JP3122037B2 - 防食性チェーン用部品 - Google Patents
防食性チェーン用部品Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩水、酸、アルカ
リ等の腐食雰囲気下で使用する伝動チェーンやコンベヤ
チェーンのための部品に関する。
リ等の腐食雰囲気下で使用する伝動チェーンやコンベヤ
チェーンのための部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】チェーン及びスプロケットを防食するた
めの手段として、亜鉛めっき及ニッケルめっきが一般的
である。
めの手段として、亜鉛めっき及ニッケルめっきが一般的
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、亜鉛めっき
による防食手段をチェーン用部品に応用すると、亜鉛め
っき膜を形成する際、酸洗やめっき工程において発生す
る水素がチェーン用部品の金属組織内に侵入して該部品
に水素脆性を生じさせ、焼入部品の機械的強度を著しく
低下させる。そして、亜鉛めっき膜上にクロメート皮膜
を形成する際にも、処理液中の酸によってチェーン用部
品に水素脆性の問題が生じる。また、クロメート皮膜は
ゲル状の水和物であり、金属に比べて軟質であるため、
剪断応力や引張応力が反復して作用するチェーン用部品
では早期にその皮膜が破壊される。外プレートにピンを
圧入したり、内プレートにブシュを圧入したりする際に
も、クロメート皮膜が破壊されることも多い。そのた
め、亜鉛めっき膜が白錆によって防食性を喪失し、ひい
てはチェーン用部品が腐食し赤錆が発生する。ニッケル
めっきによる防食手段をチェーン用部品に応用すると、
亜鉛めっきに比べて水素脆性の問題は少なくなるが、防
食性に劣るため、ニッケルめっき膜のピンホールを通し
てチェーン用部品の鉄素地が赤錆によって容易に腐食す
る。以上のように、上記めっき膜では、チェーン用部品
において、機械的強度を維持することができず、寿命を
著しく低下させるという問題がある。
による防食手段をチェーン用部品に応用すると、亜鉛め
っき膜を形成する際、酸洗やめっき工程において発生す
る水素がチェーン用部品の金属組織内に侵入して該部品
に水素脆性を生じさせ、焼入部品の機械的強度を著しく
低下させる。そして、亜鉛めっき膜上にクロメート皮膜
を形成する際にも、処理液中の酸によってチェーン用部
品に水素脆性の問題が生じる。また、クロメート皮膜は
ゲル状の水和物であり、金属に比べて軟質であるため、
剪断応力や引張応力が反復して作用するチェーン用部品
では早期にその皮膜が破壊される。外プレートにピンを
圧入したり、内プレートにブシュを圧入したりする際に
も、クロメート皮膜が破壊されることも多い。そのた
め、亜鉛めっき膜が白錆によって防食性を喪失し、ひい
てはチェーン用部品が腐食し赤錆が発生する。ニッケル
めっきによる防食手段をチェーン用部品に応用すると、
亜鉛めっきに比べて水素脆性の問題は少なくなるが、防
食性に劣るため、ニッケルめっき膜のピンホールを通し
てチェーン用部品の鉄素地が赤錆によって容易に腐食す
る。以上のように、上記めっき膜では、チェーン用部品
において、機械的強度を維持することができず、寿命を
著しく低下させるという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、請求
項１に係る発明として、鉄素地上に非水素雰囲気下で亜
鉛被膜を形成し、該亜鉛被膜上に、アルミニウム粉末及
びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装することに
より、白錆防止焼付け塗膜を形成した防食性チェーン用
部品、請求項２に係る発明として、 前記白錆防止焼付
け塗膜は、１０〜４０重量％のアルミニウム粉末及び３
〜４０重量％のシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗
装することにより形成されている請求項１に記載の防食
性チェーン用部品、という構成を採用することにより前
記課題を解決するものである。
項１に係る発明として、鉄素地上に非水素雰囲気下で亜
鉛被膜を形成し、該亜鉛被膜上に、アルミニウム粉末及
びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装することに
より、白錆防止焼付け塗膜を形成した防食性チェーン用
部品、請求項２に係る発明として、 前記白錆防止焼付
