JPH0924338A - マグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法 - Google Patents
マグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法Info
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- JPH0924338A JPH0924338A JP17248795A JP17248795A JPH0924338A JP H0924338 A JPH0924338 A JP H0924338A JP 17248795 A JP17248795 A JP 17248795A JP 17248795 A JP17248795 A JP 17248795A JP H0924338 A JPH0924338 A JP H0924338A
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- 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
- C23C22/34—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 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/364—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations
- C23C22/365—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 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations containing also zinc and nickel cations
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マグネシウム合金材に優れた耐食性を付与す
ることにより、鍛造成形可能なマグネシウム合金材を得
る。 【解決手段】 アルミニウムの含有率が４．０〜１０．
５重量％、鉄含有率が０．００４重量％未満、ニッケル
含有率が０．００２重量％未満、銅含有率が０．０１５
重量％未満である合金組成を有し、結晶粒径が２００μ
ｍ以下の結晶構造を有するマグネシウム合金材に塗装下
地処理を施した後、粉体塗料により粉体塗装を施すこと
を特徴としている。
ることにより、鍛造成形可能なマグネシウム合金材を得
る。 【解決手段】 アルミニウムの含有率が４．０〜１０．
５重量％、鉄含有率が０．００４重量％未満、ニッケル
含有率が０．００２重量％未満、銅含有率が０．０１５
重量％未満である合金組成を有し、結晶粒径が２００μ
ｍ以下の結晶構造を有するマグネシウム合金材に塗装下
地処理を施した後、粉体塗料により粉体塗装を施すこと
を特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネシウム合金
材に対し高耐食性塗膜を形成する方法に関するものであ
る。
材に対し高耐食性塗膜を形成する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】マグネシウム合金は、その比重が約１．
８とアルミニウム合金の２／３であり、各種部材の軽量
化のための代替材料として有望視されている。しかしな
がら、マグネシウム合金部品の製造の主流は、ダイカス
トであるため、その適用部品はほとんど、ケース、カバ
ーなどの低い強度の部品である。例えば、このようなマ
グネシウム合金を自動車ホイールなどに用いる場合、ダ
イカストなどによる鋳造ホイールは、鋳造巣などが生じ
るため、強度を付与するために厚みを厚くする必要があ
った。この結果、マグネシウム合金材の軽量性を十分に
発揮させることができなかった。従って、自動車用ホイ
ール等において、マグネシウム合金材の軽量性を発揮さ
せるためには、ホイール等を鍛造成形することが必要と
なる。
８とアルミニウム合金の２／３であり、各種部材の軽量
化のための代替材料として有望視されている。しかしな
がら、マグネシウム合金部品の製造の主流は、ダイカス
トであるため、その適用部品はほとんど、ケース、カバ
ーなどの低い強度の部品である。例えば、このようなマ
グネシウム合金を自動車ホイールなどに用いる場合、ダ
イカストなどによる鋳造ホイールは、鋳造巣などが生じ
るため、強度を付与するために厚みを厚くする必要があ
った。この結果、マグネシウム合金材の軽量性を十分に
発揮させることができなかった。従って、自動車用ホイ
ール等において、マグネシウム合金材の軽量性を発揮さ
せるためには、ホイール等を鍛造成形することが必要と
なる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在一般に使用されて
いるマグネシウム合金材は、一般に鍛造成形性が悪いこ
とが知られている。比較的鍛造成形性が良好なマグネシ
ウム合金材としては、ＺＫ６０合金が知られているが、
このマグネシウム合金材は耐食性が悪く、耐食性が要求
される自動車ホイール等の成形には用いることができな
いという問題があった。
いるマグネシウム合金材は、一般に鍛造成形性が悪いこ
とが知られている。比較的鍛造成形性が良好なマグネシ
ウム合金材としては、ＺＫ６０合金が知られているが、
このマグネシウム合金材は耐食性が悪く、耐食性が要求
される自動車ホイール等の成形には用いることができな
いという問題があった。
【０００４】従って、マグネシウム合金材に優れた耐食
性を付与することができれば、鍛造加工性が良好なマグ
ネシウム合金材を用いて、耐食性が要求される部品等を
製造することが可能になる。
性を付与することができれば、鍛造加工性が良好なマグ
ネシウム合金材を用いて、耐食性が要求される部品等を
製造することが可能になる。
【０００５】本発明の目的は、マグネシウム合金材に優
れた耐食性を付与することができる、マグネシウム合金
材への塗膜形成方法を提供することにある。
れた耐食性を付与することができる、マグネシウム合金
材への塗膜形成方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のマグネシウム合
金材の高耐食性塗膜形成方法は、アルミニウム含有率が
４．０〜１０．５重量％、鉄含有率が０．００４重量％
未満、ニッケル含有率が０．００２重量％未満、銅含有
率が０．０１５重量％未満である合金組成を有し、結晶
粒径が２００μｍ以下の結晶構造を有するマグネシウム
合金材に塗装下地処理を施す工程と、塗装下地処理を施
したマグネシウム合金材に粉体塗料により粉体塗装を施
す工程とを備えている。
金材の高耐食性塗膜形成方法は、アルミニウム含有率が
４．０〜１０．５重量％、鉄含有率が０．００４重量％
未満、ニッケル含有率が０．００２重量％未満、銅含有
率が０．０１５重量％未満である合金組成を有し、結晶
粒径が２００μｍ以下の結晶構造を有するマグネシウム
合金材に塗装下地処理を施す工程と、塗装下地処理を施
したマグネシウム合金材に粉体塗料により粉体塗装を施
す工程とを備えている。
【０００７】本発明において用いられるマグネシウム合
金材のアルミニウム含有率は、４．０〜１０．５重量％
であり、好ましくは６．２〜８．５重量％であり、さら
に好ましくは６．２〜７．６重量％である。アルミニウ
ム含有率が少ないと、十分な耐食性を与えることができ
ず、また引っ張り強度などの機械特性が低下する。また
