JPS602675A - 軽合金鋳物の表面処理方法 - 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】 （ａ１発明の技術分野 電子計算機システムの外部記憶装置として使用される磁
気ディスク装置などにおいては、アルミニウム合金やマ
グネシウム合金などから成る軽合金鋳物部品が使用され
ている。本発明は、このように磁気ディスク装置の磁気
記録再生部などに使用される軽合金鋳物の表面処理法、
特に鋳物表面から発生する塵埃などの防止および耐蝕性
の改善処理方法に関する。

（ｂ）技術の背景 データ処理装置などに使用される磁気ディスク装置は、
近年急激なデータ記録密度の向上、大容量化が進み、ま
た高速性、経済性の点から装置は小型化の傾向にある。

そのため従来の磁気ヘッド駆動部より磁気ディスクを取
外し交換できる構造のものから、磁気ヘッド駆動部およ
び磁気ディスクが一体密閉構造のものに変わってきてい
る。同時にヘッド浮上量も小さくなっている。

これらの磁気記録再生密閉機構部に使用される機構部品
は、高速性、経済性の点より、アルミニウム合金及びマ
グネシウム合金鋳物が多く使用される。ところがアルミ
ニウム合金やマグネシウム合金は、充分洗浄を行なって
も、製品に実装して作動させている間に、鋳物金属微片
や＆１を型剤、砂などが脱落したり、高速回転部では切
削油が飛散したりする。

（Ｃ１従来技術とその問題点 従来このように鋳物から出る塵埃を防止するために、軽
合金鋳物にクロム酸化成処理を行なった後、塗装を行な
ってきた。ところがこれらの機構部に使用される部品は
、機能上、寸法精度の厳しい部品が殆どなため、塗装を
行なうには、寸法精度の厳しい部位および電気的アース
を必要とする部位についてはマスキングを強いられてい
た。その結果マスキングされて塗装が行なわれない部分
が磁気記録再生密閉機構部内に露出することになり、こ
の露出部から塵埃が発生する。これらの事実は、露出部
にクロム酸化成処理が施しであるないに拘わらず、また
鋳肌面、機械加工面を問わず、有機溶剤による超音波洗
浄を行なった後、セロハンテープなどのような粘着テー
プを貼り、これを引き剥がし、顕微鏡で観察すると無数
の塵埃が数えられること、及び高温時に高速回転部では
、塗装がされていない機械加工面の鋳巣部から、機械加
工時に侵入した切削油が飛散すること等の諸現象からも
伺える。

また特にマグネシウム合金鋳物の場合は、鋳物表面に付
着した離型剤や変質層などのために、クロム酸化成処理
が円滑に行なわれない。そのために、化成処理が不完全
となり、耐蝕性が悪く、製品として出荷し稼動している
間に腐蝕が進行し易い。そして腐蝕部から塵埃が発生・
飛散して、磁気記録用の円板に付着し、ヘッドクラッシ
ュという致命的障害を招く恐れがある。

（ｄ）発明の目的 本発明の目的は、寸法精度の厳しい部品においても寸法
精度を低下させることなく、高記録密度磁気ディスク装
置の磁気記録再生密閉機構部内で発生する塵埃を断つと
共に耐蝕性を向上させ、ヘッドクラッシュなどの重大な
障害を防止することにある。

（ｅ１発明の構成 この目的を達成するために講じた本発明による技術的手
段は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などのよう
な軽合金鋳物から成る精密機械加工部品を、精密機械加
工前に、無機酸および有機酸の１種あるいは２種以−ヒ
を主体としたエツチング溶液により、鋳物表面層をエツ
チングした後、精密機械加工を行ない、その後化成処理
する方法を採っている。

（ｆ１発明の実施例 次に本発明による軽合金鋳物の表面処理方法が実際上ど
のように具体化されるかを実施例で説明する。

アルミニウム及びマグネシウム軽合金鋳物を使用するこ
とにより発生する塵埃は、鋳造法によって多少の差はあ
るが、 （１）鋳物表面からの鋳物金属微片の脱落、（２）鋳物
表面に付着した離型剤、砂など、（３）機械加工時に鋳
巣に侵入した切削油、などがある。

（１）の鋳物金属微片としては、砂型鋳造の場合は、ス
テンレス球でショソティングを行なった際に発生するハ
リの剥離片が多く、またグイキャスト鋳造の場合は、多
量の離型剤の使用により湯が霧状に飛散するために表面
にできる湯境い現象による金属粉が多い。

図は本発明による軽合金鋳物の防塵処理法の実５− 絶倒を示す工程図であり、この工程図に従って本発明の
方法を工程順に説明する。

（１）鋳造：マグネシウム合金やアルミニウム合金など
で鋳造を行ない、軽合金鋳物を得る。マグネシウム合金
鋳物の場合は、グイキャスト鋳造法とロストワックス鋳
造法の２種類が実施されている。

