JP3520336B2 - マグネシウム材の表面処理法 - Google Patents
マグネシウム材の表面処理法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マグネシウム材
の表面処理技術に関するものであり、更に詳しくは、空
気中で燃焼しやすく、溶融亜鉛との反応が激しく、溶融
亜鉛めっきが極めて困難であるマグネシウム材につい
て、マグネシウム材が燃焼又は溶解せずに、マグネシウ
ム材に溶融亜鉛めっき用のフラックスを用いることな
く、亜鉛めっき、又はアルミニウム板との接合を行い、
めっき層が剥離せず、かつめっき層の厚さをコントロー
ルできるマグネシウム材の表面処理方法に関するもので
ある。
の表面処理技術に関するものであり、更に詳しくは、空
気中で燃焼しやすく、溶融亜鉛との反応が激しく、溶融
亜鉛めっきが極めて困難であるマグネシウム材につい
て、マグネシウム材が燃焼又は溶解せずに、マグネシウ
ム材に溶融亜鉛めっき用のフラックスを用いることな
く、亜鉛めっき、又はアルミニウム板との接合を行い、
めっき層が剥離せず、かつめっき層の厚さをコントロー
ルできるマグネシウム材の表面処理方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】マグネシム合金は、アルカリ水溶液に対
しては比較的侵されないが、酸、塩類の水溶液に著しく
侵される。防食のために表面処理が行われ、化成処理、
陽極酸化処理等が行われている。
しては比較的侵されないが、酸、塩類の水溶液に著しく
侵される。防食のために表面処理が行われ、化成処理、
陽極酸化処理等が行われている。
【０００３】しかしながら、上記の化成処理における実
用の浴組成は、クロム酸（六価クロム）を含有した浴が
多く、公害問題等によりその使用が厳しい。また、陽極
酸化処理による陽極酸化被膜の厚さは薄い、という問題
がある。そのため、当技術分野において、マグネシウム
材の耐食性を向上させる新しい表面処理技術の開発が強
く求められていた。
用の浴組成は、クロム酸（六価クロム）を含有した浴が
多く、公害問題等によりその使用が厳しい。また、陽極
酸化処理による陽極酸化被膜の厚さは薄い、という問題
がある。そのため、当技術分野において、マグネシウム
材の耐食性を向上させる新しい表面処理技術の開発が強
く求められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うな課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたもの
であって、その目的とするところは、マグネシウム材が
燃焼又は溶解せずに、フラックス処理を行わず、めっき
層の厚さをコントロールすることができ、なおかつ合金
層を形成することによって、剥離しにくいマグネシウム
合金とするマグネシウム材の表面処理方法を提供するこ
とにある。すなわち、本発明は、マグネシウム表面に合
金層を形成させて、マグネシウム材の耐食性を向上させ
る、新しいマグネシウム材の表面処理方法を提供するこ
とを目的とするものである。また、本発明は、純Ａｌ板
とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜鉛によって接
合させて、マグネシウム材の耐食性を向上させる、新し
いマグネシウム材の表面処理方法を提供することを目的
とするものである。
うな課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたもの
であって、その目的とするところは、マグネシウム材が
燃焼又は溶解せずに、フラックス処理を行わず、めっき
層の厚さをコントロールすることができ、なおかつ合金
層を形成することによって、剥離しにくいマグネシウム
合金とするマグネシウム材の表面処理方法を提供するこ
とにある。すなわち、本発明は、マグネシウム表面に合
金層を形成させて、マグネシウム材の耐食性を向上させ
る、新しいマグネシウム材の表面処理方法を提供するこ
とを目的とするものである。また、本発明は、純Ａｌ板
とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜鉛によって接
合させて、マグネシウム材の耐食性を向上させる、新し
いマグネシウム材の表面処理方法を提供することを目的
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、以下の技術的手段から構成される。 （１）マグネシウム材の耐食性を向上させる表面処理方
法であって、以下の手段； １）ルツボ又は鋳型中にマグネシウム材を挿入し、溶融
亜鉛をルツボ又は鋳型とマグネシウム材との隙間に浴温
４３０〜４５０℃の範囲で鋳込むこと、 ２）マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応によっ
て、マグネシウム表面に合金層を形成させること、 ３）さらに、ルツボ又は鋳型の形状によって、めっき層
の厚さをコントロールすること、を含むことを特徴とす
るマグネシウム材の表面処理方法。 （２）Ａｌ１〜５％添加、又はＡｌ１〜５％及びＭｇ
０．１〜０．５％添加した溶融亜鉛をルツボ又は鋳型と
マグネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲
で鋳込むことを特徴とする前記（１）記載のマグネシウ
ム材の表面処理方法。 （３）マグネシウム材とアルミニウム材を接合してマグ
ネシウム材の耐食性を向上させる表面処理方法であっ