アルミ含有率が多くなると、機械的強度の向上は飽和
し、逆に伸びが低下する傾向にある。従って、鍛造成形
性が悪くなる傾向にある。
金材のアルミニウム含有率は、４．０〜１０．５重量％
であり、好ましくは６．２〜８．５重量％であり、さら
に好ましくは６．２〜７．６重量％である。アルミニウ
ム含有率が少ないと、十分な耐食性を与えることができ
ず、また引っ張り強度などの機械特性が低下する。また
アルミ含有率が多くなると、機械的強度の向上は飽和
し、逆に伸びが低下する傾向にある。従って、鍛造成形
性が悪くなる傾向にある。
【０００８】本発明において用いるアルミニウム合金材
の鉄含有率は０．００４重量％未満である。鉄含有率が
これよりも多くなると、耐食性が低下する。またニッケ
ル含有率は０．００２重量％未満である。ニッケル含有
率がこれよりも多くなると、耐食性が低下する傾向にあ
る。また銅含有率は０．０１５重量％未満である。銅含
有率がこれよりも多くなると、耐食性が低下する傾向に
ある。
の鉄含有率は０．００４重量％未満である。鉄含有率が
これよりも多くなると、耐食性が低下する。またニッケ
ル含有率は０．００２重量％未満である。ニッケル含有
率がこれよりも多くなると、耐食性が低下する傾向にあ
る。また銅含有率は０．０１５重量％未満である。銅含
有率がこれよりも多くなると、耐食性が低下する傾向に
ある。
【０００９】本発明において用いるマグネシウム合金材
の結晶粒径は２００μｍ以下である。マグネシウム合金
材の結晶粒径を２００μｍ以下とすることにより、粉体
塗装を施したマグネシウム合金材の耐食性を高めること
ができる。本発明において、マグネシウム合金材の結晶
粒径は、さらに好ましくは１００μｍ以下であり、さら
に好ましくは５０μｍ以下である。
の結晶粒径は２００μｍ以下である。マグネシウム合金
材の結晶粒径を２００μｍ以下とすることにより、粉体
塗装を施したマグネシウム合金材の耐食性を高めること
ができる。本発明において、マグネシウム合金材の結晶
粒径は、さらに好ましくは１００μｍ以下であり、さら
に好ましくは５０μｍ以下である。
【００１０】このような結晶粒径は、Ｔ４処理（溶体化
処理；焼入れ→常温時効）した後、エッチング処理し
て、結晶粒径を光学顕微鏡にて判断できるようにした
後、画像解析処理により平均結晶粒径を求めて測定する
ことができる。
処理；焼入れ→常温時効）した後、エッチング処理し
て、結晶粒径を光学顕微鏡にて判断できるようにした
後、画像解析処理により平均結晶粒径を求めて測定する
ことができる。
【００１１】本発明に用いるマグネシウム合金材がさら
にマンガン及び亜鉛を含有する場合には、マンガン含有
率が０．１５〜０．５重量％であり、亜鉛含有率が０．
４〜０．８重量％であることが好ましい。マンガン含有
量が０．１５重量％未満であると、鉄分を抑制するとい
うマンガンの作用が不十分となり、耐食性が低下する傾
向にある。また０．５重量％を超えると、鍛造加工性が
悪くなる傾向にある。亜鉛含有量が０．４重量％未満で
あると、マグネシウム合金材の亜鉛含有による強度向上
が十分でなくなる。また、亜鉛含有率が０．８重量％を
超えると、鍛造加工性が低下する傾向にある。
にマンガン及び亜鉛を含有する場合には、マンガン含有
率が０．１５〜０．５重量％であり、亜鉛含有率が０．
４〜０．８重量％であることが好ましい。マンガン含有
量が０．１５重量％未満であると、鉄分を抑制するとい
うマンガンの作用が不十分となり、耐食性が低下する傾
向にある。また０．５重量％を超えると、鍛造加工性が
悪くなる傾向にある。亜鉛含有量が０．４重量％未満で
あると、マグネシウム合金材の亜鉛含有による強度向上
が十分でなくなる。また、亜鉛含有率が０．８重量％を
超えると、鍛造加工性が低下する傾向にある。
【００１２】本発明において用いるマグネシウム合金材
には、さらにストロンチウムが含有されてもよい。スト
ロンチウムの含有率は０．０２〜０．５重量％であるこ
とが好ましい。マグネシウム合金材に添加されたストロ
ンチウムは、結晶の微細化剤として働く。従って、スト
ロンチウム含有率が０．０２重量％未満であると、この
ような微細化の作用が十分に得られない場合がある。ま
たストロンチウム含有率が０．５重量％を超えると、鍛
造成形性が低下する傾向にある。マグネシウム合金材に
添加されたストロンチウムは、一般に金属間化合物とし
てマグネシウム合金材中に含有されている。
には、さらにストロンチウムが含有されてもよい。スト
ロンチウムの含有率は０．０２〜０．５重量％であるこ
とが好ましい。マグネシウム合金材に添加されたストロ
ンチウムは、結晶の微細化剤として働く。従って、スト
ロンチウム含有率が０．０２重量％未満であると、この
ような微細化の作用が十分に得られない場合がある。ま
たストロンチウム含有率が０．５重量％を超えると、鍛
造成形性が低下する傾向にある。マグネシウム合金材に
添加されたストロンチウムは、一般に金属間化合物とし
てマグネシウム合金材中に含有されている。
【００１３】また、このような微細化剤として、ＣａＮ
ＣＮをマグネシウム合金材に添加してもよい。ＣａＮＣ
Ｎの添加量としては、０．３〜０．７重量％が好まし
い。添加量が少なすぎると微細化の作用が十分に得られ
ず、また添加量が多すぎると鍛造成形性が低下する傾向
にある。
ＣＮをマグネシウム合金材に添加してもよい。ＣａＮＣ
Ｎの添加量としては、０．３〜０．７重量％が好まし
い。添加量が少なすぎると微細化の作用が十分に得られ
ず、また添加量が多すぎると鍛造成形性が低下する傾向
にある。
【００１４】本発明に用いられるマグネシウム合金材
は、上述のように結晶粒径が２００μｍ以下の結晶構造
を有するものである。マグネシウム合金材の結晶粒径
は、上述のように、ＣａＮＣＮ及びストロンチウムなど
の微細化剤を添加することにより制御することができる
が、マグネシウム合金材を塑性加工することによっても
結晶粒径を小さくすることができる。例えば、結晶粒径
２００μｍ以下のアルミニウム合金鋳造素材を塑性加工
することにより、結晶粒径１００μｍ以下の結晶構造を
有するマグネシウム合金材とすることができる。
は、上述のように結晶粒径が２００μｍ以下の結晶構造
を有するものである。マグネシウム合金材の結晶粒径
は、上述のように、ＣａＮＣＮ及びストロンチウムなど
の微細化剤を添加することにより制御することができる
が、マグネシウム合金材を塑性加工することによっても
結晶粒径を小さくすることができる。例えば、結晶粒径
２００μｍ以下のアルミニウム合金鋳造素材を塑性加工
することにより、結晶粒径１００μｍ以下の結晶構造を
有するマグネシウム合金材とすることができる。
【００１５】また、最終製品の形状にした後に、マグネ
シウム合金材の機械的強度特性の向上のために溶体化処
理及び人工的時効処理（例えばＴ６処理）が実施される
場合でも、金属組織の結晶粒径が２００μｍ以下に制御
されているので、高耐食性を保つことができる。
シウム合金材の機械的強度特性の向上のために溶体化処
理及び人工的時効処理（例えばＴ６処理）が実施される
場合でも、金属組織の結晶粒径が２００μｍ以下に制御
されているので、高耐食性を保つことができる。
【００１６】本発明のマグネシウム合金材に対して行う
塗装下地処理は、化成皮膜を形成し得る塗装下地処理で
あれば特に限定されるものではないが、特にＤｏｗ２２
法等のクロム酸塩処理、マンガン変性燐酸亜鉛処理が好
ましい。
塗装下地処理は、化成皮膜を形成し得る塗装下地処理で
あれば特に限定されるものではないが、特にＤｏｗ２２
法等のクロム酸塩処理、マンガン変性燐酸亜鉛処理が好
ましい。
【００１７】クロム酸塩処理としては、従来から一般に
知られている処理液を用いることができ、例えば、Ｃｒ
Ｏ3 ＝０〜１０ｇ／リットル及び／またはＣｒ2 Ｏ7 2-
＝０〜１５０ｇ／リットル、ＣｒＯ3 ＋Ｃｒ2 Ｏ7 2- ≧
０．１ｇ／リットル水溶液を用いることができ、他にＦ
イオン、Ｚｒイオン、Ｍｏイオン、Ｋイオン、Ｍｎイオ
ン、ＮＯ3 - 、ＳＯ4 2- などを含んでいてもよい。Ｃｒ
Ｏ3 ＋Ｃｒ2 Ｏ7 2- の含有量は少なすぎると耐食性が低
下し、ＣｒＯ3 ＋Ｃｒ2 Ｏ7 2- の含有量が多すぎると含
有量の割合に比しての効果が少なくなり経済的に不利な
ものとなる場合がある。一般に処理温度は室温（２０
℃）〜５０℃で行われ、処理時間は一般に１０秒〜５分
間である。処理方法としては、例えば、浸漬処理や、噴
霧処理等の方法が採用される。市販の処理液としては、
Ｄｏｗ２２法相当の処理剤や日本ペイント社製、商品名
「アルサーフ６００Ｎ」等が挙げられる。
知られている処理液を用いることができ、例えば、Ｃｒ
Ｏ3 ＝０〜１０ｇ／リットル及び／またはＣｒ2 Ｏ7 2-
＝０〜１５０ｇ／リットル、ＣｒＯ3 ＋Ｃｒ2 Ｏ7 2- ≧
０．１ｇ／リットル水溶液を用いることができ、他にＦ
イオン、Ｚｒイオン、Ｍｏイオン、Ｋイオン、Ｍｎイオ
ン、ＮＯ3 - 、ＳＯ4 2- などを含んでいてもよい。Ｃｒ
Ｏ3 ＋Ｃｒ2 Ｏ7 2- の含有量は少なすぎると耐食性が低
下し、ＣｒＯ3 ＋Ｃｒ2 Ｏ7 2- の含有量が多すぎると含
有量の割合に比しての効果が少なくなり経済的に不利な
ものとなる場合がある。一般に処理温度は室温（２０
℃）〜５０℃で行われ、処理時間は一般に１０秒〜５分
間である。処理方法としては、例えば、浸漬処理や、噴
霧処理等の方法が採用される。市販の処理液としては、
Ｄｏｗ２２法相当の処理剤や日本ペイント社製、商品名
「アルサーフ６００Ｎ」等が挙げられる。
【００１８】本発明において塗装下地処理に用いるマン
ガン変性燐酸亜鉛処理液としては、亜鉛イオン０．５〜
２．５ｇ／リットル、マンガンイオン０．１〜３ｇ／リ
ットル、燐酸イオン５〜４０ｇ／リットル、弗素化合物
（ＨＦ換算）０．０５〜３ｇ／リットル及び皮膜化成促
進剤を含有する組成の処理液が好適に用いられる。この
マンガン変性燐酸亜鉛処理液には、実質的に、ニッケル
イオン、コバルトイオン及び銅イオンが含まれないこと
が好ましく、いずれもが０．０１ｇ／リットル未満であ
ることが好ましい。
ガン変性燐酸亜鉛処理液としては、亜鉛イオン０．５〜
２．５ｇ／リットル、マンガンイオン０．１〜３ｇ／リ
ットル、燐酸イオン５〜４０ｇ／リットル、弗素化合物
（ＨＦ換算）０．０５〜３ｇ／リットル及び皮膜化成促
進剤を含有する組成の処理液が好適に用いられる。この
マンガン変性燐酸亜鉛処理液には、実質的に、ニッケル
イオン、コバルトイオン及び銅イオンが含まれないこと
が好ましく、いずれもが０．０１ｇ／リットル未満であ
ることが好ましい。
【００１９】亜鉛イオン含有量が０．５ｇ／リットル未
満であると、塗装したマグネシウム材のＳＳＴにおける
耐食性が低下するおそれがある。また２．５ｇ／リット
ルを超えると、塗装したマグネシウム材のＣＣＴにおけ
る耐食性が低下するおそれがある。亜鉛イオンのより好
ましい含有量は、０．８〜１．５ｇ／リットルである。
満であると、塗装したマグネシウム材のＳＳＴにおける
耐食性が低下するおそれがある。また２．５ｇ／リット
ルを超えると、塗装したマグネシウム材のＣＣＴにおけ
る耐食性が低下するおそれがある。亜鉛イオンのより好
ましい含有量は、０．８〜１．５ｇ／リットルである。
【００２０】マンガンイオンの含有量が０．１ｇ／リッ
トル未満であると、塗装したマグネシウム材のＣＣＴに
おける耐食性が低下するおそれがある。また３ｇ／リッ
トルを超えると、塗装したマグネシウム材のＳＳＴが低
下するおそれがある。マンガンイオンのより好ましい含
有量は、０．８〜２ｇ／リットルである。
トル未満であると、塗装したマグネシウム材のＣＣＴに
おける耐食性が低下するおそれがある。また３ｇ／リッ
トルを超えると、塗装したマグネシウム材のＳＳＴが低
下するおそれがある。マンガンイオンのより好ましい含
有量は、０．８〜２ｇ／リットルである。
【００２１】また、マンガンイオン／亜鉛イオンの含有
量の比率は、１／４〜４であることが好ましい。この比
率が１／４未満であると、塗装したマグネシウム材のＣ
ＣＴにおける耐食性向上の効果が減少する場合がある。
またこの比率が４を超えると、塗装したマグネシウム材
のＳＳＴにおける耐食性向上の効果が減少する場合があ
る。マンガンイオン／亜鉛イオンのより好ましい含有量
の比率は、０．５〜２．５である。
量の比率は、１／４〜４であることが好ましい。この比
率が１／４未満であると、塗装したマグネシウム材のＣ
ＣＴにおける耐食性向上の効果が減少する場合がある。
またこの比率が４を超えると、塗装したマグネシウム材
のＳＳＴにおける耐食性向上の効果が減少する場合があ
る。マンガンイオン／亜鉛イオンのより好ましい含有量
の比率は、０．５〜２．５である。
【００２２】燐酸イオンの含有量が０．５ｇ／リットル
未満であると、浴組成の変動が大きくなり、安定して良
好な皮膜を形成できなくなるおそれがある。また、ＳＳ
Ｔにおける耐食性向上の効果が減少する。また、燐酸イ
オンの含有量が４０ｇ／リットルを超えても、より以上
の格別の効果の向上がなく、経済的に不利なものとな
る。燐酸イオンのより好ましい含有量は、１０〜２０ｇ
／リットルである。
未満であると、浴組成の変動が大きくなり、安定して良
好な皮膜を形成できなくなるおそれがある。また、ＳＳ
Ｔにおける耐食性向上の効果が減少する。また、燐酸イ
オンの含有量が４０ｇ／リットルを超えても、より以上
の格別の効果の向上がなく、経済的に不利なものとな
る。燐酸イオンのより好ましい含有量は、１０〜２０ｇ
／リットルである。
【００２３】弗素化合物の含有量（ＨＦ換算）が０．０
５ｇ／リットル未満であると、浴組成の変動が大きくな
り、安定して良好な皮膜を形成できなくなる。また含有
量が３ｇ／リットルを超えても、より以上の格別の効果
の向上がなく、経済的に不利なものとなる。弗素化合物
としては、例えば、弗酸、珪弗化水素酸、硼弗化水素
酸、ジルコニウム弗酸、チタニウム弗酸、及びそれらの
アルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩等を用いること
ができる。弗素化合物のより好ましい含有量は、ＨＦ換
算で０．３〜１．５ｇ／リットルである。
５ｇ／リットル未満であると、浴組成の変動が大きくな
り、安定して良好な皮膜を形成できなくなる。また含有
量が３ｇ／リットルを超えても、より以上の格別の効果
の向上がなく、経済的に不利なものとなる。弗素化合物
としては、例えば、弗酸、珪弗化水素酸、硼弗化水素
酸、ジルコニウム弗酸、チタニウム弗酸、及びそれらの
アルカリ金属塩もしくはアンモニウム塩等を用いること
ができる。弗素化合物のより好ましい含有量は、ＨＦ換
算で０．３〜１．５ｇ／リットルである。
【００２４】マンガン変性燐酸亜鉛処理液中に含有され
る皮膜化成促進剤としては、例えば、亜硝酸塩、過酸化
水素、及びｍ−ニトロベンゼンスルホン酸塩等から選ば
れる少なくとも１種以上を用いることができる。亜硝酸
塩を単独で使用する場合、０．０１〜０．５ｇ／リット
ル含有することが好ましい。また過酸化水素を単独で使
用する場合は、０．５〜１０ｇ／リットル含有すること
が好ましい。またｍ−ニトロベンゼンスルホン酸塩を単
独で用いる場合は、０．０５〜５ｇ／リットル含有する
ことが好ましい。これらの皮膜化成促進剤が上記含有量
の範囲よりも少ない量であると、ＳＳＴにおける耐食性
が低下するおそれがある。また上記含有量の範囲を超え
て含有しても、より以上の格別の効果を得ることができ
ず、経済的に不利なものとなる。
る皮膜化成促進剤としては、例えば、亜硝酸塩、過酸化
水素、及びｍ−ニトロベンゼンスルホン酸塩等から選ば
れる少なくとも１種以上を用いることができる。亜硝酸
塩を単独で使用する場合、０．０１〜０．５ｇ／リット
ル含有することが好ましい。また過酸化水素を単独で使
用する場合は、０．５〜１０ｇ／リットル含有すること
が好ましい。またｍ−ニトロベンゼンスルホン酸塩を単
独で用いる場合は、０．０５〜５ｇ／リットル含有する
ことが好ましい。これらの皮膜化成促進剤が上記含有量
の範囲よりも少ない量であると、ＳＳＴにおける耐食性
が低下するおそれがある。また上記含有量の範囲を超え
て含有しても、より以上の格別の効果を得ることができ
ず、経済的に不利なものとなる。
【００２５】またマンガン変性燐酸亜鉛処理液において
は、上述のように、ニッケルイオン、コバルトイオン及
び銅イオンのいずれもが、０．０１ｇ／リットル未満で
あることが好ましい。これらのイオンが０．０１ｇ／リ
ットル以上含有されると、ＳＳＴ及びＣＣＴにおける耐
食性能が低下するおそれがある。
は、上述のように、ニッケルイオン、コバルトイオン及
び銅イオンのいずれもが、０．０１ｇ／リットル未満で
あることが好ましい。これらのイオンが０．０１ｇ／リ
ットル以上含有されると、ＳＳＴ及びＣＣＴにおける耐
食性能が低下するおそれがある。
【００２６】さらに、マンガン変性燐酸亜鉛処理液に
は、硝酸イオン２〜２０ｇ／リットルが含まれていても
よい。さらに、クロレートイオンが０．０５〜２ｇ／リ
ットル含まれていてもよい。
は、硝酸イオン２〜２０ｇ／リットルが含まれていても
よい。さらに、クロレートイオンが０．０５〜２ｇ／リ
ットル含まれていてもよい。
【００２７】マンガン変性燐酸亜鉛処理液の全酸度は１
０〜４０ポイントであることが好ましい。全酸度は、処
理液を１０ｍｌ採取し、フェノールフタレインを指示薬
として、０．１Ｎ苛性ソーダで滴定して求めることがで
きる。１０ポイント未満であるとＳＳＴにおける耐食性
が低下するおそれがあり、４０ポイントを超えても格別
な効果が得られず、経済的に不利なものとなる。
０〜４０ポイントであることが好ましい。全酸度は、処
理液を１０ｍｌ採取し、フェノールフタレインを指示薬
として、０．１Ｎ苛性ソーダで滴定して求めることがで
きる。１０ポイント未満であるとＳＳＴにおける耐食性
が低下するおそれがあり、４０ポイントを超えても格別
な効果が得られず、経済的に不利なものとなる。
【００２８】さらに、マンガン変性燐酸亜鉛処理液の遊
離酸度は、０．５〜２．０ポイントであることが好まし
い。処理液の遊離酸度は、処理液を１０ｍｌ採取し、ブ
ロムフェノールブルーを指示薬として、０．１Ｎ苛性ソ
ーダで滴定することにより求めることができる。０．５
ポイント未満であると、処理液の安定性が低下し、スラ
ッジを生成するおそれが生じる。また２．０ポイントを
超えると、ＳＳＴにおける耐食性能が低下するおそれが
ある。
離酸度は、０．５〜２．０ポイントであることが好まし
い。処理液の遊離酸度は、処理液を１０ｍｌ採取し、ブ
ロムフェノールブルーを指示薬として、０．１Ｎ苛性ソ
ーダで滴定することにより求めることができる。０．５
ポイント未満であると、処理液の安定性が低下し、スラ
ッジを生成するおそれが生じる。また２．０ポイントを
超えると、ＳＳＴにおける耐食性能が低下するおそれが
ある。
【００２９】マンガン変性燐酸亜鉛処理液を用いて処理
する際の処理温度は、室温（２０℃）〜７０℃の範囲で
適宜選択することができる。また処理時間は、特に限定
されるものではなく、例えば１０秒〜１０分間、好まし
くは１〜２分間処理される。マンガン変性燐酸亜鉛処理
液を用いて処理する方法としては、クロム酸塩処理と同
様に、浸漬処理や、噴霧処理などの処理方法を採用する
ことができる。
する際の処理温度は、室温（２０℃）〜７０℃の範囲で
適宜選択することができる。また処理時間は、特に限定
されるものではなく、例えば１０秒〜１０分間、好まし
くは１〜２分間処理される。マンガン変性燐酸亜鉛処理
液を用いて処理する方法としては、クロム酸塩処理と同
様に、浸漬処理や、噴霧処理などの処理方法を採用する
ことができる。
【００３０】本発明において、塗装下地処理を施したマ
グネシウム合金材に粉体塗装する粉体塗料は、特に限定
されるものではなく、アクリル系粉体塗料及びエポキシ
系粉体塗料などの粉体塗料を用いることができる。耐食
性の点からは、特にエポキシ系粉体塗料が好ましく、カ
ルボキシル基を有するポリエステル樹脂を硬化剤とした
エポキシ系粉体塗料または二塩基酸ジヒドラジドを硬化
剤としたエポキシ系粉体塗料が好ましい。
グネシウム合金材に粉体塗装する粉体塗料は、特に限定
されるものではなく、アクリル系粉体塗料及びエポキシ
系粉体塗料などの粉体塗料を用いることができる。耐食
性の点からは、特にエポキシ系粉体塗料が好ましく、カ
ルボキシル基を有するポリエステル樹脂を硬化剤とした
エポキシ系粉体塗料または二塩基酸ジヒドラジドを硬化
剤としたエポキシ系粉体塗料が好ましい。
【００３１】これらのエポキシ系粉体塗料中のエポキシ
樹脂成分は、一般的なビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
を用いることができる。分子量としては、３６０〜１０
０００が好ましく、さらに好ましくは８００〜３０００
である。分子量が低すぎると塗膜物性が低下するおそれ
があり、分子量が高すぎるとフロー性が不足し塗膜外観
が悪くなるおそれがある。
樹脂成分は、一般的なビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
を用いることができる。分子量としては、３６０〜１０
０００が好ましく、さらに好ましくは８００〜３０００
である。分子量が低すぎると塗膜物性が低下するおそれ
があり、分子量が高すぎるとフロー性が不足し塗膜外観
が悪くなるおそれがある。
【００３２】硬化剤として用いられるカルボキシル基を
有するポリエステル樹脂の分子量としては、１０００〜
１００００が好ましく、さらに好ましくは１５００〜８
０００である。分子量が低すぎると膜強度が不足するお
それがあり、分子量が高すぎるとフロー性が不足し塗膜
外観が悪くなるおそれがある。
有するポリエステル樹脂の分子量としては、１０００〜
１００００が好ましく、さらに好ましくは１５００〜８
０００である。分子量が低すぎると膜強度が不足するお
それがあり、分子量が高すぎるとフロー性が不足し塗膜
外観が悪くなるおそれがある。
【００３３】カルボキシル基を有するポリエステル樹脂
の酸価としては、５〜１００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ま
しく、さらに好ましくは２０〜８０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
である。酸価が低すぎると膜強度が不足するおそれがあ
り、酸価が高すぎると硬化が著しく、塗膜の可撓性、耐
衝撃性等の膜物性が低下するおそれがある。
の酸価としては、５〜１００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ま
しく、さらに好ましくは２０〜８０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）
である。酸価が低すぎると膜強度が不足するおそれがあ
り、酸価が高すぎると硬化が著しく、塗膜の可撓性、耐
衝撃性等の膜物性が低下するおそれがある。
【００３４】カルボキシル基を有するポリエステル樹脂
のガラス転移温度（Ｔｇ）としては、２０〜１００℃が
好ましく、さらに好ましくは３０〜８０℃である。ガラ
ス転移温度が低すぎると塗料の安定性、すなわち耐ブロ
ッキング性が低下するおそれがあり、またガラス転移温
度が高すぎるとフロー性が低下し塗膜外観が悪くなるお
それがある。
のガラス転移温度（Ｔｇ）としては、２０〜１００℃が
好ましく、さらに好ましくは３０〜８０℃である。ガラ
ス転移温度が低すぎると塗料の安定性、すなわち耐ブロ
ッキング性が低下するおそれがあり、またガラス転移温
度が高すぎるとフロー性が低下し塗膜外観が悪くなるお
それがある。
【００３５】エポキシ樹脂と硬化剤であるポリエステル
樹脂との配合割合は、エポキシ樹脂のグリシジル基／ポ
リエステル樹脂のカルボキシル基（官能基当量比）の比
率で０．５〜２．０が好ましい。エポキシ樹脂とポリエ
ステル樹脂の配合割合がこの範囲から外れると塗膜の硬
化度が低くなり過ぎ、膜強度が不足するおそれがある。
樹脂との配合割合は、エポキシ樹脂のグリシジル基／ポ
リエステル樹脂のカルボキシル基（官能基当量比）の比
率で０．５〜２．０が好ましい。エポキシ樹脂とポリエ
ステル樹脂の配合割合がこの範囲から外れると塗膜の硬
化度が低くなり過ぎ、膜強度が不足するおそれがある。
【００３６】硬化剤として用いる二塩基酸ジヒドラジド
としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタ
ル酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド等が挙げら
れる。
としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタ
ル酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド等が挙げら
れる。
【００３７】二塩基酸ジヒドラジドとエポキシ樹脂との
配合割合は、エポキシ樹脂のグリシジル基／二塩基酸ジ
ヒドラジドのヒドラジド基（官能基当量比）の比率とし
て、０．５〜４の範囲内が好ましい。この比率が低すぎ
ると硬化が進みすぎ、可撓性、耐衝撃性等の塗膜性能が
低下するおそれがある。またこの比率が高すぎると塗膜
の硬化が低くなりすぎ、可撓性、耐衝撃性等の塗膜性能
が低下するおそれがある。
配合割合は、エポキシ樹脂のグリシジル基／二塩基酸ジ
ヒドラジドのヒドラジド基（官能基当量比）の比率とし
て、０．５〜４の範囲内が好ましい。この比率が低すぎ
ると硬化が進みすぎ、可撓性、耐衝撃性等の塗膜性能が
低下するおそれがある。またこの比率が高すぎると塗膜
の硬化が低くなりすぎ、可撓性、耐衝撃性等の塗膜性能
が低下するおそれがある。
【００３８】本発明における粉体塗料には、上記成分の
他に、顔料、可塑剤、触媒等を、本発明の効果を減じな
い範囲で配合することができる。本発明において用いる
粉体塗料は、通常の粉体塗料の製造方法により製造する
ことができ、乾式製造法及び湿式製造法で製造すること
ができる。例えば乾式製造法により製造する場合、樹
脂、硬化剤、顔料、添加剤等を混合（プレミックス）
し、これをニーダにより分散した後、粉砕し、粉体とす
ることにより製造することができる。
他に、顔料、可塑剤、触媒等を、本発明の効果を減じな
い範囲で配合することができる。本発明において用いる
粉体塗料は、通常の粉体塗料の製造方法により製造する
ことができ、乾式製造法及び湿式製造法で製造すること
ができる。例えば乾式製造法により製造する場合、樹
脂、硬化剤、顔料、添加剤等を混合（プレミックス）
し、これをニーダにより分散した後、粉砕し、粉体とす
ることにより製造することができる。
【００３９】本発明において粉体塗料を粉体塗装する方
法は、通常の静電吹付け塗装及び焼付け等により行うこ
とができる。粉体塗装による塗膜の膜厚としては、１５
〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。膜厚が薄
すぎると平滑性が低下し連続膜にならない場合がある。
また膜厚が厚すぎると静電塗装のみでの限界を越え、ワ
キ発生による塗膜欠陥を発生し、また経済的にも不利な
ものとなる。
法は、通常の静電吹付け塗装及び焼付け等により行うこ
とができる。粉体塗装による塗膜の膜厚としては、１５
〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。膜厚が薄
すぎると平滑性が低下し連続膜にならない場合がある。
また膜厚が厚すぎると静電塗装のみでの限界を越え、ワ
キ発生による塗膜欠陥を発生し、また経済的にも不利な
ものとなる。
【００４０】本発明の高耐食性塗膜形成方法は、鍛造成
形可能なマグネシウム合金材に優れた耐食性を付与する
ことができる方法であるが、本発明が対象とするマグネ
シウム合金材は必ずしも鍛造成形されるものに限定され
るものではなく、その他のマグネシウム合金材に対して
も耐食性付与のため適用することができるものである。
形可能なマグネシウム合金材に優れた耐食性を付与する
ことができる方法であるが、本発明が対象とするマグネ
シウム合金材は必ずしも鍛造成形されるものに限定され
るものではなく、その他のマグネシウム合金材に対して
も耐食性付与のため適用することができるものである。
【００４１】本発明においては、特定のマグネシウム合
金材に塗装下地処理を施した後、粉体塗料により粉体塗
装を施している。本発明で用いるマグネシウム合金材
は、特に耐食性に優れたものであり、このようなマグネ
シウム合金材に、さらに耐食性を付与するため、塗装下
地処理及び粉体塗装を施している。従って、本発明によ
り得られるマグネシウム合金材は、従来にはない優れた
耐食性を有するものである。
金材に塗装下地処理を施した後、粉体塗料により粉体塗
装を施している。本発明で用いるマグネシウム合金材
は、特に耐食性に優れたものであり、このようなマグネ
シウム合金材に、さらに耐食性を付与するため、塗装下
地処理及び粉体塗装を施している。従って、本発明によ
り得られるマグネシウム合金材は、従来にはない優れた
耐食性を有するものである。
【００４２】さらに本発明において用いられるマグネシ
ウム合金材は、機械的特性に優れるとともに、鍛造成形
性においても優れている。従って、本発明によれば、マ
グネシウム合金材に優れた耐食性を付与することがで
き、かつ鍛造成形可能なマグネシウム合金材とすること
ができる。
ウム合金材は、機械的特性に優れるとともに、鍛造成形
性においても優れている。従って、本発明によれば、マ
グネシウム合金材に優れた耐食性を付与することがで
き、かつ鍛造成形可能なマグネシウム合金材とすること
ができる。
【００４３】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。マグネシウム合金の被験材として、表
３に示すようなＡＳＴＭ規格品（ＺＫ６０，ＡＺ３１，
ＡＺ８０，ＡＺ９１）並びに表１に示す組成を有するマ
グネシウム合金材Ａを用い、必要に応じて、微粒化剤と
してのＳｒを０．０２重量％添加し、鋳造材とした。こ
のような被験材は、いずれもＦｅ０．００２重量％未
満、Ｎｉ０．００１重量％未満、Ｃｕ０．００５重量％
未満のものである。
体的に説明する。マグネシウム合金の被験材として、表
３に示すようなＡＳＴＭ規格品（ＺＫ６０，ＡＺ３１，
ＡＺ８０，ＡＺ９１）並びに表１に示す組成を有するマ
グネシウム合金材Ａを用い、必要に応じて、微粒化剤と
してのＳｒを０．０２重量％添加し、鋳造材とした。こ
のような被験材は、いずれもＦｅ０．００２重量％未
満、Ｎｉ０．００１重量％未満、Ｃｕ０．００５重量％
