JPH08260197A - アルミニウム材の陽極酸化方法 - Google Patents
アルミニウム材の陽極酸化方法Info
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- JPH08260197A JPH08260197A JP6550095A JP6550095A JPH08260197A JP H08260197 A JPH08260197 A JP H08260197A JP 6550095 A JP6550095 A JP 6550095A JP 6550095 A JP6550095 A JP 6550095A JP H08260197 A JPH08260197 A JP H08260197A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム材の陽極酸化膜中に、母材のＳ
ｉを混入若しくは残留させない技術を提供する。 【構成】 錯化能を有する陰イオンを含む化合物、
酸素酸アニオンを含む有機酸及びハロゲン化物からな
る電解液を用いて陽極酸化処理をする。 【効果】 上記電解液を使用することで、酸化膜中のＳ
ｉ含有量を大幅に削減でき、耐食性を増すことができ
る。
ｉを混入若しくは残留させない技術を提供する。 【構成】 錯化能を有する陰イオンを含む化合物、
酸素酸アニオンを含む有機酸及びハロゲン化物からな
る電解液を用いて陽極酸化処理をする。 【効果】 上記電解液を使用することで、酸化膜中のＳ
ｉ含有量を大幅に削減でき、耐食性を増すことができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＳｉを含むアルミニウム
材、特にＳｉ，Ｃｕ，Ｆｅなどを多く含むアルミニウム
合金鋳鍛材を対象に、この種の材料に陽極酸化処理を施
す技術の改良に関する。
材、特にＳｉ，Ｃｕ，Ｆｅなどを多く含むアルミニウム
合金鋳鍛材を対象に、この種の材料に陽極酸化処理を施
す技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特開平６−１６７２４３号公報
「エンジンシリンダの摺動部材」に、アルミニウム母材
に含まれるＳｉの処理を主旨とした発明が開示されてい
る。即ち、Ｓｉを８〜１２％含むアルミニウム材に通常
の硫酸浴中での直流定電解法で陽極酸化処理すると、Ｓ
ｉがメッキ電流の通電を阻害し、その結果、薄く軟らか
な被膜しか得られない。そこで、特開平６−１６７２４
３号では電流反転法を採用してＳｉを破砕し、通電を良
好にし、厚い硬い被膜を得るというものである。
「エンジンシリンダの摺動部材」に、アルミニウム母材
に含まれるＳｉの処理を主旨とした発明が開示されてい
る。即ち、Ｓｉを８〜１２％含むアルミニウム材に通常
の硫酸浴中での直流定電解法で陽極酸化処理すると、Ｓ
ｉがメッキ電流の通電を阻害し、その結果、薄く軟らか
な被膜しか得られない。そこで、特開平６−１６７２４
３号では電流反転法を採用してＳｉを破砕し、通電を良
好にし、厚い硬い被膜を得るというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術では
針状のＳｉを破砕して微細化することはできるが、母材
及び酸化膜中にはＳｉ粒は当然残留する。このため、酸
化膜は耐食性が低下し、好ましくない。そこで、本発明
の目的は陽極酸化膜中に、母材のＳｉを残留させない若
しくは影響が無い程度まで排除することのできる技術を
提供することにある。
針状のＳｉを破砕して微細化することはできるが、母材
及び酸化膜中にはＳｉ粒は当然残留する。このため、酸
化膜は耐食性が低下し、好ましくない。そこで、本発明
の目的は陽極酸化膜中に、母材のＳｉを残留させない若
しくは影響が無い程度まで排除することのできる技術を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、Ｓｉを含むアルミニウム材に、下記〜
からなる電解液を用いて陽極酸化処理を施すことを特徴
とする。 錯化能を有する陰イオンを含む化合物 酸素酸アニオンを含む有機酸 ハロゲン化物 なお、「錯化能」とは金属イオンに配位子として配位し
て錯体をつくる能力のことをいう。「錯体」とは金属又
は金属類似元素の原子を中心原子として、それに他の原
子又は原子団すなわち配位子が結合して１つの原子団を
つくるとき、その原子団を錯体という。「アニオン」は
陰イオンを意味する。
に本発明は、Ｓｉを含むアルミニウム材に、下記〜
からなる電解液を用いて陽極酸化処理を施すことを特徴
とする。 錯化能を有する陰イオンを含む化合物 酸素酸アニオンを含む有機酸 ハロゲン化物 なお、「錯化能」とは金属イオンに配位子として配位し
