KR101531871B1

KR101531871B1 - 마그네슘-리튬 합금 및 그 표면 처리 방법

Info

Publication number: KR101531871B1
Application number: KR1020127009134A
Authority: KR
Inventors: 켄키 킨; 타케키 마츠무라; 신지 남바; 신이치 우미노; 타카유키 고토
Original assignee: 가부시키가이샤 산도쿠
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2015-06-26
Also published as: KR20120081128A; CN102762768B; CN102762768A; JP2011058075A; JP5431081B2; WO2011030870A1

Abstract

표면 전기저항값이 낮고, 게다가 도장 하지 성능이나 나내식성이 우수한 피막을 형성하는 방법과, 그것에 의해 얻어지는 마그네슘-리튬 합금을 제공한다.
마그네슘-리튬 합금재의 표면을 알루미늄 환산으로 0.021∼0.47g/l 및 아연 환산으로 0.0004∼0.029g/l의 금속 이온을 함유하는 무기산의 저전기저항 처리액으로 처리하는 공정을 구비하는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법. 표면 조정을 행한 후, 3.33∼40g/l의 산성 불화암모늄 수용액에 침지하는 피막 화성 처리 공정을 더 구비하는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법. 상기 처리 방법에 의해 얻어지는 마그네슘-리튬 합금.

Description

마그네슘-리튬 합금 및 그 표면 처리 방법{MAGNESIUM-LITHIUM ALLOY AND SURFACE TREATMENT METHOD THEREFOR}

본 발명은 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 표면 전기저항값이 낮고, 또한 내식성이 우수한 표면을 형성할 수 있는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법에 관한 것이다.

마그네슘 합금은 물리적 강도, 경량, 리사이클성, 전자파 실드성, 열방산성, 치수안정성 등이 우수하다. 또한, 주조성이나 가공성이 양호하며, 또한, 경량이므로, 알루미늄이나 플라스틱의 대체품으로서 여러 분야에서 이용되어 있다. 그 소재로서 범용품은 AZ91재, 구조재는 AM60재가 일반적이다.

그러나, 이들 부재는 철, 알루미늄 등의 합금과 비교한 경우, 상온에서의 전신성(expansion)이 낮다. 따라서, 실용화되어 있는 가공방법으로서는 다이 캐스팅이나 틱소 몰딩법 등의 주조에 의한 성형 방법이 대부분이다. 이것은 마그네슘 합금의 전신성이 다른 범용 금속재에 비해 낮기 때문이다. 일반적인 금속 부품의 성형에 사용되고 있는 프레스법에 의한 성형을 마그네슘 합금재로 행하는 경우에는, AZ31재 등의 한정된 마그네슘 합금재를 사용한 온간 프레스에 의한 방법만이 실용화되어 있다.

그래서, 종래부터, 상기 마그네슘 합금보다도 더욱 경량화할 수 있고, 게다가 전신성이 비약적으로 향상되어, 철이나 알루미늄과 동일하게 상온에서 프레스가 가능하게 되는 소재로서 리튬을 함유한 마그네슘-리튬 합금을 사용하는 것이 검토되고 있다.

이 마그네슘-리튬 합금은 내식성이 일반적인 마그네슘 합금보다 낮아, 그대로로는 실용화할 수 없는 케이스가 많으므로, 내식성을 향상시킨 마그네슘-리튬 합금의 제조방법(특허문헌 1 내지 4 참조.)이나, 내식성을 향상시키는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법(특허문헌 5 참조.) 등이 제안되어 있다.

특허문헌 1에는, 리튬을 10.5질량% 이하 함유하고, 철 불순물 농도 50ppm 이하의 마그네슘-리튬 합금이 우수한 내식성을 갖는 것이 개시되어 있다.

특허문헌 2에는, 6∼10.5질량%의 리튬, 4∼9질량%의 아연을 함유하는 마그네슘-리튬 합금이 실온에서의 강도와 내식성이 우수한 것이 개시되어 있다.

특허문헌 3에는 리튬을 6∼16질량% 함유하는 냉간 프레스 가능한 마그네슘-리튬 합금이 개시되어 있다.

