JPH0625893A - 懸架用防食ばねの製造方法 - Google Patents
懸架用防食ばねの製造方法Info
- Publication number
- JPH0625893A JPH0625893A JP18104092A JP18104092A JPH0625893A JP H0625893 A JPH0625893 A JP H0625893A JP 18104092 A JP18104092 A JP 18104092A JP 18104092 A JP18104092 A JP 18104092A JP H0625893 A JPH0625893 A JP H0625893A
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- manganese
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ばねの破断起点となる孔食発生を防ぎ、しか
も遅れ破壊を防止し、強度低下のない懸架用防食ばねの
製造方法を提供する。 【構成】 均熱、熱間成形、焼き入れ、焼き戻し、ショ
ットピーニング、塗装工程、あるいは冷間成形、均熱、
焼き入れ、焼き戻し、ショットピーニング、塗装工程な
どの処理を施す懸架ばねの製造方法において、均熱処理
する前或いは冷間成形する前の、ばね用鋼材の表面の少
なくとも一部分に、マンガンを電気めっきし、均熱処理
の際に鋼材中の水素を放出すると共にマンガンは拡散浸
透する。 【効果】 遅れ破壊のない懸架用ばねの製造が可能とな
り、さらに塩害環境における腐食疲労・破断の起点とな
る孔食の発生を防ぐことができる。
も遅れ破壊を防止し、強度低下のない懸架用防食ばねの
製造方法を提供する。 【構成】 均熱、熱間成形、焼き入れ、焼き戻し、ショ
ットピーニング、塗装工程、あるいは冷間成形、均熱、
焼き入れ、焼き戻し、ショットピーニング、塗装工程な
どの処理を施す懸架ばねの製造方法において、均熱処理
する前或いは冷間成形する前の、ばね用鋼材の表面の少
なくとも一部分に、マンガンを電気めっきし、均熱処理
の際に鋼材中の水素を放出すると共にマンガンは拡散浸
透する。 【効果】 遅れ破壊のない懸架用ばねの製造が可能とな
り、さらに塩害環境における腐食疲労・破断の起点とな
る孔食の発生を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐孔食性に優れた懸架用
防食ばねの製造方法に関する。
防食ばねの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】車両
懸架用ばねの防食方法は、例えば特開昭５９−２２２２
７４号公報に記載されている如く、メラミン・アルキッ
ド系樹脂塗料やエポキシ系樹脂塗料をばねの表面に塗布
・焼き付けするのが一般的である。しかし塗膜は、特開
昭６３−７３４４号公報に記載されている如く、ばねと
支持部との干渉作用、小石の跳ね返りなどにより剥離し
やすいことも事実である。さらに塩害環境におけるばね
の腐食による破断位置および破断起点は、例えばばね論
文集第２９号（懸架ばねの腐食疲労試験方法に関する研
究−懸架ばね腐食疲労試験委員会編）の市場走行回収部
品の調査結果から、座巻部に近いばね線間接触部分であ
り、破断面はいずれも孔食を起点とする疲労破面である
ことが確認されている。
懸架用ばねの防食方法は、例えば特開昭５９−２２２２
７４号公報に記載されている如く、メラミン・アルキッ
ド系樹脂塗料やエポキシ系樹脂塗料をばねの表面に塗布
・焼き付けするのが一般的である。しかし塗膜は、特開
昭６３−７３４４号公報に記載されている如く、ばねと
支持部との干渉作用、小石の跳ね返りなどにより剥離し
やすいことも事実である。さらに塩害環境におけるばね
の腐食による破断位置および破断起点は、例えばばね論
文集第２９号（懸架ばねの腐食疲労試験方法に関する研
究−懸架ばね腐食疲労試験委員会編）の市場走行回収部
品の調査結果から、座巻部に近いばね線間接触部分であ
り、破断面はいずれも孔食を起点とする疲労破面である
ことが確認されている。
【０００３】そこで孔食発生を防ぐための手段として、
