JPH09241861A - マグネシウム合金製部品の表面処理方法及びその方法で表面処理されたマグネシウム合金製部品 - Google Patents
マグネシウム合金製部品の表面処理方法及びその方法で表面処理されたマグネシウム合金製部品Info
- Publication number
- JPH09241861A JPH09241861A JP5158096A JP5158096A JPH09241861A JP H09241861 A JPH09241861 A JP H09241861A JP 5158096 A JP5158096 A JP 5158096A JP 5158096 A JP5158096 A JP 5158096A JP H09241861 A JPH09241861 A JP H09241861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesium
- magnesium alloy
- organic acid
- treatment
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- C23C22/05—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 using aqueous solutions
- C23C22/68—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 using aqueous solutions using aqueous solutions with pH between 6 and 8
-
- 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
- C23C22/05—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 using aqueous solutions
- C23C22/06—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/48—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 using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
- C23C22/57—Treatment of magnesium or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マグネシウム合金製部品、特にエンジン部品
における腐食を防止できる簡単且つ低コストの表面処理
方法を提供するとともに、そのように表面処理されたマ
グネシウム合金製部品を提供する。 【解決手段】 マグネシウム合金製部品の表面を、炭酸
より強酸の有機酸又はその有機酸の可溶性塩の水溶液と
反応させて、前記表面にマグネシウムと有機酸との難溶
性塩の皮膜を形成する。典型的には、形成される皮膜
は、ラウリン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウ
ム、又はステアリン酸マグネシウムからなり、炭酸ガス
が溶けた水分に接しても、炭酸と置換して、炭酸塩が形
成されることがないため、腐食を防止できる。
における腐食を防止できる簡単且つ低コストの表面処理
方法を提供するとともに、そのように表面処理されたマ
グネシウム合金製部品を提供する。 【解決手段】 マグネシウム合金製部品の表面を、炭酸
より強酸の有機酸又はその有機酸の可溶性塩の水溶液と
反応させて、前記表面にマグネシウムと有機酸との難溶
性塩の皮膜を形成する。典型的には、形成される皮膜
は、ラウリン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウ
ム、又はステアリン酸マグネシウムからなり、炭酸ガス
が溶けた水分に接しても、炭酸と置換して、炭酸塩が形
成されることがないため、腐食を防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネシウム合金
製部品の表面処理方法に関し、特に、マグネシウム合金
からなるエンジン部品の表面処理方法に関する。さら
に、本発明は、本発明は、その方法により表面処理され
たマグネシウム合金製部品にも関する。
製部品の表面処理方法に関し、特に、マグネシウム合金
からなるエンジン部品の表面処理方法に関する。さら
に、本発明は、本発明は、その方法により表面処理され
たマグネシウム合金製部品にも関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】マグネ
シウム合金（強化材などの異種材料を添加したものも含
む）は、アルミニウム合金よりも比重が小さく軽量化が
可能であるとともに、薄肉成形が可能であることから、
輸送機械や家電製品等の部品に広く使用されるようにな
ってきている。しかしながら、マグネシウム合金は、一
般に、溶湯状態や微粉末状態では燃焼し易いという取扱
いにおける問題があるばかりでなく、一部の用途におい
ては、次のような製品としての問題もある。
シウム合金（強化材などの異種材料を添加したものも含
