JPS58217699A - 潤滑性を有するａ１のアノ−ド皮膜 - 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】 ＡｌあるいはＡ１合金のアノード皮―処理後、金端塩水
溶液中に浸漬して、対極との間に、交流あるいは陰極的
に電解すると、アノード皮膜は金属基特有の色釦着色す
る。この方法は、いわゆる二次・成解着色法として良く
知られており、金属としてはＮ１．　Ｏｕ、　８ｎなど
が良く用いられている。

この着色皮膜の構造的特徴を夢幻すると。

（１）　　微細孔中の析出物は、王に微細な金属粒子で
構成されている。

（２）　金属は微細孔の底部より、入口に向かって。

＊ａ孔を充填しつつ成長する。

たとえば、純Ａｌｌ　ｌ　００．　１／２　Ｈ圧延材を
脱脂した後、１５％−Ｎ２８０４　＠６　１チーム１２
（８０４）３．２０’Ｃ，１，３Ａ／ｄｍ’　（ｎｏ）
の条件で、厚さ約１０μＨのアノード皮膜を作成し１次
いで１．０　％　−８ｎＳＯ４，２優−ＮｉＳＯａ　、
１．５優−Ｈａｓ　Ｏ４，１，５チクレーゾールスルホ
ン酸、２５℃、１〒Ｖ　（ＡＯ）の条件で、炭素電極と
の間に電解すると、約１０分後には大兄１５　ｍｇ／ｄ
ｍ”のＳｎが析出し１表面は黒に着色する。更に、電解
を続行すると１表面は金属色に変化し。

Ｓｎ粒子の析出が認められる。このことは金Ｊ！！４８
ｎが微細孔を充填した後に、外側の表面に溢出したもの
と考えられる。

一方、ムｌのアノード皮膜の微細孔中にＭｏＢｚを析出
し１表面に潤滑性能を保有せしめる方法が開発された。

（特開昭５３−１３４７４４号）この方法によると、撞
々な金属に対する動摩擦係数は。

大兄０．２〜０．３にあることが報告されている。

従来、　Ｍｏｔｈ結晶には、平行な栂開面が多重層状で
存在するので臂開面が横のせん断力に対する滑り面とな
り、固体＠滑剤として優れた性能を示している。そして
、この嘩な固体潤滑Ａｌｌがアノード皮膜の微細孔中に
存在すると、外部から補給することなしに、すなわち、
自己潤滑性を有することになり、それだけ応用範囲が拡
大する。　　　□この皮膜の作成方法は、先ずＡ１のア
ノード皮ＩＩすを＆　　ＷｏＳニーイオンを含有する水
溶液中に＆ｆｉし、アノード皮、１−を陽極として、対
極との間に理解するとイ気＃、Ｉ＃Ｉによりこのイオン
が内部に浸漬する。

これは、ノリに微細孔中に生成したＨ官オンにより還元
され、　Ｍｏ１１％とじて内壁に沈着し、史にＭＯ８２
と８とに分離して析出すると説明されている。

この方法は、　　Ｍｏｄ−イオンの微畑孔の底部えの移
が′ 動棲、陽極的な鑞気泳動によるもので一般にけ数颯シ １０Ｖと財う高い電圧を必要とするものである。

またＭＯ８２の析出は、二次あるいけ三次的な化学反応
の結果生成するものであわ、その最適条件を保持し多量
のＭｏ　Ｂｚを析出させるのは、微細孔中の反応である
だけに制約が多いと言わざるを得ない。

すなわち前述の金属イオンを陰極的な処理で、微細孔中
に醒解還元析出させる方法とけ原理的ＶＣ異なる訳で、
処理工程の複雑なことが理解される。

一方、微細孔中Ｖｃ１３ｎを析出し九アノード皮膜を充
分に封孔処理を施した後１表面摩擦係数は大兄０．２と
測定された。Ｂｎｔ７含有しない皮膜の値が約０．４〜
０．６であることに比較すると約３倍向上していること
になる。これらの値は、ムｌ材料の成分および機械的性
質１表面の粗度、アノード処理の条件などによって多少
の変動はあるが、はぼ一定の値を示すことも判明した。

アノード皮膜の摩擦係数は一宇のウェイトを有する直径
５順ダの金属制球をアノード表面に接触し、一定の速度
でストロークさせる時に金属球が受ける１１ｊｌ！擦抵
抗をストレンゲージで測定巳てｔｉｔＸされる。そして
この方法で求めたね々な材料のイ１ｎは、たとえば＠滑
油、１１４片状黒鉛粉末、テフロンを塗布したものが約
０．１ｈＭｏｂ２含有アノード皮侠がｆＪｏ、２〜０．
３などにあることが判明した。

この結果Ｓｎを含有するアノード皮膜は、　　Ｍｏ５ｔ
を含有する皮膜の潤滑性と比較して殆ど同一かそれ以上
の性能を有し、てｈることが理解される。この理由はＳ
ｎ結晶の物理的性質に負う所が大であると考えられる。