특허문헌 4에는 리튬을 10.5∼40질량% 함유하고, 평균 결정립 직경이 3∼30㎛의 마그네슘-리튬 합금이 강도와 프레스 가공성이 우수한 것이 기재되어 있다.

특허문헌 5에는 마그네슘-리튬 합금을 불소와 알루미늄을 함유하는 처리액 중에 침지 처리하는 표면 처리 방법이 개시되어 있다.

일본 특개 2000-282165호 공보 일본 특개 2001-40445호 공보 일본 특개 평9-41066호 공보 일본 특개 평11-279675호 공보 일본 특허 제4112219호 공보

그러나, 상기 종래의 마그네슘-리튬 합금의 경우, 내식성은 얻어져도, 휴대전화, 노트북, 휴대 번역기, 비디오 카메라, 디지털 카메라 등과 같은 전자기기 케이싱 부품에 있어서 요구되는 표면 전기저항값을 낮게 하는 것은 도저히 할 수 없었다.

상기 종래의 표면 처리 방법의 경우도, 우수한 나내식성(bare corrosion resistance)과 도막 성능은 얻어지지만, 마그네슘 합금재의 용도로서 큰 비율을 차지하는 전자기기케이싱 부품 등에 반드시 요구되는 표면 전기저항값을 낮게 하는 것은 할 수 없었다.

전자기기 케이싱 부품은, 전자파 실드성과, 기판으로부터의 접지를 하기 위하여, 각 전기 메이커 규격에 의한 표면 전기저항값이 1Ω 이하인 것이 요구되고 있다.

본 발명은 이러한 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 표면 전기저항값이 낮고, 또한 도장 하지 성능이나 나내식성이 우수한 피막을 형성하는 방법과, 그것에 의해 얻어지는 마그네슘-리튬 합금을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법은 마그네슘-리튬 합금의 표면을 알루미늄 및 아연의 금속 이온을 함유하는 무기산의 처리액으로 처리하여 표면 전기저항값을 1Ω 이하로 하는 공정을 구비하는 것이다.

또한 상기 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법에 있어서, 표면 조정을 행한 후, 불소 화합물을 함유하는 처리액에 침지하여 피막 화성 처리하는 공정을 더 구비하는 것이다.

또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 마그네슘-리튬 합금은 상기의 표면 처리 방법에 의해 얻어지는 것이다.

본 발명의 처리 대상으로서의 마그네슘-리튬 합금으로서는 냉간 프레스 가공에 적합한 리튬을 함유하는 여러 마그네슘 합금을 사용할 수 있다. 예를 들면, 선행기술문헌에 개시하고 있는 각종 마그네슘-리튬 합금을 사용할 수 있다. 이 마그네슘-리튬 합금의 크기, 형상에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직한 마그네슘-리튬 합금으로서는 리튬을 10.5∼20질량%, 더욱 바람직하게는 10.5∼16질량% 함유하고, 잔부가 마그네슘과 불순물로 이루어진 것을 들 수 있다.

또한, 마그네슘-리튬 합금의 가장 표층에서는, 리튬이 다량으로 편석되어 있기 때문에, 그 표면에서는 대단히 부식되기 쉬운 상태로 되어 있다. 따라서, 이 마그네슘-리튬 합금은, 통상의 화성 처리에서도 행해지고 있는 것과 같이, 필요에 따라, 탈지 공정, 수세 공정 등을 거쳐 표면 산화물층이나 편석층의 제거 등을 행하고나서 사용된다.

탈지 공정은 수산화나트륨 등에 의한 고알칼리 용액 중에 침지시키는 등의 방법에 의해 행할 수 있다. 수산화나트륨에 의한 경우, 바람직하게는 1∼20질량%의 농도의 고알칼리 용액으로서 조제된다. 고알칼리 용액 중으로의 침지 시간은 1∼10분간인 것이 바람직하다. 수산화나트륨 수용액의 농도가 1질량% 미만이거나, 침지 시간이 1분간 미만이면, 탈지 부족에 의해 외관 불량을 일으키는 경우가 있다. 또한, 20질량%보다도 높은 농도의 수산화나트륨 수용액을 사용하면, 알칼리 잔류물이 원인이 되는 백색 분말이 발생하는 경우가 있다. 또한, 상기한 수산화나트륨 수용액 이외의 고알칼리 용액을 사용하는 경우에는, 유리 알칼리도(FAL)가 21.0∼24.0 포인트가 되도록 조정한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