て錯体をつくる能力のことをいう。「錯体」とは金属又
は金属類似元素の原子を中心原子として、それに他の原
子又は原子団すなわち配位子が結合して１つの原子団を
つくるとき、その原子団を錯体という。「アニオン」は
陰イオンを意味する。
【０００５】前記錯化能を有する陰イオンを含む化合物
は、リン酸水素ナトリウム、リン酸３ナトリウムから選
ばれた少なくとも１つであり、前記酸素酸アニオンを含
む有機酸は、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、
ソルビトールから選ばれた少なくとも１つであり、前記
ハロゲン化物は、フッ化カリウム、フッ化ナトリウムか
ら選ばれた少なくとも１つであことを特徴とする
は、リン酸水素ナトリウム、リン酸３ナトリウムから選
ばれた少なくとも１つであり、前記酸素酸アニオンを含
む有機酸は、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、
ソルビトールから選ばれた少なくとも１つであり、前記
ハロゲン化物は、フッ化カリウム、フッ化ナトリウムか
ら選ばれた少なくとも１つであことを特徴とする
【０００６】
【作用】上記〜からなる電解液を用いて陽極酸化す
ると、アルミニウム材の表面に所望の酸化膜が形成でき
る。この際に、電解液中の〜は各々次の作用をな
す。 酸素酸アニオンは、ＯＨ-イオンを陽極に供給し、被
膜の生成効率を向上させる。 ハロゲン化物は、酸素酸アニオンとともに、Ｓｉなど
の介在物、その他添加金属、金属間化合物を選択的に溶
解し、酸化膜から除去する。 錯化能を有する陰イオンを含む化合物は、酸化膜を平
坦にする作用をなす。即ち、生成途中に酸化膜の外表面
に凹凸があるとすると、前記陰イオンを含む化合物は、
凹部に厚く、凸部に薄く付着する。見掛け上、Ａｌイオ
ンの溶出速度は凹部で遅く、凸部で早くなることから、
結果的に酸化膜の外表面は平坦になる。
ると、アルミニウム材の表面に所望の酸化膜が形成でき
る。この際に、電解液中の〜は各々次の作用をな
す。 酸素酸アニオンは、ＯＨ-イオンを陽極に供給し、被
膜の生成効率を向上させる。 ハロゲン化物は、酸素酸アニオンとともに、Ｓｉなど
の介在物、その他添加金属、金属間化合物を選択的に溶
解し、酸化膜から除去する。 錯化能を有する陰イオンを含む化合物は、酸化膜を平
坦にする作用をなす。即ち、生成途中に酸化膜の外表面
に凹凸があるとすると、前記陰イオンを含む化合物は、
凹部に厚く、凸部に薄く付着する。見掛け上、Ａｌイオ
ンの溶出速度は凹部で遅く、凸部で早くなることから、
結果的に酸化膜の外表面は平坦になる。
【０００７】なお、上記〜の具体的化合物及びその
好適濃度範囲は次の通りである。 錯化能を有する陰イオンを含む化合物； 好適化合物；リン酸水素ナトリウム、リン酸３ナトリウ
ム 好適濃度；リン酸水素ナトリウムは、０．２〜０．５モ
ル リン酸３ナトリウムは、０．２〜０．４モル 下限値より少ないと酸化膜の生成速度が例えば０．０１
μｍ／分の如く遅くなり、生産性が悪化する。また、上
限値を超えると過飽和となり浴中に沈殿してしまい意味
が無くなる。
好適濃度範囲は次の通りである。 錯化能を有する陰イオンを含む化合物； 好適化合物；リン酸水素ナトリウム、リン酸３ナトリウ
ム 好適濃度；リン酸水素ナトリウムは、０．２〜０．５モ
ル リン酸３ナトリウムは、０．２〜０．４モル 下限値より少ないと酸化膜の生成速度が例えば０．０１
μｍ／分の如く遅くなり、生産性が悪化する。また、上
限値を超えると過飽和となり浴中に沈殿してしまい意味
が無くなる。
【０００８】酸素酸アニオンを含む有機酸； 好適化合物；クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、
ソルビトール 好適濃度；クエン酸ナトリウムは０．１〜０．７５モル 酒石酸ナトリウムは０．１〜０．５５モル ソルビトールは０．２５〜０．７５モル 下限値より少ないと増膜効果がなくなり、また、上限値
を超えるとバーニング（焼け）が発生して膜の成長が止
まる。
ソルビトール 好適濃度；クエン酸ナトリウムは０．１〜０．７５モル 酒石酸ナトリウムは０．１〜０．５５モル ソルビトールは０．２５〜０．７５モル 下限値より少ないと増膜効果がなくなり、また、上限値
を超えるとバーニング（焼け）が発生して膜の成長が止
まる。
【０００９】ハロゲン化物： 好適化合物；フッ化カリウム、フッ化ナトリウム 好適濃度；フッ化カリウムは、０．１〜０．７５モル フッ化ナトリウムは、０．１〜０．７５モル 下限値より少ないと合金成分の残存量が過多となり、ま
た、上限値を超えると膜の成長が止まる。
