JP3660912B2 - Magnesium alloy chemical conversion treatment method and magnesium alloy product - Google Patents

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    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/22Acidic compositions for etching magnesium or alloys thereof

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネシウム合金の化成処理方法及びマグネシウム合金製品に関する。
【0002】
【従来の技術】
マグネシウム合金の化成処理方法のうち、最も一般的な方法としてクロメート処理が知られている。クロメート処理は、適用できる製品の範囲が広く、優れた耐食性と塗膜密着性をマグネシウム合金製品に付与することができる点で、優れた化成処理方法である。
【0003】
しかし、クロム酸溶液は、急性毒性物質を含み、処理設備周辺の環境対策に多大なコストを要する等の問題があった。そのため、クロムを使用しない化成処理技術、いわゆるノンクロム化成処理技術の開発が行われている。その結果、リン酸化処理、ジルコニウム系化成処理、マンガン系化成処理等の化成処理方法が開発され、小型の自動車部品、パソコン・携帯電話等の情報機器のマグネシウム合金製筐体等の表面処理に用いられている。
【0004】
しかし、自動車用ドアのインナーパネル等のように自動車の構造の一部をなす大型部品、部材では、腐食発生による強度低下を防ぎ、安全性を確保するために、非常に高度な耐久性が要求される。このような高度の耐久性を得るためには、高い塗膜密着性や塗装後耐食性が必要とされ、リン酸化処理、ジルコニウム系化成処理、マンガン系化成処理等の処理方法では、これらの性能に劣るため、高度の耐久性を得ることができなかった。また、自動車用等の大型の部品、部材では、小型製品用途に比べて塗膜密着性や塗装後耐食性等の性質において、素地自体の品質が劣るため、リン酸化処理、ジルコニウム系化成処理、マンガン系化成処理等の化成処理方法では、高度な耐久性を得ることができない問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑み、クロム化合物を有さず、かつ大型部品、部材においても使用することができるような、優れた塗膜密着性や塗装後耐食性を有する化成被膜をマグネシウム合金表面に形成させることができる化成処理組成物、化成処理方法及び化成被膜を有するマグネシウム合金製品を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、マグネシウム合金の化成処理方法であって、リン酸及び/又はリン酸塩化合物を50g/L以上、並びに、過マンガン酸塩化合物を10g/L以上有し、pHが1〜3.5(但し、3.5を除く)であるマグネシウム合金用化成処理組成物を、大型部品又は部材マグネシウム合金表面に接触させることを特徴とする大型部品又は部材マグネシウム合金の化成処理方法である。
【0008】
上記マグネシウム合金は、化成処理前に脱脂処理及び酸エッチング処理を行ったものであることが好ましい。
上記酸エッチング処理は、硫酸、亜硫酸、次亜硫酸、硝酸、塩酸、次亜塩素酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、フッ酸、ケイフッ化水素酸、シュウ酸、酢酸、及び、ギ酸からなる群より選ばれる少なくとも1の酸を有する酸エッチング処理液を用いて行うものであることが好ましい。
【0009】
本発明はまた、上記マグネシウム合金の化成処理方法によって形成された化成被膜を有することを特徴とする大型部品又は部材マグネシウム合金製品である。上記マグネシウム合金製品は、ダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形されたものであることが好ましい。以下に、本発明を詳細に説明する。
【0010】
本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物は、マグネシウム合金の化成処理に使用する化成処理組成物であり、合金表面を化成処理することにより安定な酸化物、水酸化物、リン酸化合物の化成被膜を形成して、優れた塗膜密着性と塗装後耐食性を付与するものである。
【0011】
本発明におけるマグネシウム合金とは、マグネシウム金属を主体とする合金をいう。上記マグネシウム合金に含まれるマグネシウム以外の金属としては、例えば、アルミニウム、マンガン、亜鉛等を挙げることができる。
【0012】
上記マグネシウム合金としては、特に限定されず、例えば、AZ31、AZ91、AZ91D、AM60、AM50、AZ31B等を挙げることができる。ここで、表記のAZやAMは、添加されている金属元素を示す。Aはアルミニウムであり、Mはマンガン、Zは亜鉛である。これら表記に続く数字は、これら添加元素の添加濃度を表しており、例えば、AZ91であれば、アルミニウムが9質量%であり、亜鉛が1質量%であることを示している。Mが0とはMnの含有量が1質量%未満という意味である。本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物は、耐食性に問題のあるもののプレス加工等により精密に加工されたAZ31Bのようなマグネシウム合金部材にも有効に用いることができる。
【0013】
本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物は、ダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形されたマグネシウム合金に用いることもできる。ダイキャスト法又はチクソモールディング法は、溶融又は半溶融状態のマグネシウム合金を高速、高圧で金型に注入して成形するものである。一般的に鋳造に際し、鋳造毎に金型表面に水系又はエマルジョン系の離型剤を塗布しているため、成形後のマグネシウム合金の表面には離型剤が強固に付着しており、また、付着した離型剤は、溶融したマグネシウム合金の熱によって変質し、離型剤の一部は素材の内部まで巻き込まれているため、化成処理にて清浄化しにくい状態になっている。このため、従来の処理剤では塗装後耐食性、塗膜密着性が不充分であるが、本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物は、このようなマグネシウム合金に対しても充分な耐食性、塗膜密着性を付与することができるものであり、特に自動車ドアパネルのような大型部材のように鋳造が困難であり、金属組織がポーラスな部分において効果を発揮し、優れた耐食性や塗膜密着性を付与することができる。
【0014】
本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物は、リン酸及び/又はリン酸塩化合物を50g/L以上有するものである。上記化合物の濃度の上限は、特に限定されるものではなく、その飽和溶解度以下であればよい。上記リン酸及び/又はリン酸塩化合物の濃度が50g/L未満であると、充分な塗膜密着性と塗装後耐食性を付与できない。上記下限は、80g/Lであることがより好ましく、上記上限は、120g/Lであることがより好ましい。
【0015】
