JPH0610116A - 摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属材 - Google Patents
摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属材Info
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- JPH0610116A JPH0610116A JP10490993A JP10490993A JPH0610116A JP H0610116 A JPH0610116 A JP H0610116A JP 10490993 A JP10490993 A JP 10490993A JP 10490993 A JP10490993 A JP 10490993A JP H0610116 A JPH0610116 A JP H0610116A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は気相めっき法により製造されるZn
―Ti合金めっきに関するものであり、摺動特性に優れ
たZn―Ti合金めっきを提供する。 【構成】 (1)金属材上に気相めっきにより形成され
たZn―Ti合金めっき層が実質的に非晶質のZn―T
i相からなり、かつZn相もTi相も含んでいないこと
を特徴とする摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金
属材。 (2)金属材上に気相めっきにより形成されたZn―T
i合金めっき層が実質的にZn―Ti系金属間化合物か
らなり、かつZn相もTi相も含んでいないことを特徴
とする摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属材。
―Ti合金めっきに関するものであり、摺動特性に優れ
たZn―Ti合金めっきを提供する。 【構成】 (1)金属材上に気相めっきにより形成され
たZn―Ti合金めっき層が実質的に非晶質のZn―T
i相からなり、かつZn相もTi相も含んでいないこと
を特徴とする摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金
属材。 (2)金属材上に気相めっきにより形成されたZn―T
i合金めっき層が実質的にZn―Ti系金属間化合物か
らなり、かつZn相もTi相も含んでいないことを特徴
とする摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属材。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用外板等のプレ
ス加工を施す製品で特に摺動特性に優れていることを要
求されるZn―Ti合金めっき金属材に関するものであ
る。
ス加工を施す製品で特に摺動特性に優れていることを要
求されるZn―Ti合金めっき金属材に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】金属材を防食加工する方法としては従来
からZnめっきが汎用されている。
からZnめっきが汎用されている。
【0003】しかし金属材の耐食性向上に対する要請
は、さらに高まる傾向にあり従来のZnめっき金属材で
は需要家の要求を十分に満たすことはできなくなってき
ている。
は、さらに高まる傾向にあり従来のZnめっき金属材で
は需要家の要求を十分に満たすことはできなくなってき
ている。
【0004】このような背景のもとでZn―Ti合金め
っきが高耐食性のものとして例えば特願昭63―247
354号公報や特願昭64―42571号公報等により
開示されている。
っきが高耐食性のものとして例えば特願昭63―247
354号公報や特願昭64―42571号公報等により
開示されている。
【0005】しかしながらこのようなめっき層はめっき
表面の硬度が低く、そのため摺動特性も悪くプレス加工
範囲を著しく狭めるものであった。
表面の硬度が低く、そのため摺動特性も悪くプレス加工
範囲を著しく狭めるものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は気相めっき法
により製造されるZn―Ti合金めっきに関するもので
あり、摺動特性に優れたZn―Ti合金めっきを提供す
ることを目的としている。
により製造されるZn―Ti合金めっきに関するもので
あり、摺動特性に優れたZn―Ti合金めっきを提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、金属材
上に気相めっきにより形成されるZn―Ti合金めっき
層が実質的に非晶質のZn―Ti相からなり、かつZn
相もTi相も含んでいないことを特徴とする摺動特性に
優れたZn―Ti合金めっき金属材、または金属材上に
気相めっきにより形成されるZn―Ti合金めっき層が
実質的にZn―Ti系金属間化合物からなり、かつZn
相もTi相も含んでいないことを特徴とする摺動特性に
優れたZn―Ti合金めっき金属材にある。
上に気相めっきにより形成されるZn―Ti合金めっき
層が実質的に非晶質のZn―Ti相からなり、かつZn
相もTi相も含んでいないことを特徴とする摺動特性に
優れたZn―Ti合金めっき金属材、または金属材上に
気相めっきにより形成されるZn―Ti合金めっき層が
実質的にZn―Ti系金属間化合物からなり、かつZn
相もTi相も含んでいないことを特徴とする摺動特性に
優れたZn―Ti合金めっき金属材にある。
【0008】ここで金属材とは、通常鋼及び鉄基合金ま
たはAl及びAl合金であるが、Mg、Ti、Cu等の
非鉄金属またはその合金への使用が可能でそれらを母材
としてもかまわない。
たはAl及びAl合金であるが、Mg、Ti、Cu等の
非鉄金属またはその合金への使用が可能でそれらを母材
としてもかまわない。
【0009】以下に本発明の基礎となった知見と考え方
を示す。一般にめっきの表面の摺動特性は、めっきの硬
度に依存し、硬度が上がるほど摺動特性が向上する。
