JPS60181281A - アルミニウム合金の表面処理方法 - 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】 技術分野 本発明は、アルミニウム合金（以下ＡＱ合金とする）の
鋳物及びダイカストの表面処理方法に関する。

従来技術 ＡＱ合金鋳物及びＡＱ合金ダイカストは、ＪＩＳＨ５２
０５及びＪＩＳＨ５３０２に夫々規定された組成を有し
ており、一般的な展伸材に比してＳｉ、Ｍｇ、ＣＵ、Ｆ
ｅ等の添加金属元素口が非常に多い。これ等の添加成分
は、鋳造性、切削性等を大巾に改善するが、一方では、
渇じわ、湯境、巣穴等の原因となり、表面処理後の外観
を損う要因の一つともなっている。又、化学研摩後にお
いても、上記合金の陽極酸化処理は、困難であり、陽極
酸化皮膜形成能のある一部の合金を除いては、鋳造のま
ま使用するか或いは含銅シルミン系合金については塗装
による表面処理を行なっている場合もある。高ケイ素含
銅合金等の表面処理には、弗酸−濃硝酸、弗化物−濃硫
酸、濃硝酸−濃塩酸等の浴が提案されているが、これ等
の浴には、以下の如き欠点が存在する。

（イ）　含有水分量によって反応速度が大きく異なり、
作業条件を常に適切に設定することは困難である。

（ロ）　反応速度が大きく且つ発熱反応である為、連続
作業を行なった場合の製品品質の均一性に欠ける。

（ハ）　窒素酸化物（ＮＯＸ）の発生量が多い。

（ニ）　反応が激しい為、被処理材料の凹凸が甚だしい
。

（ホ）　塩酸系の浴では、被処理材料に灰色の着色が認
められる。

発明の構成 本発明者は、ＡＱ合金鋳物及びＡＱ合金ダイカストの表
面処理における種々の問題点に鑑みて、研究を重ねた結
果、弗酸及び／又は弗化化合物、硫酸並びに硝酸を含有
する浴液がこれ等の問題点を大巾に軽減もしくは実質的
に解消させ得ることを見出した。即ち、本発明は、ＡＱ
合金鋳物又はＡ９合金ダイカストを弗酸及び弗素化合物
の少なくとも１種２〜２０重量％（弗素イオンとして）
、硫Ｍ２０〜４０重量％（硫酸イオンとして）並びに硝
酸３０〜７０重量％（硝酸イオンとして）を含有する浴
液で処理することを特徴とするＡＱ合金鋳物又はＡＱ合
金ダイカストの表面処理方法に係る。

更に、本発明者の研究によれば、上記浴液による処理に
引続いて、ＡＱ合金鋳物又はＡＱ合金ダイカストを振動
バレル処理及び／又はブラスト処理により機械的に研摩
する場合には、その後に行なわれる化学皮膜処理、陽極
酸化処理、着色処理、塗装処理、化学メッキ処理及び電
気メツキ処理等の常法による後処理が容易となり、しか
もこの後処理により形成される皮膜、塗膜等の密着性、
外観、耐食性等も大巾に改善されることを見出した。

即ち、本発明は、更に、ＡＱ合金鋳物又はＡＱ合金ダイ
カストを弗酸及び弗素化合物の少なくとも１種を弗素イ
オンとして２〜２０重量％、硫酸を硫酸イオンとして２
０〜４０重量％及び硝酸を硝酸イオンとして３０〜７０
重量％含有する浴液で処理し、次いで振動バレル処理及
び／又はブラスト処理により機械的に研摩した後、化学
皮膜処理、陽極酸化処理、着色処理、塗装処理、化学メ
ッキ処理及び電気メツキ処理の少なくとも１種により後
処理することを特徴とするＡＱ合金鋳物又はＡＱ合金ダ
イカスト表面処理方法に係る。

本発明は、特許請求の範囲第１項に記載された発明（以
下本願第一発明という）及び同第２項に記載された発明
（以下本願第二発明という）を包含するので、以下夫々
について詳述する。尚、以下において゛％″とあるのは
、“重量％″を示す。

■　本願第一発明 （ｉ）　弗酸及び弗素化合物は、夫々単独で使用しても
良く、或いは２種以上を併用しても良い。

本発明で使用する弗素化合物としては、ＮａＦ。

　５− ＫＦ、Ｎ１−１４Ｆ、ＮＨ４ＨＦ２．Ｋ１−ｌＦ２等が
溶解度、価格等の点で工業的に有利であるが、強酸性溶
液に可溶性のケイ弗化合物、弗化金属塩等も使用可能で
ある。弗酸及び／又は弗素化合物の量は、浴液中弗素イ
オンとして２〜２０％とすることが好ましい。この量が
２％未満では、表面処理効果が十分に発揮されない為、
反応速度が遅く、被処理物表面からのスマット除去が不
十分であり、陽極酸化、染色、塗装、メッキ、化学皮膜
等の後処理完了後の外観及び性能が劣る。一方、２０％
を上回る場合には、ＮＯＸの発生量が急激に増大して作
業条件を悪化させるのみならず、被処理物の表面粗度を
大きくして最終表面処理後の外観及び性能を損なう。

