JP5334125B2 - 真空機器向け表面処理アルミニウム材の製造方法 - Google Patents
真空機器向け表面処理アルミニウム材の製造方法 Download PDFInfo
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pH:3以下
電解処理に用いる酸性電解液は、金属間化合物を効果的に除去するためにpH3以下とする。pHが3を超えると金属間化合物の除去作用が低下してしまう。なお、本発明としては、pHの下限を特に定めるものではない。同様の理由で、pH1以下とするのが一層望ましい。
電解処理に用いる酸性電解液の液温は50℃以上とする。液温が50℃未満では金属間化合物の溶解が不十分となる。なお、本発明としては、液温の上限を特に定めるものではない。但し、液温が90℃を超えると、電解液の蒸発が激しくなり、液組成が変化し処理条件が不安定となる。したがって、90℃以下とするのが望ましい。同様の理由で液温の下限を60℃、上限を80℃とするのが一層望ましい。
上記電解処理の電流密度は2A/dm2未満であると、金属間化合物の溶解作用が低下してしまうので、電流密度は2A/dm2以上とするのが望ましい。また、電流密度が100A/dm2を超えると、多孔質な陽極酸化皮膜の形成や、アルミニウム水酸化物の堆積等によるアルミニウム材料表面の汚染が生じる場合があるので、電流密度は100A/dm2以下とするのが望ましい。なお、同様の理由で、電流密度の下限は5A/dm2、上限は80A/dm2とするのが一層望ましい。
上記電解処理における電解時間は5秒未満であると、電解時間が短すぎて金属間化合物の溶解作用が不十分となるので、5秒以上とする。一方、電解時間が100秒を超えると、アルミニウム材料の表面が粗面化したり、多孔質の酸化皮膜が形成される場合があるので、100秒以下とする。
基材となるアルミニウム材には、JIS5000系、6000系のアルミニウム合金を用いることができる。ただし、本発明としては基材となるアルミニウム材が特定の成分系に限定されるものではない。
該材料には必要に応じて均質化処理を施し、さらに熱間圧延、冷間圧延等の加工を施す。また、材料を連続鋳造圧延することも可能である。本発明としてはこれら一連の工程が特に限定されるものではない。該アルミニウム材には、洗浄、切削処理などを施した後、本発明における前処理を施した後に無孔質陽極酸化皮膜を生成する。
なお、本発明においては、これら一連の電解液に限定するものではない
基材として、JIS5052アルミニウム合金からなる100mm長×100mm幅×7.0mm厚みの板材を用意し、厚み方向の両面の各1.0mmをフライスで切削加工した。次いで、アセトンで拭き取り、油分を除去した。
次いで、中性から弱アルカリ性の脱脂剤による脱脂、又は、有機溶剤による油分除去を行った。さらに、5%苛性ソーダ、50℃で1分間のエッチング処理し、10%硝酸、室温で3分間の中和処理を行った。
上記の処理をした試料を表1に示す無孔質陽極酸化処理の電解液に浸漬し、対極をカーボンとして電解を行った。電解を終了した試料は、10分間水洗し120℃で乾燥した。得られた試料について、以下の条件で耐食性の評価を行った。
代用試験として、塩水中でのアノード分極試験を行った。3.5%の塩水中に浸漬し、上記の無孔質陽極酸化皮膜を形成させたアルミニウム材料(100mm長×100mm幅)を正極とし、負極にはカーボン板を用い、10Vの電圧を24時間付与した後、水洗及び乾燥し表面観察した。
表面に生成された腐食ピットが皆無の試料は◎、1〜2個の試料は○、3〜5個の試料は△、6個以上の試料は×として判定を行った。
Claims (2)
- アルミニウム材の表面に、無孔質陽極酸化皮膜を形成する真空機器用表面処理アルミニウム材の製造方法において、
前記無孔質陽極酸化皮膜を形成する工程の前処理として、前記アルミニウム材を陽極として、pH3以下、液温50℃以上の酸性電解液中で、電流密度2〜100A/dm 2 、電解時間5〜100秒の直流電解処理を行うことを特徴とする真空機器向け表面処理アルミニウム材の製造方法。 - 前記酸性電解液は、硫酸、硝酸およびリン酸から選ばれる少なくとも一種の酸を含むことを特徴とする請求項1に記載の真空機器向け表面処理アルミニウム材の製造方法。
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