む）は、アルミニウム合金よりも比重が小さく軽量化が
可能であるとともに、薄肉成形が可能であることから、
輸送機械や家電製品等の部品に広く使用されるようにな
ってきている。しかしながら、マグネシウム合金は、一
般に、溶湯状態や微粉末状態では燃焼し易いという取扱
いにおける問題があるばかりでなく、一部の用途におい
ては、次のような製品としての問題もある。
【０００３】すなわち、マグネシウム合金をエンジン部
品、例えばシリンダーヘッドカバーとして用いる場合、
寒冷地などにおいては、腐食を受け易いことが分かって
きた。これは、エンジンオイルの温度が十分に上がらな
い始動後の暫くの間の段階では、ブローバイガスをエン
ジンの吸気系に再び戻すことに起因していると思われる
が、従来その原因究明は十分になされていなかった。
品、例えばシリンダーヘッドカバーとして用いる場合、
寒冷地などにおいては、腐食を受け易いことが分かって
きた。これは、エンジンオイルの温度が十分に上がらな
い始動後の暫くの間の段階では、ブローバイガスをエン
ジンの吸気系に再び戻すことに起因していると思われる
が、従来その原因究明は十分になされていなかった。
【０００４】このような腐食を防止する対策として、マ
グネシウム合金製エンジン部品の表面に電着塗装やクロ
メート処理（クロム酸塩の皮膜形成処理）を施すことが
考えられる。確かに、これらの対策は腐食防止という観
点からは、十分満足のいくものであるが、原料費や処理
に手間がかかるなどの要因を考慮すると、コスト上の問
題がある。
グネシウム合金製エンジン部品の表面に電着塗装やクロ
メート処理（クロム酸塩の皮膜形成処理）を施すことが
考えられる。確かに、これらの対策は腐食防止という観
点からは、十分満足のいくものであるが、原料費や処理
に手間がかかるなどの要因を考慮すると、コスト上の問
題がある。
【０００５】そこで、本発明の課題は、マグネシウム合
金製部品、特にエンジン部品（例えば、シリンダーヘッ
ドカバー）における腐食を簡単且つ低コストで表面処理
する方法を提供するとともに、そのように表面処理され
たマグネシウム合金製部品を提供することにある。
金製部品、特にエンジン部品（例えば、シリンダーヘッ
ドカバー）における腐食を簡単且つ低コストで表面処理
する方法を提供するとともに、そのように表面処理され
たマグネシウム合金製部品を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
鋭意検討した結果、腐食の原因が水分に溶け込んだ炭酸
ガスに起因することを突き止め、本発明をなすに至っ
た。すなわち、寒冷地においてマグネシウム合金製エン
ジン部品が腐食を受け易いのは、エンジンオイルの温度
が十分に上がらない始動後の暫くの間の段階では、エン
ジンオイルと水分とが混合して白濁したエマルジョン状
態となり、更に燃料の燃焼に起因する炭酸ガスがエマル
ジョン中の水分に溶け込んで炭酸を生成し、その結果、
マグネシウム合金製部品と接触して腐食を進行させるこ
とが分かった。
鋭意検討した結果、腐食の原因が水分に溶け込んだ炭酸
ガスに起因することを突き止め、本発明をなすに至っ
た。すなわち、寒冷地においてマグネシウム合金製エン
ジン部品が腐食を受け易いのは、エンジンオイルの温度
が十分に上がらない始動後の暫くの間の段階では、エン
ジンオイルと水分とが混合して白濁したエマルジョン状
態となり、更に燃料の燃焼に起因する炭酸ガスがエマル
ジョン中の水分に溶け込んで炭酸を生成し、その結果、
マグネシウム合金製部品と接触して腐食を進行させるこ
とが分かった。
【０００７】そこで、本発明の表面処理方法は、マグネ
シウム合金製部品の表面を、炭酸より強酸の有機酸又は
その有機酸の可溶性塩の水溶液と反応させて、前記表面
にマグネシウムと有機酸との難溶性塩の皮膜を形成する
ことを特徴とする。
シウム合金製部品の表面を、炭酸より強酸の有機酸又は
その有機酸の可溶性塩の水溶液と反応させて、前記表面
にマグネシウムと有機酸との難溶性塩の皮膜を形成する
ことを特徴とする。
【０００８】また、本発明は、上記のように表面処理し
て得られたマグネシウム合金製部品も提供するものであ
り、その表面には、炭酸より強酸の有機酸とマグネシウ
ムとの難溶性塩の皮膜が形成されている。
て得られたマグネシウム合金製部品も提供するものであ
り、その表面には、炭酸より強酸の有機酸とマグネシウ
ムとの難溶性塩の皮膜が形成されている。
【０００９】本発明による防錆メカニズムは、次のとお
りであると推定される。すなわち、マグネシウム合金性
部品の表面に形成された難溶性塩（有機酸マグネシウ
ム）の皮膜は、炭酸ガスが溶けた水溶液（水を含むエマ
ルジョンも同じ）が入ってきても、有機酸マグネシウム
の長い炭素鎖（メチレン鎖）部分が撥水作用を発揮する
とともに、皮膜自体が難溶性であるために溶出すること
はない。また、有機酸は炭酸より強酸であるため、皮膜
が炭酸ガスを含む水溶液に接しても、炭酸と置換して炭
酸塩になることはない。このように、部品表面に形成さ
れた皮膜は、二重の作用により防錆効果を発揮すると考
えられる。因みに、酸性度をプロトン（Ｈ + ）解離定数
ｐＫa で示すと、有機酸は一般的に４．２〜４．９で、
一方、炭酸の解離定数は６．３６であり、有機酸は炭酸
よりも約１００倍解離し易く、酸性度が高い。
