JPS63312067A - 亜鉛系ブラストシヨツト及びブラスト方法 - 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】 本発明は、亜鉛または亜鉛合金粒から成るブラストショ
ット及びそれを用いてのブラスト（研掃）方法に関する
。本発明は特にダイカスト製品のブラスト用途に適当な
ブラストショットを提供し、その表面の黒色化を防止す
ることを目的とする。

従来技術とその問題点 金属表面の清浄化法の一つとしてブラスト法がよく知ら
れている。ブラスト法は、粒子を被処理物の表面に投射
することによシ表面に付着するパリ、スケフル等を除去
する方法である。自動車産業の進展に伴い、ダイカスト
製品、特にアルミニウム合金ダイカスト製品（例えばオ
ルタネータフレーム）の製造量は増大しており、そのブ
ラスティングは非常に１喪なものとなっている。

一般に、ダイカスト製品、特にアルミニウムダイカスト
製品のブラスティングにおいては、アルミニウム系カッ
トワイヤ、スチールショット、ステンレス鋼カットワイ
ヤ等が用いられていたが。

アルミニウム系カットワイヤでは発生するアルミニウム
粉の粉塵爆発の危険性が高く、その安全対策に多大の費
用を要した。スチールショットの場合には、粉化した鉄
粉の付着により発錆が生じやすい。ステンレス鋼カット
ワイヤを使用した場合には、エツジ部で深削りとなシ、
アルミダイカスト製品表面を損いまた耐食性の点でも問
題を呈した。

そこで、これらショットに代え、亜鉛ショットが最近脚
光をあびつつある。亜鉛ショットは、爆発特性が低く、
その適度の軟らかさその他の物性によシ被処理物を傷つ
けることなく良好なブラスト作用を奏し、美観や耐食性
も損わない。

しかしながら、こうした亜鉛ブラストショットにもまだ
問題点が存在する。その一つは、ダイカスト製品、特に
アルミダイカスト製品を亜鉛ショク）ｋ用いてブラスト
した場合、製品表面の黒色化が認められることである。

黒色化防止対策として亜鉛に鉄等を少量含めることによ
シその硬度を高める等の提案も為されたが、硬度増加は
製品表面を傷つけやすくするので、限度がある。

発明の概要 本発明者等は、黒色化の原因について究明を続けた結果
、その−因としてショット表面の酸化膜が係っていると
の知見を得た。更に、製品表面にゴム質の黒色付着物の
存在にも気づき、それらはブラスト設備に用いられるゴ
ムライニングに起因することを突止めた。ショットのブ
ラスト設備内での流動中、ショットがゴムライニングと
衝突或いはそれを擦過する際削シ粉が発生し、ショット
表面に付着する。ショット表面にこうした酸化物、ゴム
等の付着物が存在する状態でブラストを行うと、それら
がブラスト製品表面に転移し、その黒色化を生せしめる
。Ｈ，が３０〜３５の低い硬度のショットを用いて２５
〜３４ｍ／秒の低投射スピードにおいて投射を実施する
方が黒色化防止に有益であることも判明した。

こうした知見に基いて、本発明は、 １）亜鉛または亜鉛合金粒から成る亜鉛系ブラストショ
ットにおいて、粒表面酸化膜を除去したことを特徴とす
る亜鉛系ブラストショット、及び ２）表面酸化膜を除去した亜鉛または亜鉛合金粒から成
る亜鉛系ブラストショットを使用し、ブラストマシンか
ら該ブラストショットを被処理物に投射するブラスト方
法において、ショットと接触するブラストマシン部位の
ライニングにゴムシートを使用しないブラスト鵞マシン
を用いること′ｆｔ特徴とするブラスト方法を提供する
。ショットとして蝶、Ｈｖ＝　３０〜４５の硬度のもの
を用いることが好ましい。亜鉛または亜鉛合金中の鉄品
位はαｏ１重＊Ｓ未満とすることが好ましい。表面酸化
膜の除去は、希釈酸洗浄或いは空投射によシもたらすこ
とができる。