（ｉｉ）　硝酸の量は、浴液中硝酸イオンとして３０〜
７０％とすることが好ましい。硝酸イオンの量が３０％
未満の場合には、スマットの除去が十分に行なわれず、
最終処理物の外観及び性能が劣る。一方、硝酸イオンの
量が７０％を上回　６− る場合には、ＮＯＸ発生量が増大して作業環境が悪化す
るとともに、被処理物の表面粗度も大となって製品の外
観が損われる。

（Ｎｉ）　硫酸の量は、浴液中破酸イオンとして２０〜
４０％とすることが好ましい。硫酸イオンの量が２０％
未満の場合には、スマットの除去が十分でなく、被処理
物の表面粗度が大きくなり、外観が損われる。又、硫酸
イオンの量が少な過ぎる場合には、処理物を連続処理す
るに際し浴中に持ち込まれる水の量によって効果が変動
し、安定性に欠けることになる。即ち、含有水分量が増
大すると、デスマット効果が極端に低下し、表面粗度も
大きくなる傾向があるので、単位浴量当りの処理能力が
低くなり、浴液の更新回数を増す必要を生じて、経済的
にも不利となる。一方、硫酸イオンの量が４０％を超え
ると、ＮＯＸの発生量が大となり、実用的でない。

（＋Ｖ）　尚、本発明浴液には、ＡＱ合金展伸材の表面
処理浴液に加えられている公知の添加剤を併用しても良
い。特に、発熱反応に伴う不均一にして加速度的な浴温
上昇による被処理物の外観及び性能のバラツキを防止す
るとともにＮＯＸの発生を抑制する為に、窒素化合物を
添加することが好ましい。この様な窒素化合物としては
、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等の形態
のスルファミン酸塩；モノエチルアミン、モノエチルア
ミン、モノヘキシルアミン、ジブチルアミン等の低級ア
ミン化合物；ｎ−ブチルカルバメート、ｎ−アミルカル
バメートチル−ｎ−ブチルカルバメート Ｎ′−プロピルカルバメート等のカルバメート化合物：
メチルベタイン、ヘキシルベタイン、オクチルベタイン
等のグアニジン化合物；グリシン、アラニン、アントラ
ニル酸、リジン等のアミノ酸化合物などが例示される。

窒素化合物の添加量は、浴液重量の１〜５％程度が適当
である。１％未満では、添加効果が十分でなく、一方５
％を上回る場合にも効果の改善は認められない。更に、
本発明浴液に増粘作用を及ぼすことにより、ＮＯＸの発
生防止及び反応の均一化効果を増強する為に、ポリビニ
ルピロリドン、アラビアゴム、ヒドロキシプロピルセル
ローズ、ポリビニルメチルエーテル等の増粘剤を添加し
たり、反応を円滑に行なわせる為に界面活性剤を添加す
ることも可能である。

弗素イオン、硫酸イオン及び硝酸イオン並びに必要に応
じ窒素化合物の少なくとも１種を含むこともある代表的
な処理浴組成及び処理時間を示せば、下記の通りである
。

（ｉ）　５５％弗酸　１５％ ９８％硫酸　３０％ ６２％硝酸　５３％ スルファミン酸アンモニウム　２％ ０〜４０℃、１０〜１８０秒間 （ｉｉ）　５５％弗酸　５％ ９８％硫酸　４０％ ６２％硝酸　５２％ モノエチルアミン　２％ ０〜４０℃、１０〜１８０秒間 −　〇　− （ｉｉｉ）酸性弗化アンモニウム　２０％９８％硫ｍ　
３９％ ６２％硝酸　４ｏ％ ｎーブチルカルバメート　１％ ０〜４０℃、１０〜１８０秒間 （ｉｖ）　５５％弗酸　１０％ 弗化カリウム　３０％ ９８％硫酸　２０％ 発煙硝酸　３５％ メチルベタイン　２％ グリシン　１％ ０〜４０℃、１０〜１８０秒間 ■　本願第二発明 （１）　弗酸及び／又は弗素化合物、硫酸及び硝酸を含
む浴による素材の表面処理は、本願第一発明の場合と同
様にして行なう。

（２）　次いで、弗酸及び／又は弗素化合物、硫酸及び
硝酸を含む浴による処理を終えたＡＱ合金鋳物及びＡＱ
合金ダイカストの素材を下記に例示する振動バレル処理
及びブラスト処理の少なくとも　１０　− 一方の処理に供し、機械的研摩による表面素地調整を行
なう。

ｍ　振動バレル処理による場合は、種々の寸法及び形状
のメディア（金属球、プラスチック、ケイ石、人造エメ
リ等）及びフンパウンド（石ケン、グリセリン、界面活
性剤等を混合したもの）と素材とを回転型バレル、振動
型バレル、ジャイロ仕上げ用バレル等のバレルに収容し
、研摩により表面素地調整を行なう。生産性、コスト等
の観点からは、スチールボールをメディアとする振動型
バレルによる処理が有利である。

（ｉｉ）　ブラスト処理による場合は、金属製（ショッ
ト、キャストンアイアン、スチールショット、スチール
グリッド等）、非金属製（ケイ石、カーボランダム、ガ
ラスピーズ等）、有機材料製（ソフトグリッド、プラス
チックビーズ等）の研摩剤を空気とともに（乾式法）或
いは水とともに（湿式−法）圧縮空気により素材に吹付
けて、素材の研摩を行なう。本発明方法においては、研
摩面の仕上りが美しく、巣穴等に微細研摩粒　１１− が侵入しない等の理由により、ガラスピーズ、プラスチ
ックビーズ、ガラス繊維等の非金属系研摩剤を使用する
湿式法の方がより好ましい。