アルミニウム合金の場合は、グイキャスト鋳造法や砂型
鋳造法が行なわれる。

（２）エツチング：表面を少なくとも１０μｍ以上エツ
チングして、鋳物の表面に付着した離型剤や鋳バリなど
の付着物や酸化膜などの表面変質層を除去する。エツチ
ング液としては、無機酸および有機酸の１種あるいは２
種以上を主体としたエツチング溶液を用いる。

即ちリン酸１００ｃｃ　／　７！とエチルアルコール４
０ｃｃ／ｐとクエン酸１２０ｇ／ρの溶液や、リン酸１
００ＣＣ／りと酢酸２０ＣＣ／　４と硝酸ナトリウム４
０ｇ／７！の溶液などが適している。前者は、無機酸の
リン酸と有機酸のクエン酸から成り、後者は無機酸のリ
ン酸と有機酸の酢酸から成る。なお無機酸であ６一 るリン酸だけでも有効であるが、前記のようなリン酸を
主成分としたエツチング液が極めて有効である。

マグネシウム合金鋳物の場合、ロストワックス鋳造法に
よる鋳物は、１０μｍ程度のエツチング量で離型剤など
の脱落性異物や表面変質層は除去できるが、グイキャス
ト鋳造法で鋳造したものは、４０〜８ｏｐ　ｍ程度エツ
チングしないと、脱落性異物や表面変質層は除去されな
い。

アルミニウム合金鋳物の場合は、グイキャスト鋳造法に
よる鋳物は、８０〜２００μｍ程度のエツチングが必要
であり、砂型鋳造による鋳物は、６０〜１２０μｍ程度
のエツチング量が必要である。

このように鋳物の材質や鋳造法によって最適なエツチン
グ量が異なるので、エツチング時間やエツチング液を選
択する必要がある。

エツチング後水洗いして、エツチング液を除去する。

（３）機械加工：上記のようにして鋳肌を少なくとも１
０μｍ以上エツチングした後に、所定の機械加工を行な
う。

（４）洗浄：有機溶剤などで、機械加工時の加工油や切
粉などを洗浄除去する。

（５）化成処理：更に水洗後、アロジン法と呼ばれるク
ロム酸化成処理を行な・う。このように一旦充分にエツ
チングを行なった後で、クロム酸化成処理を行なえば、
付着物や表面変質層などに妨げられることなく、円滑に
化成処理が行なわれ、エツチングされた鋳肌および機械
加工面の耐蝕性が充分に強化される。その結果、比較的
低速で記録密度も低い磁気ディスク装置の場合は、高価
なめっき処理などを行なわなくても、アルミニウム合金
やマグネシウム合金などのように腐蝕し易い材料を充分
に保護し、腐蝕を防止することができる。

（６）最後に水洗いした後、湯洗を行なうことで、表面
処理が終了する。

なお本発明の表面処理方法は、磁気ディスク装置に限定
されるものではなく、同様に防塵を必要とする光デイス
ク装置などにも適用できる。

ｆｇ）発明の効果 このように本発明によれば、軽合金鋳物を少なくとも１
０μＭ以上エツチングして、鋳物金属微片や離型剤など
の脱落性異物、鋳肌の変質層などを充分に除去するので
、製品として稼動している間に鋳物部品から塵埃が発生
して、ヘッドクラッシュなどの重大な障害を招く恐れが
ない。エツチングによって表面を浄化した後に化成処理
を行なうので、従来のように離型剤や表面変質層で化成
処理が阻害されるといったことはなく、円滑に化成処理
が進行して保護被膜が形成され、腐蝕防止が確実となり
、装置の信頼性向上の上で極めて有効である。

更に鋳造前に塩化カルシウムなどをフラックスとして添
加することにより、不純物を沈降させる際の塩化物が鋳
造時に鋳物中に混入して腐蝕の原因となることがあるが
、本発明により鋳肌をエツチングすれば、表面の塩化物
も除去した状態で化成処理されるので、混入塩化物の露
出による腐蝕も防止できる。

しかもエツチング後に機械加工を行なうので、９− エツチングによって寸法精度を狂わずこともない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による軽合金鋳物の表面処理方法の実施例
を示す工程図である。 特許出願人　富士通株式会社 代理人　弁理士　青　柳　稔 １０−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム合金やマグネシウム合金などのような軽合
   金鋳物から成る精密機械加工部品を、精密機械加工前に
   、無機酸および有機酸の１種あるいは２種以上を主体と
   したエツチング溶液により、鋳物表面層をエツチングし
   た後、精密機械加工を行ない、その後化成処理すること
   を特徴とする軽合金鋳物の表面処理方法。