上記リン酸及び/又はリン酸塩化合物としては、水に溶解したときにリン酸イオンを供給する化合物であり、50g/L以上の溶解度を持つ化合物であれば特に限定されず、例えば、リン酸、次亜リン酸、リン酸水素ナトリウム、リン酸2水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸2水素カリウム等のリン酸化合物等を挙げることができる。なかでも、塗装後耐食性や塗膜密着性の観点から、リン酸2水素ナトリウムが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0016】
上記リン酸イオンの含有量は、質量基準で、下限35000ppm、上限120000ppmであることが好ましい。35000ppm未満であると、充分な塗膜密着性と塗装後耐食性を付与できないおそれがあり、120000ppmを超えると、経済的でないおそれがある。上記下限は、50000ppmであることがより好ましく、上記上限は、100000ppmであることがより好ましい。
【0017】
本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物は、過マンガン酸塩化合物を10g/L以上有するものである。上記化合物の濃度の上限は、特に限定されるものではなく、その飽和溶解度以下であればよい。上記下限は、20g/Lであることが好ましく、25g/Lであることがより好ましい。上記上限は、40g/Lであることが好ましく、35g/Lであることがより好ましい。上記過マンガン酸塩化合物の濃度が10g/L未満であると、ドアインナーパネルのような大型部材には、充分な塗膜密着性と塗装後耐食性を部材全体に付与できないおそれがあり、40g/Lを超えると、著しい効果の向上が認められないので経済的でない。
【0018】
上記過マンガン酸塩化合物としては、水に溶解したときに過マンガン酸イオンを供給する化合物であり、10g/L以上の溶解度を持つ化合物であれば特に限定されず、例えば、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム等の過マンガン酸金属塩等を挙げることができる。なかでも、塗膜密着性、塗装後耐食性の観点から、過マンガン酸カリウムが好ましい。
【0019】
上記過マンガン酸イオンの含有量は、上記マグネシウム合金用化成処理組成物に対して、質量基準で、下限7000ppm、上限35000ppmであることが好ましい。7000ppm未満であると、大型部材には、充分な塗膜密着性と塗装後耐食性を部材全体に付与できないおそれがあり、35000ppmを超えると、経済的でないおそれがある。上記下限は、14000ppmであることがより好ましく、上記上限は、25000ppmであることがより好ましい。
【0020】
上記マグネシウム合金用化成処理組成物のpHは、4以下である。上記下限は、1であることが好ましい。上記上限は、3.5であることが好ましく、2.5であることがより好ましい。pHが4を超えると、被膜形成速度が遅くなるだけでなく、被膜の厚膜化ができないので不適である。
【0021】
本発明のマグネシウム合金の化成処理方法は、マグネシウム合金の化成処理方法であって、上記化成処理組成物を、上記マグネシウム合金表面に接触させるものである。
【0022】
上記マグネシウム合金の化成処理方法により行う化成処理は、合金表面に安定なマグネシウムの酸化物や水酸化物、リン酸化合物の化成被膜を形成して、塗装後耐食性や塗膜密着性をマグネシウム合金に付与する工程であり、化成処理を行う処理組成物としては、上述したマグネシウム合金用化成処理組成物を用いることができる。
【0023】
上記化成処理の処理方法としては、上記マグネシウム合金が上記化成処理組成物に接触する方法であれば特に限定されないが、例えば、化成処理組成物中にマグネシウム合金部材・部品を浸漬する方法、化成処理組成物をマグネシウム合金部材・部品に噴射(スプレー)する方法等を挙げることができ、これらを組み合わせて行うこともできる。
【0024】
上記化成処理において、マグネシウム合金用化成処理組成物の温度は、室温から沸点の範囲で使用できるが、下限は、30℃であることが好ましく、40℃であることがより好ましい。上限は、70℃であることが好ましく、50℃であることがより好ましい。30℃未満であると、被膜形成反応が遅くなり、充分量の被膜形成を行うのに長時間を要する等の不都合なことが生じる場合があり、70℃を超えると、処理組成物の蒸発や、熱源の確保といった無駄なことが多いだけでなく、特別な効果の向上も認められないので無駄であるおそれがある。
【0025】
上記化成処理において、上記マグネシウム合金用化成処理組成物の処理時間は、特に限定されず、処理組成物の種類、濃度、pH、マグネシウム合金の種類等により適宜設定すればよいが、下限は、5秒であることが好ましく、30秒であることがより好ましい。上限は、10分であることが好ましく、2分であることがより好ましい。5秒未満であると、形成される被膜量が充分でなく、塗装後耐食性や塗膜密着性が低下するおそれがあり、10分を超えると、被膜形成における効率が悪く好ましくない。
【0026】
上記化成処理後には、その後の塗装後の塗膜外観等に悪影響を及ぼさないようにするために、1回又はそれ以上の水洗処理を行うことができる。この場合、最終の水洗は、純水で行われることが適当である。この水洗処理においては、スプレー水洗又は浸漬水洗のどちらでもよく、これらの方法を組み合わせて水洗することもできる。
上記化成処理後における水洗処理の後は、公知の方法に従って、必要に応じて乾燥され、その後、電着塗装、粉体塗装を行うことができる。
【0027】
本発明のマグネシウム合金の化成処理方法において、上記マグネシウム合金は、化成処理前に脱脂処理及び酸エッチング処理を行ったものであることが好ましい。これにより、特にダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形されたマグネシウム合金に対しても充分な耐食性、塗膜密着性を付与することができ、例えば、自動車ドアパネルのような大型部材にも優れた耐食性や塗膜密着性を付与することができる。
【0028】
上記脱脂処理は、合金表面に付着した機械油や離型剤を除去し、次工程での部材の濡れ性を向上させることを目的として行われる工程であるが、本発明ではこの目的に制限されるものではない。
上記脱脂処理に使用される脱脂剤としては、例えば、界面活性剤を含むアルカリ性洗浄溶液等の従来公知のものを用いることができる。
【0029】
上記脱脂処理は、通常30〜70℃において数分間程度の浸漬処理がなされるものである。所望により、脱脂処理の前に、予備脱脂処理を行うこともできる。
上記脱脂処理後には、脱脂処理後の脱脂剤を水洗するために、大量の水洗水によって1回又はそれ以上でスプレー処理により水洗処理を行うことができる。
【0030】
上記酸エッチング処理は、酸性溶液(酸エッチング処理液)によりマグネシウム合金を溶解せしめ、合金内部に浸透した離型剤を除去することにより、塗装後耐食性、塗膜密着性をマグネシウム合金に付与することを目的として行われる工程である。
【0031】
上記酸エッチング処理に使用される酸エッチング処理液としては特に限定されず、例えば、硫酸、亜硫酸、次亜硫酸、硝酸、塩酸、次亜塩素酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、フッ酸、ケイフッ化水素酸等の無機酸;シュウ酸、酢酸、ギ酸等の有機酸等を挙げることができる。なかでも、エッチング性能の観点から、硫酸、硝酸、リン酸、ケイフッ化水素酸、シュウ酸、及び、酢酸からなる群より選ばれる少なくとも1の酸を有する酸エッチング処理液を用いて行うことが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0032】
