JPH01116382A - メタルガスケット材料とその製法 - Google Patents
メタルガスケット材料とその製法Info
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- JPH01116382A JPH01116382A JP27342587A JP27342587A JPH01116382A JP H01116382 A JPH01116382 A JP H01116382A JP 27342587 A JP27342587 A JP 27342587A JP 27342587 A JP27342587 A JP 27342587A JP H01116382 A JPH01116382 A JP H01116382A
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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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
- C23C22/74—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔利用分野〕
本発明はエンジン用メタルガスケット用材料に関する。
エンジン用メタルガスケット材としてアスベストが長年
使用されてきたが、アスベスト公害が明らかになるにつ
れて非アスベスト化が試行されている。その−環として
、メタルガスケットが脚光をあび、材質としては、普通
鋼、銅、ステンレス鋼等が使用され始めている。
使用されてきたが、アスベスト公害が明らかになるにつ
れて非アスベスト化が試行されている。その−環として
、メタルガスケットが脚光をあび、材質としては、普通
鋼、銅、ステンレス鋼等が使用され始めている。
この中で、ステンレス鋼はバネ性に優れていることから
、多用されようとしている。ただし、バネ用ステンレス
鋼は硬いためにシリンダーヘッドまたはシリーダーブロ
ックとの気密性に劣ることから、表面を耐熱性のゴムで
被覆している。しかし、ステンレス鋼を直接ゴムで被覆
しても両者の密着性が悪くその改善が急務となっている
。該密着性を改善するにはゴム被覆前にステンレス鋼表
面のクロム酸処理、修酸塩皮膜処理等が有効であるが、
ガスケットは使用時に２００℃〜３００℃に昇温するた
め耐熱性を必要とする。この点で前記化成処理皮膜は不
満足である。
、多用されようとしている。ただし、バネ用ステンレス
鋼は硬いためにシリンダーヘッドまたはシリーダーブロ
ックとの気密性に劣ることから、表面を耐熱性のゴムで
被覆している。しかし、ステンレス鋼を直接ゴムで被覆
しても両者の密着性が悪くその改善が急務となっている
。該密着性を改善するにはゴム被覆前にステンレス鋼表
面のクロム酸処理、修酸塩皮膜処理等が有効であるが、
ガスケットは使用時に２００℃〜３００℃に昇温するた
め耐熱性を必要とする。この点で前記化成処理皮膜は不
満足である。
このように、耐熱性とゴムの密着性を向上させる処理方
法がないため１開運がありながらもステンレス鋼を直接
ゴムで被覆し使用しているのが実情である。従って、高
い信頼性を必要とする用途例えば自動車用エンジンには
使用できない。
法がないため１開運がありながらもステンレス鋼を直接
ゴムで被覆し使用しているのが実情である。従って、高
い信頼性を必要とする用途例えば自動車用エンジンには
使用できない。
３００℃以上の耐熱性があり、かつゴムとステンレス鋼
との密着性に優れた皮膜は極めて限定され、特にステン
レス鋼は化学的に安定で、ステンレス鋼と密着性に優れ
た皮膜を形成させるのは難しい。
との密着性に優れた皮膜は極めて限定され、特にステン
レス鋼は化学的に安定で、ステンレス鋼と密着性に優れ
た皮膜を形成させるのは難しい。
種々の検討を行った結果、１〜３６ｖｔ％の第一リン酸
アルミニウム水溶液を脱脂処理したステンレス鋼表面に
塗り、その後乾燥焼成（大気中）することによってリン
酸アルミニウム皮膜を得ることによって優れたメタルガ
スケット材料が得られることを見出した。
アルミニウム水溶液を脱脂処理したステンレス鋼表面に
塗り、その後乾燥焼成（大気中）することによってリン
酸アルミニウム皮膜を得ることによって優れたメタルガ
スケット材料が得られることを見出した。
本発明はその表面をリン酸アルミニウムで被覆したバネ
用ステンレス簿板からなるメタルガスケット材料を提供
する。
用ステンレス簿板からなるメタルガスケット材料を提供
する。
本発明はまたバネ用ステンレス鋼の表面を第一リン酸ア
ルミニウムを主成分としてＡｌ／Ｐ比０．２９〜０．４
５で含む水溶液をステンレス鋼表面に塗布し、乾燥した
後に１５０℃以上の温度で焼成することからなる射水性
に優れたメタルガスケット材料とその製法を提供する。
ルミニウムを主成分としてＡｌ／Ｐ比０．２９〜０．４
５で含む水溶液をステンレス鋼表面に塗布し、乾燥した
後に１５０℃以上の温度で焼成することからなる射水性
に優れたメタルガスケット材料とその製法を提供する。
本発明においてステンレス鋼はオーステナイト系、マル
テンサイト系、二相（フェライト−マルテンサイト）系
、析出硬化型ステンレス鋼を含み、代表的にはＳＯ５３
０１Ｈ材である。
テンサイト系、二相（フェライト−マルテンサイト）系
、析出硬化型ステンレス鋼を含み、代表的にはＳＯ５３
０１Ｈ材である。
