JPS5824192B2 - 窒化を前処理とする塗装方法 - Google Patents
窒化を前処理とする塗装方法Info
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- JPS5824192B2 JPS5824192B2 JP947579A JP947579A JPS5824192B2 JP S5824192 B2 JPS5824192 B2 JP S5824192B2 JP 947579 A JP947579 A JP 947579A JP 947579 A JP947579 A JP 947579A JP S5824192 B2 JPS5824192 B2 JP S5824192B2
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- Japan
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- painting
- coating
- treatment
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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
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/80—After-treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン窒化処理を塗装に組み合せ、化成皮膜処
理等の化学処理を省略することができるようにした塗装
方法に関するものである。
理等の化学処理を省略することができるようにした塗装
方法に関するものである。
更に詳細には、鉄系部材の表層部にイオン窒化処理によ
り窒化層を形成し、この窒化層を塗装下地処理として用
い、化成皮膜処理を施すことなく直接表面に塗装を施し
、窒化層と塗装との相乗効果によって防錆性を向上させ
る如くした窒化を前処理とする塗装方法に関する。
り窒化層を形成し、この窒化層を塗装下地処理として用
い、化成皮膜処理を施すことなく直接表面に塗装を施し
、窒化層と塗装との相乗効果によって防錆性を向上させ
る如くした窒化を前処理とする塗装方法に関する。
塗装工程においては、被塗装物表面の機械油等の脱脂を
目的とした洗浄と、塗装後の発錆防止、塗装皮膜強度の
向上のため防錆、塗装下地生成を目的として塗装前に下
地処理が行われる。
目的とした洗浄と、塗装後の発錆防止、塗装皮膜強度の
向上のため防錆、塗装下地生成を目的として塗装前に下
地処理が行われる。
従来の下地処理は既に知られている如く、金属表面に酸
化膜や無機塩の薄い皮膜を溶液を用いて化学的に生成し
、金属の防錆皮膜及び塗装下地を作る化成皮膜処理、即
ちリン酸塩皮膜処理を施すのを一般としている。
化膜や無機塩の薄い皮膜を溶液を用いて化学的に生成し
、金属の防錆皮膜及び塗装下地を作る化成皮膜処理、即
ちリン酸塩皮膜処理を施すのを一般としている。
以上の従来法は、脱脂等の表面洗浄、乾燥、化成皮膜生
成、仕上管の多くの工程を必要とし、作業工数が多く、
作業が面倒、煩雑であること、装置、仕掛けが犬がかり
となること等々仲々不便である。
成、仕上管の多くの工程を必要とし、作業工数が多く、
作業が面倒、煩雑であること、装置、仕掛けが犬がかり
となること等々仲々不便である。
又これと併せて脱脂剤、酸洗剤、化成皮膜剤等の多くの
化学処理剤を必要とし、上記と併せコストも高くなるこ
と、更に上記化学処理剤を用いるため、水質公害、廃水
処理に充分の設備を設けなければならず、この点でも塗
装のトータルとしてのコストは高くならざるを得ない。
化学処理剤を必要とし、上記と併せコストも高くなるこ
と、更に上記化学処理剤を用いるため、水質公害、廃水
処理に充分の設備を設けなければならず、この点でも塗
装のトータルとしてのコストは高くならざるを得ない。
又防錆としてリン酸塩系の被膜処理を施した場合、その
表面皮膜は針状のリン酸塩結晶となり、これがためこの
部分から水分が浸透して鉄と反応し、発錆な招く。
表面皮膜は針状のリン酸塩結晶となり、これがためこの
部分から水分が浸透して鉄と反応し、発錆な招く。
更に上記処理は液による湿式であるため、部材の形状が
特殊であったり、薄板部材であったり、傷跡があったり
した場合、エツジ部、端末部、傷跡等の部分で皮膜が均
一に形成され難く、このため塗装後においてはこの部分
から発錆し易いという極めて大きい問題がある。
特殊であったり、薄板部材であったり、傷跡があったり
した場合、エツジ部、端末部、傷跡等の部分で皮膜が均
一に形成され難く、このため塗装後においてはこの部分
から発錆し易いという極めて大きい問題がある。
本発明者等は従来の塗装前処理及び爾後の塗装における