例えば特開昭６２−４９０３５号公報に記載されている
如く、ばね母体よりも卑な金属、すなわち亜鉛をめっき
し、その上に塗装を施すことによって、ばね座部分の耐
食性の向上を図っている。さらに、特開昭６３−７３４
４号公報に記載されている如く、成形したばね本体へ亜
鉛を溶射させ、あるいはめっきを行い、比較的低い温度
の熱処理によって拡散させるなどの方法が提案されてい
るが、溶射によって亜鉛を付着させた場合は拡散皮膜厚
みが不均一になるなどの理由から実用化されていないの
が現状である。一般に、ばね完成品へめっきを施すとい
う方法は、酸洗い、電気分解時の水素侵入が遅れ破壊の
原因となることから、嫌われているという経緯がある。
例えば特開昭６２−４９０３５号公報に記載されている
如く、ばね母体よりも卑な金属、すなわち亜鉛をめっき
し、その上に塗装を施すことによって、ばね座部分の耐
食性の向上を図っている。さらに、特開昭６３−７３４
４号公報に記載されている如く、成形したばね本体へ亜
鉛を溶射させ、あるいはめっきを行い、比較的低い温度
の熱処理によって拡散させるなどの方法が提案されてい
るが、溶射によって亜鉛を付着させた場合は拡散皮膜厚
みが不均一になるなどの理由から実用化されていないの
が現状である。一般に、ばね完成品へめっきを施すとい
う方法は、酸洗い、電気分解時の水素侵入が遅れ破壊の
原因となることから、嫌われているという経緯がある。
【０００４】一方、均熱処理する前のばね用鋼材にアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の溶融めっきを施し、
オイルテンパー処理またはパテンティング処理を行いア
ルミニウムを拡散浸透させるという方法が、例えば特開
昭６３−７３５７号公報に提案されているが、アルミニ
ウム自体は懸架ばねの使用環境ではその保護皮膜の性質
により犠牲防食作用が期待できず、耐孔食性の効果が得
られていない。
ミニウムまたはアルミニウム合金の溶融めっきを施し、
オイルテンパー処理またはパテンティング処理を行いア
ルミニウムを拡散浸透させるという方法が、例えば特開
昭６３−７３５７号公報に提案されているが、アルミニ
ウム自体は懸架ばねの使用環境ではその保護皮膜の性質
により犠牲防食作用が期待できず、耐孔食性の効果が得
られていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、懸架ばねを孔食
からまもるための新しい表面処理方法として、均熱処理
する前にばね用鋼材表面に予めマンガンを電気めっき処
理して成る懸架用防食ばねの製造方法を提案する。ここ
で懸架用ばねの製造方法については、当業者においては
熟知されているので詳細な説明を省略し、標準的な工程
の記述のみで説明する。
からまもるための新しい表面処理方法として、均熱処理
する前にばね用鋼材表面に予めマンガンを電気めっき処
理して成る懸架用防食ばねの製造方法を提案する。ここ
で懸架用ばねの製造方法については、当業者においては
熟知されているので詳細な説明を省略し、標準的な工程
の記述のみで説明する。
【０００６】本発明の要旨は、均熱、熱間成形、焼き入
れ、焼き戻し、ショットピーニング、塗装などの処理を
施す懸架ばねの製造方法において、均熱処理する前のば
ね用鋼材の表面に、マンガンを電気めっきし、均熱処理
の際に鋼材中の水素を放出すると共にマンガンは拡散浸
透し、遅れ破壊を防ぎ且つ耐孔食性に優れた懸架用防食
ばねの製造方法。
れ、焼き戻し、ショットピーニング、塗装などの処理を
施す懸架ばねの製造方法において、均熱処理する前のば
ね用鋼材の表面に、マンガンを電気めっきし、均熱処理
の際に鋼材中の水素を放出すると共にマンガンは拡散浸
透し、遅れ破壊を防ぎ且つ耐孔食性に優れた懸架用防食
ばねの製造方法。
【０００７】あるいは、冷間成形、均熱、焼き入れ、焼
き戻し、ショットピーニング、塗装などの処理を施す懸
架ばねの製造方法において、冷間成形する前のばね用鋼
材の表面に、マンガンを電気めっきし、均熱処理の際に
鋼材中の水素を放出すると共にマンガンは拡散浸透し、
遅れ破壊を防ぎ且つ耐孔食性に優れた懸架用防食ばねの
製造方法にある。