上記酸エッチング処理液のなかで、単独で使用して効果のある酸としては、リン酸、シュウ酸等を挙げることができるが、エッチングの均一性という観点から、多くの場合、2種類以上の混酸溶液で用いることが好ましい。
【0033】
上記酸エッチング処理液を2種以上使用する場合には、好ましい組み合わせとしては、ケイフッ化水素酸とリン酸、硝酸と硫酸、硝酸と硫酸とケイフッ化水素酸等を挙げることができる。
【0034】
上記酸エッチング処理液における酸の濃度は、1種の酸で使用する場合には、下限1g/L、上限15g/Lであることが好ましい。上記下限は、5g/Lであることがより好ましく、上記上限は、10g/Lであることがより好ましい。1g/L未満であると、溶解速度が遅くなるだけでなく、溶液の交換頻度が高くなるので不適である。15g/Lを超えると、合金の溶解が激しくなり、合金に損傷を与えたり、スマットの付着が激しくなること等の理由から不適である。
【0035】
上記酸エッチング処理液における酸の濃度は、2種以上の混酸で使用する場合には、上述した1種の酸で使用する場合の濃度の範囲でよいが、その比率は酸の組み合わせにより適宜設定することが好ましい。例えば、ケイフッ化水素酸とリン酸とを使用する場合には、ケイフッ化水素酸の濃度は、リン酸の質量に対して5〜15質量%程度が好ましい。5質量%未満であったり、15質量%を超えたりすると、不均一エッチングのおそれがある。なお、2種以上の混酸で使用する場合の酸の濃度とは、それぞれの酸の合計濃度を意味する。
【0036】
上記酸エッチング処理において、酸エッチング処理液の温度は、室温から沸点の範囲で用いることができるが、下限は、40℃であることが好ましく、上限は、80℃であることが好ましく、60℃であることがより好ましい。40℃未満であると、溶解速度が遅く、不効率であるおそれがあり、80℃を越えると、溶液の蒸発や熱源の確保等の無駄なことが多いだけでなく、特別な効果の向上もないおそれがある。
【0037】
上記酸エッチング処理において、上記酸エッチング処理液の処理時間は、特に限定されず、処理液の種類、濃度、pH、マグネシウム合金の種類等により適宜設定すればよいが、下限は、10秒であることが好ましく、30秒であることがより好ましい。上限は、20分であることが好ましく、5分であることがより好ましい。10秒未満であると、塗装後耐食性や塗膜密着性が低下するおそれがあり、20分を超えると、経済的でないおそれがある。
【0038】
上記酸エッチング処理において、エッチング量は、合金部材・部品の離型剤汚染の程度により適宜設定することができる。例えば、小型の部材であり、成型時の湯流れがよく、離型剤の汚染が軽度の場合には、エッチング量は、5マイクロメートルを超えてもよく、5マイクロメートル程度以下でも充分な塗膜性能を確保することができる。
【0039】
上記酸エッチング処理において、特に大型部品、部材を処理する場合には、エッチング量は、5マイクロメートル以上であることが好ましい。即ち、上述したように、離型剤の汚染が軽度の場合には、5マイクロメートル以下で充分であるが、汚染の程度が軽度でない場合には、5マイクロメートル以上のエッチング量とすることにより、塗装後耐食性や塗膜密着性等の塗膜性能をより向上させることができる。
【0040】
例えば、ダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形されたマグネシウム合金に酸エッチング処理を行う場合には、成形後のマグネシウム合金の表面には離型剤が強固に付着している場合や、付着した離型剤の一部が素材の内部まで巻き込まれている場合もあるため、エッチング量を5マイクロメートル以上とすることにより、清浄化し、塗装後耐食性や塗膜密着性等の塗膜性能を確保することができる。
【0041】
従って、例えば、自動車ドアインナーパネルのように、大型であり、部位によっては離型剤が合金内部まで深く浸透しているような部材を化成処理する場合には、エッチング量は、5マイクロメートル以上であることが好ましい。下限は、10マイクロメートルであることがより好ましく、上限は、30マイクロメートルであることがより好ましい。
【0042】
上記酸エッチング処理後には、酸エッチング処理後の処理液を水洗するために、大量の水洗水によって1回又はそれ以上でスプレー処理により水洗処理を行うことができる。
【0043】
上記酸エッチング処理後、必要に応じて更に水洗処理後に、脱スマット処理を行ってもよい。上記脱スマット処理は、合金表面に偏析したアルミニウムの除去とそのアルミニウム近傍に付着している離型剤の除去等を目的として行われる処理である。上記脱スマット処理の方法としては特に限定されず、例えば、KOH、NaOH等のアルカリ性化合物を主成分とする水溶液により行う方法を挙げることができる。
【0044】
上記マグネシウム合金の化成処理方法によって形成された化成被膜を有するマグネシウム合金製品は、塗装後耐食性、塗膜密着性等の塗膜性能に優れた製品である。特に、上記マグネシウム合金がダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形されたものである場合には、成形されたマグネシウム合金の表面に離型剤が強固に付着していたり、離型剤の一部が素材の内部まで巻き込まれていたりする場合があるが、上記化成処理方法を行うことによって得られるマグネシウム合金製品は、塗装後耐食性や塗膜密着性に優れたものである。これにより、自動車用ドアのインナーパネル等のように自動車の構造の一部をなす大型部品、部材のような高度な耐久性が要求されるものを塗装後耐食性、塗膜密着性等の塗膜性能に優れたものとすることができる。
【0045】
本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物は、リン酸及び/又はリン酸塩化合物を50g/L以上、並びに、過マンガン酸塩化合物を10g/L以上有し、pHが4以下であるものであることから、マグネシウム合金に、先ず脱脂処理を行い、次いで5マイクロメートル以上酸エッチング処理を行い、更に上記マグネシウム合金用化成処理組成物を用いて化成処理を行うことによって、特にダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形され、表面に離型剤が強固に付着しており、離型剤の一部が素材の内部まで巻き込まれているようなマグネシウム合金にも、塗装後耐食性や塗膜密着性を付与することができる。従って、自動車用ドアのインナーパネル等のように自動車の構造の一部をなす大型部品、部材のような高度な耐久性が要求されるマグネシウム合金に上記化成処理を行うことにより、塗装後耐食性、塗膜密着性等の塗膜性能に優れたマグネシウム合金製品を得ることができる。
【0046】
【実施例】
以下に本発明を実施例により更に具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味する。
【0047】
実施例1
ダイキャスト製ドアインナーパネルにおいてゲート部から最も遠く、離型剤汚染の最も激しい部位であるサッシュ部を試験片として用いた。試験片を下記に示した工程により、脱脂、水洗、酸エッチング、化成処理の工程で化成処理を行った後、電着塗装、粉体塗装を行い、塗装密着性、塗装後耐食性及び市場曝露試験における評価を行った。なお、水洗は、水道水シャワーにより行い、他の各工程は、全てディップ方式で処理を行った。