た、上限値を超えると膜の成長が止まる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。表１は次に述べる実施例
及び比較例を対象としたを前処理の条件を示す。すなわ
ち、陽極酸化処理の前に母材（アルミニウム材）の表面
から油脂などを除去する処置を施す。
れに限定されるものではない。表１は次に述べる実施例
及び比較例を対象としたを前処理の条件を示す。すなわ
ち、陽極酸化処理の前に母材（アルミニウム材）の表面
から油脂などを除去する処置を施す。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例１及び比較例１；実施例１及び比較
例１での母材は、アルミニウム合金ダイカスト材のＡＤ
Ｃ１２−ＪＩＳＨ５３０２であり、その主成分は表２に
示す通り、１．５〜３．５ｗｔ％のＣｕ、９．６〜１
２．０ｗｔ％ものＳｉ、０．３〜０．６ｗｔ％のＦｅを
含むアルミニウム合金である。
例１での母材は、アルミニウム合金ダイカスト材のＡＤ
Ｃ１２−ＪＩＳＨ５３０２であり、その主成分は表２に
示す通り、１．５〜３．５ｗｔ％のＣｕ、９．６〜１
２．０ｗｔ％ものＳｉ、０．３〜０．６ｗｔ％のＦｅを
含むアルミニウム合金である。
【００１３】
【表２】
【００１４】実施例１は、前記前処理を施したＡＤＣ１
２−ＪＩＳ材に、表３に示す通りのリン酸３ナトリウム
０．３モル、ソルビトール０．５モル及びフッ化カリウ
ム０．５モルからなる電解液を用いて、陽極酸化を施
す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）とし、通電時
間を２０〜９０ｍｉｎの範囲で時間を変更しつつ６個の
サンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を添加した９
５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗いし、自然
乾燥させて、サンプルとした。
２−ＪＩＳ材に、表３に示す通りのリン酸３ナトリウム
０．３モル、ソルビトール０．５モル及びフッ化カリウ
ム０．５モルからなる電解液を用いて、陽極酸化を施
す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）とし、通電時
間を２０〜９０ｍｉｎの範囲で時間を変更しつつ６個の
サンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を添加した９
５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗いし、自然
乾燥させて、サンプルとした。
【００１５】
【表３】
【００１６】図１は本発明方法に係る実施例１及び比較
例１で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。レイティングＮ
ｏとは、ＪＩＳＨ８６８１「アルミニウム及びアルミニ
ウム合金の陽極酸化被膜の耐食性試験方法」で規定され
る試験方法の１つでる、キャス法で規定する耐食性指標
である。
例１で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。レイティングＮ
ｏとは、ＪＩＳＨ８６８１「アルミニウム及びアルミニ
ウム合金の陽極酸化被膜の耐食性試験方法」で規定され
る試験方法の１つでる、キャス法で規定する耐食性指標
である。
【００１７】キャス法は、キャス試験機を用いて、銅塩
を含む酢酸酸性の塩水溶液を規定時間サンプルに噴霧
し、腐食の発生状態によって酸化膜の耐食性を調べる方
法である。実施例及び比較例ではキャス試験時間を１６
時間に定めた。レイティングＮｏは、Ｎｏ１０が腐食な
しであり、Ｎｏ９．５が腐食面積率０．０５％以下、Ｎ
ｏ９が同０．１０％以下、以降Ｎｏが小さくなるほど腐
食面積率は大きくなる。すなわち、Ｎｏが大きいほど耐
食性があるということを示す。一般に通常の使用に耐え
るレイティングＮｏは９と言われているので、本発明で
は基準レイティングＮｏを９とした。
を含む酢酸酸性の塩水溶液を規定時間サンプルに噴霧
し、腐食の発生状態によって酸化膜の耐食性を調べる方
法である。実施例及び比較例ではキャス試験時間を１６
時間に定めた。レイティングＮｏは、Ｎｏ１０が腐食な
しであり、Ｎｏ９．５が腐食面積率０．０５％以下、Ｎ
ｏ９が同０．１０％以下、以降Ｎｏが小さくなるほど腐
食面積率は大きくなる。すなわち、Ｎｏが大きいほど耐
食性があるということを示す。一般に通常の使用に耐え
るレイティングＮｏは９と言われているので、本発明で
は基準レイティングＮｏを９とした。
【００１８】実施例１の方法で得られたサンプル６個に
キャス試験を施した結果を、図１に○で示した。する