て、以下の手段； １）マグネシウム材と接合する純Ａｌ板の面について、
ブラスト処理を行った後、純Ａｌ板をルツボ又は鋳型中
に挿入し、さらにマグネシウム材を挿入すること、 ２）溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネシウム材との隙間に浴
温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込むこと、 ３）純Ａｌ板とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜
鉛によって接合させること、 ４）さらに、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形状によっ
て、めっき層の厚さをコントロールすること、を含むこ
とを特徴とするマグネシウム材の表面処理方法。 （４）Ａｌ１〜５％添加、又はＡｌ１〜５％及びＭｇ
０．１〜０．５％添加した溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネ
シウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込
むことを特徴とする前記（３）記載のマグネシウム材の
表面処理方法。
の本発明は、以下の技術的手段から構成される。 （１）マグネシウム材の耐食性を向上させる表面処理方
法であって、以下の手段； １）ルツボ又は鋳型中にマグネシウム材を挿入し、溶融
亜鉛をルツボ又は鋳型とマグネシウム材との隙間に浴温
４３０〜４５０℃の範囲で鋳込むこと、 ２）マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応によっ
て、マグネシウム表面に合金層を形成させること、 ３）さらに、ルツボ又は鋳型の形状によって、めっき層
の厚さをコントロールすること、を含むことを特徴とす
るマグネシウム材の表面処理方法。 （２）Ａｌ１〜５％添加、又はＡｌ１〜５％及びＭｇ
０．１〜０．５％添加した溶融亜鉛をルツボ又は鋳型と
マグネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲
で鋳込むことを特徴とする前記（１）記載のマグネシウ
ム材の表面処理方法。 （３）マグネシウム材とアルミニウム材を接合してマグ
ネシウム材の耐食性を向上させる表面処理方法であっ
て、以下の手段； １）マグネシウム材と接合する純Ａｌ板の面について、
ブラスト処理を行った後、純Ａｌ板をルツボ又は鋳型中
に挿入し、さらにマグネシウム材を挿入すること、 ２）溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネシウム材との隙間に浴
温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込むこと、 ３）純Ａｌ板とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜
鉛によって接合させること、 ４）さらに、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形状によっ
て、めっき層の厚さをコントロールすること、を含むこ
とを特徴とするマグネシウム材の表面処理方法。 （４）Ａｌ１〜５％添加、又はＡｌ１〜５％及びＭｇ
０．１〜０．５％添加した溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネ
シウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込
むことを特徴とする前記（３）記載のマグネシウム材の
表面処理方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明について更に詳細に
説明する。本発明の第１の態様は、ルツボ又は鋳型中に
マグネシウム材を挿入し、溶融亜鉛をルツボ又は鋳型と
マグネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲
で鋳込み、マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応に
よって、マグネシウム表面に剥離しにくい合金層を形成
させ、更に、ルツボ又は鋳型の形状によって、めっき層
の厚さをコントロールできるＺｎめっき表面を得る手段
よりなることを特徴としている。
説明する。本発明の第１の態様は、ルツボ又は鋳型中に
マグネシウム材を挿入し、溶融亜鉛をルツボ又は鋳型と
マグネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲
で鋳込み、マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応に
よって、マグネシウム表面に剥離しにくい合金層を形成
させ、更に、ルツボ又は鋳型の形状によって、めっき層
の厚さをコントロールできるＺｎめっき表面を得る手段
よりなることを特徴としている。
【０００７】また、本発明の第２の態様は、ルツボ又は
鋳型中にマグネシウム材を挿入し、Ａｌ単独添加（Ａｌ
添加量１％〜５％）、又はＡｌ及びＭｇ添加（Ａｌ添加
量１％〜５％、Ｍｇ添加量０．１％〜０．５％）した溶
融亜鉛をルツボ又は鋳型とマグネシウム材との隙間に浴
温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込み、マグネシウム材の