りであると推定される。すなわち、マグネシウム合金性
部品の表面に形成された難溶性塩（有機酸マグネシウ
ム）の皮膜は、炭酸ガスが溶けた水溶液（水を含むエマ
ルジョンも同じ）が入ってきても、有機酸マグネシウム
の長い炭素鎖（メチレン鎖）部分が撥水作用を発揮する
とともに、皮膜自体が難溶性であるために溶出すること
はない。また、有機酸は炭酸より強酸であるため、皮膜
が炭酸ガスを含む水溶液に接しても、炭酸と置換して炭
酸塩になることはない。このように、部品表面に形成さ
れた皮膜は、二重の作用により防錆効果を発揮すると考
えられる。因みに、酸性度をプロトン（Ｈ + ）解離定数
ｐＫa で示すと、有機酸は一般的に４．２〜４．９で、
一方、炭酸の解離定数は６．３６であり、有機酸は炭酸
よりも約１００倍解離し易く、酸性度が高い。
【００１０】本発明において用いる有機酸としては、炭
酸より強酸で、難溶性塩を形成すればよく、例えばラウ
リン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等が工業的に入手
し易く、しかも比較的安価で好適である。この場合、マ
グネシウム合金製部品の表面には、それぞれラウリン酸
マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ステアリン
酸マグネシウムからなる難溶性の皮膜が形成される。
酸より強酸で、難溶性塩を形成すればよく、例えばラウ
リン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等が工業的に入手
し易く、しかも比較的安価で好適である。この場合、マ
グネシウム合金製部品の表面には、それぞれラウリン酸
マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ステアリン
酸マグネシウムからなる難溶性の皮膜が形成される。
【００１１】また、表面処理にあたっては、上記有機酸
のナトリウム塩又はカリウム塩が水への溶解性が優れて
いることから好ましい。更に、実際の処理にあたって
は、上記有機酸のナトリウム塩又はカリウム塩の数％以
下の水溶液にマグネシウム合金製部品を加温状態で浸漬
するだけで、十分に皮膜形成される。そして、それによ
り形成された皮膜は、マグネシウム合金製部品の表面に
近接した部分でマグネシウム塩を形成し、その上をオリ
ジナルの有機酸塩が覆う形態であると推定される。その
推定の根拠は、外観に有機酸特有のワックス感があるこ
とからである。
のナトリウム塩又はカリウム塩が水への溶解性が優れて
いることから好ましい。更に、実際の処理にあたって
は、上記有機酸のナトリウム塩又はカリウム塩の数％以
下の水溶液にマグネシウム合金製部品を加温状態で浸漬
するだけで、十分に皮膜形成される。そして、それによ
り形成された皮膜は、マグネシウム合金製部品の表面に
近接した部分でマグネシウム塩を形成し、その上をオリ
ジナルの有機酸塩が覆う形態であると推定される。その
推定の根拠は、外観に有機酸特有のワックス感があるこ
とからである。
【００１２】本発明は、特にマグネシウム合金製のエン
ジン部品における腐食を防止することを意図したもので
あるが、必ずしもエンジン部品に限定されるものではな
い。炭酸ガスが水分に溶けて腐食の原因となるような環
境は、エンジン部品以外でも考えられ、本発明は、その
ような環境下でマグネシウム合金製部品を用いる場合に
も適用できるのである。
ジン部品における腐食を防止することを意図したもので
あるが、必ずしもエンジン部品に限定されるものではな
い。炭酸ガスが水分に溶けて腐食の原因となるような環
境は、エンジン部品以外でも考えられ、本発明は、その
ような環境下でマグネシウム合金製部品を用いる場合に
も適用できるのである。
【００１３】本発明の対象とする部品を構成するマグネ
シウム合金としては、発明の性質上から特に限定される
ものではなく、具体的には、ＡＳＴＭ規格（アメリカ材
料試験協会規格）に掲載されている種々なものが含ま
れ、例えばＡＺ９１、ＡＭ２０、ＡＭ５０、ＡＭ６０、
ＡＳ２１及びＡＳ４１等を挙げることができる。また、
これらのマグネシウム合金に、防錆向上性金属として、
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｚｒ又はＢｅ等を添加
したものでも良いし、更に強化のための異種材料とし
て、シリカ、アルミナ、アルミナシリカ、炭化珪素、カ
ーボン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化タングス
テン又はスピネル等を種々な形態（短繊維、ウィスカ
ー、粉末等）で添加することもできる。
シウム合金としては、発明の性質上から特に限定される
ものではなく、具体的には、ＡＳＴＭ規格（アメリカ材
料試験協会規格）に掲載されている種々なものが含ま
れ、例えばＡＺ９１、ＡＭ２０、ＡＭ５０、ＡＭ６０、
ＡＳ２１及びＡＳ４１等を挙げることができる。また、
これらのマグネシウム合金に、防錆向上性金属として、
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｚｒ又はＢｅ等を添加
したものでも良いし、更に強化のための異種材料とし
て、シリカ、アルミナ、アルミナシリカ、炭化珪素、カ