【0048】
〔処理工程〕
(A)脱脂
処理液:1質量%マグダインSF100クリーナー(日本ペイント社製)
処理温度:50℃
処理時間:2分間
(B)酸エッチング
処理液:2容量%マグダインSF400酸エッチング(日本ペイント社製)
処理温度:50℃
処理時間:15分間
なお、処理液の組成は、KMnO濃度が30g/L、NaHPOの濃度が100g/Lで、75%リン酸でpH2.5に調整したものであり、エッチング量は30μmであった。
(C)化成処理
処理液:高濃度リン酸マンガン処理液
pH:2.5(75%リン酸で調整)
処理温度:40℃
処理時間:1分
なお、高濃度リン酸マンガン処理液の組成は、KMnO濃度が30g/L、NaHPOの濃度が100g/Lであり、処理液のpHは、2.5であった。(D)電着塗装
塗料:V50(日本ペイント社製)
膜厚:25μm
(E)粉体塗装
塗料:PDP−60(日本ペイント製エポキシ−ポリエステル系粉体塗料)
膜厚:100μm
【0049】
〔評価方法〕
得られた試験片を用いて、下記方法で、塗装密着性、塗装後耐食性を評価し、市場曝露試験を行って、結果を表1に記載した。
塗膜密着性
試験片を40℃の温水に240時間浸積後、直ちに取り出して約1時間大気中に放置した。その後、塗膜に2mm角のクロスハッチ100個を刻み、クロスハッチ上にテープを圧着した後、テープを剥離した後の塗膜残存数で評価した。
【0050】
塗装後耐食性
クロスカットを刻んだ試験片に、塩水噴霧(5質量%NaCl水溶液、35℃、960時間連続噴霧)を行った後の、クロスカット部からの塗膜のふくれ幅を測定した。
【0051】
市場曝露試験
沖縄海浜地区にて1年間曝露した後の、クロスカット部からの塗膜膨れ幅を測定した。
【0052】
実施例2
サッシュ部の代わりに、板厚2mmのチクソモールディング製マグネシウム合金AZ91D試験板を用い、酸エッチングを行わなかった以外は、実施例1と同様にして試験片を作製した。次いで、実施例1と同様な評価を行い、得られた結果を表1に記載した。
【0053】
比較例1
化成処理液をパソコン筐体用リン酸マンガン処理液に変更した以外は、実施例1と同様にして試験片を作製した。次いで、実施例1と同様な評価を行い、得られた結果を表1に記載した。
【0054】
比較例2
化成処理液を下記に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして試験片を作製した。次いで、実施例1と同様に評価を行い、得られた結果を表1に記載した。
処理液:クロメート系化成処理溶液
処理温度:室温
処理時間:30秒
なお、クロメート系化成処理溶液の組成は、重クロム酸ナトリウムが17.5g/L、フッ化水素酸ナトリウムが1.2g/L、硫酸マグネシウムが1.5g/L、67.5%硝酸が18mL/Lであった。
【0055】
【表1】

Figure 0003660912
【0056】
実施例1により得られた試験片は、比較例1、2により得られたものに比べて、塗膜密着性、塗装後耐食性、市場暴露試験後の塗膜物性に優れるものであり、比較例3により得られた試験片と同等の性能を示すものであった。従って、本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物を用いて、チクソモールディング法によって成形されたマグネシウム合金製部材を化成処理することにより、クロメート処理と同等の優れた塗膜密着性と塗装後耐食性を有するものを得ることができることが明らかとなった。
【0057】
【発明の効果】
本発明のマグネシウム合金用化成処理組成物及びマグネシウム合金の化成処理方法は、上述した構成よりなるので、クロメート系化成処理にほぼ匹敵する塗装密着性と塗装後耐食性を、マグネシウム合金製部材に付与することができる。上記マグネシウム合金用化成処理組成物及びマグネシウム合金の化成処理方法は、6価クロムを使用しないものであることから、環境汚染、人体への悪影響を及ぼさないものである。また、化成処理を行う場合には、既存のクロメート処理設備をそのまま適応することができるため、新たな設備投資の必要もない。これにより、ダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形された自動車のドアインナーパネルのように、成型品質が悪く高度な塗膜密着性と塗装後耐食性を要求されるマグネシウム合金の大型部品、部材に対してノンクロム化成処理を行うことにより塗装密着性と塗装後耐食性を付与することが可能となった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnesium alloy chemical conversion treatment method and a magnesium alloy product.
[0002]
[Prior art]
Among the chemical conversion treatment methods for magnesium alloys, chromate treatment is known as the most common method. Chromate treatment is an excellent chemical conversion treatment method in that the range of products that can be applied is wide, and excellent corrosion resistance and coating film adhesion can be imparted to magnesium alloy products.
[0003]
However, the chromic acid solution contains an acute toxic substance, and there is a problem that it takes a great deal of cost for environmental measures around the treatment facility. Therefore, development of chemical conversion treatment technology that does not use chromium, so-called non-chromium chemical conversion treatment technology, has been carried out. As a result, chemical conversion treatment methods such as phosphorylation treatment, zirconium chemical conversion treatment, and manganese chemical conversion treatment were developed and used for surface treatment of magnesium alloy casings of small automobile parts, information devices such as personal computers and mobile phones. It has been.