き戻し、ショットピーニング、塗装などの処理を施す懸
架ばねの製造方法において、冷間成形する前のばね用鋼
材の表面に、マンガンを電気めっきし、均熱処理の際に
鋼材中の水素を放出すると共にマンガンは拡散浸透し、
遅れ破壊を防ぎ且つ耐孔食性に優れた懸架用防食ばねの
製造方法にある。
【０００８】
【作用】懸架用ばねの破断の起点となる孔食の発生を防
ぐには、イオン化傾向がばね母材よりも卑な金属を被覆
することによる、犠牲防食作用を利用するのが最も一般
的で確実な方法である。すなわち、ばねの母材は高炭素
鋼でその主成分は鉄、その水溶液系の電極反応および標
準電極電位（熱力学データからの計算値、２５℃、水素
基準）は Ｆｅ2+＋２ｅ- ＝Ｆｅ(solid）、−０．４４０ Ｅ0 ／Ｖ であるのに対して、マンガンは Ｍｎ2+＋２ｅ- ＝Ｍｎ(solid）、−１．１８ Ｅ0 ／Ｖ であり、亜鉛は Ｚｎ2+＋２ｅ- ＝Ｚｎ(solid）、−０．７６２７ Ｅ0 ／Ｖ である（電気化学便覧 第４版（電気化学協会編，丸
善）より）。
ぐには、イオン化傾向がばね母材よりも卑な金属を被覆
することによる、犠牲防食作用を利用するのが最も一般
的で確実な方法である。すなわち、ばねの母材は高炭素
鋼でその主成分は鉄、その水溶液系の電極反応および標
準電極電位（熱力学データからの計算値、２５℃、水素
基準）は Ｆｅ2+＋２ｅ- ＝Ｆｅ(solid）、−０．４４０ Ｅ0 ／Ｖ であるのに対して、マンガンは Ｍｎ2+＋２ｅ- ＝Ｍｎ(solid）、−１．１８ Ｅ0 ／Ｖ であり、亜鉛は Ｚｎ2+＋２ｅ- ＝Ｚｎ(solid）、−０．７６２７ Ｅ0 ／Ｖ である（電気化学便覧 第４版（電気化学協会編，丸
善）より）。
【０００９】ここで電極電位の絶対値が大きいほどイオ
ン化傾向が大きい、すなわち卑であることを示してい
る。従って、鉄の腐食を保護するための犠牲防食作用は
亜鉛よりもマンガンの方が大きいことがわかる。
ン化傾向が大きい、すなわち卑であることを示してい
る。従って、鉄の腐食を保護するための犠牲防食作用は
亜鉛よりもマンガンの方が大きいことがわかる。
【００１０】しかし、ばねの完成品に対して金属被覆処
理を行ったのでは、脆性破断の原因となる水素を追い出
すための加熱処理工程をさらに必要とし、新たにばねの
強度低下の原因を生むという悪循環をもたらす。そこで
均熱処理する前のばね用鋼材に金属被覆を行うことによ
り、その後の均熱処理で水素を追い出し、マンガンは拡
散浸透することが可能になる。その場合の金属被覆は鋼
材の全表面でもよく、特に耐食性を必要とする一部分表
面でもよい。
理を行ったのでは、脆性破断の原因となる水素を追い出
すための加熱処理工程をさらに必要とし、新たにばねの
強度低下の原因を生むという悪循環をもたらす。そこで
均熱処理する前のばね用鋼材に金属被覆を行うことによ
り、その後の均熱処理で水素を追い出し、マンガンは拡
散浸透することが可能になる。その場合の金属被覆は鋼
材の全表面でもよく、特に耐食性を必要とする一部分表
面でもよい。
【００１１】次に、マンガンを電気めっきする理由につ
いて説明する。例えば、亜鉛を使用した場合、亜鉛の融
点は４１９．５℃と比較的低いため、熱処理時の温度で
溶融、酸化が激しく、さらに鋼材の結晶粒界に侵入し、
亜鉛脆性割れを引き起こす。
いて説明する。例えば、亜鉛を使用した場合、亜鉛の融
点は４１９．５℃と比較的低いため、熱処理時の温度で
溶融、酸化が激しく、さらに鋼材の結晶粒界に侵入し、
亜鉛脆性割れを引き起こす。
【００１２】一方、マンガンは融点が１２４７℃と高
く、溶融めっきを行うことが困難である。しかし、電気
めっきは容易でめっき付着量も制御し易い。しかもめっ
きは熱処理時の温度で溶融することはないので、粒界に
侵入することもない。しかも従来のばね製造工程をその
まま用いることができ、より効率的に強度低下のない耐
孔食性に優れた懸架用ばねを製造することができる。
く、溶融めっきを行うことが困難である。しかし、電気
めっきは容易でめっき付着量も制御し易い。しかもめっ
きは熱処理時の温度で溶融することはないので、粒界に
侵入することもない。しかも従来のばね製造工程をその
まま用いることができ、より効率的に強度低下のない耐