저전기저항 처리액에 의한 처리 공정은 무기산(인산, 질산, 황산, 염산, 불화수소산 등) 중에서 선택되는 1종 혹은 2종 이상의 혼합산에 2종의 금속 이온(알루미늄 및 아연)을 더 첨가한 수용액으로 이루어지는 저전기저항 처리액에 마그네슘-리튬 합금을 침지 처리하함으로써 행해진다. 이 저전기저항 처리액으로 침지 처리함으로써, 종래에는 얻을 수 없었던, 표면 전기저항값이 낮은 마그네슘-리튬 합금을 얻을 수 있다. 알루미늄 및 아연 중 1종의 금속을 단독으로 첨가하는 만으로는 표면 전기저항값을 낮게 할 수는 없고, 양 원소의 첨가에 있어서만 효과가 얻어진다.

알루미늄의 공급원은 질산알루미늄, 황산알루미늄, 제1인산알루미늄 등의 수용성 알루미늄염에 의해 공급한다. 처리액 중의 알루미늄 함유율은 바람직하게는 0.021∼0.47g/l이며, 보다 바람직하게는 0.085∼0.34g/l이다. 0.021g/l 이상, 0.47g/l 이하로 함으로써, 표면 전기저항값을 낮게 하는 것이 용이하게 된다.

아연의 공급원은 질산아연, 황산아연, 염화아연 등의 수용성 아연염에 의해 공급한다. 처리액 중의 아연 함유율은 바람직하게는 0.0004∼0.029g/l이며, 보다 바람직하게는 0.0012∼0.013g/l이다. 0.0004g/l 이상이면 표면 전기저항값을 낮게 하는 것이 용이하게 되고, 0.029g/l 이하로 함으로써, 표면 전기저항값을 낮게 하는 것이 용이하게 되어, 피막의 내식성도 더욱 향상된다.

무기산의 농도는 유리산도(FA)가 9.0∼12.0 포인트의 범위가 되도록 조정한다. 9.0 포인트 미만이면, 처리 부족, 외관 불량, 표면 전기저항값의 상승, 도막 밀착성의 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있고, 12.0 포인트를 초과하면, 과잉 처리에 의한 표면 거칠어짐, 치수 불량, 피막 내식성 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있다.

상기 저전기저항 처리액에 의한 침지는 35℃∼70℃, 바람직하게는 55∼65℃의 온도상태로 하여 행하는 것이 바람직하다. 35℃ 미만이면, 처리 부족, 외관 불량, 표면 전기저항값의 상승, 도막 밀착성 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있고, 70℃를 초과하면, 과잉 처리에 의한 표면 거칠어짐, 치수 불량, 피막 내식성 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있다. 또한 침지 시간은 0.5∼2분간, 보다 바람직하게는 1분간이다. 0.5분 미만이면, 처리 부족, 표면 전기저항값의 상승, 도막 밀착성 저하 등을 일으키는 경우가 있고, 2분을 초과하면, 피막 내식성이 저하되는 경우가 있다.

알칼리 수용액에 의한 탈지 처리 후, 이상의 조성으로 구성되는 저전기저항 처리액에 의해 표면 전기저항값을 낮게 하기 위한 공정을 행한 후, 스멋의 잔류분을 제거하기 위하여, 재차, 알칼리계 수용액에 의해 표면 조정 처리를 실시한다. 이 알칼리계 수용액에 의한 표면 조정 처리는, 탈지 공정과 마찬가지로, 수산화나트륨 등에 의한 고알칼리 용액 중에 침지시키는 등의 방법에 의해 행할 수 있다. 수산화나트륨에 의한 경우, 바람직하게는 5∼30질량%의 농도의 고알칼리 용액으로서 조제된다. 고알칼리 용액 중으로의 침지 시간은 0.5∼10분간인 것이 바람직하다. 또한 침지 온도는 45∼70℃이다. 수산화나트륨 수용액의 농도가 5질량% 미만이거나, 침지 시간이 0.5분간 미만이거나, 온도가 45℃ 미만인 경우에는, 스멋이 잔류하여, 피막 내식성이 저하되지 않도록 주의할 필요가 있다. 또한 30질량%보다도 높은 농도의 수산화나트륨 수용액을 사용하는 경우에는, 알칼리 잔류물이 원인이 되는 백색 분말이 발생하지 않도록 주의할 필요가 있다. 또한, 상기한 수산화나트륨 수용액 이외의 고알칼리 용액을 사용하는 경우에는, 유리 알칼리도(FAL)가 31.5∼35.5 포인트가 되도록 조정한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이 표면 조정 처리 후, 불화물을 함유하는 피막 화성 처리액에 의해, 피막 화성 처리하는 공정을 행한다. 이 공정에 의해 내식성이 강화된다.