[0004]
However, large parts and parts that form part of the structure of automobiles, such as the inner panel of automobile doors, require extremely high durability to prevent deterioration in strength due to corrosion and to ensure safety. Is done. In order to obtain such high durability, high coating film adhesion and post-coating corrosion resistance are required. Phosphorylation treatment, zirconium-based chemical conversion treatment, manganese-based chemical conversion treatment, etc. Since it was inferior, high durability could not be obtained. In addition, for large parts and components for automobiles and the like, the quality of the substrate itself is inferior in properties such as coating film adhesion and post-coating corrosion resistance compared to small product applications, so phosphorylation treatment, zirconium conversion treatment, manganese The chemical conversion treatment method such as system chemical conversion treatment has a problem that high durability cannot be obtained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the present situation, the present invention provides a magnesium alloy surface with a chemical conversion coating having excellent coating film adhesion and post-coating corrosion resistance that does not have a chromium compound and can be used in large parts and members. An object of the present invention is to provide a chemical conversion treatment composition, a chemical conversion treatment method, and a magnesium alloy product having a chemical conversion coating that can be formed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
[0007]
The present invention relates to a chemical conversion treatment method for a magnesium alloy, having phosphoric acid and / or a phosphate compound of 50 g / L or more, a permanganate compound of 10 g / L or more, and a pH of 1 to 3. A chemical conversion treatment method for a large-sized component or member magnesium alloy, wherein the chemical conversion treatment composition for a magnesium alloy, which is 5 (excluding 3.5), is brought into contact with the surface of the large-sized component or member magnesium alloy.
[0008]
The magnesium alloy is preferably one that has been subjected to degreasing treatment and acid etching treatment before chemical conversion treatment.
The acid etching treatment includes sulfuric acid, sulfurous acid, hyposulfite, nitric acid, hydrochloric acid, hypochlorous acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, acetic acid, and formic acid. It is preferable to use an acid etching treatment solution having at least one acid selected from the group consisting of:
[0009]
The present invention is also a large component or member magnesium alloy product having a chemical conversion film formed by the above-described magnesium alloy chemical conversion treatment method. The magnesium alloy product is preferably formed by die casting or thixomolding. The present invention is described in detail below.
[0010]
The chemical conversion treatment composition for a magnesium alloy of the present invention is a chemical conversion treatment composition used for chemical conversion treatment of a magnesium alloy, and a stable chemical conversion coating of an oxide, a hydroxide, and a phosphate compound by chemical conversion treatment of the alloy surface. To provide excellent coating film adhesion and post-coating corrosion resistance.
[0011]
The magnesium alloy in the present invention refers to an alloy mainly composed of magnesium metal. Examples of metals other than magnesium contained in the magnesium alloy include aluminum, manganese, and zinc.
[0012]
It does not specifically limit as said magnesium alloy, For example, AZ31, AZ91, AZ91D, AM60, AM50, AZ31B etc. can be mentioned. Here, the notations AZ and AM indicate added metal elements. A is aluminum, M is manganese, and Z is zinc. The numbers following these notations represent the addition concentrations of these additive elements. For example, in the case of AZ91, aluminum is 9% by mass and zinc is 1% by mass. M = 0 means that the Mn content is less than 1% by mass. The magnesium alloy chemical conversion treatment composition of the present invention can be effectively used for a magnesium alloy member such as AZ31B, which has a problem in corrosion resistance, but is precisely processed by press working or the like.
[0013]
The chemical conversion treatment composition for a magnesium alloy of the present invention can also be used for a magnesium alloy formed by a die casting method or a thixo molding method. The die casting method or thixomolding method is a method in which a molten or semi-molten magnesium alloy is injected into a mold at a high speed and a high pressure. Generally, when casting, since a water-based or emulsion-based release agent is applied to the mold surface for each casting, the release agent is firmly attached to the surface of the magnesium alloy after molding, The attached release agent is denatured by the heat of the molten magnesium alloy, and since a part of the release agent is entrained to the inside of the material, it is difficult to clean it by chemical conversion treatment. For this reason, the conventional treatment agents have insufficient post-coating corrosion resistance and coating film adhesion, but the magnesium alloy chemical conversion treatment composition of the present invention has sufficient corrosion resistance and coating film against such a magnesium alloy. Adhesion can be imparted, and casting is difficult, especially for large members such as automobile door panels, and the metal structure is effective in porous parts, providing excellent corrosion resistance and coating film adhesion. Can be granted.
[0014]
The chemical conversion treatment composition for a magnesium alloy according to the present invention has a phosphoric acid and / or phosphate compound of 50 g / L or more. The upper limit of the concentration of the compound is not particularly limited as long as it is not higher than its saturation solubility. When the concentration of the phosphoric acid and / or phosphate compound is less than 50 g / L, sufficient coating film adhesion and post-coating corrosion resistance cannot be imparted. The lower limit is more preferably 80 g / L, and the upper limit is more preferably 120 g / L.
[0015]
The phosphoric acid and / or phosphate compound is a compound that supplies phosphate ions when dissolved in water, and is not particularly limited as long as it has a solubility of 50 g / L or more. For example, phosphoric acid And phosphoric acid compounds such as hypophosphorous acid, sodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, and the like. Of these, sodium dihydrogen phosphate is preferable from the viewpoint of post-coating corrosion resistance and coating film adhesion. These may be used alone or in combination of two or more.
[0016]
The content of the phosphate ion is preferably a lower limit of 35000 ppm and an upper limit of 120,000 ppm on a mass basis. If it is less than 35000 ppm, sufficient coating film adhesion and post-coating corrosion resistance may not be imparted, and if it exceeds 120,000 ppm, it may not be economical. The lower limit is more preferably 50000 ppm, and the upper limit is more preferably 100,000 ppm.
[0017]
The chemical conversion treatment composition for a magnesium alloy of the present invention has a permanganate compound of 10 g / L or more. The upper limit of the concentration of the compound is not particularly limited, and may be any value below its saturation solubility. The lower limit is preferably 20 g / L, and more preferably 25 g / L. The upper limit is preferably 40 g / L, and more preferably 35 g / L. If the concentration of the permanganate compound is less than 10 g / L, a large member such as a door inner panel may not be able to impart sufficient coating film adhesion and post-coating corrosion resistance to the entire member. When L is exceeded, since a significant improvement in the effect is not recognized, it is not economical.
[0018]
The permanganate compound is a compound that supplies permanganate ions when dissolved in water, and is not particularly limited as long as it has a solubility of 10 g / L or more. For example, potassium permanganate, Examples thereof include permanganate metal salts such as sodium permanganate. Of these, potassium permanganate is preferred from the viewpoint of coating film adhesion and post-coating corrosion resistance.