以上の如き問題点に鑑み、これを有効に解決すべく本発
明をなしたものである。
以上の如き問題点に鑑み、これを有効に解決すべく本発
明をなしたものである。
本発明者は鉄系部材に耐摩耗性、耐疲労性、機械的強度
を向上させる目的で行われるイオン窒化法で窒化処理を
施すと該部材表層部に窒化物層が形成され、この窒化物
層はリン酸塩系の皮膜の如く部材の表面に被覆したのと
異って部材の表面が主として窒化鉄よりなり、硬度が犬
で耐食性に富み、塗膜との追従性、相性も良く、錆の発
生も遅く、防錆力も大幅に向上し、塗装下地としての効
果が高いことに着目し、本発明をなしたものである。
を向上させる目的で行われるイオン窒化法で窒化処理を
施すと該部材表層部に窒化物層が形成され、この窒化物
層はリン酸塩系の皮膜の如く部材の表面に被覆したのと
異って部材の表面が主として窒化鉄よりなり、硬度が犬
で耐食性に富み、塗膜との追従性、相性も良く、錆の発
生も遅く、防錆力も大幅に向上し、塗装下地としての効
果が高いことに着目し、本発明をなしたものである。
本発明の目的は、鉄系部材の表層部にイオン窒化処理に
より窒化層を形成し、この窒化層を塗装下地処理として
用い、化成皮膜処理を施すことなく直接表面に塗装を施
すようにした窒化を前処理とする塗装方法を提供する。
より窒化層を形成し、この窒化層を塗装下地処理として
用い、化成皮膜処理を施すことなく直接表面に塗装を施
すようにした窒化を前処理とする塗装方法を提供する。
従って本発明の目的は、防錆力に優へ塗膜の追従性、相
性の良い塗装下地を化成皮膜処理を要することなく窒化
により得ら札この得られた窒化物層に直接塗装を施す如
くし、塗装前処理を大幅に簡略化し、塗装工程の簡略化
、省力化、作業性の向上等を図り、コストダウンを図る
如くした窒化を前処理とする塗装方法を提供する。
性の良い塗装下地を化成皮膜処理を要することなく窒化
により得ら札この得られた窒化物層に直接塗装を施す如
くし、塗装前処理を大幅に簡略化し、塗装工程の簡略化
、省力化、作業性の向上等を図り、コストダウンを図る
如くした窒化を前処理とする塗装方法を提供する。
又本発明の目的は、上記窒化法により窒化物層を鉄系部
材表面に生成し、これを塗装下地とするため、従来の化
成皮膜処理と異り部材の形状、厚さに左右されることな
く、部材のエツジ、端末部、傷跡等に左右されることな
く所定厚の防錆性に優れた塗装下地が得られ、発錆の可
及的にない、良好な塗装品を簡易に、安価に、効率的に
得ることができるようにした窒化を前処理とする塗装方
法を提供する。
材表面に生成し、これを塗装下地とするため、従来の化
成皮膜処理と異り部材の形状、厚さに左右されることな
く、部材のエツジ、端末部、傷跡等に左右されることな
く所定厚の防錆性に優れた塗装下地が得られ、発錆の可
及的にない、良好な塗装品を簡易に、安価に、効率的に
得ることができるようにした窒化を前処理とする塗装方
法を提供する。
次に本発明を詳述する。
これにより本発明の更なる目的及び利点を明らかにする
。
。
本発明が適用される被塗装品は窒化処理可能な鉄系の部
材であることを必要とする。
材であることを必要とする。
鉄系部材を塗装に先立ちこれの機械的強度向上、耐摩耗
性、耐疲労性向上のため窒化処理し、部材表面に窒化層
を形成する。
性、耐疲労性向上のため窒化処理し、部材表面に窒化層
を形成する。
窒化法はイオン窒化法を用いる。イオン窒化法は低圧の
ガス雰囲気の真空中（０，５〜１０Ｔｏｒｒ）で直流１
００〜５００■の電圧を加え、炉壁を陽極、被処理物を
陰極となるように通電を行ない、グ爾−放電を発生させ
る。
ガス雰囲気の真空中（０，５〜１０Ｔｏｒｒ）で直流１
００〜５００■の電圧を加え、炉壁を陽極、被処理物を
陰極となるように通電を行ない、グ爾−放電を発生させ
る。
炉内にはＮ２とＮ２の混合ガス或いはＮとＮ２の混合ガ
スなどを供給し、グ吊−放電中に窒素はイオン化し、窒
素イオンＮ＋は陰極空間において高速に加速され被処理
物の表面に衝突する。
スなどを供給し、グ吊−放電中に窒素はイオン化し、窒
素イオンＮ＋は陰極空間において高速に加速され被処理
物の表面に衝突する。
衝突によりたたき出されたＦｅ原子は電子によってＮ２
から生成した原子状のＮと化合してＦｅＮの窒化鉄を作
り被処理表面で蒸発する。
から生成した原子状のＮと化合してＦｅＮの窒化鉄を作
り被処理表面で蒸発する。
蒸発したＦｅＮは窒素量の低い化合物に分解してＦ ｅ
２ Ｎ ｖ Ｆ ｅ３ Ｎ１Ｆ ｅ４ Ｎ。
２ Ｎ ｖ Ｆ ｅ３ Ｎ１Ｆ ｅ４ Ｎ。
Ｆｅになり一部の窒素は表面から内部に拡散する。
この際条件により、Ｎ２が少ない時はＦｅ４Ｎ（ｒ’相
）、Ｎ２を増すとＦｅ２−３ Ｎ （ε相）、炭素が多
いとＦｅ５Ｃ（ε−ｒ′相）になる。
）、Ｎ２を増すとＦｅ２−３ Ｎ （ε相）、炭素が多