と、レイティングＮｏ９を満足する酸化膜厚は３〜４μ
ｍでよいことが分かった。そして、酸化膜の成分をＥＰ
ＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザ）で分析したところ、Ｓ
ｉの含有量は８ｗｔ％であった。
キャス試験を施した結果を、図１に○で示した。する
と、レイティングＮｏ９を満足する酸化膜厚は３〜４μ
ｍでよいことが分かった。そして、酸化膜の成分をＥＰ
ＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザ）で分析したところ、Ｓ
ｉの含有量は８ｗｔ％であった。
【００１９】比較例１は、前記前処理を施したＡＤＣ１
２−ＪＩＳ材に、表３に示す通りの１５ｗｔ％硫酸から
なる電解液を用いて、陽極酸化を施す。液温は２０℃、
電圧は１０Ｖ（直流）とし、通電時間を１０〜６０ｍｉ
ｎの範囲で時間を変更しつつ５個のサンプルを得、更に
これらを市販の封孔剤を添加した９５℃の湯水中に２０
分間放置し、その後水洗いし、自然乾燥させて、サンプ
ルとした。
２−ＪＩＳ材に、表３に示す通りの１５ｗｔ％硫酸から
なる電解液を用いて、陽極酸化を施す。液温は２０℃、
電圧は１０Ｖ（直流）とし、通電時間を１０〜６０ｍｉ
ｎの範囲で時間を変更しつつ５個のサンプルを得、更に
これらを市販の封孔剤を添加した９５℃の湯水中に２０
分間放置し、その後水洗いし、自然乾燥させて、サンプ
ルとした。
【００２０】これらのサンプルにキャス試験を施した結
果を、図１に△で示した。すると、レイティングＮｏ９
を満足する酸化膜厚は１３μｍであることが分かった。
そして、酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓ
ｉの含有量は１７ｗｔ％であった。実施例１は比較例１
の１／４程度の膜厚で、同等の耐食性を発揮すると言
え、この差は酸化膜に含まれるＳｉの量（実施例１は８
ｗｔ％、比較例１は１７ｗｔ％）に依存すると考える。
果を、図１に△で示した。すると、レイティングＮｏ９
を満足する酸化膜厚は１３μｍであることが分かった。
そして、酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓ
ｉの含有量は１７ｗｔ％であった。実施例１は比較例１
の１／４程度の膜厚で、同等の耐食性を発揮すると言
え、この差は酸化膜に含まれるＳｉの量（実施例１は８
ｗｔ％、比較例１は１７ｗｔ％）に依存すると考える。
【００２１】実施例２及び比較例２；実施例２及び比較
例２での母材は、アルミニウム合金鋳物材のＡＣ４Ｃ−
ＪＩＳＨ５２０２であり、その主成分は表４に示す通
り、０．０５ｗｔ％以下のＣｕ、６．５〜７．５ｗｔ％
のＳｉ、０．３〜０．４５ｗｔ％のＭｇ、０．３ｗｔ％
以下のＦｅ、０．２ｗｔ％以下のＴｉを含むアルミニウ
ム合金である。
例２での母材は、アルミニウム合金鋳物材のＡＣ４Ｃ−
ＪＩＳＨ５２０２であり、その主成分は表４に示す通
り、０．０５ｗｔ％以下のＣｕ、６．５〜７．５ｗｔ％
のＳｉ、０．３〜０．４５ｗｔ％のＭｇ、０．３ｗｔ％
以下のＦｅ、０．２ｗｔ％以下のＴｉを含むアルミニウ
ム合金である。
【００２２】
【表４】
【００２３】実施例２は、前記前処理を施したＡＣ４Ｃ
−ＪＩＳ材に、表５に示す通りのリン酸３ナトリウム
０．３モル、ソルビトール０．５モル及びフッ化カリウ
ム０．５モルからなる電解液を用いて、陽極酸化を施
す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）とし、通電時
間を２０〜６０ｍｉｎの範囲で時間を変更しつつ６個の
サンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を添加した９
５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗いし、自然
乾燥させて、サンプルとした。
−ＪＩＳ材に、表５に示す通りのリン酸３ナトリウム
０．３モル、ソルビトール０．５モル及びフッ化カリウ
ム０．５モルからなる電解液を用いて、陽極酸化を施
す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）とし、通電時
間を２０〜６０ｍｉｎの範囲で時間を変更しつつ６個の
サンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を添加した９
５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗いし、自然
乾燥させて、サンプルとした。
【００２４】
【表５】
【００２５】図２は本発明方法に係る実施例２及び比較
