. and 85 ° C. Further, when the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy is activated, the alkaline solution can be vibrated simultaneously using ultrasonic waves. In addition, the operation time of the activation stage using ultrasonic waves may be interposed from 5 minutes to 15 minutes. An organic solvent can also be used to clean the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy. In addition, after the alkaline solution is degreased and before electrolysis of the ferro-manganese-aluminum alloy, the ferro-manganese-aluminum alloy is placed in an acidic solution and all surfaces are immersed and allowed to stand gently, thereby Oxides, hydroxides and bases can also be removed. Further, the step of erasing the ferro-manganese-aluminum alloy with an acidic solution may be performed under heating. The acidic solution may be composed of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, or a combination of the above groups. Moreover, after activating a ferro-manganese-aluminum alloy using the said electrolysis, a ferro-manganese-aluminum alloy can also be immersed in an acidic solution and the said alkalinity can be neutralized. The concentration of the acidic solution may be 10% or less. The acidic solution may be composed of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, or a combination of the above groups. Also, ultrasonic vibration can be used to clean the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy. The ferro-manganese-aluminum alloy may be a golf club head.
本発明のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法によれば、アルカリ性溶液電解を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の酸化層を除去すると同時に、超音波の振動のエネルギーを利用して活性化の速度を速めることにより、後続のめっき層の付着性を改善することができるため、めっき層の品質を高め、めっき層が剥げ落ちを減らし、さらにフェロ−マンガン−アルミ合金の耐食性を相対的に増やすことができるという利点がある。 According to the surface plating treatment method of the ferro-manganese-aluminum alloy of the present invention, the oxide layer on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy is removed using alkaline solution electrolysis, and at the same time, the energy of ultrasonic vibration is used. By increasing the activation speed, the adhesion of the subsequent plating layer can be improved, so that the quality of the plating layer is improved, the plating layer is less peeled off, and the corrosion resistance of the ferro-manganese-aluminum alloy is increased. There is an advantage that it can be increased relatively.
本発明のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法によれば、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面のめっき層の付着性を改善することにより、フェロ−マンガン−アルミ合金を利用してゴルフクラブヘッドを製造した時、ゴルフクラブヘッドの表面には比較的よいめっき層が形成されるため、ヘッドのめっきの品質を高め、さらにヘッドの使用寿命を相対的に延ばすことができるという利点がある。 According to the surface plating treatment method of a ferro-manganese-aluminum alloy of the present invention, a golf club using a ferro-manganese-aluminum alloy is improved by improving the adhesion of the plating layer on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy. When the head is manufactured, since a relatively good plating layer is formed on the surface of the golf club head, there is an advantage that the quality of plating of the head can be improved and the service life of the head can be relatively extended.
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は本発明の実施例のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法によるブロック図である。本発明は主にフェロ−マンガン−アルミ合金により製成されたゴルフクラブヘッドの表面の処理に使用されるため、ヘッドの表面はめっきに適用される。 FIG. 1 is a block diagram of a ferro-manganese-aluminum alloy surface plating method according to an embodiment of the present invention. Since the present invention is mainly used for treating the surface of a golf club head made of a ferro-manganese-aluminum alloy, the head surface is applied to plating.
図１を参照すると、本発明の実施例のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法の第一段階は、フェロ−マンガン−アルミ合金により製成されたヘッドの表面を洗浄する。本発明においては好ましくは超音波を利用して洗浄を行い、超音波の高周波の振動によりヘッドの表面の汚物と不純物を除去する。超音波による洗浄を行う時、先ずフェロ−マンガン−アルミ合金により製成されたヘッドを超音波の機台に置き入れ、上記超音波の機台において液体を利用してヘッドの全ての表面を洗浄し、上記液体は軟水、アルコール類または有機溶剤で、例えばメチルアルコール、アルコール、トルエン、アセトン、臭化プロパンである。上記超音波の機台が使用する周波は好ましくは１６KHzから６０KHzまで介在する。これにより、本発明において初歩的にヘッドの表面に付着された比較的大きい汚物を除去することができる。 Referring to FIG. 1, the first step of the ferro-manganese-aluminum alloy surface plating method of the embodiment of the present invention cleans the surface of the head made of ferro-manganese-aluminum alloy. In the present invention, cleaning is preferably performed using ultrasonic waves, and dirt and impurities on the head surface are removed by high-frequency vibration of the ultrasonic waves. When cleaning with ultrasonic waves, the head made of ferro-manganese-aluminum alloy is first placed in an ultrasonic machine base, and the entire surface of the head is cleaned using liquid in the ultrasonic machine base. The liquid is soft water, alcohols or an organic solvent such as methyl alcohol, alcohol, toluene, acetone or propane bromide. The frequency used by the ultrasonic machine is preferably 16 KHz to 60 KHz. Thereby, in the present invention, relatively large dirt attached to the surface of the head can be removed.