表面と溶融亜鉛との反応によって、マグネシウム表面に
剥離しにくい合金層を形成させ、更に、ルツボ又は鋳型
の形状によって、めっき層の厚さをコントロールできる
Ｚｎ−Ａｌ又はＺｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき表面を得る手段
よりなることを特徴としている。
鋳型中にマグネシウム材を挿入し、Ａｌ単独添加（Ａｌ
添加量１％〜５％）、又はＡｌ及びＭｇ添加（Ａｌ添加
量１％〜５％、Ｍｇ添加量０．１％〜０．５％）した溶
融亜鉛をルツボ又は鋳型とマグネシウム材との隙間に浴
温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込み、マグネシウム材の
表面と溶融亜鉛との反応によって、マグネシウム表面に
剥離しにくい合金層を形成させ、更に、ルツボ又は鋳型
の形状によって、めっき層の厚さをコントロールできる
Ｚｎ−Ａｌ又はＺｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき表面を得る手段
よりなることを特徴としている。
【０００８】また、本発明の第３の態様は、マグネシウ
ム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト処理を
行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ又は鋳型
中に挿入し、溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネシウム材との
隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込み、純Ａｌ板
とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜鉛によって接
合させ、更に、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形状によ
って、めっき層の厚さをコントロールできる純Ａｌ板と
接合した表面を得る手段よりなることを特徴としてい
る。
ム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト処理を
行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ又は鋳型
中に挿入し、溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネシウム材との
隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込み、純Ａｌ板
とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜鉛によって接
合させ、更に、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形状によ
って、めっき層の厚さをコントロールできる純Ａｌ板と
接合した表面を得る手段よりなることを特徴としてい
る。
【０００９】また、本発明の第４の態様は、マグネシウ
ム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト処理を
行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ又は鋳型
中に挿入し、Ａｌ添加（Ａｌ添加量１％〜５％）、又は
Ａｌ及びＭｇ添加（Ａｌ添加量１％〜５％、Ｍｇ添加量
０．１％〜０．５％）した溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネ
シウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込
み、純Ａｌ板とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜
鉛によって接合させ、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形
状によって、めっき層の厚さをコントロールできる純Ａ
ｌ板と接合した表面を得る手段よりなることを特徴とし
ている。
ム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト処理を
行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ又は鋳型
中に挿入し、Ａｌ添加（Ａｌ添加量１％〜５％）、又は
Ａｌ及びＭｇ添加（Ａｌ添加量１％〜５％、Ｍｇ添加量
０．１％〜０．５％）した溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネ
シウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込
み、純Ａｌ板とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜
鉛によって接合させ、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形
状によって、めっき層の厚さをコントロールできる純Ａ
ｌ板と接合した表面を得る手段よりなることを特徴とし
ている。
【００１０】本発明において、上記各手段は、例えば、
大気溶解炉、ＳｉＣ（炭化ケイ素）発熱体を用いた大気