[0019]
The content of the permanganate ions is preferably a lower limit of 7000 ppm and an upper limit of 35000 ppm on a mass basis with respect to the magnesium alloy chemical conversion treatment composition. If it is less than 7000 ppm, the large member may not be able to impart sufficient coating film adhesion and post-coating corrosion resistance to the entire member, and if it exceeds 35000 ppm, it may not be economical. The lower limit is more preferably 14000 ppm, and the upper limit is more preferably 25000 ppm.
[0020]
The pH of the chemical conversion composition for magnesium alloy is 4 or less. The lower limit is preferably 1. The upper limit is preferably 3.5, and more preferably 2.5. If the pH exceeds 4, not only the film formation rate is slow, but also the film cannot be thickened, which is not suitable.
[0021]
The chemical conversion treatment method for a magnesium alloy according to the present invention is a chemical conversion treatment method for a magnesium alloy, and the chemical conversion treatment composition is brought into contact with the surface of the magnesium alloy.
[0022]
The chemical conversion treatment performed by the above-mentioned magnesium alloy chemical conversion treatment method forms a stable conversion film of magnesium oxide, hydroxide, and phosphoric acid compound on the alloy surface, and the corrosion resistance and coating film adhesion after coating are made into the magnesium alloy. The above-described chemical conversion treatment composition for a magnesium alloy can be used as a treatment composition for performing chemical conversion treatment.
[0023]
The treatment method of the chemical conversion treatment is not particularly limited as long as the magnesium alloy is in contact with the chemical conversion treatment composition. For example, a method of immersing a magnesium alloy member / part in the chemical conversion treatment composition, chemical treatment A method of spraying (spraying) the composition onto a magnesium alloy member / part can be exemplified, and a combination thereof can also be performed.
[0024]
In the chemical conversion treatment, the temperature of the chemical conversion treatment composition for magnesium alloy can be used in the range of room temperature to boiling point, but the lower limit is preferably 30 ° C, more preferably 40 ° C. The upper limit is preferably 70 ° C, and more preferably 50 ° C. When the temperature is lower than 30 ° C., the film formation reaction is delayed, and there are cases in which it takes a long time to form a sufficient amount of the film. When the temperature exceeds 70 ° C., evaporation of the treatment composition may occur. In addition, there is a lot of uselessness such as securing a heat source, and there is a possibility that it will be useless because no special improvement in effect is recognized.
[0025]
In the said chemical conversion treatment, the processing time of the said chemical conversion treatment composition for magnesium alloys is not specifically limited, What is necessary is just to set suitably by the kind of processing composition, density | concentration, pH, the kind of magnesium alloy, etc., but a minimum is 5 The second is preferable, and 30 seconds is more preferable. The upper limit is preferably 10 minutes, and more preferably 2 minutes. If it is less than 5 seconds, the amount of the formed film is not sufficient, and the corrosion resistance after coating and the coating film adhesion may be lowered. If it exceeds 10 minutes, the efficiency in forming the film is unfavorable.
[0026]
After the chemical conversion treatment, one or more water washing treatments can be performed so as not to adversely affect the appearance of the coated film after the subsequent coating. In this case, it is appropriate that the final water washing is performed with pure water. In this water washing treatment, either spray water washing or immersion water washing may be used, and these methods may be combined for water washing.
After the water washing treatment after the chemical conversion treatment, it is dried as necessary according to a known method, and thereafter, electrodeposition coating and powder coating can be performed.
[0027]
In the chemical conversion treatment method for a magnesium alloy according to the present invention, the magnesium alloy is preferably obtained by performing a degreasing treatment and an acid etching treatment before the chemical conversion treatment. As a result, sufficient corrosion resistance and coating film adhesion can be imparted even to a magnesium alloy formed by die casting or thixomolding, for example, excellent corrosion resistance even for large members such as automobile door panels. And coating film adhesion can be imparted.
[0028]
The degreasing process is a process performed for the purpose of removing machine oil and mold release agent adhering to the alloy surface and improving the wettability of the member in the next process, but the present invention is limited to this purpose. It is not something.
As the degreasing agent used for the degreasing treatment, for example, a conventionally known one such as an alkaline cleaning solution containing a surfactant can be used.
[0029]
The degreasing treatment is usually performed by immersion for about several minutes at 30 to 70 ° C. If desired, a preliminary degreasing treatment can be performed before the degreasing treatment.
After the degreasing treatment, in order to wash the degreasing agent after the degreasing treatment, the washing treatment can be performed by spray treatment once or more with a large amount of washing water.
[0030]
In the acid etching treatment, the magnesium alloy is dissolved with an acidic solution (acid etching treatment solution), and the release agent that has penetrated into the alloy is removed, thereby providing the magnesium alloy with corrosion resistance after coating and coating film adhesion. It is a process performed for the purpose.
[0031]
The acid etching treatment solution used for the acid etching treatment is not particularly limited. For example, sulfuric acid, sulfurous acid, hyposulfite, nitric acid, hydrochloric acid, hypochlorous acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, fluorine. Examples thereof include inorganic acids such as acids and silicohydrofluoric acid; organic acids such as oxalic acid, acetic acid and formic acid. Among these, from the viewpoint of etching performance, it is preferable to use an acid etching treatment solution having at least one acid selected from the group consisting of sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, and acetic acid. . These may be used alone or in combination of two or more.
[0032]
Among the acid etching solutions, examples of acids that are effective when used alone include phosphoric acid, oxalic acid, and the like, but from the viewpoint of etching uniformity, in many cases, two or more kinds of acids are used. It is preferable to use it in a mixed acid solution.
[0033]
In the case of using two or more kinds of the acid etching treatment liquid, preferable combinations include hydrofluoric acid and phosphoric acid, nitric acid and sulfuric acid, nitric acid, sulfuric acid, and silicofluoric acid.
[0034]
The acid concentration in the acid etching solution is preferably 1 g / L for the lower limit and 15 g / L for the upper limit when used with one acid. The lower limit is more preferably 5 g / L, and the upper limit is more preferably 10 g / L. If it is less than 1 g / L, not only the dissolution rate is slow, but also the exchange frequency of the solution is increased, which is not suitable. If it exceeds 15 g / L, melting of the alloy becomes violent, which is unsuitable for reasons such as damage to the alloy or smut adhesion.