け塗膜は、１０〜４０重量％のアルミニウム粉末及び３
〜４０重量％のシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗
装することにより形成されている請求項１に記載の防食
性チェーン用部品、という構成を採用することにより前
記課題を解決するものである。
【０００５】
【作用】亜鉛被膜は鉄素地の防食のために形成されるも
のであるが、本発明では、亜鉛被膜を非水素雰囲気下で
形成することにより、チェーン用部品の鉄素地における
水素脆性の問題を回避してチェーン用部品に要求される
機械的強度を維持させている。そして、亜鉛被膜上にア
ルミニウム粉末及びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付
け塗装して、白錆防止焼付け塗膜を形成することによ
り、チェーン用部品の表面において酸化亜鉛が生成する
ことを防止している。
のであるが、本発明では、亜鉛被膜を非水素雰囲気下で
形成することにより、チェーン用部品の鉄素地における
水素脆性の問題を回避してチェーン用部品に要求される
機械的強度を維持させている。そして、亜鉛被膜上にア
ルミニウム粉末及びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付
け塗装して、白錆防止焼付け塗膜を形成することによ
り、チェーン用部品の表面において酸化亜鉛が生成する
ことを防止している。
【０００６】より具体的には、亜鉛被膜は、溶融亜鉛へ
の浸漬、塗装、溶射、メカニカルプレーティングにより
形成される。これらの手段を利用することにより、水素
を発生させずに非水素雰囲気下で亜鉛被膜を形成するこ
とができる。
の浸漬、塗装、溶射、メカニカルプレーティングにより
形成される。これらの手段を利用することにより、水素
を発生させずに非水素雰囲気下で亜鉛被膜を形成するこ
とができる。
【０００７】また、白錆防止焼付け塗膜は、アルミニウ
ム粉末及びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装す
ることにより形成されるので、外プレートへのピンの圧
入時等において亜鉛被膜に傷が生じても、亜鉛及び鉄よ
りイオン化傾向が大きいアルミニウムが亜鉛被膜及び鉄
素地を保護する。また、シリコン樹脂は、白錆防止焼付
け塗膜に強靱性を与え、耐熱性及び耐候性に優れるとと
もに、チェーン用部品の圧入等の組立時に圧入荷重を小
さくして亜鉛被膜の損傷を防止する。
ム粉末及びシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装す
ることにより形成されるので、外プレートへのピンの圧
入時等において亜鉛被膜に傷が生じても、亜鉛及び鉄よ
りイオン化傾向が大きいアルミニウムが亜鉛被膜及び鉄
素地を保護する。また、シリコン樹脂は、白錆防止焼付
け塗膜に強靱性を与え、耐熱性及び耐候性に優れるとと
もに、チェーン用部品の圧入等の組立時に圧入荷重を小
さくして亜鉛被膜の損傷を防止する。
【０００８】
【実施例】本発明は、例えば、図１に示されるチェーン
を構成する部品及びチェーンが捲回するスプロケットに
適用される。チェーン１０は、外プレート１２及び内プ
レート１４、外プレート１２に圧入されるピン１６、内
プレート１４に圧入されるブシュ１８、ブシュ１８を囲
繞するローラ２０を有してなる。外プレート１２と内プ
レート１４、ピン１６とブシュ１８、ブシュ１８とロー
ラ２０は、それぞれ高い面圧で摺動する。本発明は、こ
のような使用条件下においても防食性を維持しうるもの
で、図２に示されるように、例えば、外プレート１２の
鉄素地２２上に非水素雰囲気下で亜鉛被膜２４を形成
し、その上に白錆防止焼付け塗膜２６を形成したもので
ある。
を構成する部品及びチェーンが捲回するスプロケットに
適用される。チェーン１０は、外プレート１２及び内プ
レート１４、外プレート１２に圧入されるピン１６、内
プレート１４に圧入されるブシュ１８、ブシュ１８を囲
繞するローラ２０を有してなる。外プレート１２と内プ
レート１４、ピン１６とブシュ１８、ブシュ１８とロー
ラ２０は、それぞれ高い面圧で摺動する。本発明は、こ
のような使用条件下においても防食性を維持しうるもの
で、図２に示されるように、例えば、外プレート１２の
鉄素地２２上に非水素雰囲気下で亜鉛被膜２４を形成
し、その上に白錆防止焼付け塗膜２６を形成したもので
ある。
【０００９】本発明における亜鉛被膜は、例えば、溶融
亜鉛への浸漬、塗装、溶射、メカニカルプレーティング