再び図１を参照すると、本発明の実施例のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法の第二段階は、超音波とアルカリ性溶液を利用して油脂を除去すると同時に、ヘッドの表面を活性化する。超音波による洗浄を行った後、再び上記ヘッドをアルカリ性溶液に置き入れてヘッドの全ての表面を浸して静かに放置し、その他に上記アルカリ性溶液を例えば超音波の機台を利用して振動を行う。上記アルカリ性溶液の温度は常温の温度で、好ましくは４０℃から８５℃の間まで加熱する。上記超音波の機台が使用する周波も好ましくは１６KHzから６０KHzまで介在し、さらに上記アルカリ性溶液の濃度は好ましくは約３０％から８５％の水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜燐酸ナトリウムまたは上記グループによる組合せからなり、さらに適量の界面活性剤を添加することができ、例えば陰イオン性、非イオン性界面活性剤である。電気化学原理において、上記高濃度のアルカリ性溶液によりヘッドのフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の酸化層（主に酸化アルミニウムである）および油脂を除去することができ、さらにフェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化することができる。また、上記超音波の振動のエネルギーにより同時に上記活性化の反応の速度を速めることができる。これにより、本発明においては上記ヘッドのフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の活性化を確保し、さらに上記表面が再び鈍化するのを避けることができるため、後続のめっきの段階においてめっき層の付着性を高め、さらにめっきの品質を高めることができる。また、本発明における超音波のアルカリ性溶液による油脂除去の段階の処理時間は好ましくは５分から１５分まで制御することにより、上記高濃度のアルカリ性溶液が超音波の促進により上記フェロ−マンガン−アルミ合金のアルミ元素を過度に侵蝕するのを避けることができるため、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面において孔食（pitting）が生じるのを防止することができる。 Referring to FIG. 1 again, the second step of the surface plating method of the ferro-manganese-aluminum alloy according to the embodiment of the present invention is to remove the oil and fat using ultrasonic waves and an alkaline solution, and at the same time, activate the head surface. Turn into. After cleaning with ultrasonic waves, the head is again placed in an alkaline solution and all surfaces of the head are immersed and left quietly. In addition, the alkaline solution is vibrated using, for example, an ultrasonic machine. Do. The temperature of the alkaline solution is a normal temperature, preferably between 40 ° C. and 85 ° C. The frequency used by the ultrasonic machine is also preferably between 16 KHz and 60 KHz, and the concentration of the alkaline solution is preferably about 30% to 85% sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium phosphate, It consists of sodium bicarbonate, sodium sulfate, sodium phosphite or a combination of the above groups, and can also be added with a suitable amount of surfactant, for example anionic and nonionic surfactants. In the electrochemical principle, the high-concentration alkaline solution can remove the oxide layer (mainly aluminum oxide) and oil on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy of the head. The surface can be activated. The speed of the activation reaction can be simultaneously increased by the vibrational energy of the ultrasonic waves. Accordingly, in the present invention, the activation of the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy of the head can be ensured, and further, the surface can be prevented from being blunted again. And the quality of plating can be improved. The treatment time at the stage of removing fats and oils with an ultrasonic alkaline solution in the present invention is preferably controlled from 5 minutes to 15 minutes, so that the high-concentration alkaline solution is accelerated by ultrasonic waves to promote the ferro-manganese-aluminum alloy. Therefore, it is possible to prevent pitting corrosion from occurring on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy.
再び図１を参照すると、本発明の実施例のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法の第三段階は、酸性溶液による洗浄を利用して高温加工、焼き戻しを経た金属材料から生成された厚い錆を除去する。上記第二階段におけるアルカリ性溶液による脱脂を経た後、ヘッドを酸性溶液に置き入れ、ヘッドの全ての表面を浸して静かに放置することにより、上記金属の酸化物、水酸化物と塩基類を除去する。その他に、上記酸性溶液を例えば超音波の機台を利用して振動を行うことができ、上記酸性溶液の温度は常温の温度で、好ましくは４０℃から８０℃の間まで加熱する。上記超音波の機台が使用する周波も好ましくは１６KHzから６０KHzまで介在し、さらに上記酸性溶液の濃度は好ましくは約５％から３０％の塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、弗化水素酸または上記グループによる組合せからなる。また、本発明における酸性溶液による洗浄の段階の処理時間は好ましくは３０秒から２分まで制御することにより、過度の浸しにより粗さ、孔食、変色などの問題点が生じるのを避けることができる。 Referring to FIG. 1 again, the third step of the ferro-manganese-aluminum alloy surface plating method according to the embodiment of the present invention is produced from a metal material that has been subjected to high temperature processing and tempering using cleaning with an acidic solution. Remove thick rust. After degreasing with alkaline solution in the second step above, place the head in an acidic solution and immerse all surfaces of the head and leave it gently to remove the metal oxides, hydroxides and bases. To do. In addition, the acidic solution can be vibrated using, for example, an ultrasonic machine. The temperature of the acidic solution is normal temperature, preferably between 40 ° C. and 80 ° C. The frequency used by the ultrasonic machine is also preferably from 16 KHz to 60 KHz, and the concentration of the acidic solution is preferably about 5% to 30% hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid or the above It consists of a combination of groups. In addition, the treatment time of the washing step with the acidic solution in the present invention is preferably controlled from 30 seconds to 2 minutes to avoid problems such as roughness, pitting corrosion, and discoloration due to excessive soaking. it can.