中で金属を溶解できる炉等において実施される。ルツボ
又は鋳型は、ジルコニア（アルミナ）ルツボ又はフラン
樹脂鋳型等が用いられるが、これらに限定されるもので
はない。マグネシウム材としては、例えば、純度９９．
９％のマグネシウム材が例示される。溶融亜鉛として
は、例えば、純度９９．９％の亜鉛が用いられるが、こ
れらに限定されるものではない。上記溶融亜鉛は、好適
には、浴温４３０〜４５０℃、より好ましくは、４３０
〜４４０℃の範囲で鋳込む。亜鉛とマグネシウムとの反
応が激しいため、高温で鋳込めば、マグネシウム材全体
が溶融亜鉛に溶解する可能性がある。本発明では、Ａｌ
を単独添加した溶融亜鉛を用いることができ、その添加
量は、１〜５％が好ましい。また、Ａｌ及びＭｇを同時
的に添加した溶融亜鉛を用いることができ、それらの添
加量は、Ａｌ１〜５％及びＭｇ０．１〜０．５％が好ま
しい。マグネシウム材と接合する純Ａｌ板としては、例
えば、純度９９．９％のアルミニウム板が用いられる。
本発明では、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形状によっ
て、めっき層の厚さをコントロールするが、その方法
は、ルツボ（又は鋳型）及び純Ａｌ板とマグネシウム材
との隙間に溶融亜鉛を鋳込むことによって、めっき層の
厚さをコントロールするものである。すなわち、その隙
間がめっき層の厚さとなる。
大気溶解炉、ＳｉＣ（炭化ケイ素）発熱体を用いた大気
中で金属を溶解できる炉等において実施される。ルツボ
又は鋳型は、ジルコニア（アルミナ）ルツボ又はフラン
樹脂鋳型等が用いられるが、これらに限定されるもので
はない。マグネシウム材としては、例えば、純度９９．
９％のマグネシウム材が例示される。溶融亜鉛として
は、例えば、純度９９．９％の亜鉛が用いられるが、こ
れらに限定されるものではない。上記溶融亜鉛は、好適
には、浴温４３０〜４５０℃、より好ましくは、４３０
〜４４０℃の範囲で鋳込む。亜鉛とマグネシウムとの反
応が激しいため、高温で鋳込めば、マグネシウム材全体
が溶融亜鉛に溶解する可能性がある。本発明では、Ａｌ
を単独添加した溶融亜鉛を用いることができ、その添加
量は、１〜５％が好ましい。また、Ａｌ及びＭｇを同時
的に添加した溶融亜鉛を用いることができ、それらの添
加量は、Ａｌ１〜５％及びＭｇ０．１〜０．５％が好ま
しい。マグネシウム材と接合する純Ａｌ板としては、例
えば、純度９９．９％のアルミニウム板が用いられる。
本発明では、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形状によっ
て、めっき層の厚さをコントロールするが、その方法
は、ルツボ（又は鋳型）及び純Ａｌ板とマグネシウム材
との隙間に溶融亜鉛を鋳込むことによって、めっき層の
厚さをコントロールするものである。すなわち、その隙
間がめっき層の厚さとなる。
【００１１】次に、この発明をより具体的に説明する
と、大気溶解炉において、純Ｚｎ（純度９９．９％）添
加剤（例えば、約４００ｇ）を黒鉛ルツボ（例えば、外
径１００ｍｍ×内径８０ｍｍ×高さ１３０ｍｍ）に入
れ、溶解を行い、次いで、純Ａｌ（純度９９％）添加
剤、純Ｍｇ（純度９９．９％）添加剤を溶融亜鉛中に所
定量添加する。溶融亜鉛に純Ａｌ、純Ｍｇを添加する方
法としては、純Ａｌ添加の場合、純Ａｌ添加剤を純Ｚｎ
添加剤と同時に溶解する。純Ｍｇ添加の場合、炉内から
黒鉛ルツボを大気中に取り出した後、浴温４３０〜４５
０℃の範囲における溶融亜鉛中に純Ｍｇ添加剤を所定量
添加し、溶解を行う。次に、Ｚｎ溶解浴、Ｚｎ−Ａｌ溶
解浴、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ溶解浴を浴温４３０〜４５０℃
の範囲で、以下に示す２種類のルツボＡ、Ｂに鋳込みを
行う。なお、ルツボＡ、Ｂの概略図を図１に示す。 ルツボＡ：ルツボ内にマグネシウム（純Ｍｇ）材を挿入
したルツボ ルツボＢ：ルツボ内に純Ａｌ板、マグネシウム（純Ｍ
ｇ）材を挿入したルツボ
と、大気溶解炉において、純Ｚｎ（純度９９．９％）添
加剤（例えば、約４００ｇ）を黒鉛ルツボ（例えば、外
径１００ｍｍ×内径８０ｍｍ×高さ１３０ｍｍ）に入
れ、溶解を行い、次いで、純Ａｌ（純度９９％）添加
剤、純Ｍｇ（純度９９．９％）添加剤を溶融亜鉛中に所
定量添加する。溶融亜鉛に純Ａｌ、純Ｍｇを添加する方
法としては、純Ａｌ添加の場合、純Ａｌ添加剤を純Ｚｎ
添加剤と同時に溶解する。純Ｍｇ添加の場合、炉内から
黒鉛ルツボを大気中に取り出した後、浴温４３０〜４５
０℃の範囲における溶融亜鉛中に純Ｍｇ添加剤を所定量
添加し、溶解を行う。次に、Ｚｎ溶解浴、Ｚｎ−Ａｌ溶
解浴、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ溶解浴を浴温４３０〜４５０℃
の範囲で、以下に示す２種類のルツボＡ、Ｂに鋳込みを
行う。なお、ルツボＡ、Ｂの概略図を図１に示す。 ルツボＡ：ルツボ内にマグネシウム（純Ｍｇ）材を挿入
したルツボ ルツボＢ：ルツボ内に純Ａｌ板、マグネシウム（純Ｍ
ｇ）材を挿入したルツボ
【００１２】本発明においては、後記する実施例に示さ
れるように、鋳込み実験終了後、試料を切断し、断面の
組織観察等を行い、めっき層界面における剥離、マグネ
シウム（純Ｍｇ）材の溶解等を調べた。めっき層の剥
離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の溶解等がある場合を
「×」、めっき層の剥離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の