[0035]
The acid concentration in the acid etching solution may be in the range of the concentration in the case of using one kind of acid as described above when used in a mixed acid of two or more, but the ratio is appropriately set depending on the combination of acids It is preferable to do. For example, when silicohydrofluoric acid and phosphoric acid are used, the concentration of silicohydrofluoric acid is preferably about 5 to 15% by mass with respect to the mass of phosphoric acid. If it is less than 5% by mass or exceeds 15% by mass, non-uniform etching may occur. In addition, the acid concentration in the case of using it with 2 or more types of mixed acids means the total concentration of each acid.
[0036]
In the acid etching treatment, the acid etching treatment solution can be used at a temperature ranging from room temperature to the boiling point, but the lower limit is preferably 40 ° C., and the upper limit is preferably 80 ° C., 60 ° C. It is more preferable that If it is less than 40 ° C., the dissolution rate may be slow and inefficient, and if it exceeds 80 ° C., not only is there was a lot of waste such as evaporation of the solution and securing of a heat source, but also special effects are improved. There is a risk of not.
[0037]
In the acid etching treatment, the treatment time of the acid etching treatment liquid is not particularly limited, and may be appropriately set depending on the kind, concentration, pH, type of magnesium alloy, etc. of the treatment liquid, and the lower limit is 10 seconds. Preferably, it is 30 seconds. The upper limit is preferably 20 minutes, and more preferably 5 minutes. If it is less than 10 seconds, the corrosion resistance after coating and the coating film adhesion may be lowered, and if it exceeds 20 minutes, it may not be economical.
[0038]
In the acid etching treatment, the etching amount can be appropriately set depending on the degree of mold release agent contamination of the alloy member / part. For example, if it is a small member, the hot water flow at the time of molding is good, and the mold release agent is mildly contaminated, the etching amount may exceed 5 micrometers, and even if it is about 5 micrometers or less, sufficient coating is required. Film performance can be ensured.
[0039]
In the acid etching process, particularly when a large part or member is processed, the etching amount is preferably 5 micrometers or more. That is, as described above, when the release agent is mildly contaminated, 5 micrometers or less is sufficient, but when the degree of contamination is not mild, the etching amount is set to 5 micrometers or more. Further, coating film performance such as corrosion resistance after coating and coating film adhesion can be further improved.
[0040]
For example, when an acid etching treatment is performed on a magnesium alloy formed by die casting or thixomolding, the release agent may be firmly attached to the surface of the magnesium alloy after forming, or the attached release agent. Part of the mold may be entrained to the inside of the material, so by setting the etching amount to 5 micrometers or more, it is cleaned and ensures coating performance such as corrosion resistance and coating adhesion after coating. be able to.
[0041]
Therefore, for example, in the case of chemical conversion treatment of a member such as an automobile door inner panel that is large and has a mold release agent penetrating deeply into the alloy depending on the part, the etching amount is 5 micrometers or more. It is preferable that The lower limit is more preferably 10 micrometers, and the upper limit is more preferably 30 micrometers.
[0042]
After the acid etching treatment, in order to wash the treatment liquid after the acid etching treatment, the water washing treatment can be performed by spray treatment once or more with a large amount of washing water.
[0043]
After the acid etching process, a desmutting process may be performed after the water washing process as necessary. The desmutting treatment is a treatment performed for the purpose of removing aluminum segregated on the alloy surface and removing the mold release agent adhering to the vicinity of the aluminum. The desmutting method is not particularly limited, and examples thereof include a method using an aqueous solution containing an alkaline compound such as KOH or NaOH as a main component.
[0044]
A magnesium alloy product having a chemical conversion film formed by the chemical conversion treatment method of the magnesium alloy is a product excellent in coating film performance such as corrosion resistance after coating and coating film adhesion. In particular, when the magnesium alloy is formed by die casting or thixomolding, the release agent is firmly attached to the surface of the formed magnesium alloy or a part of the release agent is present. The magnesium alloy product obtained by performing the above chemical conversion treatment method is excellent in post-coating corrosion resistance and coating film adhesion. This makes it possible to coat large parts that form part of the structure of automobiles, such as inner panels of automobile doors, and those that require high durability, such as corrosion resistance and paint film adhesion after painting. It can be excellent in performance.
[0045]
The chemical conversion treatment composition for magnesium alloy of the present invention has a phosphoric acid and / or phosphate compound of 50 g / L or more, a permanganate compound of 10 g / L or more, and a pH of 4 or less. Therefore, the magnesium alloy is first degreased, then subjected to acid etching treatment of 5 micrometers or more, and further subjected to chemical conversion treatment using the chemical conversion composition for magnesium alloy. The magnesium alloy, which is molded by the molding method and has a mold release agent firmly attached to the surface and a part of the mold release agent is entrained to the inside of the material, also has post-coating corrosion resistance and coating film adhesion. Can be granted. Therefore, by performing the above chemical conversion treatment on a magnesium alloy that requires a high degree of durability, such as a large part that forms a part of the structure of an automobile such as an inner panel of an automobile door, a corrosion resistance after painting, A magnesium alloy product excellent in coating film performance such as coating film adhesion can be obtained.
[0046]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the examples, “parts” means “parts by mass” unless otherwise specified.
[0047]
Example 1
The sash part which is the part farthest from the gate part in the die cast door inner panel and where the release agent is most contaminated was used as a test piece. The test piece is subjected to chemical conversion treatment in the steps of degreasing, washing with water, acid etching and chemical conversion treatment, followed by electrodeposition coating and powder coating, coating adhesion, post-coating corrosion resistance and market exposure test. Was evaluated. In addition, water washing was performed by the tap water shower, and all other processes were processed by the dip method.
[0048]
[Processing process]
(A) Degreasing solution: 1% by mass Magdine SF100 cleaner (manufactured by Nippon Paint)
Processing temperature: 50 ° C
Treatment time: 2 minutes (B) Acid etching treatment solution: 2% by volume Magdyne SF400 acid etching (manufactured by Nippon Paint)
Processing temperature: 50 ° C
Treatment time: 15 minutes Note that the composition of the treatment liquid is such that the KMnO 4 concentration is 30 g / L, the NaH 2 PO 4 concentration is 100 g / L, and the pH is adjusted to 2.5 with 75% phosphoric acid. Was 30 μm.