再び図１を参照すると、本発明の実施例のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法の第四段階は、電解方式を利用して再びヘッドを活性化することにより、ヘッドの表面に残った酸化層と油脂を徹底的に除去する。酸性溶液の洗浄による垢消しの段階を行った後、再び清水を利用してヘッドを洗浄する。それから、ヘッドを電解槽の中に置き入れ、そして陽極電解または陰極電解を選択して使用する。上記電解槽はアルカリ性溶液を使用し、上記アルカリ性溶液は好ましくは約２０％から８０％の水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜燐酸ナトリウムまたは上記グループによる組合せからなり、さらに適量の界面活性剤を添加することができ、例えば陰イオン性、非イオン性界面活性剤である。上記アルカリ性溶液の温度は常温の温度で、好ましくは４０℃から８５℃の間まで加熱する。これにより、通電を行った後、陰極に連接されたヘッドの表面には激烈な反応気体が生じるため、ヘッドのフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の油脂、酸化層または不純物を徹底的に除去する。また、本発明における電解の段階の処理時間は好ましくは３０秒から２分まで制御することにより、上記アルカリ性溶液がフェロ−マンガン−アルミ合金のアルミ元素を過度に侵蝕することにより孔食（pitting）が生じるのを避けることができる。 Referring to FIG. 1 again, the fourth step of the surface plating treatment method of the ferro-manganese-aluminum alloy according to the embodiment of the present invention is to remain on the head surface by activating the head again using an electrolytic method. Thoroughly remove the oxidized layer and oil. After performing the step of erasing by washing the acidic solution, the head is washed again using fresh water. The head is then placed in an electrolytic cell and anodic or cathodic electrolysis is selected and used. The electrolytic cell uses an alkaline solution, preferably about 20% to 80% sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium phosphate, sodium bicarbonate, sodium sulfate, sodium phosphite or the group described above. In addition, an appropriate amount of a surfactant can be added, for example, anionic and nonionic surfactants. The temperature of the alkaline solution is a normal temperature, preferably between 40 ° C. and 85 ° C. Thus, after energization, intense reaction gas is generated on the surface of the head connected to the cathode, so that the oil, oxide layer or impurities on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy of the head are thoroughly removed. . In addition, the treatment time of the electrolysis stage in the present invention is preferably controlled from 30 seconds to 2 minutes, so that the alkaline solution excessively corrodes the aluminum element of the ferro-manganese-aluminum alloy, thereby causing pitting. Can be avoided.
上記第四段階におけるアルカリ性溶液による電解を経た後、残留のアルカリ性溶液がフェロ−マンガン−アルミ合金を過度に侵蝕することによりその表面に孔食が生じるのを避けるべく、本発明のフェロ−マンガン−アルミ合金を酸性溶液に浸して上記アルカリ性溶液を中和する。上記電解の段階を完成した後、清水を利用してヘッドを洗浄し、それからフェロ−マンガン−アルミ合金を酸性溶液に浸し、時間が約１分間以下である。また、上記酸性溶液の濃度は好ましくは１０％以下の塩酸、硫酸、硝酸、燐酸、弗化水素酸または上記グループによる組合せからなる。 In order to avoid the occurrence of pitting corrosion on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy due to excessive erosion of the residual alkaline solution after electrolysis with the alkaline solution in the fourth stage, the ferro-manganese- An aluminum alloy is immersed in an acidic solution to neutralize the alkaline solution. After completing the electrolysis step, the head is washed with fresh water, and then the ferro-manganese-aluminum alloy is immersed in an acidic solution, and the time is about 1 minute or less. The concentration of the acidic solution is preferably 10% or less of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, or a combination of the above groups.