（３）　振動バレル処理及び／又はブラスト処理による
表面素地調整を終えたＡＱ合金鋳物又はＡＱ合金ダイカ
ストの素材は、必要ならば、ＡＱ展伸材に対し通常行な
われていると同様の脱脂処理を終えた後、常法に従い化
学皮膜処理、陽極酸化処理、着色処理、塗装処理、化学
メッキ処理及び電気メツキ処理の少なくとも１種により
後処理される。

これ等各後処理の代表的な例を示せば、以下の通りであ
るが、本発明がこれ等の例にのみ限定されるものではな
いことはいうまでもない。

Ａ、化学皮膜処理 アルカリ−クロム酸塩系、クロム酸塩系、リン酸−クロ
ム酸塩系、リン酸亜鉛系等の浴を使用し、浸漬法、スプ
レー法等により、脱脂後の素材を処理する。代表的な処
理浴及び処理条件を例示すれば、以下の通りである。

　１２− （１）　リン酸−り０ム酸塩系（アロジン浴）ｆｌｌ）
　リン酸亜鉛系 （ｉｉｉ）アルカリ−クロム酸塩系 　１３− （ｉｖ） （Ｖ）　ベーマイト法 ０１００℃の水に１０〜３０分間浸漬、０１００℃の水
（１）Ｈ＝１０）＆：１０〜３０分間浸漬、 ０１０５〜２００℃の水蒸気中に放置等。

Ｂ、ｌ極酸化処理 硫酸、ホウ酸等の無機酸、しゅう酸、スルホサリチル酸
、マレイン酸、スルホフタル酸等の有機酸の少なくとも
１種を含む電解液中で直流、交流、交直重量、パルス電
流等を使用して素材を処理する。代表的な浴組成及び処
理条件の若干を例示す−１４− れば、以下の通りである。

−１５− （ｖｉｉ）　電流回復法（パルス） 上記の様にして得られた陽極酸化皮膜の封孔処理は、酢
酸ニッケル系の封孔処理液に浸漬して行なうことが好ま
しい。例えば、以下の液及び処理条件を一例として挙げ
ることができる。

　１６− 又、酢酸ニッケル系封孔処理剤としては、上記に代えて
“アルマイトシーラー″なる商標名（日本化学産業■製
）で知られるもの、″フーコー０７″なる商標名（古河
電気工業■製）で知られるもの等を使用しても良い。

或いは、ＡＱ合金鋳物又はＡＱ合金ダイカストの素材を
６０〜９５℃程度のイオン交換水に５分以上浸漬するこ
とをによっても封孔処理を行なうことが出来る。或いは
、上記イオン交換水には、Ｇｏ、Ｓｔ、Ｃｒ等の無機塩
、エタノールアミン類、界面活性剤等を添加しても良い
。

Ｃ０着色処理 上記Ｂ、にお１プると同様にして先ず素材の陽極酸化処
理を行なった後、市販のＡＱ合金陽極酸化皮膜染色用染
料を含む浴を使用し、指定された条件で染色する。この
様な染料としては、例えば、　１７− 商標名゛ＴＡＣブラック−４１９”、“ＴＡＣブルー−
５０２”、”ＴＡＣ−オレンジ−３０２”等の下に市販
されている染料（保土谷化学■業■製）等がある。

染色を終えたＡＱ合金鋳物又はＡＱ合金ダイカストの素
材は、上記Ｂ、におけると同様にして封孔処理される。

Ｄ、塗装処理 上記Ａ、におけると同様にして化学皮膜を形成された素
材、又は上記Ｂと同様にして陽極酸化及び封孔処理を終
えた素材は、ＡＱ展伸材に対して通常行なわれているの
と同様の方法で塗装される。

使用される塗料は、ＡＱ展伸材の塗装に使用されている
常温乾燥型アクリル樹脂系、アミノアルキド樹脂系、熱
硬化型アクリル樹脂系、ビニル樹脂系、シリコーン樹脂
系、ふっ素樹脂系等の各種塗料や水系塗料等が挙げられ
る。塗装方法としては、スプレー塗装、静電塗装、ＴＦ
Ｓ塗装、浸漬塗装、電着塗装等の任意の公知方法を採用
することが出来、塗装時の条件もＡＱ展伸材の場合と特
に異な　１８− るところはない。

塗装終了後、素材は常法に従って乾燥又は焼付処理され
る。例えば溶剤型塗料を使用して静電塗装した場合には
、１２０〜１３０℃で２０〜３０分間処理し、浸漬塗装
又は電着塗装した場合には、１８０〜２００℃で２０〜
３０分間焼付処理する。

更に、浸漬塗装の場合には、必要に応じ、焼付処理に先
立って、１００℃前後で数分間にわたりいわゆる゛セツ
ティング乾燥”を行なっても良い。

尚、必要に応じ、塗装に先立って素材をウォッシュプラ
イマー処理しても良い。ウォッシュプライマーとしては
、公知のものがそのまま使用出来、例えば、下記に示す
組成物（ａ）８０重量部と組成物（ｂ）２０重量部とを
使用前に混合して得られる溶液を塗付し、常温で２０〜
２４時間放置後又は１００〜１２０℃で３０〜６０分間
放置後、種々の塗装を行なえば良い。