いとＦｅ５Ｃ（ε−ｒ′相）になる。
以上のようにイオン窒化はグロー放電を利用して表面に
窒化物層を形成するもので、無公害で窒化速度が速く、
かつ条件により表面層の状態を調整することができるも
ので、これによって窒化物層は表面にグローによる加熱
の際、機械油等の油脂類は燃焼して表面が清浄化され、
この窒化物層は防錆性に優れ（好ましくはＦ ｅ２−３
Ｎ （ε相〉）乾式で処理され得るので窒化物層の表
面に直接塗装を施すことができる。
窒化物層を形成するもので、無公害で窒化速度が速く、
かつ条件により表面層の状態を調整することができるも
ので、これによって窒化物層は表面にグローによる加熱
の際、機械油等の油脂類は燃焼して表面が清浄化され、
この窒化物層は防錆性に優れ（好ましくはＦ ｅ２−３
Ｎ （ε相〉）乾式で処理され得るので窒化物層の表
面に直接塗装を施すことができる。
得られた窒化層は既述の如く部材の機械的強度、耐摩耗
、耐疲労性を向上せしめるが、これと同時に部材表面の
防錆力が向上し、錆が発生しにくくなり、従って窒化層
表面は防錆性に優れ、防錆下地となる。
、耐疲労性を向上せしめるが、これと同時に部材表面の
防錆力が向上し、錆が発生しにくくなり、従って窒化層
表面は防錆性に優れ、防錆下地となる。
又これに直接塗装を施しても塗膜との結合、塗膜の追従
性に優れる。
性に優れる。
そして肝要なことは、化成被膜処理と異なり、部材の形
状が複雑であっても、又肉厚が薄くても上記窒化層は部
材表層部の全てに均一な厚さで形成され、エツジ部や端
末部、コーナ一部等でも均一に窒化層が形成されること
となる。
状が複雑であっても、又肉厚が薄くても上記窒化層は部
材表層部の全てに均一な厚さで形成され、エツジ部や端
末部、コーナ一部等でも均一に窒化層が形成されること
となる。
従って塗装の防錆下地、塗膜保護用の下地は部材のエツ
ジ部等のすみずみ迄均−に形成され、これがため塗装後
の最も錆の発生し易いエツジ部等からの発錆を可及的に
防止し、抑制することができる。
ジ部等のすみずみ迄均−に形成され、これがため塗装後
の最も錆の発生し易いエツジ部等からの発錆を可及的に
防止し、抑制することができる。
そして塗膜の追従性も良好で、塗膜の強度も高いものが
得られる。
得られる。
上記窒化処理後の部材の窒化物層表面に直接塗装を施す
ものとし、塗装は液状のもの、粉状のもの、又材質は任
意である。
ものとし、塗装は液状のもの、粉状のもの、又材質は任
意である。
このように一般に必要とされる化成被膜処理を塗装前処
理として必要とせず、窒化処理を要する鉄系部材におい
ては、窒化処理で得られた窒化物層を防錆下地、塗装下
地として用い、これに直接塗膜形成を行い、良好な塗装
品を得ることができる。
理として必要とせず、窒化処理を要する鉄系部材におい
ては、窒化処理で得られた窒化物層を防錆下地、塗装下
地として用い、これに直接塗膜形成を行い、良好な塗装
品を得ることができる。
次に本発明の具体的実施例を例示する。
〈実施例 １〉
本発明の如く鉄系部材に窒化層を形成したものと、従来
の鉄系部材にリン酸塩化成皮膜処理したものとを防錆の
面から比較してみた。
の鉄系部材にリン酸塩化成皮膜処理したものとを防錆の
面から比較してみた。
下記の実験例の如く窒化層の厚さが大きい程錆の発生が
遅く、大幅に防錆性が向上していることが理解できる。
遅く、大幅に防錆性が向上していることが理解できる。
実験はバッチ式のイオン窒化処理装置内でＮ（８０係）
、Ｎ２（２０係）の混合ガス雰囲気中にＳＰ材からなる
被処理物を予め約５６０℃に加熱して載置し、この部材
を陰極、炉壁を陽極とし、グロー放電によりイオン窒化
を施し約６０分で１０μ、約１２０分で１５μ、約１８
０分で２０μの窒化物層を形成し、実施例１に供した。
、Ｎ２（２０係）の混合ガス雰囲気中にＳＰ材からなる
被処理物を予め約５６０℃に加熱して載置し、この部材
を陰極、炉壁を陽極とし、グロー放電によりイオン窒化
を施し約６０分で１０μ、約１２０分で１５μ、約１８
０分で２０μの窒化物層を形成し、実施例１に供した。
〈実施例 ２〉
鉄系部材に窒化物層を形成し、これに直接塗装を施した
ものと、リン酸塩化成皮膜処理したものに同一の塗装を
施したものとを防錆の点から比較してみると、下記の如
く塗装面、エツジ部等の膜厚の極端に低い部分からの錆
の発生が遅く、窒化と塗装の相乗効果により大幅に防錆
性が向上していることが理解できる。
ものと、リン酸塩化成皮膜処理したものに同一の塗装を
施したものとを防錆の点から比較してみると、下記の如
く塗装面、エツジ部等の膜厚の極端に低い部分からの錆
の発生が遅く、窒化と塗装の相乗効果により大幅に防錆
性が向上していることが理解できる。
以上のように窒化物層の深さと防錆性とは相関関係にあ
る。
る。
従って塗膜が薄い場合には窒化物層を厚く、窒化物層が
浅い場合には塗膜を厚くする等、塗膜と窒化物層の関係