ーボン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化タングス
テン又はスピネル等を種々な形態（短繊維、ウィスカ
ー、粉末等）で添加することもできる。
【００１４】また、難燃性を付与して、部品鋳造前の溶
湯の取扱いを容易化すべくアルカリ土類金属金属を添加
したマグネシウム合金にも本発明は適用できる。この場
合に添加するアルカリ土類金属としては、カルシウム
（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）又はストロンチウム（Ｓ
ｒ）があるが、入手のし易さからカルシウムが最も望ま
しい。アルカリ土類金属の含有量は、耐食性の要求がそ
れほど強くない用途で、単に溶湯の難燃性を期待する場
合には、５％未満、好ましくは３％以下である。耐食性
の要求の強い用途の場合、溶湯の難燃性を達成するため
のアルカリ土類金属とともに上記した防錆向上性金属も
添加する。防錆向上性金属を添加すれば、アルカリ土類
金属の含有率が上昇しても耐食性低下の影響が少なくな
る。この場合には、アルカリ土類金属は１０％未満、好
ましくは８％以下、特に好ましくは５％以下である。１
０％以上にする必要はなく、コストやオリジナルのマグ
ネシウム合金からの特性をできるだけ変化させないため
にも、アルカリ土類金属の添加量は少ない方が望まし
い。
湯の取扱いを容易化すべくアルカリ土類金属金属を添加
したマグネシウム合金にも本発明は適用できる。この場
合に添加するアルカリ土類金属としては、カルシウム
（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）又はストロンチウム（Ｓ
ｒ）があるが、入手のし易さからカルシウムが最も望ま
しい。アルカリ土類金属の含有量は、耐食性の要求がそ
れほど強くない用途で、単に溶湯の難燃性を期待する場
合には、５％未満、好ましくは３％以下である。耐食性
の要求の強い用途の場合、溶湯の難燃性を達成するため
のアルカリ土類金属とともに上記した防錆向上性金属も
添加する。防錆向上性金属を添加すれば、アルカリ土類
金属の含有率が上昇しても耐食性低下の影響が少なくな
る。この場合には、アルカリ土類金属は１０％未満、好
ましくは８％以下、特に好ましくは５％以下である。１
０％以上にする必要はなく、コストやオリジナルのマグ
ネシウム合金からの特性をできるだけ変化させないため
にも、アルカリ土類金属の添加量は少ない方が望まし
い。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を比較例と
ともに説明する。尚、実施例における腐食等の評価を比
較例（クロメート処理）との対比で行う関係上、説明の
便宜のために、先ず比較例を先に説明した上で、実施例
の説明を行うことにする。
ともに説明する。尚、実施例における腐食等の評価を比
較例（クロメート処理）との対比で行う関係上、説明の
便宜のために、先ず比較例を先に説明した上で、実施例
の説明を行うことにする。
【００１６】
【比較例】ノルスクヒドロ社製の市販ＡＺ９１合金にク
ロメート量が１０ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処
理（日本ペイント株式会社製の「アルサーフ」を使用
し、以下も同じ）を施したもの（サンプル１）と、クロ
メート量が５０ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処理
を施したもの（サンプル２）とを用意した。また、１％
（以下、特に断らない限り％は重量％を表すものとす
る）のカルシウムを添加した同社製のＡＺ９１合金にク
ロメート量が１０ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処
理を施したもの（サンプル３）と、クロメート量が５０
ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処理を施したもの
（サンプル４）とを用意した。更に、１．５％のカルシ
ウムを添加した同社製ＡＺ９１合金にクロメート量が１
０ｍｇ／ｍ2となるようにクロメート処理を施したもの
（サンプル５）と、クロメート量が５０ｍｇ／ｍ2 とな
るようにクロメート処理を施したもの（サンプル６）と
を用意した。
ロメート量が１０ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処
理（日本ペイント株式会社製の「アルサーフ」を使用
し、以下も同じ）を施したもの（サンプル１）と、クロ
メート量が５０ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処理
を施したもの（サンプル２）とを用意した。また、１％
（以下、特に断らない限り％は重量％を表すものとす
る）のカルシウムを添加した同社製のＡＺ９１合金にク
ロメート量が１０ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処
理を施したもの（サンプル３）と、クロメート量が５０
ｍｇ／ｍ2 となるようにクロメート処理を施したもの
（サンプル４）とを用意した。更に、１．５％のカルシ
ウムを添加した同社製ＡＺ９１合金にクロメート量が１