により形成される。このような手段で亜鉛被膜を形成す
ることにより、チェーン用部品における水素脆性の問題
を回避して、機械的強度の低下を防止することができ
る。本発明のチェーン用部品は、剪断応力や引張応力が
繰り返し作用する用途において特に有用である。
亜鉛への浸漬、塗装、溶射、メカニカルプレーティング
により形成される。このような手段で亜鉛被膜を形成す
ることにより、チェーン用部品における水素脆性の問題
を回避して、機械的強度の低下を防止することができ
る。本発明のチェーン用部品は、剪断応力や引張応力が
繰り返し作用する用途において特に有用である。
【００１０】本発明では、さらに、亜鉛被膜の上に白錆
防止焼付け塗膜が形成される。白錆防止焼付け塗膜は、
１０〜４０重量％のアルミニウム粉末と３〜４０重量％
のシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装することに
より形成される。アルミニウム粉末は、亜鉛及び鉄より
イオン化傾向が大きく、亜鉛被膜に傷が生じても、その
イオン化傾向により亜鉛被膜及び鉄素地を保護する働き
がある。アルミニウム粉末が１０重量％未満であると、
亜鉛被膜をイオン化傾向によって保護する耐食効果が著
しく低下する。一方、アルミニウム粉末が４０重量％を
越えると、亜鉛被膜と密着性が極めて悪くなる。シリコ
ン樹脂は、白錆防止焼付け塗膜に強靱性を与え、耐熱性
及び耐候性に優れるとともに、チェーン用部品の圧入等
の組立時に圧入荷重を小さくして亜鉛被膜の損傷を防止
する働きがある。シリコン樹脂が３重量％未満である
と、外力に対して傷やクラックを防止する効果が著しく
低下する。一方、シリコン樹脂が４０重量％を越える
と、亜鉛被膜との密着性が極めて悪くなる。より好適に
は、白錆防止焼付け塗膜を形成する塗料は、アルミニウ
ム粉末３５重量％、シリコン樹脂３５重量％、アルキッ
ド樹脂１６重量％、芳香族系溶剤７重量％、エステル系
溶剤５重量％、添加剤２重量％からなる。
防止焼付け塗膜が形成される。白錆防止焼付け塗膜は、
１０〜４０重量％のアルミニウム粉末と３〜４０重量％
のシリコン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装することに
より形成される。アルミニウム粉末は、亜鉛及び鉄より
イオン化傾向が大きく、亜鉛被膜に傷が生じても、その
イオン化傾向により亜鉛被膜及び鉄素地を保護する働き
がある。アルミニウム粉末が１０重量％未満であると、
亜鉛被膜をイオン化傾向によって保護する耐食効果が著
しく低下する。一方、アルミニウム粉末が４０重量％を
越えると、亜鉛被膜と密着性が極めて悪くなる。シリコ
ン樹脂は、白錆防止焼付け塗膜に強靱性を与え、耐熱性
及び耐候性に優れるとともに、チェーン用部品の圧入等
の組立時に圧入荷重を小さくして亜鉛被膜の損傷を防止
する働きがある。シリコン樹脂が３重量％未満である
と、外力に対して傷やクラックを防止する効果が著しく
低下する。一方、シリコン樹脂が４０重量％を越える
と、亜鉛被膜との密着性が極めて悪くなる。より好適に
は、白錆防止焼付け塗膜を形成する塗料は、アルミニウ
ム粉末３５重量％、シリコン樹脂３５重量％、アルキッ
ド樹脂１６重量％、芳香族系溶剤７重量％、エステル系
溶剤５重量％、添加剤２重量％からなる。
【００１１】そこで、比較例として、ピン、ブシュ、ロ
ーラ、プレートに亜鉛めっき及びクロメート皮膜を形成
したもので組み立てたチェーンと、本発明によるチェー
ン用部品、すなわち、ピン、ブシュ、ローラ、プレート
に亜鉛被膜及び白錆防止焼付け塗膜を形成したもので組
み立てたチェーンについて、ＪＩＳ２３７１適用の塩水
噴霧試験を行い、本発明によるチェーン用部品の効果を
確認した。比較例は、４８時間後に圧入部分において白
錆が発生し、１２０時間後に赤錆がチェーン全体に発生
した。一方、本発明によるチェーン用部品から組み立て
たチェーンは、５００時間経過したが、僅かに白錆が認
められる程度で、赤錆は全く認められなかった。
ーラ、プレートに亜鉛めっき及びクロメート皮膜を形成
したもので組み立てたチェーンと、本発明によるチェー
ン用部品、すなわち、ピン、ブシュ、ローラ、プレート
に亜鉛被膜及び白錆防止焼付け塗膜を形成したもので組
み立てたチェーンについて、ＪＩＳ２３７１適用の塩水
噴霧試験を行い、本発明によるチェーン用部品の効果を
確認した。比較例は、４８時間後に圧入部分において白
錆が発生し、１２０時間後に赤錆がチェーン全体に発生
した。一方、本発明によるチェーン用部品から組み立て