例２で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。実施例２の方法
で得られたサンプル６個にキャス試験を施した結果を、
図２に○で示した。すると、レイティングＮｏ９を満足
する酸化膜厚は３μｍでよいことが分かった。そして、
酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓｉの含有
量は７ｗｔ％であった。
例２で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。実施例２の方法
で得られたサンプル６個にキャス試験を施した結果を、
図２に○で示した。すると、レイティングＮｏ９を満足
する酸化膜厚は３μｍでよいことが分かった。そして、
酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓｉの含有
量は７ｗｔ％であった。
【００２６】比較例２は、前記前処理を施したＡＣ４Ｃ
材に、表５に示す通りの１５ｗｔ％硫酸からなる電解液
を用いて、陽極酸化を施す。液温は２０℃、電圧は１５
Ｖ（直流）とし、通電時間を１０〜６０ｍｉｎの範囲で
時間を変更しつつ５個のサンプルを得、更にこれらを市
販の封孔剤を添加した９５℃の湯水中に２０分間放置
し、その後水洗いし、自然乾燥させて、サンプルとし
た。
材に、表５に示す通りの１５ｗｔ％硫酸からなる電解液
を用いて、陽極酸化を施す。液温は２０℃、電圧は１５
Ｖ（直流）とし、通電時間を１０〜６０ｍｉｎの範囲で
時間を変更しつつ５個のサンプルを得、更にこれらを市
販の封孔剤を添加した９５℃の湯水中に２０分間放置
し、その後水洗いし、自然乾燥させて、サンプルとし
た。
【００２７】これらのサンプルにキャス試験を施した結
果を、図２に△で示した。すると、レイティングＮｏ９
を満足する酸化膜厚は１３μｍであることが分かった。
実施例２は比較例２の１／４程度の膜厚で、同等の耐食
性を発揮すると言える。この差は酸化膜に含まれるＳｉ
の量（実施例２は７ｗｔ％、比較例１は１７ｗｔ％）に
依存すると考える。
果を、図２に△で示した。すると、レイティングＮｏ９
を満足する酸化膜厚は１３μｍであることが分かった。
実施例２は比較例２の１／４程度の膜厚で、同等の耐食
性を発揮すると言える。この差は酸化膜に含まれるＳｉ
の量（実施例２は７ｗｔ％、比較例１は１７ｗｔ％）に
依存すると考える。
【００２８】実施例３、実施例４及び比較例３；実施例
３、実施例４及び比較例３での母材は、前記表２に示し
たアルミニウム合金ダイカスト材のＡＤＣ１２−ＪＩＳ
Ｈ５３０２である。
３、実施例４及び比較例３での母材は、前記表２に示し
たアルミニウム合金ダイカスト材のＡＤＣ１２−ＪＩＳ
Ｈ５３０２である。
【００２９】実施例３は、前記前処理を施したＡＤＣ１
２−ＪＩＳ材に、表６に示す通りのリン酸３ナトリウム
０．２モル、ソルビトール０．５モル及びフッ化カリウ
ム０．５モルからなる電解液を用いて、陽極酸化を施
す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）とし、通電時
間を２０〜９０ｍｉｎの範囲で時間を変更しつつ５個の
サンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を添加した９
５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗いし、自然
乾燥させて、サンプルとした。
２−ＪＩＳ材に、表６に示す通りのリン酸３ナトリウム
０．２モル、ソルビトール０．５モル及びフッ化カリウ
ム０．５モルからなる電解液を用いて、陽極酸化を施
す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）とし、通電時
間を２０〜９０ｍｉｎの範囲で時間を変更しつつ５個の
サンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を添加した９
５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗いし、自然
乾燥させて、サンプルとした。
【００３０】
【表６】
【００３１】図３は本発明方法に係る実施例３及び比較
例３で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。実施例３の方法
で得られたサンプル５個にキャス試験を施した結果を、
図３に○で示した。すると、レイティングＮｏ９を満足
する酸化膜厚は２．５μｍでよいことが分かった。そし
て、酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓｉの
含有量は７ｗｔ％であった。
例３で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。実施例３の方法
で得られたサンプル５個にキャス試験を施した結果を、
図３に○で示した。すると、レイティングＮｏ９を満足
する酸化膜厚は２．５μｍでよいことが分かった。そし
て、酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓｉの
含有量は７ｗｔ％であった。
【００３２】比較例３は、前記前処理を施したＡＤＣ１
２材に、表６に示す通りの１５ｗｔ％硫酸からなる電解
液を用いて、陽極酸化を施す。液温は２０℃、電圧は１
５Ｖ（直流）とし、通電時間を１０〜６０ｍｉｎの範囲
で時間を変更しつつ５個のサンプルを得、更にこれらを
市販の封孔剤を添加した９５℃の湯水中に２０分間放置
し、その後水洗いし、自然乾燥させて、サンプルとし
た。
２材に、表６に示す通りの１５ｗｔ％硫酸からなる電解
液を用いて、陽極酸化を施す。液温は２０℃、電圧は１
５Ｖ（直流）とし、通電時間を１０〜６０ｍｉｎの範囲
で時間を変更しつつ５個のサンプルを得、更にこれらを
市販の封孔剤を添加した９５℃の湯水中に２０分間放置
し、その後水洗いし、自然乾燥させて、サンプルとし
た。
【００３３】これらのサンプルにキャス試験を施した結
果を、図３に△で示した。すると、レイティングＮｏ９
を満足する酸化膜厚は１３μｍであることが分かった。
実施例３は比較例３の１／４程度の膜厚で、同等の耐食
性を発揮すると言える。この差は酸化膜に含まれるＳｉ
の量（実施例３は７ｗｔ％、比較例３は１７ｗｔ％）に
依存すると考える。
果を、図３に△で示した。すると、レイティングＮｏ９
を満足する酸化膜厚は１３μｍであることが分かった。
実施例３は比較例３の１／４程度の膜厚で、同等の耐食
性を発揮すると言える。この差は酸化膜に含まれるＳｉ
の量（実施例３は７ｗｔ％、比較例３は１７ｗｔ％）に
依存すると考える。
【００３４】実施例４は、前記前処理を施したＡＤＣ１
２−ＪＩＳ材に、前記表６に示す通りのリン酸３ナトリ
ウム０．３モル、酒石酸ナトリウム０．３モル及びフッ
化ナトリウム０．３モルからなる電解液を用いて、陽極
酸化を施す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）と
し、通電時間を２０〜９０ｍｉｎの範囲で時間を変更し
つつ４個のサンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を
添加した９５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗
いし、自然乾燥させて、サンプルとした。
２−ＪＩＳ材に、前記表６に示す通りのリン酸３ナトリ
ウム０．３モル、酒石酸ナトリウム０．３モル及びフッ
化ナトリウム０．３モルからなる電解液を用いて、陽極
酸化を施す。液温は２０℃、電圧は５０Ｖ（直流）と
し、通電時間を２０〜９０ｍｉｎの範囲で時間を変更し
つつ４個のサンプルを得、更にこれらを市販の封孔剤を
添加した９５℃の湯水中に２０分間放置し、その後水洗
いし、自然乾燥させて、サンプルとした。
【００３５】図４は本発明方法に係る実施例４及び比較
例３で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。実施例４の方法
で得られたサンプル４個にキャス試験を施した結果を、
図４に○で示した。すると、レイティングＮｏ９を満足
する酸化膜厚は４μｍでよいことが分かった。そして、
酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓｉの含有
量は８ｗｔ％であった。
例３で得たサンプルにおける酸化膜厚さとレイティング
Ｎｏとの関係をまとめたグラフである。実施例４の方法
で得られたサンプル４個にキャス試験を施した結果を、
図４に○で示した。すると、レイティングＮｏ９を満足
する酸化膜厚は４μｍでよいことが分かった。そして、
酸化膜の成分をＥＰＭＡで分析したところ、Ｓｉの含有
量は８ｗｔ％であった。
【００３６】図４に示した比較例３は、図３のものと同
じでありレイティングＮｏ９を満足する酸化膜厚は１３
μｍである。実施例４は比較例３の１／３程度の膜厚
で、同等の耐食性を発揮すると言える。この差は酸化膜
に含まれるＳｉの量（実施例４は８ｗｔ％、比較例３は
１７ｗｔ％）に依存すると考える。
じでありレイティングＮｏ９を満足する酸化膜厚は１３
μｍである。実施例４は比較例３の１／３程度の膜厚
で、同等の耐食性を発揮すると言える。この差は酸化膜
に含まれるＳｉの量（実施例４は８ｗｔ％、比較例３は