０ｍｇ／ｍ2となるようにクロメート処理を施したもの
（サンプル５）と、クロメート量が５０ｍｇ／ｍ2 とな
るようにクロメート処理を施したもの（サンプル６）と
を用意した。
【００１７】以上の６種類のサンプル１〜６をエンジン
オイルに１３０℃で７２時間（３日間）浸漬処理したも
のと、浸漬処理しないものとについて、ブローバイガス
濃縮液相当成分を含んだ乳化エンジンオイルに腐食促進
のため炭酸ガスの吹き込みを行い、耐腐食性を目視評価
した。ここで、耐腐食性評価に用いたブローバイガス濃
縮液相当成分は、実際のエンジンから採取したブローバ
イガス濃縮液を成分分析し、それと同一の組成液を別途
作成したものである。また、このブローバイガス濃縮液
相当成分を含有せしめて、乳化エンジンオイルにおける
含水率が３％となるように調整したが、この３％の含水
率を選択したのは、実際の寒冷地（北海道）で走行した
エンジンから得られる乳化エンジンオイルの含水率に合
わせたものである。更に、乳化エンジンオイルへの炭酸
ガスの吹き込みは、中間の休止等を除くと、実質的に１
３日間で、１日当たり３０分間を１〜２回行った。
オイルに１３０℃で７２時間（３日間）浸漬処理したも
のと、浸漬処理しないものとについて、ブローバイガス
濃縮液相当成分を含んだ乳化エンジンオイルに腐食促進
のため炭酸ガスの吹き込みを行い、耐腐食性を目視評価
した。ここで、耐腐食性評価に用いたブローバイガス濃
縮液相当成分は、実際のエンジンから採取したブローバ
イガス濃縮液を成分分析し、それと同一の組成液を別途
作成したものである。また、このブローバイガス濃縮液
相当成分を含有せしめて、乳化エンジンオイルにおける
含水率が３％となるように調整したが、この３％の含水
率を選択したのは、実際の寒冷地（北海道）で走行した
エンジンから得られる乳化エンジンオイルの含水率に合
わせたものである。更に、乳化エンジンオイルへの炭酸
ガスの吹き込みは、中間の休止等を除くと、実質的に１
３日間で、１日当たり３０分間を１〜２回行った。
【００１８】以上の耐腐食性評価の結果、エンジンオイ
ル浸漬処理の有無にかかわらず、サンプル１〜６のいず
れについても、腐食は殆ど認められないか、認められて
もほんの僅かであった。但し、カルシウム添加のないサ
ンプル１及び２については、金属光沢にやや曇りがみら
れた。
ル浸漬処理の有無にかかわらず、サンプル１〜６のいず
れについても、腐食は殆ど認められないか、認められて
もほんの僅かであった。但し、カルシウム添加のないサ
ンプル１及び２については、金属光沢にやや曇りがみら
れた。
【００１９】尚、同様の耐腐食性評価をクロメート量を
標準量（１０〜５０ｍｇ／ｍ2 ）よりも多い、１５０ｍ
ｇ／ｍ2 及び２２０ｍｇ／ｍ2 として行ってみたとこ
ろ、腐食の発生がない点は同様であるが、亀裂発生の割
合が高くなるばかりでなく、処理ムラが生じ易く、ショ
ットブラスト処理やバレル処理でムラの除去を行う必要
性が高くなる。
標準量（１０〜５０ｍｇ／ｍ2 ）よりも多い、１５０ｍ
ｇ／ｍ2 及び２２０ｍｇ／ｍ2 として行ってみたとこ
ろ、腐食の発生がない点は同様であるが、亀裂発生の割
合が高くなるばかりでなく、処理ムラが生じ易く、ショ
ットブラスト処理やバレル処理でムラの除去を行う必要
性が高くなる。
【００２０】
【実施例１】ノルスクヒドロ社製の市販ＡＺ９１合金
（サンプル７）、同ＡＺ９１合金に１％のカルシウムを
添加したもの（サンプル８）、同ＡＺ９１合金に１．５
％のカルシウムを添加したもの（サンプル９）、及び別
の市販ＡＺ９１合金（ダウケミカル社製）に１％のカル
シウムと１％の亜鉛を添加したもの（サンプル１０）の
計４種類について、以下の表面処理を施した。
（サンプル７）、同ＡＺ９１合金に１％のカルシウムを
添加したもの（サンプル８）、同ＡＺ９１合金に１．５
％のカルシウムを添加したもの（サンプル９）、及び別
の市販ＡＺ９１合金（ダウケミカル社製）に１％のカル
シウムと１％の亜鉛を添加したもの（サンプル１０）の
計４種類について、以下の表面処理を施した。
【００２１】先ず、上記サンプル７〜１０の各々を、５
％ステアリン酸ナトリウム水溶液に７０℃で５分間浸漬
処理した。次に、これら各サンプルを１００℃熱水に数
分間浸漬して、余分に付着したステアリン酸を除去し
た。この結果、各サンプルの表面には、ステアリン酸マ
グネシウムの皮膜が形成された。
％ステアリン酸ナトリウム水溶液に７０℃で５分間浸漬
処理した。次に、これら各サンプルを１００℃熱水に数
分間浸漬して、余分に付着したステアリン酸を除去し
た。この結果、各サンプルの表面には、ステアリン酸マ
グネシウムの皮膜が形成された。
【００２２】次に、以上の４種類のサンプル７〜１０を
エンジンオイルに１３０℃で７２時間（３日間）浸漬処
理したものと、浸漬処理しないものとについて、上記比
較例と同様に、ブローバイガス濃縮液相当成分を含んだ
乳化エンジンオイルに腐食促進のため炭酸ガスの吹き込
みを行い、耐腐食性を目視評価した。評価の結果は、以
下のとおりである。
エンジンオイルに１３０℃で７２時間（３日間）浸漬処
理したものと、浸漬処理しないものとについて、上記比
較例と同様に、ブローバイガス濃縮液相当成分を含んだ
乳化エンジンオイルに腐食促進のため炭酸ガスの吹き込
みを行い、耐腐食性を目視評価した。評価の結果は、以