は防錆性と併せて自由に調整することができる。
浅い場合には塗膜を厚くする等、塗膜と窒化物層の関係
は防錆性と併せて自由に調整することができる。
以上で明らかな如く本発明は、鉄系部材の機械的強度、
耐摩耗、耐疲労性を向上せしめる窒化処理を行うにおい
ては、得られた窒化物層が防錆性等に優れ、塗装下地と
してこれを直接用いて直接塗装を施すため、煩雑、面倒
で、大損りな設備を要する塗装前処理としての化成皮膜
処理を不要とし、塗装工程、作業の簡略化、省力化、合
理化を図ることができる。
耐摩耗、耐疲労性を向上せしめる窒化処理を行うにおい
ては、得られた窒化物層が防錆性等に優れ、塗装下地と
してこれを直接用いて直接塗装を施すため、煩雑、面倒
で、大損りな設備を要する塗装前処理としての化成皮膜
処理を不要とし、塗装工程、作業の簡略化、省力化、合
理化を図ることができる。
又窒化物層を塗装下地として用いるため、防錆下地は被
処理品の形状に左右されることなく、端末、エツジ部等
の全ての部分に均一に形成され、化成皮膜処理と異なり
高い防錆性を発揮し、錆の発生のない、耐久性に富む塗
膜を得ることができ、良好で耐久性、長寿命の塗装品を
得ることができる等その実用的効果は顕著である。
処理品の形状に左右されることなく、端末、エツジ部等
の全ての部分に均一に形成され、化成皮膜処理と異なり
高い防錆性を発揮し、錆の発生のない、耐久性に富む塗
膜を得ることができ、良好で耐久性、長寿命の塗装品を
得ることができる等その実用的効果は顕著である。
Claims (1)
- １ 鉄系部材の表層部にイオン窒化処理により窒化層を
形成し、この窒化層を塗装下地として用い、化成皮膜処
理を施すことなく窒化層の表面に直接塗装を施したこと
を特徴とする窒化を前処理とする塗装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP947579A JPS5824192B2 (ja) | 1979-01-30 | 1979-01-30 | 窒化を前処理とする塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP947579A JPS5824192B2 (ja) | 1979-01-30 | 1979-01-30 | 窒化を前処理とする塗装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55102471A JPS55102471A (en) | 1980-08-05 |
| JPS5824192B2 true JPS5824192B2 (ja) | 1983-05-19 |
Family
ID=11721273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP947579A Expired JPS5824192B2 (ja) | 1979-01-30 | 1979-01-30 | 窒化を前処理とする塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824192B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11411179B2 (en) | 2019-10-25 | 2022-08-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Variable resistance memory device and method of fabricating the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609868A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-18 | Nikken Riki Seizo Kk | カミソリ刃の製造方法 |
-
1979
- 1979-01-30 JP JP947579A patent/JPS5824192B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11411179B2 (en) | 2019-10-25 | 2022-08-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Variable resistance memory device and method of fabricating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55102471A (en) | 1980-08-05 |
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