피막 화성 처리하는 공정은, 불소를 함유하는 피막 화성 처리액에 침지함으로써 얻어진다.

이 피막 화성 처리액 중의 불소로서는 불산, 불화나트륨, 불화수소산, 산성 불화나트륨, 산성 불화칼륨, 산성 불화암모늄, 규불화수소산 및 그 염, 및 플루오르화 붕산수소산 및 그 염으로부터 선택되는 적어도 1종으로부터 공급되는 것이 바람직하다. 이들 화합물에 의하면, 불소가 활성 상태에서 충분히 용해된 것으로서 얻을 수 있기 때문이다.

피막 화성 처리액에 있어서의 불소의 함유량은 바람직하게는 3.33∼40g/l의 범위의 비율이다. 보다 바람직하게는 8.0∼30.0g/l이다. 불소의 함유량이 3.33g/l미만인 경우에는, 피막 부착량 부족, 피막 내식성 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있고, 또한 40g/l를 초과하는 경우에는, 표면 전기저항값의 상승, 도막 밀착성의 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있다.

피막 화성 처리액에 있어서의 산의 농도는 유리산도(FA)가 8.0∼12.0 포인트의 범위가 되도록 조정한다. 8.0 포인트 미만인 경우에는, 피막부착량 부족, 피막 내식성 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있고, 12.0 포인트를 초과하는 경우에는 표면 전기저항값의 상승, 도막 밀착성의 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있다.

피막 화성 처리액에 의한 피막 화성 처리는 마그네슘-리튬 합금을 피막 화성 처리액 중에 침지하는 등, 처리액을 마그네슘-리튬 합금의 표면에 일정 시간 접촉시킬 수 있는 일반적인 방법에 의해 행할 수 있다.

상기한 침지하는 방법에 의한 경우, 피막 화성 처리액은 40∼80℃, 바람직하게는 약 55∼65℃의 온도상태에서 행해지는 것이 바람직하다. 마그네슘 및 리튬과, 불소의 화학반응을 신속하고 또한 양호하게 행하게 하기 위함이다. 또한 침지 시간은 바람직하게는 0.5∼5분간, 보다 바람직하게는 약 1.5∼4.5분간이다. 마그네슘-리튬 합금의 표면에 불화마그네슘 및 불화리튬을 생기게 함과 아울러, 그 복합작용을 충분히 발휘시키기 위함이다. 침지 시간이 0.5분간 미만인 경우에는, 피막 부착량 부족, 피막 내식성 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있고, 5분간을 초과하는 경우에는, 과잉 처리 때문에 표면 전기저항값의 상승, 도막 밀착성의 저하 등을 일으키지 않도록 주의할 필요가 있다.

본 발명의 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법에서는, 탈지, 저전기저항 처리액에 의한 처리 공정, 및 표면 조정 처리를 행한 후에, 이 피막 화성 처리액에 의한 처리 공정을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 탈지, 저전기저항 처리액에 의한 처리 공정, 및 표면 조정 처리, 피막 화성 처리는 각각 개별적으로 행해지고, 각 처리 사이에 수세 처리가 시행된다.