下のとおりである。
【００２３】サンプル７については、上記比較例におけ
るサンプル２と同程度の耐腐食性であり（金属光沢にや
や曇り）、カルシウム添加した比較例のサンプル３〜６
よりはやや劣るが、実用上特に問題はない。
るサンプル２と同程度の耐腐食性であり（金属光沢にや
や曇り）、カルシウム添加した比較例のサンプル３〜６
よりはやや劣るが、実用上特に問題はない。
【００２４】カルシウムのみ添加したサンプル８及び９
については、エンジンオイル浸漬処理がない場合は金属
光沢がなくグレー色を呈し、エンジン浸漬処理を行った
場合も金属光沢が少なく曇りがある程度であるに過ぎな
い。いずれにしても、リターン材をマグネシウム合金用
フラックスを用いて二次精錬したものを２割添加したマ
グネシウム合金にみられる表面の灰色化や白色析出物等
は全くみられず、腐食抑制効果は認められる。尚、二次
精錬材の添加により腐食が進展するのは、フラックスに
起因する残留塩素イオンによるものと推定される。
については、エンジンオイル浸漬処理がない場合は金属
光沢がなくグレー色を呈し、エンジン浸漬処理を行った
場合も金属光沢が少なく曇りがある程度であるに過ぎな
い。いずれにしても、リターン材をマグネシウム合金用
フラックスを用いて二次精錬したものを２割添加したマ
グネシウム合金にみられる表面の灰色化や白色析出物等
は全くみられず、腐食抑制効果は認められる。尚、二次
精錬材の添加により腐食が進展するのは、フラックスに
起因する残留塩素イオンによるものと推定される。
【００２５】カルシウム及び亜鉛を添加したサンプル１
０については、上記サンプル７と同程度である。このこ
とから、カルシウム添加により若干低下した耐腐食性
は、亜鉛を更に添加することにより、回復することがで
きることが分かる。
０については、上記サンプル７と同程度である。このこ
とから、カルシウム添加により若干低下した耐腐食性
は、亜鉛を更に添加することにより、回復することがで
きることが分かる。
【００２６】
【実施例２】ノルスクヒドロ社製の市販ＡＺ９１合金
（サンプル１１）、及び同ＡＺ９１合金に１％のカルシ
ウムと１％の亜鉛を添加したもの（サンプル１２）の２
種類について、以下の処理を施した。
（サンプル１１）、及び同ＡＺ９１合金に１％のカルシ
ウムと１％の亜鉛を添加したもの（サンプル１２）の２
種類について、以下の処理を施した。
【００２７】上記サンプル１１及び１２の各々を、０．
１％ステアリン酸ナトリウム水溶液に８５℃で３分間浸
漬処理した後、何らの後処理（実施例１で行った余分の
ステアリン酸の湯洗除去）も実施せず、エンジンオイル
に１３０℃で２８日間浸漬処理し、上記比較例と同様
に、ブローバイガス濃縮液相当成分を含んだ乳化エンジ
ンオイルに腐食促進のため炭酸ガスの吹き込みを行い、
耐腐食性を評価した。
１％ステアリン酸ナトリウム水溶液に８５℃で３分間浸
漬処理した後、何らの後処理（実施例１で行った余分の
ステアリン酸の湯洗除去）も実施せず、エンジンオイル
に１３０℃で２８日間浸漬処理し、上記比較例と同様
に、ブローバイガス濃縮液相当成分を含んだ乳化エンジ
ンオイルに腐食促進のため炭酸ガスの吹き込みを行い、
耐腐食性を評価した。
【００２８】評価の結果、上記両サンプル１１及び１２
は、ともに全く腐食はなく、しかも金属光沢をそのまま
保持していた。
は、ともに全く腐食はなく、しかも金属光沢をそのまま
保持していた。
【００２９】以上の実施例２を実施例１と比較すると、
ステアリン酸ナトリウムの濃度を低くしても、耐腐食性
皮膜は十分形成することができるばかりでなく、ワック
ス状に付着したステアリン酸除去のための後処理が不要
で、その分有利である。
ステアリン酸ナトリウムの濃度を低くしても、耐腐食性
皮膜は十分形成することができるばかりでなく、ワック
ス状に付着したステアリン酸除去のための後処理が不要
で、その分有利である。
【００３０】尚、ステアリン酸ナトリウムの濃度を０．
０５％まで落としても、ワックス状にステアリン酸又は
その塩が付着し、本発明が意図する防錆効果はある。
０５％まで落としても、ワックス状にステアリン酸又は
その塩が付着し、本発明が意図する防錆効果はある。
【００３１】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、マグネシ
ウム合金製部品を特定の有機酸又はその有機酸の可溶性
塩の水溶液に短時間（数分間）浸漬するだけの簡単な操
作で難溶性塩の皮膜を形成でき、水分に溶けた炭酸ガス
に起因する腐食に対してクロメート皮膜と比べても遜色
のない防止作用を得られ、しかもコスト的には有利であ
るという効果が得られる。従って、本発明の表面処理を
受けたマグネシウム合金性部品は、炭酸ガスが発生する
環境下での使用に適しており、特に寒冷地使用のエンジ
ン部品として使用すると技術的意義が大きい。また、ク
ロメート処理と比べて、皮膜のムラも発生しにくく、ム
ラ除去のためのショットブラスト処理やバレル処理の必
要がない点でも有利である。
ウム合金製部品を特定の有機酸又はその有機酸の可溶性
塩の水溶液に短時間（数分間）浸漬するだけの簡単な操
作で難溶性塩の皮膜を形成でき、水分に溶けた炭酸ガス
に起因する腐食に対してクロメート皮膜と比べても遜色
のない防止作用を得られ、しかもコスト的には有利であ