　１９− Ｅ、化学メッキ処理 脱脂後の素材を常法による化学メッキに供する。

メッキ用金属としては、例えばＣｕ、Ｎｉ、Ａｕ。

Ａ、ｏ　、Ｒｈ等があり、必要ならば、これ等の金属を
含む合金メッキ、複層メッキ等を形成させても良い。ま
た、素材との密着性改善の為、亜鉛置換法、錫−亜鉛置
換法、錫置換法の等の公知の前処理を化学メッキ処理に
先立って予め行なっても良い。代表的な化学メッキ浴の
組成及び処理条件を例示すれば、以下の通りである。

　２０− ｍ　化学銅メッキ浴： 硫　酸　銅　１２．５０／Ｑ ロツシエル塩　３０ｏ／ａ ３６％ホルマリン　４　Ｑ　ｃｃ／　Ｑキサントゲン酸
カリウム　０．３１１ＭＱ苛性ソーダによりｐＨ１２，
６に調整 ２０℃、１０分間浸漬 （ｉｉ）　化学ニッケル浴： 硫酸ニッケル　３３　ａ／Ｑ 次亜リン酸ナトリウム　２２　Ｇ／Ｑ クエン酸　２２　Ｑ／Ｑ 塩化アンモニウム　５０／＋２ アンモニア水　少　量 ３０℃、６０分間浸漬 尚、本発明においては、上記の化学ニッケル浴以外の種
々の浴が使用可能であることは、いうまでもない。

Ｆ、電気メツキ処理 脱脂後の素材、又は上記Ｅ、におけると同様にして化学
メッキ処理を終えた素材を常法による電　２１− 気メツキに供する。電気メツキ層と素材との密着性を改
善する為には亜鉛置換法、ニッケル置換法、錫−ニッケ
ル置換法、リン酸電解法等の公知の前処理を電気メツキ
処理に先立って予め行なっても良い。代表的な電気メッ
キ浴の組成及び処理条件を例示すれば、以下の通りであ
る。

（ｉ）銅ストライク浴ニ ジアン化第１銅　２５　Ｑ／Ｑ シアン化ナトナトリウム　３０　Ｑ／Ｑロッシェル塩　
４０　ａ／Ｑ 炭酸ナトリウム　１２Ｇ／９ ４５℃、５Ａ／ｄ１１２．２分間 （１１）硫酸銅メッキ浴 硫　酸　銅　２３０　Ｇ／Ｑ 硫　酸　５０　Ｇ／Ｑ 光沢剤（例えば、商標名　２１＋１１１１／Ｇ゛ルチナ
°”、奥野製薬工業側製） 塩素イオン　５０　ｍＱ／　９ ２５℃、３Ａ／ｄｓ２．１５分間 　２２− （ｉｉｔ）　ピロリン酸銅メッキ浴： ピロリン前胴　８５　Ｑ／Ｑ ピロリン酸カリウム　３５０　Ｑ／Ｑ ポリリン酸　４　Ｑ／Ｑ アンモニア水　３　Ｑ／Ｑ ５５℃、３Ａ／ｄＩＩ１２ （＋Ｖ）　ニッケルメッキ浴： 硫酸ニッケル　２４０　Ｇ／Ｑ 塩化ニッケル　４５　ａ／Ｑ ホウ酸　３０にＪ／Ｑ サッカリン　２　ＣＪ／Ｑ １．４ブチンジオール　０．２０／Ｑ ５０℃、３　Ａ　／　ｄ＋ｎ２ （Ｖ）　クロムメッキ浴： 無水クロム酸　２５０　Ｇ／Ｑ 三価クロム　２　Ｑ／Ｑ 硫Ｉｆｆ　２．５０／Ｑ ５０℃、２０Ａ／ｄＩＩ１２．５分間 又、必要に応じ、電気メツキ処理に先立って行なわれる
置換メッキ浴の組成及び処理条件を例示　２３− すれば、以下の通りである。

（Ｎ　亜鉛置換法（イ） 水酸化ナトリウム　５２５　Ｇ／Ｑ 酸化亜鉛　’１００Ｑ／Ｑ ２７℃、３０秒間 （１１）亜鉛置換法（ロ） 水酸化ナトリウム　５０　Ｌ；Ｊ／Ｑ 酸化亜鉛　５　Ｑ／Ｑ ロッシェル塩　５０　Ｑ／Ｑ 塩化第二鉄　２　Ｑ／Ｑ 硝酸ナトリウム　２　Ｑ／Ｑ ２７℃、４０秒間 （ｉｉｉ）　亜鉛合金置換法 亜鉛合金浴（商標名“ポンダルディップ″芙国ボンダル
社（製）） ３０℃、６０秒間 （１ｖ）ダブル亜鉛法 上記ｍ又は（１１）の亜鉛置換法により形成された亜鉛
層を硝酸によりはく離した後、上記（＋）又は（１１）
の方法により再度亜鉛置換する　２４− ことにより、置換亜鉛を微細化し、もって密着性を更に
改善する。

尚、本発明においては、必要に応じ脱脂処理を行なうこ
とを妨げない。例えば、及びＡＱ合金ダイカスト及び鋳
物を金型鋳造する場合、使用する離形剤の種類によって
は（例えば油、シリコンオイル等）、これが加熱により
成形品の表面に強固に付着することがある。離形剤が付
着した状態で、成形品の処理を行なう場合には、成形品
に処理ムラ等を生じやすいので、脱脂処理が必要となる
。