を示す。一般にめっきの表面の摺動特性は、めっきの硬
度に依存し、硬度が上がるほど摺動特性が向上する。
【0010】発明者らは、したがってZn―Ti合金相
を非晶質化することによりめっき表面硬度を上昇させる
ことを考えた。
を非晶質化することによりめっき表面硬度を上昇させる
ことを考えた。
【0011】しかし、通常の気相めっき法で形成される
Zn―Ti合金めっきはZn―Ti合金相のみならずZ
n相またはTi相を含んでいるもので、いかにZn―T
i合金相を非晶質化してもめっきの硬度が低下する傾向
にあることを見いだした。
Zn―Ti合金めっきはZn―Ti合金相のみならずZ
n相またはTi相を含んでいるもので、いかにZn―T
i合金相を非晶質化してもめっきの硬度が低下する傾向
にあることを見いだした。
【0012】そのため、種々検討の結果、めっき層がZ
n相、Ti相ともに含まず、実質的に非晶質のZn―T
i合金相またはZn―Ti系金属間化合物からなるもの
であれば硬度が高いことを見いだした。
n相、Ti相ともに含まず、実質的に非晶質のZn―T
i合金相またはZn―Ti系金属間化合物からなるもの
であれば硬度が高いことを見いだした。
【0013】これは亜鉛めっきでは、めっきの表面硬度
が低く、摺動特性が悪いことが知られており、Zn相や
Ti相がめっき中に存在することによりめっき硬度が低
下するものと考えられる。
が低く、摺動特性が悪いことが知られており、Zn相や
Ti相がめっき中に存在することによりめっき硬度が低
下するものと考えられる。
【0014】Zn―Ti合金を非晶質とするためには、
真空蒸着法でもイオンプレーティング法でも金属材と蒸
発源の間にプラズマを生成することで行なうことができ
る。
真空蒸着法でもイオンプレーティング法でも金属材と蒸
発源の間にプラズマを生成することで行なうことができ
る。
【0015】これは、プラズマ中をめっき金属であるZ
n、Tiが通過することによりイオン化し、エネルギー
が高くなるため金属材上に析出する際急冷の効果が得ら
れるためと考えられる。
n、Tiが通過することによりイオン化し、エネルギー
が高くなるため金属材上に析出する際急冷の効果が得ら
れるためと考えられる。
【0016】また、金属間化合物を生成させるために
は、上記の非晶質合金相を熱処理すること、蒸着中に鋼
板温度をある温度に制御すること等で行うことができ
る。
は、上記の非晶質合金相を熱処理すること、蒸着中に鋼
板温度をある温度に制御すること等で行うことができ
る。
【0017】
【作用】次に本発明の限定条件を示す。本発明について
は、金属材上にZn―Ti合金の気相めっき層が形成さ
れるとともに前記めっき層は実質的に非晶質のZn―T
i合金相またはZn―Ti金属間化合物相からなり、か
つZn相もTi相も含んでいないものであることを特徴
としている。
は、金属材上にZn―Ti合金の気相めっき層が形成さ
れるとともに前記めっき層は実質的に非晶質のZn―T
i合金相またはZn―Ti金属間化合物相からなり、か
つZn相もTi相も含んでいないものであることを特徴
としている。
【0018】図1〜3にめっき層のX線回折結果(Cu
―Kα、40KV、150mA)を示すものであるが、
非晶質相として存在する場合[図1]には、2θで40
度に幅の広い単一のピークが存在しており、この場合の
めっき硬度は高い。
―Kα、40KV、150mA)を示すものであるが、
非晶質相として存在する場合[図1]には、2θで40
度に幅の広い単一のピークが存在しており、この場合の
めっき硬度は高い。
【0019】また金属間化合物として存在する場合[図
2]にも、硬度が高い。
2]にも、硬度が高い。
【0020】しかし、例えばZn相と混相となっている
場合[図3]には、めっき硬度は低くなっている。
場合[図3]には、めっき硬度は低くなっている。
【0021】したがってめっきの硬度を高くし、摺動特
性を向上させるためには、めっき層を実質的に非晶質の
Zn―Ti合金相またはZn―Ti金属間化合物相と
し、かつZn相もTi相も含んでいないものとする必要
がある。
性を向上させるためには、めっき層を実質的に非晶質の
Zn―Ti合金相またはZn―Ti金属間化合物相と
し、かつZn相もTi相も含んでいないものとする必要
がある。
【0022】なおめっき層中にZn相、Ti相が現れる
のはTiの含有率によってのみ左右されるものではな
く、その他めっき条件等の影響をうけるので本発明に係
わるZn―Ti合金めっき鋼板を得るためにはTi含有
量及びめっき条件等を相対的に考慮して適宜設定する必
要がある。
のはTiの含有率によってのみ左右されるものではな
く、その他めっき条件等の影響をうけるので本発明に係
わるZn―Ti合金めっき鋼板を得るためにはTi含有
量及びめっき条件等を相対的に考慮して適宜設定する必
要がある。
【0023】まためっきの付着量についてであるが、耐
食性の程度において適宜選定されるが、十分な防食性能
が0.1g/m2未満で得られなくなる傾向があるので
0.1g/m2以上とすべきである。
食性の程度において適宜選定されるが、十分な防食性能
が0.1g/m2未満で得られなくなる傾向があるので
0.1g/m2以上とすべきである。
【0024】
【実施例】第1表は、鋼板およびAl合金板上にZn―
Ti合金めっきを施し、硬度を調べたものである。
Ti合金めっきを施し、硬度を調べたものである。
【0025】硬度については、表面のものを調べるた
め、超微小硬度計(島津製作所製DUH―50)を用い
た。圧子はダイヤモンド三角すいで稜間角度が115°
のものを用いた。
め、超微小硬度計(島津製作所製DUH―50)を用い
た。圧子はダイヤモンド三角すいで稜間角度が115°
のものを用いた。
【0026】また、硬度は荷重と押し込み深さから以下
の演算式より求められるダイナミック硬さを指標として
用いた。
の演算式より求められるダイナミック硬さを指標として
用いた。
【0027】
【数1】DH115=37.838×P/D2
【0028】Pは荷重、Dは押し込み深さを示す。
【0029】No.1から5は比較例でそれぞれめっき
層が純Zn相、純Ti相、Zn―Ti合金非晶質相にZ