溶解等がない場合を「○」として評価を行った。
れるように、鋳込み実験終了後、試料を切断し、断面の
組織観察等を行い、めっき層界面における剥離、マグネ
シウム（純Ｍｇ）材の溶解等を調べた。めっき層の剥
離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の溶解等がある場合を
「×」、めっき層の剥離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の
溶解等がない場合を「○」として評価を行った。
【００１３】本発明では、亜鉛めっき層の耐食性、密着
性等の向上を目的として、溶融亜鉛に純Ａｌ、純Ｍｇ添
加剤を添加する。純Ａｌ添加剤が５％を越えた場合、酸
化被膜等が形成され、溶融亜鉛の流動性が悪くなる可能
性があるので好ましくない。純Ｍｇ添加剤が０．５％を
越えた場合、純Ａｌ添加剤と同様に、流動性が悪くなる
可能性があるので好ましくない。浴温４６０℃より高い
温度では、マグネシウム（純Ｍｇ）材が溶解し、取扱い
が困難となる可能性があるので好ましくない。また、４
３０℃より低い温度では、溶融亜鉛の流動性等に問題が
生じる可能性があるので好ましくない。
性等の向上を目的として、溶融亜鉛に純Ａｌ、純Ｍｇ添
加剤を添加する。純Ａｌ添加剤が５％を越えた場合、酸
化被膜等が形成され、溶融亜鉛の流動性が悪くなる可能
性があるので好ましくない。純Ｍｇ添加剤が０．５％を
越えた場合、純Ａｌ添加剤と同様に、流動性が悪くなる
可能性があるので好ましくない。浴温４６０℃より高い
温度では、マグネシウム（純Ｍｇ）材が溶解し、取扱い
が困難となる可能性があるので好ましくない。また、４
３０℃より低い温度では、溶融亜鉛の流動性等に問題が
生じる可能性があるので好ましくない。
【００１４】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明は当該実施例によって何ら限定される
ものではない。 実施例１ ［Ｚｎめっきの場合］本実施例では、ルツボ（外径４１
ｍｍ×内径３０ｍｍ×深さ３０ｍｍ）とマグネシウム
（純Ｍｇ）材（純度９９．９％、外径１８ｍｍ×高さ１
０ｍｍ）の隙間に浴温４３０〜４５０℃範囲の溶融亜鉛
を鋳込んだ。鋳込み実験終了後、試料を切断し、断面の
組織観察等を行い、めっき層界面における剥離、マグネ
シウム（純Ｍｇ）材の溶解等を調べた。めっき層の剥
離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の溶解等がある場合を
「×」、めっき層の剥離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の
溶解等がない場合を「○」として評価を行った。その結
果を、表１に示す。この表より、めっき層とマグネシウ
ム（純Ｍｇ）材との界面における剥離、マグネシウム材
（純Ｍｇ）の溶解等は生じなかったことがわかる。図２
は、マグネシウム（純Ｍｇ）材を挿入したルツボに溶融
亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料の一例を示す。以
下の表１は、ルツボ内にマグネシウム（純Ｍｇ）材を挿
入した場合における実験結果を示す。
明するが、本発明は当該実施例によって何ら限定される
ものではない。 実施例１ ［Ｚｎめっきの場合］本実施例では、ルツボ（外径４１
ｍｍ×内径３０ｍｍ×深さ３０ｍｍ）とマグネシウム
（純Ｍｇ）材（純度９９．９％、外径１８ｍｍ×高さ１
０ｍｍ）の隙間に浴温４３０〜４５０℃範囲の溶融亜鉛
を鋳込んだ。鋳込み実験終了後、試料を切断し、断面の
組織観察等を行い、めっき層界面における剥離、マグネ
シウム（純Ｍｇ）材の溶解等を調べた。めっき層の剥
離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の溶解等がある場合を
「×」、めっき層の剥離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の
溶解等がない場合を「○」として評価を行った。その結
果を、表１に示す。この表より、めっき層とマグネシウ
ム（純Ｍｇ）材との界面における剥離、マグネシウム材
（純Ｍｇ）の溶解等は生じなかったことがわかる。図２
は、マグネシウム（純Ｍｇ）材を挿入したルツボに溶融
亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料の一例を示す。以
下の表１は、ルツボ内にマグネシウム（純Ｍｇ）材を挿
入した場合における実験結果を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例２
［純Ａｌ板を接合した場合］本実施例では、マグネシウ
ム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト処理を
行った純Ａｌ板（純度９９．９％、外径２８ｍｍ×内径
２５ｍｍ×高さ１７ｍｍ）を使用した。ルツボ（外径４
１ｍｍ×内径３０ｍｍ×深さ３０ｍｍ）内において、純
Ａｌ板とマグネシウム（純Ｍｇ）材（純度９９．９％、
外径１８ｍｍ×高さ１０ｍｍ）との隙間に浴温４３０〜
４５０℃範囲の溶融亜鉛を鋳込んだ。鋳込み実験終了
後、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表
２に示す。この表より、めっき層とマグネシウム（純Ｍ
ｇ）材との界面及びめっき層と純Ａｌ板との界面におけ