たチェーンは、５００時間経過したが、僅かに白錆が認
められる程度で、赤錆は全く認められなかった。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、本発明によるチェーン用
部品は、亜鉛被膜を非水素雰囲気下で形成することによ
り、水素脆性をチェーン用部品に生じさせることなく、
防食性ある亜鉛被膜を形成することができるので、機械
的強度及び防食性のあるチェーンを得ることができる。
また、亜鉛被膜上に、アルミニウム粉末及びシリコン樹
脂を含有する塗料を焼付け塗装することにより、白錆防
止焼付け塗膜を形成したので、亜鉛被膜上において酸化
亜鉛の生成を防止し、亜鉛被膜特有の白錆の発生を抑制
でき、その結果、鉄素地に赤錆が発生することを防止す
ることができ、チェーン部品の寿命を向上させることが
できる。特に、シリコン樹脂を含有させることにより、
白錆防止焼付け塗膜に強靱性を与え、チェーン用部品の
圧入等の組立時に圧入荷重を小さくして亜鉛被膜の損傷
を防止することができる。
部品は、亜鉛被膜を非水素雰囲気下で形成することによ
り、水素脆性をチェーン用部品に生じさせることなく、
防食性ある亜鉛被膜を形成することができるので、機械
的強度及び防食性のあるチェーンを得ることができる。
また、亜鉛被膜上に、アルミニウム粉末及びシリコン樹
脂を含有する塗料を焼付け塗装することにより、白錆防
止焼付け塗膜を形成したので、亜鉛被膜上において酸化
亜鉛の生成を防止し、亜鉛被膜特有の白錆の発生を抑制
でき、その結果、鉄素地に赤錆が発生することを防止す
ることができ、チェーン部品の寿命を向上させることが
できる。特に、シリコン樹脂を含有させることにより、
白錆防止焼付け塗膜に強靱性を与え、チェーン用部品の
圧入等の組立時に圧入荷重を小さくして亜鉛被膜の損傷
を防止することができる。
【図１】 本発明によるチェーン用部品から組み立てた
チェーンの平面図。
チェーンの平面図。
【図２】 図１のチェーン用部品の断面図。
１０ チェーン ２２ 鉄素地 ２４ 亜鉛被膜 ２６ 白錆防止焼付け塗膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−134867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−293172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−38470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−93801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−192585（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−72047（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−24156（ＪＰ，Ｕ) 英国特許1243304（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16G 13/02 - 13/10 C23F 11/00 - 17/00 C23C 2/00 - 2/40 C23C 24/00 - 30/00
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄素地上に非水素雰囲気下で亜鉛被膜を
形成し、該亜鉛被膜上に、アルミニウム粉末及びシリコ
ン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装することにより、白
錆防止焼付け塗膜を形成したことを特徴とする防食性チ
ェーン用部品。 - 【請求項２】 前記白錆防止焼付け塗膜は、１０〜４０
重量％のアルミニウム粉末及び３〜４０重量％のシリコ
ン樹脂を含有する塗料を焼付け塗装することにより形成
されていることを特徴とする請求項１に記載の防食性チ
ェーン用部品。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08138592A JP3122037B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 防食性チェーン用部品 |
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