n、Ti相が混在したものである。
層が純Zn相、純Ti相、Zn―Ti合金非晶質相にZ
n、Ti相が混在したものである。
【0030】また、No.5、6、7は本発明例でめっ
きが実質的にZn―Ti合金の非晶質相からなるもの、
金属間化合物からなるものを示す。
きが実質的にZn―Ti合金の非晶質相からなるもの、
金属間化合物からなるものを示す。
【0031】いずれの例についても基材上に真空蒸着法
またはイオンプレーティング法によりめっきを施したも
のであり、Zn―Ti合金めっきの場合には、ZnとT
iを別々のるつぼで加熱蒸発させ、その上部に基材をお
き、該基材にZn―Ti合金めっきを蒸着させたもので
ある。
またはイオンプレーティング法によりめっきを施したも
のであり、Zn―Ti合金めっきの場合には、ZnとT
iを別々のるつぼで加熱蒸発させ、その上部に基材をお
き、該基材にZn―Ti合金めっきを蒸着させたもので
ある。
【0032】第1表のNo.1〜4まではめっきの硬度
が低いが、Zn―Ti合金めっきでZn相もTi相も存
在しないものついてはめっき層が非晶質からなるものも
金属間化合物からなるものも高い硬度を示した。
が低いが、Zn―Ti合金めっきでZn相もTi相も存
在しないものついてはめっき層が非晶質からなるものも
金属間化合物からなるものも高い硬度を示した。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】以上述べたように本発明法によれば、こ
れまでめっき表面の硬度が低く、そのため摺動特性も悪
くプレス加工範囲が著しく狭いものであったZn―Ti
合金めっきの硬度を高くすることができこれまでプレス
加工が難しかった部品への使用が可能となる。
れまでめっき表面の硬度が低く、そのため摺動特性も悪
くプレス加工範囲が著しく狭いものであったZn―Ti
合金めっきの硬度を高くすることができこれまでプレス
加工が難しかった部品への使用が可能となる。
【図1】各種組成のZn―Ti合金めっき層のX線回折
パターンを示すグラフで、めっき層が実質的に非晶質相
のものを示す。
パターンを示すグラフで、めっき層が実質的に非晶質相
のものを示す。
【図2】各種組成のZn―Ti合金めっき層のX線回折
パターンを示すグラフで、めっき層が金属間化合物のも
のを示す。
パターンを示すグラフで、めっき層が金属間化合物のも
のを示す。
【図3】各種組成のZn―Ti合金めっき層のX線回折
パターンを示すグラフで、めっき層が非晶質相とZn相
の混相のものを示す。
パターンを示すグラフで、めっき層が非晶質相とZn相
の混相のものを示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 金属材上に気相めっきにより形成される
Zn―Ti合金めっき層が実質的に非晶質のZn―Ti
相からなり、かつZn相もTi相も含んでいないことを
特徴とする摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属
材。 - 【請求項2】 金属材上に気相めっきにより形成される
Zn―Ti合金めっき層が実質的にZn―Ti系金属間
化合物からなり、かつZn相もTi相も含んでいないこ
とを特徴とする摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき
金属材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10490993A JPH0610116A (ja) | 1992-04-17 | 1993-04-08 | 摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属材 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-122896 | 1992-04-17 | ||
JP12289692 | 1992-04-17 | ||
JP10490993A JPH0610116A (ja) | 1992-04-17 | 1993-04-08 | 摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0610116A true JPH0610116A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=26445276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10490993A Withdrawn JPH0610116A (ja) | 1992-04-17 | 1993-04-08 | 摺動特性に優れたZn―Ti合金めっき金属材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0610116A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996041898A1 (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | The Secretary Of State For Defence | Coatings for corrosion protection |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP10490993A patent/JPH0610116A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996041898A1 (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | The Secretary Of State For Defence | Coatings for corrosion protection |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |