JPS58174566A - 鋳造金属上の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 亜鉛を主成分とする一般の鋳造品（ダイカストを含む）
は、通常は、鋳造後、二重乃至三重の鍍金又は、ラッカ
ー塗装等の表面処理を施して、その耐蝕性を保護して製
品として居るが、主成分の亜鉛が、他の金属と比較して
、耐蝕性に乏しく、又鋳造性能を向上させるために、ア
ルミニウム、マグネシウム等を少量添加してアリ、此れ
等の金属と主成分との間に、電位差によυ生ずる粒間腐
蝕を起し、又は、金属結晶の歪による経時変化で、其の
特性が劣化してしまう事は、此の種の鋳物に於いては、
止むを得ないものとされて居る。

又、錫、アンチモン両金属を、夫々主成分とする鋳物で
は、比較的耐蝕性は良いが、物理的強度硬ｆ＆が低い事
が、欠点とされて居る。

本発明は、此れ等の欠点を改良するべく、鋳造金属母体
に、予め添加する金属とは別に、必要金属を鋳造後に、
母体に被服し、後に述べる拡散処理を行って、其の表層
部分の特性を向上させるものである。一般に、異種金属
を接触させ、此れを加温した場合に、各々金属は、相互
拡散作用によって、新たな合金層を形成する事は、既に
文献（１）〜（３）等で明らかであり、此れ等の現象は
、一つに金属間のみならず、金属−非金属、金属−気体
間でも起り得るし、（４）、又、一つの合金系において
も、相互拡散によって、一つの結晶系より、他の結晶系
に移行する事が、知られて居る。（５）此れ等の拡散現
象は、會真の種類、原子価、溶解度等によって、異な各
が、拡散速度を左右する因子としそ、アレニウスの式Ｄ
　＝　Ｄｏ　ｅＸＰ　（−Ｕ／ＲＴ）（Ｄｏ＝金属固有
の恒数、ＵＩ＝活性化エネルギー、Ｒ＝ガス常数、Ｔ＝
絶対温度）に示される値が、一つの目安となり、又、温
度と、時間に大きく依存する事が理解される。

文献　（１）Ｓｅｔｉｐｔ　Ｍａｔ。

４（４）２７５〜２７７　（’　Ｔｏ）（２）ＩＢＭ　
　Ｔｅｃｈ、Ｄｌ−ｏ１ｏｓｕｒ＠、Ｂｕｌｌ　。

１０（１２）１８６４（’６８） （３）Ｃｏｍｍｅｎｔｓ、５ｏｌｉｄ　５ｉａｔｅ　Ｐ
ｈｙｓ。

１（４）１４０〜１４３　（’６８　）（４）　Ｉｎｄ
　、＆Ｉｎｇ、Ｃｈｅｍ。

５３（４）３２５〜３２８（’６１） （５）日本金属学会編　１９５０年 電子囲折による金属表面の薄膜の研究 本発明は、此れ等金属固有の相互拡散作用の応用にあり
、金属顕微鏡によって、此れ等金属の拡散によって、新
たに生成された金属層を明瞭に捉える事に成場した。以
下に此れ等の実験例を述べる。

比較的高級品である時計側、カメラ部品の様な下地に銅
メッキを１０〜１５μ、更に、ニッケルメッキを１５μ
以上施した上に、装飾仕上の金メッキ又は、ロジウムメ
ッキ等を施して居るが、夏細なピン−ホールを通して、
亜鉛素地の腐蝕が、外部え山号する事がしばしばである
。

第１図に示す様に、亜鉛ダイカストの製品の表面に、銀
メッキをｌθμ程度鍍金し、便宜上の保護膜として、そ
の上に銅メッキを数ミクロンメッキしたものを、２５０
℃の電気炉中で１２０分加熱し、空中放冷した。試、想
の断面を顕微鏡下で観察すると、明らかに、熱処理後の
試料では、亜鉛素地と、銀メッキ層の間に、相互の拡散
層が認められた。

図に示す様に、拡散層は、熱処理前の試料では全（％ｈ
） ρ（認められない。

拡散合金層は、母体鋳物よシも、理論的に、密度の高い
合金であり、耐蝕性は、元の鋳物より、遥かに優れて居
も値を示す様になった。

ＪＩＳ規格に基ずく、塩水噴−テストの結果は別表の様
な結果を得た。

つまり亜鉛合金鋳物のＪｒ゛し１゛格による表面処理の
耐蝕テストとしての塩水噴霧試験の最上級（５級、ＺＮ
、Ｍ５）の９６時間テストを行っても、何郷の変化も現
れず、その耐蝕性は、銅合金上の表面処理後のものより
、むしろ優れ九性能を示した。