孔食性に優れた懸架用ばねを製造することができる。
【００１３】
実施例１ 以下に、本発明を実施例で説明する。ばね用鋼材、ＳＵ
Ｐ７を素材とした懸架ばね用鋼線の黒皮（ミルスケー
ル）をピーリング（旋盤で切削）、直径１５φ×長さ１
００mmのサイズに切断し、脱脂、酸洗い（１０wt％塩
酸）、電気マンガンめっき（めっき厚み、約１０μｍ）
を行った後、均熱処理（アルゴン気流中、９００℃、１
０分）、油焼き入れ、焼き戻し（４５０℃、１０分）、
冷却。引き続き、脱脂、化成処理（りん酸塩）を行った
後、粉体静電塗装（２０μｍ）、焼き付け硬化（１８０
℃、２０分）して試験片とした。
Ｐ７を素材とした懸架ばね用鋼線の黒皮（ミルスケー
ル）をピーリング（旋盤で切削）、直径１５φ×長さ１
００mmのサイズに切断し、脱脂、酸洗い（１０wt％塩
酸）、電気マンガンめっき（めっき厚み、約１０μｍ）
を行った後、均熱処理（アルゴン気流中、９００℃、１
０分）、油焼き入れ、焼き戻し（４５０℃、１０分）、
冷却。引き続き、脱脂、化成処理（りん酸塩）を行った
後、粉体静電塗装（２０μｍ）、焼き付け硬化（１８０
℃、２０分）して試験片とした。
【００１４】一方、懸架ばね用鋼線の黒皮（ミルスケー
ル）をピーリング（旋盤で切削）、直径１５φ×長さ１
００mmのサイズに切断し、マンガンめっきなしで均熱処
理（アルゴン気流中、９００℃、１０分）、油焼き入
れ、焼き戻し（４５０℃、１０分）、冷却。引き続き、
脱脂、化成処理（りん酸塩）を行った後、粉体静電塗装
（２０μｍ）、焼き付け硬化（１８０℃、２０分）して
比較試験片とした。
ル）をピーリング（旋盤で切削）、直径１５φ×長さ１
００mmのサイズに切断し、マンガンめっきなしで均熱処
理（アルゴン気流中、９００℃、１０分）、油焼き入
れ、焼き戻し（４５０℃、１０分）、冷却。引き続き、
脱脂、化成処理（りん酸塩）を行った後、粉体静電塗装
（２０μｍ）、焼き付け硬化（１８０℃、２０分）して
比較試験片とした。
【００１５】両者の塗膜にデュポン衝撃試験（ポンチ径
３mm、重量３００ｇ、高さ２０cm）で疵を導入した後、
サイクルテスト（サイクリック・コロージョン・テス
ト）〔塩水噴霧（３５℃、６時間）、乾燥（７０℃、相
対湿度６０％、４時間）、湿潤（４９℃、相対湿度９５
％、４時間）、冷却（−２０℃、４時間）〕の工程を１
日１回サイクルさせる）によって、疵部の赤錆発生面積
で評価して耐食性を比較した結果を図１に示す。マンガ
ンめっきを施さなかった試験片は２週間で全面赤錆発生
に至ったのに比べて、マンガンめっきを施した試験片は
６週間経過した後でも５０％程度しか赤錆発生しなかっ
た。マンガンめっきの犠牲防食作用によって極めて優れ
た耐食性が得られることが確認できた。
３mm、重量３００ｇ、高さ２０cm）で疵を導入した後、
サイクルテスト（サイクリック・コロージョン・テス
ト）〔塩水噴霧（３５℃、６時間）、乾燥（７０℃、相
対湿度６０％、４時間）、湿潤（４９℃、相対湿度９５
％、４時間）、冷却（−２０℃、４時間）〕の工程を１
日１回サイクルさせる）によって、疵部の赤錆発生面積
で評価して耐食性を比較した結果を図１に示す。マンガ
ンめっきを施さなかった試験片は２週間で全面赤錆発生
に至ったのに比べて、マンガンめっきを施した試験片は
６週間経過した後でも５０％程度しか赤錆発生しなかっ
た。マンガンめっきの犠牲防食作用によって極めて優れ
た耐食性が得られることが確認できた。
【００１６】この実験で、マンガンめっきを施した鋼材
を均熱処理（鋼のオーステナイト変態、Ａ1 変態点７３
０℃からＡ3 変態点９１０℃まで）を経た後でも、マン
ガンめっきによる犠牲防食効果を充分維持できることが
確認できた。
を均熱処理（鋼のオーステナイト変態、Ａ1 変態点７３
０℃からＡ3 変態点９１０℃まで）を経た後でも、マン
ガンめっきによる犠牲防食効果を充分維持できることが
確認できた。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、ばね用鋼材に予めマンガンを電気めっきしてから、
成形、均熱処理などを施すことによって、遅れ破壊のな
い懸架用ばねの製造が可能となり、さらに塩害環境にお