本発明のメタルガスケット材料において、リン酸アルミ
ニウム被覆層の厚さに特別の限定はないが、好ましくは
０．Ｏ１〜３μ■である。
ニウム被覆層の厚さに特別の限定はないが、好ましくは
０．Ｏ１〜３μ■である。
本発明の方法において使用されるリン酸アルミニウムは
（この語は種々のリン酸塩の総称として使用されている
。） 本発明の方法において、リン酸アルミニウム水溶液中の
Ａｌ／Ｐ比は重要な意味を有し、該水溶液に例えばアル
ミナ、水酸化アルミニウムのような形で、Ａｌイオンを
添加し、Ａｌ／Ｐ比を高くすることによって焼成温度を
下げることができる。
（この語は種々のリン酸塩の総称として使用されている
。） 本発明の方法において、リン酸アルミニウム水溶液中の
Ａｌ／Ｐ比は重要な意味を有し、該水溶液に例えばアル
ミナ、水酸化アルミニウムのような形で、Ａｌイオンを
添加し、Ａｌ／Ｐ比を高くすることによって焼成温度を
下げることができる。
通常、第一リン酸アルミニウム単味の塗膜を焼成し、耐
水性のある皮膜を得るには約７５０℃以上の温度を必要
とするが、本発明では、主としてステンレス鋼成分とリ
ン酸アルミニウムとの反応およびＡｌ／Ｐ比の調整によ
り低温（２５０℃以下）で耐水性皮膜が得られる。 Ａ
ｌ／Ｐ比の適正な値は０．２９〜０．４５の範囲で、Ａ
ｌ／Ｐ比＝ ０．４５の場合、焼成温度は１５０℃以上
である必要がある。それより未満の温度で焼成すると一
旦は連続した皮膜は得られるものの、湿度の高い大気中
又は水中に放置するとやがて溶は出しステンレス素地が
露出してしまう。
水性のある皮膜を得るには約７５０℃以上の温度を必要
とするが、本発明では、主としてステンレス鋼成分とリ
ン酸アルミニウムとの反応およびＡｌ／Ｐ比の調整によ
り低温（２５０℃以下）で耐水性皮膜が得られる。 Ａ
ｌ／Ｐ比の適正な値は０．２９〜０．４５の範囲で、Ａ
ｌ／Ｐ比＝ ０．４５の場合、焼成温度は１５０℃以上
である必要がある。それより未満の温度で焼成すると一
旦は連続した皮膜は得られるものの、湿度の高い大気中
又は水中に放置するとやがて溶は出しステンレス素地が
露出してしまう。
Ａｌ／Ｐ比が０．４５をこえると水溶液の安定性が悪く
なり長時間の使用ができなくなる。
なり長時間の使用ができなくなる。
上記のＡｌイオンのような効果はＡ１＋以外にＭ ｇ２
＋。
＋。
ｐｃｉ＋、Ｆｅｉ＋、（ａｚ＋、ｚｎｉ＋、５ｒｉｓ、
ｐｂｉ＋、Ｈ１ｚ＋等があげら九る。そしてこれらの添
加量によって焼成温度を２５０℃以下に下げることがで
きる。これらのイオンは金属、塩、酸化物の形で添加す
ることができる。ステンレス鋼の成分であるＦｅ、Ｎｉ
が焼成中に皮膜中に溶出して、低い温度での焼成を可能
にすると解されるが、ステンレス鋼成分が皮膜中でどの
ような形で結合しているかは不明である。
ｐｂｉ＋、Ｈ１ｚ＋等があげら九る。そしてこれらの添
加量によって焼成温度を２５０℃以下に下げることがで
きる。これらのイオンは金属、塩、酸化物の形で添加す
ることができる。ステンレス鋼の成分であるＦｅ、Ｎｉ
が焼成中に皮膜中に溶出して、低い温度での焼成を可能
にすると解されるが、ステンレス鋼成分が皮膜中でどの
ような形で結合しているかは不明である。
本発明のメタルガスケット材料において、リン酸アルミ
ニウム皮膜の厚みを０．０１〜３μｍとするのは０．０
１μｍ未満ではステンレス表面を均一に被覆するのが鷺
しく、３μｍをこえると加工することで皮膜にクラック
が発生し、脱離することが懸念されるためである。
ニウム皮膜の厚みを０．０１〜３μｍとするのは０．０
１μｍ未満ではステンレス表面を均一に被覆するのが鷺
しく、３μｍをこえると加工することで皮膜にクラック
が発生し、脱離することが懸念されるためである。
以下実施例により説明する。
実施例
０．２ｆｆｌ厚のＳＯ５３０１Ｈ材に通常の脱脂処理を
施し、第１表に示す条件で第一リン酸アルミニウム溶液
をロール塗布し、乾燥させて焼成（大気中）した。
施し、第１表に示す条件で第一リン酸アルミニウム溶液
をロール塗布し、乾燥させて焼成（大気中）した。
その後１日放置した。
二二で、比較例２の皮膜は１日放置後に液状化し、比較
例３の皮膜は焼成、空冷後に無数のマイクロクラックが
発生した。そこで比較例２．３を除き、上記の処理をし
た表面に第２表に示す条件でフッ素ゴムを塗装し、塗膜
の密着性を調査した。
例３の皮膜は焼成、空冷後に無数のマイクロクラックが
発生した。そこで比較例２．３を除き、上記の処理をし
た表面に第２表に示す条件でフッ素ゴムを塗装し、塗膜
の密着性を調査した。
塗ｇ密着性テスト方法は鋭利なカッターにより１ｎｔｍ
間隔でゴバン目状の切り傷を付け、その部分にセロテー
プを強くおしつけ強制剥離した。１００マス中の剥離マ
ス数で評価した。結果を第３表に示す。
間隔でゴバン目状の切り傷を付け、その部分にセロテー
プを強くおしつけ強制剥離した。１００マス中の剥離マ
ス数で評価した。結果を第３表に示す。
その結果１本発明は優れた塗膜密着性を示す。
第２表
第３表
〔発明の効果〕
本発明によるリン酸アルミニウム皮膜はゴム塗膜に対す
る密着性が良好で、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム、Ｎ
ＢＲ系ゴム等に対し、優れた密着性を示す。
る密着性が良好で、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム、Ｎ
ＢＲ系ゴム等に対し、優れた密着性を示す。