(C) Chemical conversion treatment solution: High concentration manganese phosphate treatment solution pH: 2.5 (adjusted with 75% phosphoric acid)
Processing temperature: 40 ° C
Treatment time: 1 minute The composition of the high-concentration manganese phosphate treatment solution was such that the KMnO 4 concentration was 30 g / L, the NaH 2 PO 4 concentration was 100 g / L, and the treatment solution pH was 2.5. It was. (D) Electrodeposition paint: V50 (manufactured by Nippon Paint)
Film thickness: 25 μm
(E) Powder coating paint: PDP-60 (Epoxy-polyester powder coating made by Nippon Paint)
Film thickness: 100 μm
[0049]
〔Evaluation methods〕
Using the obtained test pieces, coating adhesion and post-coating corrosion resistance were evaluated by the following methods, market exposure tests were conducted, and the results are shown in Table 1.
Film adhesion The test piece was immersed in warm water at 40 ° C. for 240 hours, then immediately removed and left in the atmosphere for about 1 hour. Thereafter, 100 2 mm square cross hatches were cut into the coating film, the tape was pressure-bonded on the cross hatch, and the number of coating films remaining after peeling the tape was evaluated.
[0050]
Corrosion resistance after painting The test piece with crosscuts was sprayed with salt water (5% by weight NaCl aqueous solution, 35 ° C, continuous spraying for 960 hours). It was measured.
[0051]
Market exposure test The film swollen width from the cross-cut portion after exposure for one year in the Okinawa beach area was measured.
[0052]
Example 2
A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that a thixomolding magnesium alloy AZ91D test plate having a thickness of 2 mm was used instead of the sash portion, and acid etching was not performed. Subsequently, the same evaluation as in Example 1 was performed, and the obtained results are shown in Table 1.
[0053]
Comparative Example 1
A test piece was produced in the same manner as in Example 1 except that the chemical conversion treatment solution was changed to a manganese phosphate treatment solution for a personal computer housing. Subsequently, the same evaluation as in Example 1 was performed, and the obtained results are shown in Table 1.
[0054]
Comparative Example 2
A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that the chemical conversion solution was changed to the one shown below. Subsequently, evaluation was performed in the same manner as in Example 1, and the obtained results are shown in Table 1.
Treatment liquid: Chromate-based chemical conversion solution Treatment temperature: Room temperature Treatment time: 30 seconds The composition of the chromate-based chemical conversion solution is 17.5 g / L for sodium dichromate and 1.2 g / L for sodium hydrofluoride. Magnesium sulfate was 1.5 g / L and 67.5% nitric acid was 18 mL / L.
[0055]
[Table 1]
Figure 0003660912
[0056]
The test piece obtained in Example 1 is superior to those obtained in Comparative Examples 1 and 2 in coating film adhesion, post-coating corrosion resistance, and coating film physical properties after market exposure test. Comparative Example 3 exhibited the same performance as the test piece obtained. Therefore, by using the chemical conversion treatment composition for magnesium alloy of the present invention, a magnesium alloy member formed by thixomolding method is subjected to chemical conversion treatment, so that excellent coating film adhesion equivalent to chromate treatment and post-coating corrosion resistance can be obtained. It became clear that what it has can be obtained.
[0057]
【The invention's effect】
Since the chemical conversion treatment composition for magnesium alloy and the chemical conversion treatment method for magnesium alloy according to the present invention have the above-described configuration, the coating adhesion and post-coating corrosion resistance substantially comparable to the chromate chemical conversion treatment are imparted to the magnesium alloy member. be able to. The magnesium alloy chemical conversion treatment composition and the magnesium alloy chemical conversion treatment method do not use hexavalent chromium, and therefore do not adversely affect the environment and human health. In addition, when the chemical conversion treatment is performed, the existing chromate treatment equipment can be applied as it is, so that no new equipment investment is required. As a result, for large parts and members of magnesium alloy that have poor molding quality and require high coating adhesion and post-coating corrosion resistance, such as automotive door inner panels molded by die casting or thixomolding. By applying non-chromium chemical conversion treatment, it became possible to provide paint adhesion and post-coating corrosion resistance.

Claims (5)

マグネシウム合金の化成処理方法であって、リン酸及び/又はリン酸塩化合物を50g/L以上、並びに、過マンガン酸塩化合物を10g/L以上有し、pHが1〜3.5(但し、3.5を除く)であるマグネシウム合金用化成処理組成物を、大型部品又は部材マグネシウム合金表面に接触させることを特徴とする大型部品又は部材マグネシウム合金の化成処理方法。It is a chemical conversion treatment method of a magnesium alloy, having phosphoric acid and / or a phosphate compound of 50 g / L or more, and a permanganate compound of 10 g / L or more, and having a pH of 1 to 3.5 (provided that A chemical conversion treatment method for a large part or member magnesium alloy, wherein the chemical conversion treatment composition for magnesium alloy (except 3.5) is brought into contact with the surface of the large part or member magnesium alloy. マグネシウム合金は、化成処理前に脱脂処理及び酸エッチング処理を行ったものである請求項1記載の大型部品又は部材マグネシウム合金の化成処理方法。Magnesium alloys, chemical conversion treatment method of chemical conversion treatment of large parts or members magnesium alloy prior to degreasing treatment and claim 1 in which were acid-etched. 酸エッチング処理は、硫酸、亜硫酸、次亜硫酸、硝酸、塩酸、次亜塩素酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、フッ酸、ケイフッ化水素酸、シュウ酸、酢酸、及び、ギ酸からなる群より選ばれる少なくとも1の酸を有する酸エッチング処理液を用いて行うものである請求項2記載の大型部品又は部材マグネシウム合金の化成処理方法。Acid etching treatment includes sulfuric acid, sulfurous acid, hyposulfite, nitric acid, hydrochloric acid, hypochlorous acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, oxalic acid, acetic acid, and formic acid. 3. The chemical conversion treatment method for a large component or member magnesium alloy according to claim 2, wherein the chemical treatment is performed using an acid etching treatment solution having at least one acid selected from the group consisting of: 請求項1、2又は3記載のマグネシウム合金の化成処理方法によって形成された化成被膜を有することを特徴とする大型部品又は部材マグネシウム合金製品。A large component or member magnesium alloy product comprising a chemical conversion film formed by the magnesium alloy chemical conversion treatment method according to claim 1, 2 or 3. マグネシウム合金製品は、ダイキャスト法又はチクソモールディング法によって成形されたものである請求項5記載の大型部品又は部材マグネシウム合金製品。The large-sized component or member magnesium alloy product according to claim 5, wherein the magnesium alloy product is formed by a die casting method or a thixo molding method.
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