본 발명의 방법에 의해 표면 처리한 마그네슘-리튬 합금은 그 표면에 형성한 도장막에 밀착성을 양호하게 유지시킬 수 있다. 이 도장 처리는 상기한 본 발명의 표면 조정 처리 후에, 수세, 건조의 과정을 거친 후에 행할 수 있다. 도장 방법으로서는, 에폭시 양이온 전착 도장에 의한 프라이머 처리, 게다가 멜라민 수지 등에 의한 덧칠 처리, 일반 베이킹 도장 등의 방법에 의해 행할 수 있다.

또한 본 발명의 방법에 의해 표면 처리한 마그네슘-리튬 합금은 우수한 내식성이 얻어지고, 또한, 표면 전기저항값을 낮게 할 수 있기 때문에, 예를 들면, 휴대전화, 노트북, 휴대 번역기, 비디오 카메라, 디지털 카메라 등과 같이, 높은 전자파 실드성이나, 기판으로부터의 접지를 하기 위하여 표면 전기저항값이 낮은 것이 요구되는, 각종 전기기기 케이싱 부품으로서 유효하게 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 방법에 의한 표면 처리는, 마그네슘-리튬 합금의 압연재에 시행한 후, 얻어진 압연재를 프레스 가공 등으로 가공해도 우수한 내식성과 표면 전기저항값을 낮게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법에 의한 표면 처리는 프레스 가공한 후의 부품의 상태로 된 마그네슘-리튬 합금에 행하는 것이어도 되고, 가공 전의 압연재인 상태의 마그네슘-리튬 합금에 행하는 것이어도 된다.

상기한 모든 공정을 거쳐 얻어진 마그네슘-리튬 합금은 핀 사이 10mm, 핀끝 직경 2mm의 원기둥 형상 2탐침(1바늘의 접촉 표면적 3.14mm²)의 A 프로브(가부시키가이샤미츠비시카가쿠 아날리테크사제)를, 240g의 하중으로 표면에 눌렀을 때의 전류계의 표면 전기저항값을 1Ω 이하로 할 수 있다. 또한 이 프로브를 60g의 부하로 눌렀을 때의 전류계의 표면 전기저항값에서도 10Ω 이하, 바람직한 조건으로 조절하면 1Ω 이하로 할 수 있다. 240g의 하중은 비스 고정에 의해 마그네슘-리튬 합금에 접지를 하는 경우의 고정력을 상정하고 있고, 60g의 하중은 마그네슘-리튬 합금의 표면에 테이프 고정에 의해 접지를 하는 경우의 고정력을 상정하고 있다. 따라서, 본원발명의 표면 처리 방법에 의해 얻어지는 마그네슘-리튬 합금은 기판으로부터의 접지를 할 필요가 있는 전자기기 케이싱 부품으로서 적합하게 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법에 의하면, 마그네슘-리튬 합금의 표면에, 핀 사이 10mm, 핀끝 직경 2mm의 원기둥 형상 2탐침(1바늘의 접촉 표면적 3.14mm²)의 프로브를, 240g의 하중으로 눌렀을 때의 전류계의 표면 전기저항값을 1Ω 이하로 할 수 있다.

또한 마그네슘-리튬 합금은 마그네슘-리튬 합금이 갖는 초경량, 상온 프레스 가공에 의한 가공 비용의 저하 등의 이점이 있으므로, 저전기저항 처리액에 의한 처리 공정을 시행한 본 발명의 마그네슘-리튬 합금은 전자파 실드성이 요구되거나, 기판으로부터의 접지를 할 필요가 있는 전자기기 케이싱 부품에 사용하는 것이 가능하게 된다.

(실시예 1∼13, 비교예 1∼19)

피처리 대상물로서 마그네슘-리튬 합금(가부시키가이샤산토쿠제 「산말리아재」: 리튬 14질량%, 알루미늄 1질량%, 마그네슘 잔부)으로 이루어지는 세로 50mm, 가로 50mm, 두께 1.0mm의 압연재를 시험편으로서 준비했다.

우선, 이 시험편은 액 온도를 80℃로 유지한 강알칼리 수용액(밀리온카가쿠 가부시키가이샤제: 상품명 GFMG15SX의 30% 수용액) 중에, 8분간 침지하여 탈지 처리를 행했다.