るという効果が得られる。従って、本発明の表面処理を
受けたマグネシウム合金性部品は、炭酸ガスが発生する
環境下での使用に適しており、特に寒冷地使用のエンジ
ン部品として使用すると技術的意義が大きい。また、ク
ロメート処理と比べて、皮膜のムラも発生しにくく、ム
ラ除去のためのショットブラスト処理やバレル処理の必
要がない点でも有利である。
Claims (4)
- 【請求項１】 マグネシウム合金製部品の表面を、炭酸
より強酸の有機酸又はその有機酸の可溶性塩の水溶液と
反応させて、前記表面にマグネシウムと有機酸との難溶
性塩の皮膜を形成することを特徴とする、マグネシウム
合金製部品の表面処理方法。 - 【請求項２】 前記有機酸又はその有機酸の可溶性塩
は、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、これら
酸のナトリウム塩、及びこれらの酸のカリウム塩からな
る群より選択されることを特徴とする、請求項１に記載
のマグネシウム合金製部品の表面処理方法。 - 【請求項３】炭酸より強酸の有機酸とマグネシウムとの
難溶性塩の皮膜が表面に形成されたことを特徴とする、
マグネシウム合金製部品。 - 【請求項４】前記皮膜は、ラウリン酸マグネシウム、パ
ルミチン酸マグネシウム、及びステアリン酸マグネシウ
ムからなる群より選択されたいずれか一つからなること
を特徴とする、請求項３に記載のマグネシウム合金製部
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158096A JPH09241861A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | マグネシウム合金製部品の表面処理方法及びその方法で表面処理されたマグネシウム合金製部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5158096A JPH09241861A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | マグネシウム合金製部品の表面処理方法及びその方法で表面処理されたマグネシウム合金製部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09241861A true JPH09241861A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12890887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5158096A Pending JPH09241861A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | マグネシウム合金製部品の表面処理方法及びその方法で表面処理されたマグネシウム合金製部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09241861A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100849379B1 (ko) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | (주) 태양기전 | 마그네슘합금의 친환경적 습/건식 혼합형 표면처리방법 |
| EP2172234A3 (de) * | 2008-10-06 | 2013-08-07 | Biotronik VI Patent AG | Implantat sowie Verfahren zur Herstellung einer degradationshemmenden Schicht auf einer Körperoberfläche eines Implantats |
| JP6057268B1 (ja) * | 2016-02-22 | 2017-01-11 | Ｔｏｄａ株式会社 | 撥水性マグネシウム材の製造方法および撥水性マグネシウム材 |
| CN110512202A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 苏州市美新迪斯医疗科技有限公司 | 一种可提高医用镁合金耐腐蚀性的表面涂层及其制备方法 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP5158096A patent/JPH09241861A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100849379B1 (ko) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | (주) 태양기전 | 마그네슘합금의 친환경적 습/건식 혼합형 표면처리방법 |
| EP2172234A3 (de) * | 2008-10-06 | 2013-08-07 | Biotronik VI Patent AG | Implantat sowie Verfahren zur Herstellung einer degradationshemmenden Schicht auf einer Körperoberfläche eines Implantats |