一般に、ホワイトメタル鋳物と称される、錫合金鋳物に
ついても、其の表面に、銅メッキ１０μを施したものを
、１５０〜１７０℃で３時間加温し、空中放冷したもの
を、顕微鏡下で観察したが、第２図に示す様に銀メッキ
層とａｎ層の中間には、明瞭な拡散層が認、められた。

ホワイトメタルは、その殆どが錫であり、非常に柔軟な
金属であるが、熱処理により、拡散層を（５） （４） 形成したものは、表面硬度が熱処理より遥かに高くなつ
九。

以上の様に、鋳物の清浄な表面に、熱拡散性の大きな金
属を鍍金等に”依シ被服した後、此れを、熱処理する事
に依シ、鋳物自体の金属特性を改曳し、夫々の使用目的
を向上させる事を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図−人は亜鉛ダイカスト素地■に銀メッキ■をｌθ
ミクロン程度鍍金し、更にニッケルメッキ■を数ミクロ
ン鍍金した断面の４００倍金属顕微鏡写真である。 第１図−Ｂは同一試料を２５０℃、２時間熱処理したも
ので亜鉛素地のと鋏メッキ層の中間に亜鉛１０〜１５ミ
クロン鍍金した断面の顕微鏡写真である。 第２図−Ｂは同一試料を１５０〜１７０℃３時間熱処理
したもので第１図の時と同様に錫−鋼相互の拡散層■の
形成が明瞭に認められる。 （６） （別表） 試料素地　　メッキ層熱処珈　塩水噴霧腐蝕度Ｚｎ　　
Ｃｕ　１ｏｐ　Ｎｉ１５ｐ　　−４８Ｈｒ　　　ｘＺｎ
　　Ａｇ　　５μＮｉ１５μｍ　　　　４８Ｈｒ　　　
ΔＺｎ　　Ａ１　５１　Ｎｉ１５ｐ　２５０℃ａｌＩｒ
　４８Ｈｒ　　　ＱＺｎ　　Ａｇ　　５ｐ　Ｍｌ　１５
＃　２５０　ｔ［Ｈｒ　　９６Ｈｒ　　　○ａｎ　　　
　Ａｇ　　　５ｐ　　Ｎｉ１５μ　１７０℃３Ｈｒ　　
　９６Ｈｒ　　　　　○Ｓｎ　　Ｃｕ　１０ｐ　Ｎｉ１
５μｍ　　　　４８Ｈｒ　　　ｘＢｒａｓｓ　　Ｃｕ　
１０ｐ　Ｎｉ１５．ｕ　　−４８Ｈｒ　　　Δ（Ｘ印は
腐蝕が激しい、△印：稍腐蝕される、○印は全く腐蝕せ
ず） 　７１ 第１図−Ａ 第１図−Ｂ 第゛２図す人、 第２図〜Ｂ 手続補正書（刃側 昭和５７年８月２３　日 特許庁長官若杉和夫　　殿 （特許庁審査官　　　　　　　　　殿）１、事件の表示 昭和５７年　　特許　願第５６０１６　号２、発明（考
案）ノ名称　　鋳造金属上の表面処理方法意匠に係る物
品 指定商品および商品の区分 第　　　　　類 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　出願人住所　　　　　
　　　　　郵便番号　「石り月−ロロ４、補正命令の８
４寸　　　昭和５７年７　月ｎ　日（別紙） ６、補正の内容 明細書１頁の１行目と２行目の間に、 １発明の名称　鋳造金属上の表面処理方法を入れる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 亜鉛、アルミニューム、錫、アンチモ二−等ヲ主成分と
   するダイカスト製又は、鋳造金属製の身辺細貨（例えば
   、腕時計ケース、婦人用べ／ダント等）の製造に際し、
   その成型品の表面に、他の有効な金属を密着被服した後
   、熱処理を行う。熱処理は母体の金属、被服金属の夫々
   の熱拡散系数に応じて、摂氏１５０℃艙后から夫々の金
   属の熔融点近辺迄の範囲で行い、熱処理により、金属の
   溶体化と街時に、被服金属を母体金属中に、熱拡散させ
   て、母体金属と、新たな合金を形成させ、母体金属の固
   有特性を向上させる方法で、拡散させる被服金属として
   は、Ａｕ＋Ａｇ＋Ｃｕ、Ｉｎ＋Ｓｎ、Ｓｂの何れか一種
   又は、此れ等の２種以上の組合せによる複合金属を対称
   とし、被服金属膜の厚さは１μ以上２０μ程度とする。