탈지 처리 후의 시험편은, 수세 후, 표 1에 나타내는 저전기저항 처리액에 의한 처리 공정을 행했다. 이 저전기저항 처리액은 인산에 산화아연과, 제1인산알루미늄을 가하고, 처리액 중의 아연과 알루미늄이 표 1의 비율이 되도록 각각 조정한 것을 사용했다.

이어서, 시험편은, 수세 후, 액 온도를 60℃로 유지한 강알칼리 수용액(밀리온카가쿠 가부시키가이샤제: 상품명 GFMG15SX의 45% 수용액) 중에, 2분간 침지하여 표면 조정 처리를 행했다.

다음에 시험편은, 수세 후, 표 1에 나타내는 불화물을 함유하는 불화암모늄 수용액으로 이루어지는 피막 화성 처리액에 60℃, 180초의 조건으로 침지했다. 이 피막 화성 처리액은 불화암모늄 중의 불소가 표 1에 나타내는 양이 되도록 조정하여 사용했다.

수세 및 건조 공정을 거쳐 얻어진 시험편은 하나의 조건에 대하여 4장 준비해 두고, 2장은 표면 전기저항값, 나내식성을 평가했다.

나머지 2장은 마그네슘 합금용 일반 베이킹 도장을 하기의 요령으로 행했다. 밑칠을 에폭시 수지계 도료 프라이머에 의해 도장 후, 150℃, 20분간 베이킹 하고, 덧칠을 아크릴계 도료에 의해 150℃, 20분간 베이킹 하여, 종합 막 두께를 40∼50㎛로 했다.

이 도장을 시행한 시험편에 대해서는 도장 성능 평가를 행했다.

각 평가는 이하와 같이 행했다.

-표면 전기저항값-

표면 전기저항값은, 로레스타-EP 2탐침 A프로브(가부시키가이샤미츠비시카가쿠아날리테크사제: 핀 사이 10mm, 핀끝 직경 2.0mm(1바늘의 접촉 표면적 3.14mm²), 스프링압 240g)를 사용하고, 시험편 표면의 중앙부, 상부, 하부에, 각각 핀을 눌러 표면 전기저항값을 측정했다. 측정은 1장의 시험편에 대하여 3회 측정하고, 2매로 합계 6회 측정하여 그 평균값을 구했다.

240g의 측정값은 2탐침 프로브의 핀이 스프링압에 저항하여 안으로 들어갈 때까지 시험편의 표면에 눌러 측정하고, 0.5Ω 이하인 경우를 「◎」, 0.5Ω을 초과하고, 1.0Ω 미만인 경우를 「○」, 1.0∼1000Ω 미만인 경우를 「△」, 1000Ω 이상, 또는 1회라도 측정 불능으로 되면 「×」로 했다.

60g의 측정값은 2탐침 프로브(본체 30g)에, 30g의 하중을 더 가하고 시험편의 표면에 눌러 측정하고, 1.0Ω 이하인 경우를 「◎」, 1.0Ω를 초과하고, 10.0Ω 미만인 경우를 「○」, 10.0∼1000Ω 미만인 경우를 「△」, 1000Ω 이상, 또는 1회라도 측정 불능으로 되면 「×」로 했다.

또한, 240g의 측정값은 부재 표면에 접지를 비스 고정하여 잡는 경우를 상정하고, 60g의 측정값은 부재 표면에 접지를 테이프 고정하여 잡는 경우를 상정하고 있다.

-나내식성 시험-

JIS Z 2371에 준한 염수 분무 시험방법(SST 시험)에 의해, 35℃로 설정한 시험조에 시험편을 넣고, 5% 식염수를 분무하고 24시간 후에 꺼내고, 표면을 물로 세척하여, 표면 녹 면적(%)을 확인했다. 0%인 경우를 「◎」, 5% 이하인 경우를 「○」, 5%를 초과하고, 30% 미만인 경우를 「△」, 30% 이상인 경우를 「×」로 했다.

-나내습 시험(bare humidity resistance test)-

온도 50℃, 습도 90%의 항온항습기에 시험편을 넣고, 120시간 후에 꺼내어, 표면 녹 면적(%)을 확인했다. 0%인 경우를 「◎」, 5% 이하인 경우를 「○」, 5%를 초과하고, 30% 미만인 경우를 「△」, 30% 이상인 경우를 「×」로 했다.