発明の詳細な説明 亜鉛または亜鉛合金粒から成る亜鉛系ブラストショット
は、最純亜鉛と呼ばれる高純度の亜鉛またはＦｅ２　ｓ
　Ｐｂ　ｓ　Ｃｕ　ｓ　Ａｌ　ｓ　Ｍｇ等の１８１［以
上を添加した亜鉛合金を粒形態にショット化することに
よシ生成される。ショット化は、噴霧法、衝突法等種々
あるが、中でも水中に溶湯を自然落下させる方法が好適
なショットを生成する。亜鉛または）　　　亜鉛合金溶
湯を納めた、底部ノズルを具備する溜めを水槽上に設置
し、ノズルを通して水中に溶湯全自然滴下することによ
りショットが生成され、溶湯温度、溶湯溜め内の溶湯深
さ、ノズル形状及び寸法、ノズル−水面距離、水温等を
コントロールすることによシ適正な粒形（特に球形）及
び粒度分布のショットが製造できる。

こうして生成されるショットは、水中から回収され、そ
して乾燥されるが、従来酸化の問題を特別に問題視して
いなかったため、表面に酸化膜が発生していた。そして
、この酸化膜がブラストを受けた製品の黒色化の一因を
なしていることがとこに判明したものである。

表面酸化膜の除去は、ショット製造時に低減若しくは排
除できるし、また製造後適宜の手段によシ除来すること
が出来る。

製造時に表面酸化を抑制するには、例えば水中落下法の
場合、水中に還元剤（脱酸剤）を添加して水中の溶存酸
素を極力排除することが好ましい。

ソルビン［、Ｎ、Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン等の
有機酸塩等が使用できる。また、水中に滴下して回収し
たショットを直ちに気流乾燥等により充分に乾燥するこ
とが好ましい。

ショット生成後、ショットに付着する表面酸化物は希釈
酸（硫酸、塩酸等）を用いて洗浄することによシ除去さ
れうる。洗浄後、水洗しそして迅やかに乾燥することが
必要である。

表面酸化物の除去方法として、空投射も有効な手段であ
る。空投射は、被処理製品の無い状態でブラストショッ
トを投射するものである。空投射に際して、ショット粒
社粒同志擦過しあうので表面酸化膜を除去し、同時に表
面硬度を高めることができる。併せて、表面に存在する
微粉状亜鉛を除去することができる。

空投射は、充分の酸化膜除去作用を奏するよう複数回行
ってもよく、またショットの循環使用の場合には適宜の
間隔で実施することも出来る。

ここで「表面酸化物を除去」するとり、がるたけ金属光
沢を有するようになるまで最大限に表面酸化物を除去す
る仁とを云う。表面酸化物の除去程度が高くなる程、相
応に黒色化防止効果が得られる。

ブラストマシンとしては、エアーブラスト型と遠心投射
型とが一般に知られている。エアーブラスト型は、エア
ーの噴出力によってショットを連続的に噴射するもので
あり、他方遠心投射型はインペラーの回転による遠心力
を利用して投射を行うものである。投射速度は、いずれ
の型式においても、エアーの噴出速度或いはインペラー
の回転速度の調節によシ容易にコントロールされうる。

いずれにせよ、ζうし九ブラストマシンは、ホッパ、シ
ョット収納室、循環ライン等マシン内のショットと接触
する部位において、ゴムライニングシートを使用するこ
とが多い。ゴムライニングシートにショットが衝突した
り或いはそれを擦過するに際して、ショットはゴムライ
ニングシートをえぐシ、ゴム粉を発生せしめる。これら
がショットに付着したまま、ショットが投射されると、
被処理製品にゴム粉が転移粘着する。これが黒色化のま
た別の一因となっていることがここに判明したものであ
る。従来、これは問題視されることがなかったが、より
高品質のブラスト製品が求められる現在になって、新た
に顕在化した。

ゴムライニングシートに替るライニングとしては、セラ
ミックコーティング、硬質金属コーティング、厚亜鉛め
っき等が使用できる。

ショットの硬度が高すぎるとまた投射速度が高すぎると
、ブラスト製品に打こう（敲）跡の凹みが生じやすい。

この傾向は特にアルミダイカスト製品に対して強い。従
って、アルミダイカスト製品に対しては、硬度Ｈｖ＝３
０〜４５、好ましくはＨｖ＝ＳＯ〜５９の軟質の亜鉛系
ショットを用いて２５〜３４ｍ／秒の遅い投射スピード
の採用が好ましい。これはまた、ブラスト製品への酸化
物その他の付着物による黒色化防止にも効果があること
が判明した。硬質の亜鉛系ショットを高い投射スピード
で投射すると、ショットのブラスト製品への突き刺り、
喰い込み等がかえって生じる。