本発明によるリン酸アルミニウム塗膜は密着性の効果以
外に、電気絶縁体としての効果があり、１．０μ−の皮
膜厚みに対し、１０１Ω／備オーダーの絶縁抵抗を示し
た。
外に、電気絶縁体としての効果があり、１．０μ−の皮
膜厚みに対し、１０１Ω／備オーダーの絶縁抵抗を示し
た。
さらに、本発明による皮膜は耐熱性、耐食性にも優れて
おり、Ａｌ、 Ｚｎめっき鋼板等に本発明による皮膜を
薄くコートすることで耐熱性や耐食性を改善することが
できる。
おり、Ａｌ、 Ｚｎめっき鋼板等に本発明による皮膜を
薄くコートすることで耐熱性や耐食性を改善することが
できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、その表面をリン酸アルミニウムで被覆したバネ用ス
テンレス鋼板からなるメタルガスケット材料。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のメタルガスケット材
料であってリン酸アルミニウム被覆層の厚みが片面当り
０．０１〜３μｍであるメタルガスケット材料。 ３、バネ用ステンレス鋼の表面を第一リン酸アルミニウ
ムを主成分としてＡｌ／Ｐ比０．２９〜０．４５で含む
水溶液をステンレス鋼表面に塗布し、乾燥した後に１５
０℃以上の温度で焼成することからなる耐水性に優れた
メタルガスケット材料とその製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27342587A JPH01116382A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | メタルガスケット材料とその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27342587A JPH01116382A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | メタルガスケット材料とその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116382A true JPH01116382A (ja) | 1989-05-09 |
Family
ID=17527720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27342587A Pending JPH01116382A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | メタルガスケット材料とその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01116382A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5645706A (en) * | 1992-04-30 | 1997-07-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Phosphate chemical treatment method |
| JP2008106340A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Nhk Spring Co Ltd | 鉄鋼用りん酸アルミニウム系化成処理液及びその作製方法 |
| WO2016088363A1 (ja) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | ニチアス株式会社 | ガスケット用素材 |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP27342587A patent/JPH01116382A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5645706A (en) * | 1992-04-30 | 1997-07-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Phosphate chemical treatment method |
| JP2008106340A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Nhk Spring Co Ltd | 鉄鋼用りん酸アルミニウム系化成処理液及びその作製方法 |
| WO2016088363A1 (ja) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | ニチアス株式会社 | ガスケット用素材 |
| CN107001912A (zh) * | 2014-12-01 | 2017-08-01 | 霓佳斯株式会社 | 垫片用材料 |
| JPWO2016088363A1 (ja) * | 2014-12-01 | 2017-09-14 | ニチアス株式会社 | ガスケット用素材 |
| US11079019B2 (en) | 2014-12-01 | 2021-08-03 | Nichias Corporation | Material for gasket |
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