１７ｗｔ％）に依存すると考える。
【００３７】以上のことから、本発明の電解液は母材か
ら酸化膜へ見掛け上移動するＳｉを溶解する作用をなす
ので酸化膜中のＳｉ含有量が減り、耐食性が増すことが
明かとなった。尚、本発明の電解液はＳｉのみならず、
Ｃｕ，Ｆｅなどの合金金属やその他金属間介在物をも溶
解するので、酸化膜の改良が図れる。しかし、本発明方
法を合金成分の比較的少ないアルミニウム材の陽極酸化
処理に適用することは差支えない。
ら酸化膜へ見掛け上移動するＳｉを溶解する作用をなす
ので酸化膜中のＳｉ含有量が減り、耐食性が増すことが
明かとなった。尚、本発明の電解液はＳｉのみならず、
Ｃｕ，Ｆｅなどの合金金属やその他金属間介在物をも溶
解するので、酸化膜の改良が図れる。しかし、本発明方
法を合金成分の比較的少ないアルミニウム材の陽極酸化
処理に適用することは差支えない。
【００３８】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の方法は、Ｓｉを含むアルミニウム材
に、錯化能を有する陰イオンを含む化合物＋酸素酸
アニオンを含む有機酸＋ハロゲン化物からなる電解液
を用いて陽極酸化処理を施すようにしたもので、のハ
ロゲン化物は、の酸素酸アニオンとともに、Ｓｉなど
の介在物、その他添加金属、金属間化合物を選択的に溶
解し、酸化膜から除去するから、酸化膜の耐食性が大い
に向上する。また、の錯化能を有する陰イオンを含む
化合物は、酸化膜を平坦にする作用をなす。即ち、生成
途中に酸化膜の外表面に凹凸があるとすると、前記陰イ
オンを含む化合物は、凹部に厚く、凸部に薄く付着す
る。見掛け上、Ａｌイオンの溶出速度は凹部で遅く、凸
部で早くなることから、結果的に酸化膜の外表面は平坦
になる。
する。請求項１の方法は、Ｓｉを含むアルミニウム材
に、錯化能を有する陰イオンを含む化合物＋酸素酸
アニオンを含む有機酸＋ハロゲン化物からなる電解液
を用いて陽極酸化処理を施すようにしたもので、のハ
ロゲン化物は、の酸素酸アニオンとともに、Ｓｉなど
の介在物、その他添加金属、金属間化合物を選択的に溶
解し、酸化膜から除去するから、酸化膜の耐食性が大い
に向上する。また、の錯化能を有する陰イオンを含む
化合物は、酸化膜を平坦にする作用をなす。即ち、生成
途中に酸化膜の外表面に凹凸があるとすると、前記陰イ
オンを含む化合物は、凹部に厚く、凸部に薄く付着す
る。見掛け上、Ａｌイオンの溶出速度は凹部で遅く、凸
部で早くなることから、結果的に酸化膜の外表面は平坦
になる。
【００３９】請求項２の方法は、前記錯化能を有する陰
イオンを含む化合物をリン酸水素ナトリウム、リン酸３
ナトリウムから選ばれた少なくとも１つとし、前記酸素
酸アニオンを含む有機酸をクエン酸ナトリウム、酒石酸
ナトリウム、ソルビトールから選ばれた少なくとも１つ
とし、また前記ハロゲン化物をフッ化カリウム、フッ化
ナトリウムから選ばれた少なくとも１としたので、これ
ら化合物の選定を容易になせ、指定品目内での代替も可
能であるから、準備が簡単になり処理作業の効率化が図
れる。
イオンを含む化合物をリン酸水素ナトリウム、リン酸３
ナトリウムから選ばれた少なくとも１つとし、前記酸素
酸アニオンを含む有機酸をクエン酸ナトリウム、酒石酸
ナトリウム、ソルビトールから選ばれた少なくとも１つ
とし、また前記ハロゲン化物をフッ化カリウム、フッ化
ナトリウムから選ばれた少なくとも１としたので、これ
ら化合物の選定を容易になせ、指定品目内での代替も可
能であるから、準備が簡単になり処理作業の効率化が図
れる。
【図１】本発明方法に係る実施例１及び比較例１で得た
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
【図２】本発明方法に係る実施例２及び比較例２で得た
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
【図３】本発明方法に係る実施例３及び比較例３で得た
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
【図４】本発明方法に係る実施例４及び比較例３で得た
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
サンプルにおける酸化膜厚さとレイティングＮｏとの関
係をまとめたグラフ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉを含むアルミニウム材に、錯化能を
有する陰イオンを含む化合物、酸素酸アニオンを含む有
機酸及びハロゲン化物からなる電解液を用いて陽極酸化
処理を施すことを特徴とするアルミニウム材の陽極酸化