脱脂浴は、通常ＡＱ展伸材に用いられているものを使用
することが出来るが、アルカリ性脱脂浴は、素材の溶解
量が大きいので、処理条件に留意する必要がある。実用
的には、硫酸、硝酸、及びこれ等の混酸等の酸水溶液及
び／又は界面活性剤水溶液により脱脂し、水洗すること
が好ましい。

本発明方法によれば、以下の如き顕著な効果が達成され
る。

（ａ）　反応速度を適正範囲内で制御することが出来る
。

　２５− （ｂ）　単位面積当りの発熱量が少ない。

（Ｃ）　ＮＯＸ発生量が少ない。

（ｄ）　被処理物の表面粗度の変動が少なく、処理を連
続的に長時間行なう場合にも製品仕上りが均一となる。

（ｅ）　浴温の影響が少なく、製品は全体としての外観
に優れている。

（ｆ）　浴の寿命が長く、浴液の補給により永続的に使
用し得る。

（Ｇ）　本発明浴により処理され更に機械的に研摩され
たＡＱ合金鋳物及びＡＱ合金ダイカストは、更に化学皮
膜処理、塗装処理、陽極酸化処理、着色処理、化学メッ
キ処理、電気メツキ処理等の１又は２以上の処理に供す
ることが出来、外観、性能等を改善してその有用性を更
に高めることが出来る。

（ｈ）　本発明浴により表面処理したＡ９合金の鋳物又
はダイカストを更に湿式プラスト処理、バレル研摩処理
等の機械的研摩処理に供する場合には、短時間で鏡面光
沢を与えることが出来、外観の優　２６− れた最終製品が得られる。

（１）　本発明方法により表面処理され、更に陽極酸化
処理されたＡＱ合金の鋳物又はダイカストは、染料を良
好に吸着するので、染色性に極めて優れている。

（ｊ）　本発明で使用する表面処理浴は、含有水分量に
よってそのスマット除去率及び反応性が影響され難い。

実　施　例 以下実施例及び比較例を示し、本発明方法の特徴とする
ところをより一層明らかにする。

尚、実施例及び比較例に示す試験結果は、以下の様にし
て判定した。

１　溶出厚の判定 重さ３８．９５〜３９．４５Ω、表面積１２８．５／−
Ｍｌの鋳物用ＡＱ合金（ＪＩＳ　Ｈ５２０５）又はダイ
カスト用ＡＱ合金ＬＪＩＳ　Ｈ２ＳＯ４）の成形品を所
定温度の浴液に所定時間浸漬処理した後、重量減少量を
測定し、合金の比重を勘案して溶出厚（μｍ）を算出し
た。

　２７− ２　表面アラサの測定 ＡＱ合金の板状晶（３■×５０ＩＩＩＩｌ×１００１１
Ｉｌ）をパフ研摩し、所定温度の浴液に所定時間浸漬し
た後、ＪＩＳ　ＢＯ６０１による十点平均アラサ（Ｒｚ
　）を測定した。

３　ＮＯＸ発生量の測定 ＡＱ合金の板状晶（３ｍｍＸ５０ｎｕａｘ１００ｍｍ）
を所定温度の浴液に所定時間浸漬し、発生するＮＯｘを
２％Ｎａ　ＯＨ水溶液に吸収させ、消費されたＮａ　Ｏ
Ｈ量からＮＯＸを算出した。

４　スマットの除去状況 ＡＱ合金の板状晶（３１１１Ｘ　５０１１Ｘ　１００ｍ
ｍ）を所定温度の浴液１０００１Ｉ２に所定時間浸漬し
た後、肉眼により判定した。

◎・・・完全除去。Ｏ・・・注意してみると僅かにスマ
ットが残存している。△・・・スマットが若干認められ
る。Ｘ・・・スマットの残存が多い。

５　発熱温度の測定 ＡＱ合金の板状晶（３ｉｍｘ５０ｍｍｘｌ　０Ｏｌｉ）
を２０℃の浴液１Ｑに浸漬し、１０分後の浴液の　２８
一 温度を測定した。

６　外　観 ＡＱ合金の板状晶（３ｍｍｘ５０ｍｍｘＩ　ＱＱｍｍ）
を所定温度の浴液に所定時間浸漬した後、渇じわ、湯境
、巣穴等の有無を肉眼により総合的に判定した。

◎・・・全く発生していない。○・・・はとんど発生し
ていない。△・・・発生している。×・・・発生が非常
に多い。

７　反応速度 ＡＱ合金の板状晶（３１ｘ５０ｍｍｘ１００ｍｍ）を所
定湿度の浴液に浸漬すると、反応初期には表面に黒褐色
のスマットが局部的又は全面に発生し、時間の経過とと
もにスマットが溶解する。この全面のスマットが除去さ
れるまでの時間（秒数）を測定した。

実施例１ 第１表に示す組成の浴に２５℃で６０秒間にわたりＡＤ
Ｃｌ　２の板状晶を浸漬し、上記の要領でＮＯＸ発生量
、スマットの除去状況（但しこれの　２９− み浸漬時間を３０秒とした）、反応速度及び外観を測定
した。結果は、第１表に示す通りである。