未満のものである。
【００４４】
【表１】
【００４５】塗装下地処理に用いる処理液としては、以
下の４種類のものを用いた。 ・クロム酸塩処理液（Ｄｏｗ２２法の処理液）：Ｋ
+ １．２３ｇ／リットル、Ｃｒ2 Ｏ7 2-１３０．４８ｇ
／リットル、ＭｎＯ4 - ３．７７ｇ／リットル、ＳＯ4
2-１．００ｇ／リットル ・マンガン変性燐酸亜鉛処理液（Ｎｉフリー燐酸亜鉛処
理液）：Ｚｎ2+１．０ｇ／リットル、Ｍｎ2+１．０ｇ／
リットル、ＳｉＦ6 2-１．０ｇ／リットル、ＰＯ4 3-１
５．０ｇ／リットル、ＮＯ3 - ５．０ｇ／リットル、Ｎ
Ｏ2 - ０．０７ｇ／リットル、全酸度２１ポイント、遊
離酸度１．０ポイント ・通常の燐酸亜鉛処理液（Ｎｉ含有燐酸亜鉛処理液）：
Ｚｎ2+１．０ｇ／リットル、Ｍｎ2+１．０ｇ／リット
ル、ＳｉＦ6 2-１．０ｇ／リットル、Ｎｉ2+１．０ｇ／
リットル、ＰＯ4 3-１５．０ｇ／リットル、ＮＯ
3 - ５．０ｇ／リットル、ＮＯ2 - ０．０７ｇ／リット
ル、全酸度２１ポイント、遊離酸度１．０ポイント
下の４種類のものを用いた。 ・クロム酸塩処理液（Ｄｏｗ２２法の処理液）：Ｋ
+ １．２３ｇ／リットル、Ｃｒ2 Ｏ7 2-１３０．４８ｇ
／リットル、ＭｎＯ4 - ３．７７ｇ／リットル、ＳＯ4
2-１．００ｇ／リットル ・マンガン変性燐酸亜鉛処理液（Ｎｉフリー燐酸亜鉛処
理液）：Ｚｎ2+１．０ｇ／リットル、Ｍｎ2+１．０ｇ／
リットル、ＳｉＦ6 2-１．０ｇ／リットル、ＰＯ4 3-１
５．０ｇ／リットル、ＮＯ3 - ５．０ｇ／リットル、Ｎ
Ｏ2 - ０．０７ｇ／リットル、全酸度２１ポイント、遊
離酸度１．０ポイント ・通常の燐酸亜鉛処理液（Ｎｉ含有燐酸亜鉛処理液）：
Ｚｎ2+１．０ｇ／リットル、Ｍｎ2+１．０ｇ／リット
ル、ＳｉＦ6 2-１．０ｇ／リットル、Ｎｉ2+１．０ｇ／
リットル、ＰＯ4 3-１５．０ｇ／リットル、ＮＯ
3 - ５．０ｇ／リットル、ＮＯ2 - ０．０７ｇ／リット
ル、全酸度２１ポイント、遊離酸度１．０ポイント
【００４６】下塗り塗装の塗装種としては、以下の塗料
を用いた。 ・エポキシＰＤ：（カルボキシル基を有するポリエステ
ル樹脂を硬化剤としたエポキシ系粉体塗料）；ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（分子量約２０００、東都化成
社製）とカルボキシル基末端ポリエステル樹脂（分子量
約４０００、酸価５３ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ＝６９℃、
日本ユピカ社製）を重量比で５０／５０に混合して調製
し、顔料及び添加剤を加えて、プレミックス→ニーダー
→粉砕→分級の工程により粉体塗料としたもの。
を用いた。 ・エポキシＰＤ：（カルボキシル基を有するポリエステ
ル樹脂を硬化剤としたエポキシ系粉体塗料）；ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（分子量約２０００、東都化成
社製）とカルボキシル基末端ポリエステル樹脂（分子量
約４０００、酸価５３ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ＝６９℃、
日本ユピカ社製）を重量比で５０／５０に混合して調製
し、顔料及び添加剤を加えて、プレミックス→ニーダー
→粉砕→分級の工程により粉体塗料としたもの。
【００４７】・エポキシ電着：ウレタン変性エポキシカ
チオン電着塗料、商品名「パワートップＵ−１００
０」、日本ペイント社製。 ・アクリルＰＤ：アルリル系粉体塗料、商品名「パウダ
ックスＡ−５０」日本ペイント社製。
チオン電着塗料、商品名「パワートップＵ−１００
０」、日本ペイント社製。 ・アクリルＰＤ：アルリル系粉体塗料、商品名「パウダ
ックスＡ−５０」日本ペイント社製。
【００４８】・中塗り及び上塗りとしては、以下のアク
リルメラミン系塗料イ〜ハを用いた。 イ：（中塗り）；アクリルメラミン系塗料、商品名「Ｏ
ＴＯ−４８２５」、日本ペイント社製。 ロ：（上塗りベース）；アクリルメラミン系塗料、商品
名「ＯＴＯ−５２０−１」、日本ペイント社製。 ハ：（上塗りクリア）；アクリルメラミン系塗料、商品
名「ＯＴＯ−５６３」、日本ペイント社製。
リルメラミン系塗料イ〜ハを用いた。 イ：（中塗り）；アクリルメラミン系塗料、商品名「Ｏ
ＴＯ−４８２５」、日本ペイント社製。 ロ：（上塗りベース）；アクリルメラミン系塗料、商品
名「ＯＴＯ−５２０−１」、日本ペイント社製。 ハ：（上塗りクリア）；アクリルメラミン系塗料、商品
名「ＯＴＯ−５６３」、日本ペイント社製。
【００４９】処理塗装工程 上記マグネシウム合金材に対し、以下の工程の順に従っ
て処理及び塗装を施した。 脱脂→水洗→（燐酸亜鉛処理の場合）表面調整→塗装下
地処理→水洗→純水洗→乾燥→下塗り塗装→（必要に応
じて）中上塗り塗装
て処理及び塗装を施した。 脱脂→水洗→（燐酸亜鉛処理の場合）表面調整→塗装下
地処理→水洗→純水洗→乾燥→下塗り塗装→（必要に応
じて）中上塗り塗装
【００５０】各処理及び塗装は以下のようにして行っ
た。 脱脂 アルカリ性脱脂剤（日本ペイント社製「サーフクリーナ
ー５３」２重量％濃度水溶液）を使用し、４０〜４５℃
で３分間浸漬処理した。 水洗 水道水を使用し、室温で１５秒間スプレー水洗した。 表面調整 マンガン変性燐酸亜鉛処理及び通常燐酸亜鉛処理につい
ては、表面調整剤として日本ペイント社製「サーフファ
イン５ＭＺ−１」０．１重量％濃度水溶液を使用し、室
温で２０秒間浸漬処理した。
た。 脱脂 アルカリ性脱脂剤（日本ペイント社製「サーフクリーナ
ー５３」２重量％濃度水溶液）を使用し、４０〜４５℃
で３分間浸漬処理した。 水洗 水道水を使用し、室温で１５秒間スプレー水洗した。 表面調整 マンガン変性燐酸亜鉛処理及び通常燐酸亜鉛処理につい
ては、表面調整剤として日本ペイント社製「サーフファ
イン５ＭＺ−１」０．１重量％濃度水溶液を使用し、室
温で２０秒間浸漬処理した。
【００５１】塗装下地処理 表１に示す処理液を使用し、マンガン変性燐酸亜鉛処理
液及び通常の燐酸亜鉛処理液については、４０℃で２分
間浸漬させた。またクロム酸塩処理液については２５℃
で１分間浸漬処理した。 水洗 水道水を使用し、室温で１５秒間スプレー水洗した。 純水洗 イオン交換水を使用し、室温で１５秒間スプレー水洗し
た。 乾燥 ８０℃の熱風で１０分間乾燥した。 下塗り塗装
液及び通常の燐酸亜鉛処理液については、４０℃で２分
間浸漬させた。またクロム酸塩処理液については２５℃
で１分間浸漬処理した。 水洗 水道水を使用し、室温で１５秒間スプレー水洗した。 純水洗 イオン交換水を使用し、室温で１５秒間スプレー水洗し
た。 乾燥 ８０℃の熱風で１０分間乾燥した。 下塗り塗装
【００５２】表１に示す下塗り塗装用の塗料を用い、以
下に示す方法で塗装を行った。 ・エポキシＰＤ：静電吹付法、膜厚７０〜８０μｍ、焼
付け１８０℃×１５分間 ・エポキシ電着：カチオン電着塗装、膜厚２５〜３０μ
ｍ、焼付け１７０℃×２０分間 ・アクリルＰＤ：静電吹付法、膜厚７０〜８０μｍ、焼
付け１５０℃×２０分間
下に示す方法で塗装を行った。 ・エポキシＰＤ：静電吹付法、膜厚７０〜８０μｍ、焼
付け１８０℃×１５分間 ・エポキシ電着：カチオン電着塗装、膜厚２５〜３０μ
ｍ、焼付け１７０℃×２０分間 ・アクリルＰＤ：静電吹付法、膜厚７０〜８０μｍ、焼
付け１５０℃×２０分間
【００５３】中上塗り塗装 中塗り塗装及び上塗り塗装は、以下のようにして行っ
た。 ・中塗り塗装イ：静電スプレー、膜厚３０〜４０μｍ、
焼付け１４０℃×２０分間 ・上塗り塗装ロ及びハ：静電スプレー、膜厚１５〜２０