-도막 내식성 시험-

도장을 시행한 시험편에 커터 나이프로 칼자국을 낸 것을 준비했다. 이것을 JIS Z 2371에 준한 염수 분무 시험방법(SST 시험)에 의해, 35℃로 설정한 시험조에 넣고, 5% 식염수를 분무하고 240시간 후에 꺼냈다. 표면을 물로 세척하고 건조한 후, 건조한 도막 커트부에 테이프를 붙여 박리하고, 테이프 박리 후의 한쪽 최대 박리폭(mm)을 측정했다. 2.0mm 미만인 경우를 「◎」, 2.0mm∼3.0mm 미만인 경우를 「○」, 3.0mm∼6.0mm 미만인 경우를 「△」, 6.0mm 이상인 경우를 「×」로 했다.

-도막 내수성 시험-

비등(100℃)하고 있는 뜨거운 물 속에, 도장을 시행한 시험편을 넣고, 60분간 침지 후, 시험편을 꺼내고, 표면의 물을 닦고 상온에서 1시간 방치했다. 그 후, 시험편의 표면에 1mm의 바둑판눈 모양의 칼자국을 내고, 그 표면에 테이프를 붙여 박리하고, 박리된 도막의 면적을 측정했다. 0%인 경우를 「◎」, 5% 이하인 경우를 「○」, 5%를 초과하고, 30% 미만인 경우를 「△」, 30% 이상인 경우를 「×」로 했다.

결과를 표 2에 나타낸다.

표 2의 결과로부터, 본원 발명에 따른 시험편은 표면 전기저항값이 낮고, 우수한 나내식성, 도막 밀착성이 얻어지는 것을 알 수 있다.

(실시예 14∼20)

표 3에 나타내는 피막 화성 처리액을 사용하는 이외는, 상기 실시예 7과 동일하게 처리를 행하고, 실시예 14∼20의 시험편을 얻었다.

또한, 피막 화성 처리액은 불화암모늄과, 제1인산알루미늄이 표 1에 나타내는 불소량 및 알루미늄량이 되도록 수용액을 조정하여 사용했다.

얻어진 시험편의 표면 전기저항값, 나내식성, 도막 성능 평가를 상기 실시예와 동일하게 행했다.

결과를 표 3에 나타낸다.

표 3의 결과로부터, 표면 전기저항값이 낮고, 우수한 나내식성, 도막 밀착성이 얻어지는 마그네슘-리튬 합금을 얻기 위해서는, 저전기저항 처리액에 포함되는 아연 및 알루미늄의 양과, 피막 화성 처리시의 처리액 중에 포함되는 불소의 양을 소정의 양으로 유지하지 않으면 안 되는 것을 확인했다.

본 발명에 따른 마그네슘-리튬 합금 및 그 제조방법은 접지를 할 필요가 있는 각종 전자기기 케이싱에 사용할 수 있다.

Claims

마그네슘-리튬 합금의 표면을, 무기산에 알루미늄 및 아연의 금속 이온을 첨가한 수용액으로 이루어지는 저전기저항 처리하기 위한 처리액으로 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 저전기저항 처리하기 위한 처리액으로 처리하는 공정을 행한 후, 불소 화합물을 함유하는 피막 화성 처리액에 침지하여 피막 화성 처리하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 저전기저항 처리하기 위한 처리액은 알루미늄 0.021∼0.47g/l와, 아연 0.0004∼0.029g/l을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 피막 화성 처리액이, 불소 함유량이 3.33∼40g/l의 산성 불화암모늄 수용액인 것을 특징으로 하는 마그네슘-리튬 합금의 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리 방법에 의해 얻어지는 마그네슘-리튬 합금.
제 5 항에 있어서, 핀 사이 10mm, 핀끝 직경 2mm의 원기둥 형상 2탐침 프로브 (1바늘의 접촉 표면적 3.14mm²)를 240g의 하중으로 표면에 눌렀을 때의 전류계의 표면 전기저항값이 1Ω 이하인 것을 특징으로 하는 마그네슘-리튬 합금.