尚、本実施例及び以下の実施例並びに比較例において、
各試料は、所定の浸漬処理に先立って温度５０℃の２０
％硫酸により４分間脱脂処理され、水洗された。

　３０− −３１− −３２一 実施例２ 硫酸３０％、硝酸４０％、弗素イオンとして弗酸６％、
スルファミン酸アンモニウム３％及び残部水からなる浴
液５００−にＡＤＣＩＯの成形品（表面積１００ｃｄ）
を２０℃で第２表に示す時間浸漬し、前記の要領で溶出
厚の測定、表面アラサの測定、ＮＯＸ発生量の測定、発
熱温度の測定及び外観の判定を行なった。結果は、第２
表に示す通りである。

比較例１ 弗素イオンとして弗酸５％、硝酸１５％及び残部水から
なる浴液を使用する以外は実施例２と同様にして各種の
測定及び判定を行なった。結果は、第２表に示す通りで
ある。

比較例２ 硫酸２％、弗素イオンとして弗酸３％及び残部゛　水か
らなる浴液を使用する以外は実施例２と同様にして各種
の測定及び判定を行ない、第２表に示す結果を得た。

比較例３ ３３− 酸性弗化アンモニウム３０％、硫１！１０％、硝酸２０
％及び残部水からなる浴液を使用する以外は実施例２と
同様にして各種の測定及び判定を行なった。結果は、第
２表に示す通りである。

比較例４ 硝酸４０％、塩酸２０％及び残部水からなる浴液を使用
する以外は実施例２と同様にして各種の測定及び判定を
行ない、第２表に示す結果を得た。

　３４− 第　２　表 一３５一 実施例３ 実施例２のＮ０１３、比較例１のＮ０１３、比較例２の
Ｎ０１３及び比較例３のＮ０１３により得られた処理成
形品を更に以下の処理に供した。

（＋）　振動バレル研摩機（敷島チップトン■製、型式
ＣＬ−５０）により１０分間研摩する。

（１１）研摩後の成形品を再度脱脂処理する。

（ｉｉｉ）　活性化を終えた成形品を硫酸１８０ｇ／Ｑ
を含む浴に浸漬し、温度２３±１℃、電圧１８■、電流
密度５Ａ／ｄ１２の条件下に５０分にわたり陽極酸化処
理を行なう。

（ｉｖ）　陽極酸化処理を終えた成形品を染料（Ａ）〔
保土谷化学工業■製、ＴＡＣブラック４１９〕１０Ｑ／
Ｑを含む染色浴又は染料（Ｂ）　〔保土谷化学工業■製
、ＴＡＣブルー５０２）１０ａ／Ｑを含む染色浴又は染
料（Ｃ）　〔保土谷化学工業■製、ＴＡＣオレンジ３０
２）５ａ／ｃ＋を含む染色浴に浸漬し、６０℃で１０分
間染色処理する。

（Ｖ）　染色処理を終えた成形品を酢酸ニッケル系封孔
剤〔奥野製薬工業■製、トップシールＤＸ−３６− ２００）７ａ／ａを含む封孔処理浴に９５℃で１０分間
浸漬処理する。

かくして得られた処理品を下記の要領で判定した結果は
、第３表に示す通りである。

１、染料吸着量 封孔処理を終えた成形品を１０％Ｎａ　ＯＨ水溶液に浸
漬して陽極酸化皮膜を溶解させ、皮膜に吸着されていた
染料の吸光度をめ、染料吸着量をめた。

２、染色不良率 染色及び封孔処理を終えた成形品の未染色部の表面積を
１００分率で示した。尚、この結果は、試料１０個につ
いての平均値である。

３、染色性 封孔処理を終えた成形品について下記の基準に従って肉
眼により判定した。

◎・・・均一に染色されていて、全体として染色ムラに
よる濃淡が全くない。

○・・・はぼ均一に染色されていて、全体としても染色
ムラによる濃淡がほとんどない。

　３７− Δ・・・染色が若干不均一で、全体としても染色ムラに
よる濃淡が認められる。

×・・・染色が不均一で、全体として染色ムラにょる濃
淡が顕著に認められる。

　３８− 第　３　表 一３９一 実施例４ 硝酸４０％、硫酸３０％、硝酸グアニジン３％及び下記
の弗素化合物（弗素イオン濃度５％）並びに残部水から
なる浴に、ＡＱ合金鋳物ＡＣ４Ｂ及びＡＣ８Ａ並びにＡ
Ｑ合金ダイカストＡＤＣ１及びＡＤＣｌｏの成形品を２
５℃で６０秒間浸漬して本発明による処理を行なった後
、振動バレル研摩又はブラスト研摩し、夫々の表面が均
一光輝性を示すまでの時間を測定した。結果は、第４表
に示す通りである。尚、第４表は、比較例１〜４の各浴
に上記と同様の成形品を２５℃で６０秒間浸漬した後、
振動バレル研摩又はブラスト研摩した結果を併せて示す
。