第１に、　８ｎ結晶中には滑り面として（１００）、（
１１０）、（１２１）などを有し。

Ｎｉ、○Ｕなどが（１１１）のみで゛あるのに比較して
数が多い。第２にこれらの面の限界せん断応力は約ｏ　
、　１５　ｋｇＡｉ”　Ｋあわ、低い値を示す。第３に
はＥｌｎおよび８ｎ含量の多い合金においては、Ｖｉｉ
性変形による加工硬化が少ないことも測定され才おり、
これらの性質の結果アノード反映の表面において優れた
＠滑性を示すものと考えられる。

＠滑性能としてのｓｎおよびＳｎ合金け、嚇体のＭｏＳ
っに比較して充分な性丁七を有しているとは商えないが
、アノード反映の微細孔中に含有させる場合には単位体
積当りの量としては多量に充填させることができる。シ
、浴組成、ぺ気量などにおｊへても経済的に加工できる
と考えられる。またアノード皮膜の加工にコシて硬質化
を、４１れは−ｌ−耐摩耗性の高い性能が得られるし、
皮膜の厚さをγ琢くして数μｍとしても８ｎの析出は可
能であるから２寸法梢度の高い部分にも応用することが
できる。

この様にａｎおよびＳｎ合金を含有するアノード皮膜は
潤滑性に優れ、生産性の高い特性を有し且つ黒に着色さ
れるので４１１Ｗ！機械部品としてばかりでな（、光学
的部品忙も広く利用が可能と思われる。

特にカメラｈ　ニアビヤ−、プリンター、タイプライタ
−、テープレコーダー、コンピューターなどの部品に応
用さ几るものである。

以下実施例を述べる。

実施例１ 純Ａｌｌ　Ｏ８０，］、／２　Ｈ材の表面をミル仕上し
有機溶剤で脱脂した後、１５チーＨ２８０＋、　０．１
％−Ａｌ。

（ＳＯ＋）ａ　、　１５℃ｈ１．５Ｖｄｍ≧（Ｄ、Ｏ）
、　２０分のアノード処理し厚さ約１０μｍの皮膜を作
成した。

次いで２％−８ｎＳＯ４，１，５％−Ｈｚ８０４．２　
％ティンレックス、２５℃、　　１８　Ｖ　（Ａ、Ｏ）
で、炭素電極との間１ｃ２０分間電解した。

その後５１−Ｎｌ（ＯＨ，Ｃ００）よ、９５℃、２０分
間封孔処理を施した。この表面の１４！１擦係数は０．
１９であった。

実施例２ Ｕ合金５０５２．ｌ／２Ｈ材を羽布研早した後に５チー
ＮａＯＨ，４０℃、１０分間処理して脱脂を施した。

次いで２０チーＨ，ＳＯ４，１，５チーム１ｘ（Ｂｏａ
　）３　ａ　　ｌ−５℃、　　１．５Ａ／ｈｍ”（Ｄ、
Ｏ）　、　３０分間電解しｆＪ１５／Ｊｍのアノード皮
膜を作成した。続いて１％−８ｎ８Ｑａ１３９６　　Ｎ
ｉ１３０４ｉ　１−５　％　　Ｈ２ＳＯ４＊　２％ティ
ンレックス。

２５℃、　　ｌ　７　Ｖ　（Ａ、Ｏ）　、　　１０分間
電解した。更に純水９８℃、２０分間の封孔処理を施し
た。

皮膜中にはａｎ含葉の高いａｎ　−Ｎｉ合金が生成し黒
に着色したが、摩擦係数は０．２０であった。

実施例３ Ａ１合金６０６３−Ｔ５材の表面を化学梨地し。

１５％−Ｈｚ８０４．１，５チーＡｌ２（ＳＯ４）３　
＊　”　０℃、１．５Ｖｄｍ”　（Ｄ、ｏ）　、　２０
分間処理してアノード皮膜を約１０μｍ作成した。

次に１．０　％　−５ｎＳＯ＋、　０．５％−０ｕＳＯ
ｓ＆１．５　％　−ａ、ｓｏ、　２％ティンレックス、
２６℃、１６Ｖ（Ａ、Ｏ）で電解した。最後に純水９８
℃、２０分間の封孔処理を施した。表面は黒に着色した
が８ｎ含有の多いＥｉｎ−Ｏｕ金合金生成した。そして
摩擦係数は０．２０であった。

なおティンレックスは錫塩の安定剤で■メタレックス製
の商品名である 特許出願人　パイロットプレシジョン株式会社川合　電

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　ム１ある＾はＡ１合金のアノード皮膜の微細孔中
   に、電気化学的な方法で、Ｓｎ４るいはＳｎ合金を析出
   して充填し、封孔処理後、表面に潤滑性能を付与するこ
   とを％徴とする表面皮膜。