上記軟質ショット−低連投射でも充分のブラスト作用社
奏しうる。

亜鉛系ブラストの硬度調整は、含有Ｆ＠′Ｋｋを規制す
ることに好適に行いうる。亜鉛或いは亜鉛合金のＦｅ含
有ｉをα０１重ｉｓとすることによシ４軟質のショット
が得られる。例えば２０〜１２０ｐｐｍのＦｅ　含有’
ｉを有する亜鉛系ショットが好適である。現在では、３
〜４　ｐｐｍ　Ｆ・含有量の最純亜鉛（Ｐｂ　：　１０
〜２０　ｐｐｍ、　Ｃｄ　：　４〜１７　ｐｐｍ）が得
られるので、それに適正量のＦｅその他の成分を添加す
ることによシ硬度調整が為しうる。Ｆｅ量の規制は、シ
ョット粉砕化に伴うＦ・の発生が減少し、これもまた黒
色化防止、腐食防止に寄与する。

実施例 次の組成の亜鉛ブラストショット全水中落下法によシ調
製した。

このショットは平均ビッカース硬度Ｈ，＝３６であった
。粒度分布は次の通シであった。

＋１６８０μ　　　　　　　　４．２チー１６８０〜＋
１４００　　２１．６％−１４００〜＋１０００　　６
２．９チー１０００〜＋７１０　　　１１．０チー７１
０　　　　　　　　　　　ａ５％このショットを希硫酸
で洗浄し、金属光沢のあるショットヲ生成した。これを
用いて、遠心式ブラストマシンを用いてアルミニウムダ
イカスト部品をブラストした。投射速度は３０ｍ／秒と
した。

同様に、空投射を行ったショットヲ用いてもブラストラ
行った。これら、酸化膜除去ずみショットを用い九場合
、ブラスト製品の表面黒色化は大巾に低減もしくは解消
された。

次いで、ブラストマシンの循環路に用いられたゴムライ
ニングシートの影響を見るため、内面を硬質めっきした
代替品を使用したところ、ブラスト製品の黒色化は一層
低減した。

発明の効果 きわめて容易に実施しうる方策でもってブラスト製品特
にアルミダイカスト製品の黒色化を防止し、打こう跡の
ない美観あるブラスト製品の製造技術を確立した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）亜鉛または亜鉛合金粒から成る亜鉛系ブラストショ
   ットにおいて、粒表面酸化膜を除去したことを特徴とす
   る亜鉛系ブラストショット。 ２）硬度がＨ＿ｖ＝３０〜４５の範囲にある特許請求の
   範囲第１項記載の亜鉛系ブラストショット。 ３）亜鉛または亜鉛合金の鉄品位が０．０１重量％未満
   である特許請求の範囲第１或いは２項記載の亜鉛系ブラ
   ストショット。 ４）表面酸化膜の除去が希釈酸洗浄によりもたらされる
   特許請求の範囲第１項記載の亜鉛系ブラストショット。 ５）洗浄後直ちに乾燥する特許請求の範囲第４項記載の
   亜鉛系ブラストショット。 ６）乾燥が気流乾燥である特許請求の範囲第５項記載の
   亜鉛系ブラストショット。 ７）表面酸化膜の除去が空投射によりもたらされる特許
   請求の範囲第１項記載の亜鉛系ブラストショット。 ８）表面酸化膜を除去した亜鉛または亜鉛合金粒から成
   る亜鉛系ブラストショットを使用し、ブラストマシンか
   ら該ブラストショットを被処理物に投射するブラスト方
   法において、ショットと接触するブラストマシン部位の
   ライニングにゴムシートを使用しないブラストマシンを
   用いることを特徴とするブラスト方法。 ９）ショットの循環使用中、適時、空投射を行い表面付
   着物を除去する特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０）被処理物がアルミダイカスト製品であり、Ｈ＿ｖ
   ＝３０〜４５の硬度のショットを用いて、２５〜３４ｍ
   ／秒の投射スピードで投射を行う特許請求の範囲第１項
   記載の方法。