　４０− 第　４　表 り １）　研摩コンパウンド２０ａ／Ｑを使用し、径２１１
１１１のスチールボールの存在下に参考例１と同様の振
動バレル研摩機により実施した。

２）　腐食防止剤を加えた水に１５０メツシユのガラス
ピーズを懸濁させ、４　ｋｇ／ｄの圧力でノズルから被
処理物に吹付けた。

−４１一 実施例５ ＡＱ合金鋳物ＡＣ４Ｂ及びＡＣ８Ａ並びにＡＱ合金ダイ
カストＡＤＣ３及びＡＤＣｌ　２の成形品を硫酸２０％
及びノニオン界面活性剤１％を含む浴に４０℃で３分間
浸漬して脱脂を行なった。次いで、各成形品を硫酸４０
％、酸性弗化アンモニウム１０％、硝酸５０％、ｎ−ブ
チルカルバメート及び残部水からなる本発明処理浴によ
り３０℃で９０秒間処理した後、実施例４と同様にして
振動バレル研摩又はブラスト研摩し、更に硫酸２０％溶
液中で温度２３℃、電圧１６〜１９Ｖ１電流密度１〜２
　Ａ　／　６ｍ２の条件下に４０分間にわたり陽極酸化
処理を行なった。次に、該成形品を下記染色浴（Ａ）〜
（Ｄ）のいずれかに浸漬し、６０℃で１０分間染色処理
した後、酢酸ニッケルを１％含む浴に９５℃で１０分間
浸漬して封孔処理した。結果は、Ｎ０１１〜６として第
５表に示す通りである。また、Ｎ００７〜１４は、比較
例１〜４と同様にして前処理したものについての結果を
示す。

　４２− 染色浴（Ａ）：商標名「ＴＡｃブラック４１９」（保土
谷化学工業■製）１０ｑ／Ｑを含む。

染色浴（Ｂ）：商標名ｒＴＡｃ７／Ｌ、−５０２Ｊ（保
土谷化学工業■製）１０ｏ／Ｑを含む。

染色浴（Ｃ）：商標名「ＴＡｃオレンジ３ｏ２」（保土
谷化学工業側製）５０／ｌを含む。

染色浴（Ｄ）：商標名ｒＴＡＣブラック４１９」（保土
谷化学工業＠製）１０Ｑ／Ｑを含む。

−４３− 第　５　表 注１）◎・・・均−染色率９９％以上、○・・・均−染
色率９０％以上、△・・・均−染色率７０％以上、×・
・・均−染色率７０％未満−４４一 実施例６ Ａ９合金鋳物ＡＣ３Ａ及びＡＣ８Ａ並びにＡＱ合金ダイ
カストＡＤＣ１及びＡＤＣｌ　２の成形品を硫酸１５％
及びノニオン界面活性剤１％を含む浴に４０℃で５分間
浸漬して脱脂した。次いで、各成形品を硫１１３０％、
弗化カリウム１０％、硝酸５０％、グリシン３％及び残
部水からなる本発明処理浴により３０℃で９０秒間処理
した後、実施例４と同様にして振動バレル研摩又はブラ
スト研摩した。次に各成形品をＡＱ合金展伸材と同様に
して化学皮膜処理又は陽極酸化処理及び封孔処理した後
、塗装（スプレー、静電、浸漬又は電着）し、各成形品
の外観を判定するとともに、密着性、耐薬品性等の試験
を行なった。結果は、第６表及び第７表にＮ０１１〜８
として示す通りである。尚、第６表及び第７表のＮＯ１
９〜１６は、比較例１〜４と同様にして前処理したもの
についての結果を示す。

　４５− 第　６　表 ４６一 第６表中の（イ）〜（ロ）の詳細は以下の通りである。

（イ）ニクロム酸塩系浴（イリダイト＃１４−９、米国
イリダイトリサーチプロダクト社製、濃度２゜２５０／
Ｑ、　ｐ）−１１，８〜２．４）により２０℃で６０秒
処理する。

（ロ）ニクロム酸塩系浴（アロジン＃１２００、日本ペ
イント観社製、濃度１３〜８ポイント）により３０℃で
６０秒処理する。

（ハ）：実施例４と同様にする。

（ニ）：イオン交換水により８５℃で１０分間浸漬処理
する。

（ホ）：４０℃の２６％水溶性浸漬塗料（熱硬化性アク
リル樹脂塗料）中に試験片を浸漬したのち、約１ｍ／分
の速度で引上げ、３５℃の温度で１０分間放置し、つい
で１８０℃で４０分間加熱乾燥して膜厚的８μｍの塗装
皮膜を得る。

（へ）：２２℃の１２％の水溶性Ｎ着塗料（熱硬化性ア
クリル樹脂塗料）中に試料を浸漬して、陽極とし、対極
として設けられたステンレス鋼陰極　４７− との間に、１４０〜１８０Ｖの直流電圧をかけて２分間
通電し、ついで水洗した後１８０℃で４０分間加熱乾燥
し、膜厚的８μｍの塗膜を得る。

（ト）：シンナーで１：１に希釈した熱硬化性アクリル
樹脂塗料を空気圧４ｋＯ／ｃａｌでエヤースプレーして
１０分間放置し、ついで、１８０℃で２０分間加熱乾燥
して膜厚的８μｍの静電塗膜を得る。

−４８＝ 第　７　表 ４９− 第７表に結果を示す各試験方法の詳細は、以下の通りで
ある。

（ａ）塗膜付着性：ＪＩＳＡ４７０６の付着性試験によ
る判定。

（ｂ）耐アルカリ性：ＪＩＳＡ４７０６に準する接触試
験判定（１％Ｎａ０８７２時間後の判定。）（Ｃ）耐塩
酸性：ＪＩＳＡ４７０６に準する接触試験判定において
、薬品を５％ＨＣＱにかえて試験判定を行なう（５％Ｈ
０１１７２時間後の判定。）（ｄ）耐沸騰水性；９８℃
以上の沸騰水中に６時間浸漬後判定。