再び図１を参照すると、本発明の実施例のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法の第五段階は、ヘッドの表面に対してめっきを行う。製品の使用上の需要性に応じて適当なめっき方法を選ぶことができ、例えば一般のめっき（metal electroplating）、無電解めっき(electroless plating)、物理的蒸着（PVD, physical vapor deposition）またはイオンめっき（IP, ion plating）などのめっき方法。通常として、ヘッドのフェロ−マンガン−アルミ合金の表面にはクロムのめっき層が最もよく形成される。クロムのめっき層を行う場合、先ず一般のめっきまたは無電解めっきの方式を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面においてニッケルのめっき層をめっきすることにより、上記フェロ−マンガン−アルミ合金の表面とは比較的よい初歩的な付着が形成される。それから、ニッケルのめっき層の表面において従来のクロムの製造工程を行う。これにより、後続において一般のめっきまたは無電解めっきの方式を利用してクロムのめっき層をめっきするのに大変有利になるため、クロムのめっき層の付着性を確実かつ有効に高めることができる。また、本発明におけるヘッドのフェロ−マンガン−アルミ合金の表面が上記第一から第四段階による前処理を経た後、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面にはニッケルとクロムをめっきする他に、使用上の需要性に応じてその他の金属を選択することができ、例えばニッケル、亜鉛、銅、マグネシウム、チタン、金、銀、プラチナ、コバルトなどを選択することができる。 Referring again to FIG. 1, in the fifth step of the ferro-manganese-aluminum alloy surface plating method of the embodiment of the present invention, the surface of the head is plated. A suitable plating method can be selected according to the usage demand of the product, for example, general electroplating, electroless plating, physical vapor deposition (PVD) or ion plating. Plating method such as (IP, ion plating). Usually, a chromium plating layer is best formed on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy of the head. When the chromium plating layer is formed, the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy is first formed by plating the nickel plating layer on the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy using a general plating or electroless plating method. A relatively good rudimentary bond is formed. Then, a conventional chromium manufacturing process is performed on the surface of the nickel plating layer. This is very advantageous for subsequent plating of the chromium plating layer using a general plating or electroless plating method, and thus the adhesion of the chromium plating layer can be reliably and effectively increased. In addition, after the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy of the head according to the present invention has undergone the pretreatment according to the first to fourth steps, the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy is used in addition to plating nickel and chromium. Other metals can be selected according to the above demands, such as nickel, zinc, copper, magnesium, titanium, gold, silver, platinum, cobalt, and the like.
上述の如く、図２に示す従来のゴルフクラブヘッドの表面めっき処理方法によれば、酸性溶液による電解を利用してヘッドのフェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化することができないだけではなく、反対にフェロ−マンガン−アルミ合金の表面には鈍化などの欠点が生じてしまうという問題点があったが、図１に示す本発明のフェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法によれば、高濃度のアルカリ性溶液による電解を利用してヘッドのフェロ−マンガン−アルミ合金の表面を確実に活性化することにより、酸化層を有効に除去し、さらに後続のめっき層の付着性を高めることができるため、めっき層の品質を高め、めっき層の剥げ落ちを減らし、さらにヘッドの使用寿命を相対的に延ばすことができる。 As described above, according to the surface plating treatment method of the conventional golf club head shown in FIG. 2, not only cannot the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy of the head be activated using electrolysis with an acidic solution. On the contrary, the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy has a problem such as a dullness, but according to the ferro-manganese-aluminum alloy surface plating method of the present invention shown in FIG. By effectively activating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy of the head using electrolysis with a high-concentration alkaline solution, it effectively removes the oxide layer and further improves the adhesion of the subsequent plating layer Therefore, the quality of the plating layer can be improved, the peeling of the plating layer can be reduced, and the service life of the head can be relatively extended.
本発明は、その精神及び必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。 The present invention may be implemented in other ways without departing from the spirit and essential characteristics thereof. Accordingly, the preferred embodiments described herein are illustrative and not limiting.
Claims (20)
ｂ）アルカリ性溶液を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面の油脂を除去すると同時に、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化する段階と、
ｃ）アルカリ性溶液の電解方式を利用してフェロ−マンガン−アルミ合金の表面を活性化する段階と、
ｄ）フェロ−マンガン−アルミ合金の表面に対してめっきを行う段階と、
を含む、フェロ−マンガン−アルミ合金の表面めっき処理方法。 a) cleaning the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy;
b) activating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy at the same time as removing oil and fat from the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy using an alkaline solution;
c) activating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy using an alkaline solution electrolysis system;
d) plating the surface of the ferro-manganese-aluminum alloy;
A method for surface plating of a ferro-manganese-aluminum alloy.
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