JPH0633293A - 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
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- JPH0633293A JPH0633293A JP18644592A JP18644592A JPH0633293A JP H0633293 A JPH0633293 A JP H0633293A JP 18644592 A JP18644592 A JP 18644592A JP 18644592 A JP18644592 A JP 18644592A JP H0633293 A JPH0633293 A JP H0633293A
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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、塗装する
前にばね材の表面の少なくとも一部分に、マンガンを電
気めっきしてから塗装、焼付け硬化を行う。 【効果】 上記処理によりばね材中の水素を放出し、遅
れ破壊のない懸架用ばねの製造が可能となる。さらにマ
ンガンの犠牲防食作用により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、塗装する
前にばね材の表面の少なくとも一部分に、マンガンを電
気めっきしてから塗装、焼付け硬化を行う。 【効果】 上記処理によりばね材中の水素を放出し、遅
れ破壊のない懸架用ばねの製造が可能となる。さらにマ
ンガンの犠牲防食作用により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、あるいは亜鉛の融点が４１９．５℃
と比較的低いので、ばね材表面で亜鉛が溶融すると鋼の
結晶粒界に侵入して、亜鉛脆性を起こす危険性があるな
どの理由から実用化に踏み切れないのが現状である。
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、あるいは亜鉛の融点が４１９．５℃
と比較的低いので、ばね材表面で亜鉛が溶融すると鋼の
結晶粒界に侵入して、亜鉛脆性を起こす危険性があるな
どの理由から実用化に踏み切れないのが現状である。
【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、塗装する
前にばね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、塗装する
前にばね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、塗装する前にばね材
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、塗装する前にばね材
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、塗装する前にばね材の表面
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、塗装する前にばね材の表面
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】一般に、ばねの完成品に対して酸洗い、電
気めっきなどの処理をすると、遅れ破壊の原因となるこ
とから、注意をしなければならないが、本発明では電気
めっき後の塗装・焼付け硬化処理の温度約１８０℃で水
素の放出がピークに達する条件の存在を確認している。
従って、水素を追い出すための加熱処理工程を新たに設
置する必要がない。この場合の電気マンガンめっきはば
ね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。
気めっきなどの処理をすると、遅れ破壊の原因となるこ
とから、注意をしなければならないが、本発明では電気
めっき後の塗装・焼付け硬化処理の温度約１８０℃で水
素の放出がピークに達する条件の存在を確認している。
従って、水素を追い出すための加熱処理工程を新たに設
置する必要がない。この場合の電気マンガンめっきはば
ね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、亜鉛ではなく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、ばね工場内で亜鉛
めっきばね材を取り扱った場合、万一ばね材の熱処理工
程に亜鉛粒や粉が紛れ込み、亜鉛が溶融状態でばね材に
接触すると、鋼の結晶粒界に侵入し、亜鉛脆性割れを引
き起こす。それは亜鉛の融点は４１９．５℃と比較的低
温出あることに起因する。
する理由について説明する。例えば、ばね工場内で亜鉛
めっきばね材を取り扱った場合、万一ばね材の熱処理工
程に亜鉛粒や粉が紛れ込み、亜鉛が溶融状態でばね材に
接触すると、鋼の結晶粒界に侵入し、亜鉛脆性割れを引
き起こす。それは亜鉛の融点は４１９．５℃と比較的低
温出あることに起因する。
【００１２】一方、マンガンは融点が１２４７℃と高い
ため、工場内にマンガン粉が紛れ込んで熱処理時にばね
材に接触することがあっても、溶融することはないの
で、鋼の結晶粒界に侵入することもない。また、電気め
っき作業は容易でめっき付着量も制御し易いなどの特徴
がある。しかも従来の懸架ばね製造工程をそのまま用い
ることができるため効率的で、マンガンによる犠牲防食
作用によって耐孔食性に優れた懸架用ばねを製造するこ
とができる。
ため、工場内にマンガン粉が紛れ込んで熱処理時にばね
材に接触することがあっても、溶融することはないの
で、鋼の結晶粒界に侵入することもない。また、電気め
っき作業は容易でめっき付着量も制御し易いなどの特徴
がある。しかも従来の懸架ばね製造工程をそのまま用い
ることができるため効率的で、マンガンによる犠牲防食
作用によって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、均熱処理（アルゴン気流中、９
００℃、１０分）、油焼き入れ、焼き戻し（４５０℃、
１０分）、冷却。引き続き、脱脂、酸洗い（１０wt％塩
酸）、電気マンガンめっき（めっき厚み、約１０μ
ｍ）、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、均熱処理（アルゴン気流中、９
００℃、１０分）、油焼き入れ、焼き戻し（４５０℃、
１０分）、冷却。引き続き、脱脂、酸洗い（１０wt％塩
酸）、電気マンガンめっき（めっき厚み、約１０μ
ｍ）、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、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、酸洗い（１０wt
％塩酸）、マンガンめっき無しで化成処理（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、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、酸洗い（１０wt
％塩酸）、マンガンめっき無しで化成処理（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】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、ばね成形材を塗装・焼付けを硬化などを施す前に、
マンガンを電気めっきすることによって、遅れ破壊のな
い懸架用ばねの製造が可能となる。さらにマンガンの犠
牲防食作用により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提供することがで
きる。
ば、ばね成形材を塗装・焼付けを硬化などを施す前に、
マンガンを電気めっきすることによって、遅れ破壊のな
い懸架用ばねの製造が可能となる。さらにマンガンの犠
牲防食作用により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提供することがで
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。
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【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、塗装する前にばね材
の表面に、マンガンを電気めっきし、塗装・焼付け硬化
の際にばね材中の水素を放出させ、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、塗装する前にばね材
の表面に、マンガンを電気めっきし、塗装・焼付け硬化
の際にばね材中の水素を放出させ、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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【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、塗装する前にばね材の表面
に、マンガンを電気めっきし、塗装・焼付け硬化の際に
ばね材中の水素を放出させ、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、塗装する前にばね材の表面
に、マンガンを電気めっきし、塗装・焼付け硬化の際に
ばね材中の水素を放出させ、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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 1/02 Ｂ 8917−3Ｊ
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、塗装する前のばね材の表面に、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、塗装する前のばね材の表面に、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 |
|---|---|---|---|
| JP18644592A JPH0633293A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 懸架用防食ばねの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18644592A JPH0633293A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 懸架用防食ばねの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633293A true JPH0633293A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16188579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18644592A Pending JPH0633293A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 懸架用防食ばねの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633293A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1281786A1 (fr) * | 2001-08-02 | 2003-02-05 | Allevard Rejna Autosuspensions | Procédé de traitement anti-corrosion |
| JP2011111646A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Chuo Spring Co Ltd | ばねの製造方法とばね |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18644592A patent/JPH0633293A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1281786A1 (fr) * | 2001-08-02 | 2003-02-05 | Allevard Rejna Autosuspensions | Procédé de traitement anti-corrosion |
| FR2828213A1 (fr) * | 2001-08-02 | 2003-02-07 | Allevard Rejna Autosuspensions | Procede de traitement anti-corrosion |
| 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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