なお判定基準は、下記の記号で表わす。

◎・・・異常なく優秀 ○・・・良好 △・・・悪い ×・・・非常に悪い 実施例７ ＡＱ合金鋳物ＡＣ２Ｂ及びＡＣ８Ｃ並びにＡＱ合金ダイ
カストＡＤＣＩ　Ｏ及びＡＤＣｌ　２の成形品を硝酸１
０％、硫酸２０％及びノニオン界面活　５０− 佐剤２％を含む浴に５０℃で４分間浸漬して脱脂を行な
った。次いで、各成形品から、（イ）硫酸２５％、フル
オロ硫酸ナトリウム２０％、硝酸５０％、スルファミン
酸ナトリウム２％及び残部水からなる本発明処理浴に２
０℃で６０秒間浸漬した試験片群、（ロ）上記（イ）と
同様の本発明処理浴で処理した後、実施例４と同様にし
て振動バレル研摩又はプラスト研摩した試験片群、（ハ
）前記比較例１〜４と同様にして処理した試験片群、及
び（ニ）前記比較例１〜４と同様にして処理した後、実
施例４と同様にして振動バレル研摩又はブラスト研摩し
た試験片群を調整した。この様にして得た試験片を亜鉛
又は錫を使用する置換メッキに供した後又は供すること
なく、化学銅メッキ及び（又は）電気銅メッキ、又は化
学ニッケルメッキに供した。得られたメッキ処理の性能
を第８表に示す。

第８表に示すメッキ方法及びメッキ処理品の性能判定方
法は、下記の通りである。

（ａ）　亜鉛置換メッキ法； 　５１− 水酸化ナトリウム５２５ａ／ａ、酸化亜鉛１００Ｇ／ｌ
塩化亜鉛Ｉ　Ｑ／Ｑ及びロッシェル塩１０Ｇ／Ｑを含む
浴に温度２５℃で３０秒間浸漬した。

（ｂ）　錫置換メッキ法； 錫酸ナトリウム３０　ａ／ａ及び水酸化ナトリウム１０
ｇ／Ｑを含む浴に温度５５℃で４分間浸漬した。

（Ｃ）　化学銅メッキ法； 硫酸銅１２．５Ｑ／Ｑ、ロッシェル塩３０Ｑ／Ｑ１３６
％ホルマリン４０　ＣＣ／　Ｑ及びキサントゲン酸カリ
ウム０．３１ＭＱを含む液に苛性ソーダを加えてＩ）Ｈ
１２，６とした浴に温度２０℃で１０分間浸漬した。

（ｄ）　化学ニッケルメッキ法； 硫酸ニッケル３３Ω／Ｑ、次亜リン酸ナトリウム２２Ｑ
／Ｑ、クエン酸２２ｏ１０．塩化アンモニウム５Ｑ／Ｑ
及び少量のアンモニア水を含む浴に温度３０℃で６０分
ｌＩｌ浸漬した。

（ｅ）　電気銅メッキ法； 　５２− シアン化銅３０ｃｇ／Ｑ、シアン化ナトリウム７０Ｑ／
Ｑ及びロダンカリ１０ｏ／Ｑを含む浴を使用シ、電１密
度３Ａ／ｄ＋＋＋”　、１度３０’ｃＦ２分間電気メッ
キを行なった。

（ｆ）　ゴバン目テスト； メッキ処理品表面の互いに直交する２方向に１１間隔で
１１本ずつの平行する切り目を入れて１１１Ｘ　ｌ　１
１１１の正方形の区画を１００個作り、この上にセロハ
ンテープをはりつけ、これをはがした場合の残存区画の
割合を調べた。

（（１）　ビット、ピンホール、フクレ；肉眼で観察し
て、これ等が全くない場合を０とし、ある場合を×とし
た。

（ｈ）　外観； 優・・・◎、良・・・○、可・・・Δ、不可・・・Ｘの
４段階評価により判定した。

ｍ密着性試験： メッキ処理品を２００℃で２時間加熱した後、徐冷し、
肉眼観察して、フクレの発生がない場合を○とし、フク
レの発生がある場合を×とした。

　５３− −５５−’

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　アルミニウム合金鋳物又はアルミニウム合金ダイカ
   ストを弗酸及び弗素化合物の少なくとも１種を弗素イオ
   ンとして２〜２０重量％、硫酸を硫酸イオンとして２０
   〜４０重量％及び硝酸を硝酸イオンとして３０〜７０重
   量％含有する浴液で処理することを特徴とするアルミニ
   ウム合金鋳物又はアルミニウム合金ダイカストの表面処
   理方法。 ■　アルミニウム合金鋳物又はアルミニウム合金ダイカ
   ストを弗酸及び弗素化合物の少なくと・５１種を弗素イ
   オンとして２〜２０重量％、硫酸を硫酸イオンとして２
   ０〜４０重量％及び硝酸を硝酸イオンとして３０〜７０
   重量％含有する浴液で処理し、次いで振動バレル処理及
   び／又はブラスト処理により機械的に研摩した後、化学
   皮膜処理、陽極酸化処理、着色処理、塗装処理、化学メ
   ッキ処理及び電気メツキ処理の少なくとも１種により後
   処理することを特徴とするアルミニウム合金鋳物又はア
   ルミニウム合金ダイカストの表面処理方法。