μｍ（ベース）＋３０〜５０μｍ（クリア）、焼付け１
４０℃×２０分間 なお、塗膜全体の厚みをほぼ同一にするため、下塗り塗
装として電着塗装したものについては中塗り塗装イと上
塗り塗装ロ及びハを施し、下塗り塗装として粉体塗装し
たものについては上塗り塗装ロ及びハを施した。
た。 ・中塗り塗装イ：静電スプレー、膜厚３０〜４０μｍ、
焼付け１４０℃×２０分間 ・上塗り塗装ロ及びハ：静電スプレー、膜厚１５〜２０
μｍ（ベース）＋３０〜５０μｍ（クリア）、焼付け１
４０℃×２０分間 なお、塗膜全体の厚みをほぼ同一にするため、下塗り塗
装として電着塗装したものについては中塗り塗装イと上
塗り塗装ロ及びハを施し、下塗り塗装として粉体塗装し
たものについては上塗り塗装ロ及びハを施した。
【００５４】耐食性の評価 以上のようにして得られた塗装板について、塩水噴霧試
験（耐ＳＳＴ性、ＪＩＳ−Ｚ−２３７１）により耐食性
を評価した。塗装板にクロスカットを入れ、５％塩水を
噴霧し続け、カット部からの塗膜のフクレ幅が３ｍｍと
なった時間を測定し、以下の基準で耐食性の評価とし
た。結果を表３に示す。 ◎：１２００時間以上 ○： ９６０時間以上 △： ７２０時間以上 ×： ７２０時間未満
験（耐ＳＳＴ性、ＪＩＳ−Ｚ−２３７１）により耐食性
を評価した。塗装板にクロスカットを入れ、５％塩水を
噴霧し続け、カット部からの塗膜のフクレ幅が３ｍｍと
なった時間を測定し、以下の基準で耐食性の評価とし
た。結果を表３に示す。 ◎：１２００時間以上 ○： ９６０時間以上 △： ７２０時間以上 ×： ７２０時間未満
【００５５】鍛造成形性及び機械特性 鍛造成形性及び機械特性については、以下のようにして
評価し、評価結果を表３に示した。各々の合金成分を有
するＭｇ合金を用いて円柱状鍛造素材（高さ：４２ｍ
ｍ，直径：２８ｍｍ）を準備した。素材温度３５０℃に
おいて、据え込み加工（歪み速度；低速；１０％／ｓｅ
ｃ程度）を施し、限界据え込み率（＝元の高さＨ−クラ
ック発生時の高さＨ´／Ｈ×１００）により鍛造成型性
を評価した。また、上記据え込み率６０％を加えた素材
より引張試験片及びシャルピー衝撃試験片を切り出し、
機械的特性の評価を行った。評価結果を表２に示す。な
お、表３に示す総合評価は耐食性、成型性、及び機械特
性の評価の中で最も低い評価で判断したものである。
評価し、評価結果を表３に示した。各々の合金成分を有
するＭｇ合金を用いて円柱状鍛造素材（高さ：４２ｍ
ｍ，直径：２８ｍｍ）を準備した。素材温度３５０℃に
おいて、据え込み加工（歪み速度；低速；１０％／ｓｅ
ｃ程度）を施し、限界据え込み率（＝元の高さＨ−クラ
ック発生時の高さＨ´／Ｈ×１００）により鍛造成型性
を評価した。また、上記据え込み率６０％を加えた素材
より引張試験片及びシャルピー衝撃試験片を切り出し、
機械的特性の評価を行った。評価結果を表２に示す。な
お、表３に示す総合評価は耐食性、成型性、及び機械特
性の評価の中で最も低い評価で判断したものである。
【００５６】
【表２】
【００５７】
【表３】
【００５８】表３から明らかなように、本発明に従う実
施例においては、優れた耐食性を示すとともに、鍛造成
形性及び機械特性に優れていることがわかる。
施例においては、優れた耐食性を示すとともに、鍛造成
形性及び機械特性に優れていることがわかる。
【００５９】〔結晶粒径の影響〕上記のマグネシウム合
金材Ａを用い、結晶粒径と耐食性の関係について検討し
た。マグネシウム合金材Ａに対し、表４に示すような熱
処理を施した後、上記に示すような塗装下地処理、下塗
り塗装、及び中上塗り塗装を施し、得られた塗装板につ
いて、上記と同様にして塩水噴霧試験を１０００時間行
い、塗膜フクレ幅（ｍｍ）を測定した。なお、マグネシ
ウム合金材Ａの平均結晶粒径は鋳造条件（溶湯の冷却速
度）と鋳造後の塑性加工率を変えることにより調整し
た。
金材Ａを用い、結晶粒径と耐食性の関係について検討し
た。マグネシウム合金材Ａに対し、表４に示すような熱
処理を施した後、上記に示すような塗装下地処理、下塗
り塗装、及び中上塗り塗装を施し、得られた塗装板につ
いて、上記と同様にして塩水噴霧試験を１０００時間行
い、塗膜フクレ幅（ｍｍ）を測定した。なお、マグネシ
ウム合金材Ａの平均結晶粒径は鋳造条件（溶湯の冷却速
度）と鋳造後の塑性加工率を変えることにより調整し
た。
【００６０】
【表４】
【００６１】ここで、熱処理Ｔ６及び熱処理Ｆは、いず
れもＪＩＳで規定されている熱処理であり、Ｔ６は「焼
入れ→焼きもどし」の熱処理を示し、Ｆは「製造のまま
の状態で特に熱処理を施さないもの」を示している。
れもＪＩＳで規定されている熱処理であり、Ｔ６は「焼
入れ→焼きもどし」の熱処理を示し、Ｆは「製造のまま
の状態で特に熱処理を施さないもの」を示している。
【００６２】表４に示すような５種類の塗装板の平均結
晶粒径と、塗膜フクレ幅の関係を図１に示す。図１に示
されるように、平均結晶粒径が２００μｍ以下になる
と、急激に塗膜フクレ幅が小さくなり、耐食性が向上す
ることがわかる。
晶粒径と、塗膜フクレ幅の関係を図１に示す。図１に示
されるように、平均結晶粒径が２００μｍ以下になる
と、急激に塗膜フクレ幅が小さくなり、耐食性が向上す
ることがわかる。
【００６３】以上のように、本発明に従い、所定の合金
組成を有し、かつ結晶粒径が２００μｍ以下のマグネシ
ウム合金材に対し、塗装下地処理を施した後、粉体塗料
による粉体塗装を施すことにより、耐食性を著しく向上
させることができる。
組成を有し、かつ結晶粒径が２００μｍ以下のマグネシ
ウム合金材に対し、塗装下地処理を施した後、粉体塗料
による粉体塗装を施すことにより、耐食性を著しく向上
させることができる。
【図１】本発明に従う実施例における平均結晶粒径と塗
膜フクレ幅の関係を示す図。
膜フクレ幅の関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 22/12 Ｃ２３Ｃ 22/12 22/18 22/18 Ｃ２５Ｄ 13/20 Ｃ２５Ｄ 13/20 Ａ (72)発明者 四ノ宮 光男 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 傍田 保 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 稲場 弘 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 寺田 貞夫 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 アルミニウム含有率が４．０〜１０．５
重量％、鉄含有率が０．００４重量％未満、ニッケル含
有率が０．００２重量％未満、銅含有率が０．０１５重
量％未満である合金組成を有し、結晶粒径が２００μｍ
以下の結晶構造を有するマグネシウム合金材に塗装下地
処理を施す工程と、 前記塗装下地処理を施したマグネシウム合金材に粉体塗
料による粉体塗装を施す工程とを備えるマグネシウム合
金材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項２】 前記マグネシウム合金材のアルミニウム
含有率が６．２〜８．５重量％である請求項１に記載の
マグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項３】 前記マグネシウム合金材がさらにマンガ
ン及び亜鉛を含有し、マンガン含有率が０．１５〜０．
５重量％であり、亜鉛含有率が０．４〜０．８重量％で
ある請求項１または２に記載のマグネシウム合金材の高
耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項４】 前記マグネシウム合金材がさらにストロ
ンチウムを含有し、ストロンチウム含有率が０．０２〜
０．５重量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載
のマグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項５】 ストロンチウムが金属間化合物として前
記マグネシウム合金材に含有されている請求項４に記載
のマグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項６】 前記マグネシウム合金材の結晶粒径が１
００μｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載
のマグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項７】 前記マグネシウム合金材が、ＣａＮＣＮ
またはストロンチウムの微細化剤を添加して鋳造された
マグネシウム合金材である請求項１〜６のいずれか１項
に記載のマグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項８】 前記マグネシウム合金材が、結晶粒径２
００μｍ以下のアルミニウム合金鋳造素材を塑性加工す
ることにより、結晶粒径１００μｍ以下の結晶構造とし
たマグネシウム合金材である請求項１〜７のいずれか１
項に記載のマグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方
法。 - 【請求項９】 前記マグネシウム合金材が、溶体化処理
及び人工的時効処理を施したマグネシウム合金材である
請求項１〜８のいずれか１項に記載のマグネシウム合金
材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項１０】 前記塗装下地処理が、亜鉛イオン０．
５〜２．５ｇ／リットル、マンガンイオン０．１〜３．
０ｇ／リットル、燐酸イオン５〜４０ｇ／リットル、弗
素化合物０．０５〜３ｇ／リットル（ＨＦ換算）、及び
被膜化成促進剤を含み、ニッケルイオン、コバルトイオ
ン、及び銅イオンのいずれもが０．０１ｇ／リットル未
満である燐酸亜鉛処理液で処理する塗装下地処理である
請求項１〜９のいずれか１項に記載のマグネシウム合金
材の高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項１１】 前記粉体塗料による粉体塗装が、カル
ボキシル基を有するポリエステル樹脂を硬化剤としたエ
ポキシ系粉体塗料または二塩基酸ジヒドラジドを硬化剤
としたエポキシ系粉体塗料による粉体塗装である請求項
１〜１０のいずれか１項に記載のマグネシウム合金材の
高耐食性塗膜形成方法。 - 【請求項１２】 前記粉体塗料による粉体塗装が、アク
リル系粉体塗料による粉体塗装である請求項１〜１０の
いずれか１項に記載のマグネシウム合金材の高耐食性塗
膜形成方法。 - 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれか１項に記載
の塗膜形成方法により粉体塗装したことを特徴とするマ
グネシウム合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17248795A JPH0924338A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | マグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17248795A JPH0924338A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | マグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924338A true JPH0924338A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=15942902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17248795A Pending JPH0924338A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | マグネシウム合金材の高耐食性塗膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0924338A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001316753A (ja) * | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Japan Steel Works Ltd:The | 耐食性および耐熱性に優れたマグネシウム合金およびマグネシウム合金部材 |
| JP2003064438A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-05 | Japan Steel Works Ltd:The | 耐食性に優れたマグネシウム合金およびマグネシウム合金部材 |
| JP2003517098A (ja) * | 1999-12-15 | 2003-05-20 | ノランダ インコーポレイティド | 高温特性の優れたマグネシウム基鋳造合金 |
| JP2008214701A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | マグネシウム合金の化成処理被膜の形成方法 |
| WO2011071024A1 (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | 住友電気工業株式会社 | マグネシウム合金材 |
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| US9181608B2 (en) | 2010-02-08 | 2015-11-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy sheet |
| JP2017105221A (ja) * | 2014-04-04 | 2017-06-15 | Ｂｂｓジャパン株式会社 | 耐食性マグネシウム合金鍛造ホイール及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP17248795A patent/JPH0924338A/ja active Pending
Cited By (12)
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| US9103010B2 (en) | 2009-12-11 | 2015-08-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy structural member |
| US9181608B2 (en) | 2010-02-08 | 2015-11-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Magnesium alloy sheet |
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