方法。 - 【請求項２】 前記錯化能を有する陰イオンを含む化合
物は、リン酸水素ナトリウム、リン酸３ナトリウムから
選ばれた少なくとも１つであり、前記酸素酸アニオンを
含む有機酸は、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウ
ム、ソルビトールから選ばれた少なくとも１つであり、
前記ハロゲン化物は、フッ化カリウム、フッ化ナトリウ
ムから選ばれた少なくとも１つであことを特徴とした請
求項１記載のアルミニウム材の陽極酸化方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06550095A JP3628368B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | アルミニウム材の陽極酸化方法 |
| US08/621,294 US5775892A (en) | 1995-03-24 | 1996-03-22 | Process for anodizing aluminum materials and application members thereof |
| CN96107241.5A CN1213174C (zh) | 1995-03-24 | 1996-03-24 | 铝材的阳极化方法和由此法制得的应用部件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06550095A JP3628368B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | アルミニウム材の陽極酸化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08260197A true JPH08260197A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3628368B2 JP3628368B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=13288872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06550095A Expired - Fee Related JP3628368B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | アルミニウム材の陽極酸化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3628368B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001278163A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車用サスペンションの連結機構 |
| US9845547B2 (en) | 2014-10-24 | 2017-12-19 | Hyundai Motor Company | Electrolytic solution and method for surface treatment of aluminum alloys for casting |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP06550095A patent/JP3628368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001278163A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車用サスペンションの連結機構 |
| JP4685208B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2011-05-18 | 本田技研工業株式会社 | 自動二輪車用サスペンションの連結機構 |
| US9845547B2 (en) | 2014-10-24 | 2017-12-19 | Hyundai Motor Company | Electrolytic solution and method for surface treatment of aluminum alloys for casting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3628368B2 (ja) | 2005-03-09 |
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