ける腐食疲労・破断の起点となる孔食の発生を防ぐ懸架
ばねを得ることができる。
ば、ばね用鋼材に予めマンガンを電気めっきしてから、
成形、均熱処理などを施すことによって、遅れ破壊のな
い懸架用ばねの製造が可能となり、さらに塩害環境にお
ける腐食疲労・破断の起点となる孔食の発生を防ぐ懸架
ばねを得ることができる。
【図１】マンガンめっきをした場合としなかった場合の
サイクルテストによる塗装耐食性の比較を行った結果で
ある。
サイクルテストによる塗装耐食性の比較を行った結果で
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 均熱、熱間成形、焼き入れ、焼き戻し、
ショットピーニング、塗装などの処理を施す懸架ばねの
製造方法において、均熱処理する前のばね用鋼材の表面
に、マンガンを電気めっきすることを特徴とする懸架用
防食ばねの製造方法。 - 【請求項２】 冷間成形、均熱、焼き入れ、焼き戻し、
ショットピーニング、塗装などの処理を施す懸架ばねの
製造方法において、冷間成形する前のばね用鋼材の表面
に、マンガンを電気めっきすることを特徴とする懸架用
防食ばねの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18104092A JPH0625893A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 懸架用防食ばねの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18104092A JPH0625893A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 懸架用防食ばねの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625893A true JPH0625893A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16093717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18104092A Withdrawn JPH0625893A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 懸架用防食ばねの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625893A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203497A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Nippon Steel Corp | 高耐食性めっき鋼材およびその製造方法 |
| JP2011111646A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Chuo Spring Co Ltd | ばねの製造方法とばね |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP18104092A patent/JPH0625893A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203497A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Nippon Steel Corp | 高耐食性めっき鋼材およびその製造方法 |
| JP2011111646A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Chuo Spring Co Ltd | ばねの製造方法とばね |
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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: 19991005 |