る剥離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の溶解等は生じなか
ったことがわかる。図３は、純Ｍｇ材、純Ａｌ板を挿入
したルツボに溶融亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料
の一例を示す。以下の表２は、ルツボ内に純Ａｌ板、マ
グネシウム（純Ｍｇ）材を挿入した場合における実験結
果を示す。
ム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト処理を
行った純Ａｌ板（純度９９．９％、外径２８ｍｍ×内径
２５ｍｍ×高さ１７ｍｍ）を使用した。ルツボ（外径４
１ｍｍ×内径３０ｍｍ×深さ３０ｍｍ）内において、純
Ａｌ板とマグネシウム（純Ｍｇ）材（純度９９．９％、
外径１８ｍｍ×高さ１０ｍｍ）との隙間に浴温４３０〜
４５０℃範囲の溶融亜鉛を鋳込んだ。鋳込み実験終了
後、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表
２に示す。この表より、めっき層とマグネシウム（純Ｍ
ｇ）材との界面及びめっき層と純Ａｌ板との界面におけ
る剥離、マグネシウム（純Ｍｇ）材の溶解等は生じなか
ったことがわかる。図３は、純Ｍｇ材、純Ａｌ板を挿入
したルツボに溶融亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料
の一例を示す。以下の表２は、ルツボ内に純Ａｌ板、マ
グネシウム（純Ｍｇ）材を挿入した場合における実験結
果を示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】以上の記載より明らかなように、本発明の
第１の態様によれば、ルツボ（又は鋳型）中にマグネシ
ウム材を挿入し、溶融亜鉛をルツボ（又は鋳型）とマグ
ネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳
込み、マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応によっ
て、マグネシウム表面に剥離しない合金層を形成させる
ことが可能である。さらに、ルツボ（又は鋳型）の形状
によって、めっき層の厚さをコントロールすることが可
能である。
第１の態様によれば、ルツボ（又は鋳型）中にマグネシ
ウム材を挿入し、溶融亜鉛をルツボ（又は鋳型）とマグ
ネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳
込み、マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応によっ
て、マグネシウム表面に剥離しない合金層を形成させる
ことが可能である。さらに、ルツボ（又は鋳型）の形状
によって、めっき層の厚さをコントロールすることが可
能である。
【００１９】また、本発明の第２の態様によれば、ルツ
ボ（又は鋳型）中にマグネシウム材を挿入し、Ａｌを単
独添加（Ａｌ添加量１％〜５％）、又はＡｌ及びＭｇを
同時的添加（Ａｌ添加量１％〜５％、Ｍｇ添加量０．１
％〜０．５％）した溶融亜鉛をルツボ（又は鋳型）とマ
グネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で
鋳込み、マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応によ
って、マグネシウム表面に剥離しない合金層を形成させ
ることが可能である。さらに、ルツボ（又は鋳型）の形
状によって、めっき層の厚さをコントロールすることが
可能である。
ボ（又は鋳型）中にマグネシウム材を挿入し、Ａｌを単
独添加（Ａｌ添加量１％〜５％）、又はＡｌ及びＭｇを
同時的添加（Ａｌ添加量１％〜５％、Ｍｇ添加量０．１
％〜０．５％）した溶融亜鉛をルツボ（又は鋳型）とマ
グネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で
鋳込み、マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応によ
って、マグネシウム表面に剥離しない合金層を形成させ
ることが可能である。さらに、ルツボ（又は鋳型）の形
状によって、めっき層の厚さをコントロールすることが
可能である。
【００２０】また、本発明の第３の態様によれば、マグ
ネシウム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト
処理を行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ
（又は鋳型）中に挿入し、溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネ
シウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込
み、純Ａｌ板とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜
鉛によって接合させることが可能である。さらに、ルツ
ボ（又は鋳型）及び純Ａｌ板の形状によって、めっき層
の厚さをコントロールすることが可能である。
ネシウム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト
処理を行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ
（又は鋳型）中に挿入し、溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネ
シウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込
み、純Ａｌ板とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜
鉛によって接合させることが可能である。さらに、ルツ
ボ（又は鋳型）及び純Ａｌ板の形状によって、めっき層
の厚さをコントロールすることが可能である。
【００２１】また、本発明の第４の態様によれば、マグ
ネシウム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト
処理を行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ
（又は鋳型）中に挿入し、Ａｌを単独添加（Ａｌ添加量
１％〜５％）、又はＡｌ及びＭｇを同時的添加（Ａｌ添
加量１％〜５％、Ｍｇ添加量０．１％〜０．５％）した
溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネシウム材との隙間に浴温４
３０〜４５０℃の範囲で鋳込み、純Ａｌ板とマグネシウ
ム材の表面との隙間を溶融亜鉛によって接合させること
が可能である。さらに、ルツボ（又は鋳型）及び純Ａｌ
板の形状によって、めっき層の厚さをコントロールする
ことが可能である。
ネシウム材と接合する純Ａｌ板の面について、ブラスト
処理を行った後、純Ａｌ板、マグネシウム材をルツボ
（又は鋳型）中に挿入し、Ａｌを単独添加（Ａｌ添加量
１％〜５％）、又はＡｌ及びＭｇを同時的添加（Ａｌ添
加量１％〜５％、Ｍｇ添加量０．１％〜０．５％）した
溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネシウム材との隙間に浴温４
３０〜４５０℃の範囲で鋳込み、純Ａｌ板とマグネシウ
ム材の表面との隙間を溶融亜鉛によって接合させること
が可能である。さらに、ルツボ（又は鋳型）及び純Ａｌ
板の形状によって、めっき層の厚さをコントロールする
ことが可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明は、マグネシ
ウム材の表面処理方法に係るものであり、本発明によ
り、１）マグネシウム表面に剥離しない合金層を形成さ
せることができる、２）ルツボ（又は鋳型）の形状を任
意に調整することによって、めっき層の厚さを任意にコ
ントロールすることができる、３）純Ａｌ板とマグネシ
ウム材とを接合させることができる、４）上記により、
マグネシウム材の耐食性を向上させることができる、
５）マグネシウム材が燃焼又は溶解せずに、また、溶融
亜鉛めっき用のフラックスを用いることなく、簡便な処
理工程で、マグネシウム材の表面処理を行うことができ
る、という格別の効果が奏される。更に、従来のマグネ
シウム材の耐食性を向上させる技術では、めっき層が薄
く、環境等の問題が生じているが、本発明によれば、め
っき層の厚さをコントロールすることができ、鉄鋼の溶
融亜鉛めっきで使用するフラックスを用いることなく、
更に、マグネシウム材の燃焼等の問題が起こらず、安全
にマグネシウム材の耐食性を向上させることが可能であ
る。
ウム材の表面処理方法に係るものであり、本発明によ
り、１）マグネシウム表面に剥離しない合金層を形成さ
せることができる、２）ルツボ（又は鋳型）の形状を任
意に調整することによって、めっき層の厚さを任意にコ
ントロールすることができる、３）純Ａｌ板とマグネシ
ウム材とを接合させることができる、４）上記により、
マグネシウム材の耐食性を向上させることができる、
５）マグネシウム材が燃焼又は溶解せずに、また、溶融
亜鉛めっき用のフラックスを用いることなく、簡便な処
理工程で、マグネシウム材の表面処理を行うことができ
る、という格別の効果が奏される。更に、従来のマグネ
シウム材の耐食性を向上させる技術では、めっき層が薄
く、環境等の問題が生じているが、本発明によれば、め
っき層の厚さをコントロールすることができ、鉄鋼の溶
融亜鉛めっきで使用するフラックスを用いることなく、
更に、マグネシウム材の燃焼等の問題が起こらず、安全
にマグネシウム材の耐食性を向上させることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ルツボＡ（ルツボ内にマグネシウム（純Ｍｇ）
材を挿入したルツボ）、ルツボＢ（ルツボ内に純Ａｌ
板、マグネシウム（純Ｍｇ）材を挿入したルツボ）を模
式的に示した説明図である。
材を挿入したルツボ）、ルツボＢ（ルツボ内に純Ａｌ
板、マグネシウム（純Ｍｇ）材を挿入したルツボ）を模
式的に示した説明図である。
【図２】マグネシウム（純Ｍｇ）材を挿入したルツボに
溶融亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料の一例を示し
た説明図である。
溶融亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料の一例を示し
た説明図である。
【図３】マグネシウム（純Ｍｇ）材、純Ａｌ板を挿入し
たルツボに溶融亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料の
一例を示した説明図である。
たルツボに溶融亜鉛（Ｚｎ）を鋳込んで作製した試料の
一例を示した説明図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 馬渕 守
愛知県名古屋市西区貝田町２丁目７番地
２
(72)発明者 中村 守
愛知県名古屋市名東区平和が丘１丁目70
番地 猪子石住宅６棟201号
(56)参考文献 特開 平３−97839（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−250498（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−36035（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−105447（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−274851（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 19/08
C22C 18/04
C23C 2/06
Claims (4)
- 【請求項１】 マグネシウム材の耐食性を向上させる表
面処理方法であって、以下の手段； １）ルツボ又は鋳型中にマグネシウム材を挿入し、溶融
亜鉛をルツボ又は鋳型とマグネシウム材との隙間に浴温
４３０〜４５０℃の範囲で鋳込むこと、 ２）マグネシウム材の表面と溶融亜鉛との反応によっ
て、マグネシウム表面に合金層を形成させること、 ３）さらに、ルツボ又は鋳型の形状によって、めっき層
の厚さをコントロールすること、を含むことを特徴とす
るマグネシウム材の表面処理方法。 - 【請求項２】 Ａｌ１〜５％添加、又はＡｌ１〜５％及
びＭｇ０．１〜０．５％添加した溶融亜鉛をルツボ又は
鋳型とマグネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃
の範囲で鋳込むことを特徴とする請求項１記載のマグネ
シウム材の表面処理方法。 - 【請求項３】 マグネシウム材とアルミニウム材を接合
してマグネシウム材の耐食性を向上させる表面処理方法
であって、以下の手段； １）マグネシウム材と接合する純Ａｌ板の面について、
ブラスト処理を行った後、純Ａｌ板をルツボ又は鋳型中
に挿入し、さらにマグネシウム材を挿入すること、 ２）溶融亜鉛を純Ａｌ板とマグネシウム材との隙間に浴
温４３０〜４５０℃の範囲で鋳込むこと、 ３）純Ａｌ板とマグネシウム材の表面との隙間を溶融亜
鉛によって接合させること、 ４）さらに、ルツボ又は鋳型及び純Ａｌ板の形状によっ
て、めっき層の厚さをコントロールすること、を含むこ
とを特徴とするマグネシウム材の表面処理方法。 - 【請求項４】 Ａｌ１〜５％添加、又はＡｌ１〜５％及
びＭｇ０．１〜０．５％添加した溶融亜鉛を純Ａｌ板と
マグネシウム材との隙間に浴温４３０〜４５０℃の範囲
で鋳込むことを特徴とする請求項３記載のマグネシウム
材の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046004A JP3520336B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | マグネシウム材の表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001046004A JP3520336B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | マグネシウム材の表面処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002249837A JP2002249837A (ja) | 2002-09-06 |
| JP3520336B2 true JP3520336B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=18907705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001046004A Expired - Lifetime JP3520336B2 (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | マグネシウム材の表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3520336B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8181690B2 (en) * | 2009-04-28 | 2012-05-22 | Gm Global Technology Operations | Method of forming a coated article including a magnesium alloy |
| CN111014622B (zh) * | 2019-12-25 | 2021-12-31 | 广西大学 | 一种低熔点金属和异种高熔点金属扩散偶的制备方法 |
-
2001
- 2001-02-22 JP JP2001046004A patent/JP3520336B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002249837A (ja) | 2002-09-06 |
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