| JP6057268B1 (ja) * | 2016-02-22 | 2017-01-11 | Ｔｏｄａ株式会社 | 撥水性マグネシウム材の製造方法および撥水性マグネシウム材 |
| CN110512202A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 苏州市美新迪斯医疗科技有限公司 | 一种可提高医用镁合金耐腐蚀性的表面涂层及其制备方法 |
| CN110512202B (zh) * | 2019-09-09 | 2021-06-25 | 苏州市美新迪斯医疗科技有限公司 | 一种可提高医用镁合金耐腐蚀性的表面涂层及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4384902A (en) | Trivalent chromium passivate composition and process | |
| FR2504156A1 (fr) | Solution de produit de passivation ayant l'aspect du chrome et son procede d'utilisation | |
| CA2373996C (en) | Process and solution for providing a conversion coating on a metallic surface i | |
| US7217327B2 (en) | Method of producing metal member with enhanced corrosion resistance by salt bath nitriding | |
| US6755917B2 (en) | Process and solution for providing a conversion coating on a metallic surface II | |
| EP0347420A4 (en) | METHOD FOR PRODUCING A CORROSION-RESISTANT COATING. | |
| NO312106B1 (no) | Fremgangsmåte for å forbedre korrosjonsmotstanden for magnesium-aluminium-silisiumlegeringer og magnesiumlegering medforbedret korrosjonsmotstand | |
| AU2010205596A2 (en) | Flux and fluxing bath for hot dip galvanization, process for the hot dip galvanization of an iron or steel article | |
| EP1419288A1 (en) | Non-chrome passivation process for zinc and zinc alloys | |
| JP2009161856A (ja) | 亜鉛金属表面の耐食性皮膜形成方法 | |
| JP3491811B2 (ja) | 摺動部材及びピストン | |
| US5104463A (en) | Blackening process for stainless steels | |
| JPH09241861A (ja) | マグネシウム合金製部品の表面処理方法及びその方法で表面処理されたマグネシウム合金製部品 | |
| CA2284616A1 (en) | Anodising magnesium and magnesium alloys | |
| US2602760A (en) | Process of protecting metals against corrosion | |
| US4939001A (en) | Process for sealing anodized aluminum | |
| KR100392565B1 (ko) | 건식플락스법에의한용융금속도금용플락스및이플락스를사용한용융금속도금강재의제조방법 | |
| JPH0312159B2 (ja) | ||
| US4070193A (en) | Corrosion resistant metal sealing formulation | |
| CA1134727A (en) | Non-chromate conversion coatings | |
| EP0600055B1 (en) | Waste lubricating oil pretreatment process | |
| GB2078261A (en) | Preventing Corrosion of Zinc and Cadmium | |
| EP0924314B1 (en) | A method of hot-galvanizing ferrous materials | |
| JPH10219473A (ja) | マグネシウムベース金属成形体の表面処理方法 | |
| SU1521790A1 (ru) | Состав дл получени диффузионного цинкового покрыти |