JPH06346278A - 高耐食性懸架用ばねの製造方法 - Google Patents
高耐食性懸架用ばねの製造方法Info
- Publication number
- JPH06346278A JPH06346278A JP14385693A JP14385693A JPH06346278A JP H06346278 A JPH06346278 A JP H06346278A JP 14385693 A JP14385693 A JP 14385693A JP 14385693 A JP14385693 A JP 14385693A JP H06346278 A JPH06346278 A JP H06346278A
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- JP
- Japan
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- spring
- corrosion resistance
- manufacturing
- zinc
- suspension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Springs (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ばね材間接触部分の孔食を防ぎ塗装耐食性が
良い、高耐食性懸架用ばねの製造方法を提供する。 【構成】 均熱処理、冷間成形、焼き戻し、ストレスピ
ーニング、化成処理、塗装、焼き付けなど一連の工程を
経る懸架用ばねの製造方法において、均熱処理した後の
ばね用鋼材の少なくとも一部分表面に亜鉛を電気めっき
し、一連のばね製造工程を経て成る。 【効果】 一連のばね製造工程をそのまま使用すること
が可能で、塩害環境における、懸架用ばね材接触部分の
耐食性を向上させ、破断起点を生じるのを妨げる効果が
大きい。
良い、高耐食性懸架用ばねの製造方法を提供する。 【構成】 均熱処理、冷間成形、焼き戻し、ストレスピ
ーニング、化成処理、塗装、焼き付けなど一連の工程を
経る懸架用ばねの製造方法において、均熱処理した後の
ばね用鋼材の少なくとも一部分表面に亜鉛を電気めっき
し、一連のばね製造工程を経て成る。 【効果】 一連のばね製造工程をそのまま使用すること
が可能で、塩害環境における、懸架用ばね材接触部分の
耐食性を向上させ、破断起点を生じるのを妨げる効果が
大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は塗装耐食性に優れた高耐
食性懸架用ばねの製造方法に関する。
食性懸架用ばねの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両懸架用ばねの防食方法は、例えば特
開昭５９−２２２２７４号公報に記載されている如く、
メラミン・アルキッド系樹脂塗料やエポキシ系樹脂塗料
をばねの表面に塗布・焼き付けするのが一般的である。
しかし塗膜は、特開昭６３−７３３４号公報に記載され
ている如く、ばねと支持部との干渉作用、小石の跳ね返
りなどにより剥離しやすいことも事実である。さらに、
例えば、ばね論文集第２９号（懸架ばねの腐食疲労試験
方法に関する研究−懸架ばね腐食疲労試験委員会編）の
市場走行回収部品の調査結果によれば、塩害環境におけ
るばねの腐食による破断位置および破断起点は、座巻部
に近いばね線間の接触部分であり、破断面はいずれも孔
食を起点とする疲労破面であることが確認されている。
開昭５９−２２２２７４号公報に記載されている如く、
メラミン・アルキッド系樹脂塗料やエポキシ系樹脂塗料
をばねの表面に塗布・焼き付けするのが一般的である。
しかし塗膜は、特開昭６３−７３３４号公報に記載され
ている如く、ばねと支持部との干渉作用、小石の跳ね返
りなどにより剥離しやすいことも事実である。さらに、
例えば、ばね論文集第２９号（懸架ばねの腐食疲労試験
方法に関する研究−懸架ばね腐食疲労試験委員会編）の
市場走行回収部品の調査結果によれば、塩害環境におけ
るばねの腐食による破断位置および破断起点は、座巻部
に近いばね線間の接触部分であり、破断面はいずれも孔
食を起点とする疲労破面であることが確認されている。
【０００３】そこで孔食発生を防ぐための手段として、
例えば特開昭６２−４９０３５号公報に記載されている
如く、ばね母材よりも卑な金属、すなわち亜鉛をめっき
し、その上に塗装を施すことによって、ばね座部分の耐
食性の向上を図っている。さらに、特開昭６３−７３３
４号公報に記載されている如く、成形したばね本体へ亜
鉛を溶射させ、あるいはめっきを行い、比較的低い温度
の熱処理によって拡散させるなどの方法が提案されてい
る。しかし、成形したばねに対して溶射によって亜鉛を
付着させようとすると、皮膜厚みが不均一になるという
欠点がある。そこで、成形したばねを電気めっき浴槽に
浸漬して電解を行おうとすると、必要な前処理工程やめ
っき工程を従来のばね製造工程の中に組み込まなければ
ならず、設備コストの負担が大きい。などの理由からな
かなか実用化に踏み切れないのが実状である。
例えば特開昭６２−４９０３５号公報に記載されている
如く、ばね母材よりも卑な金属、すなわち亜鉛をめっき
し、その上に塗装を施すことによって、ばね座部分の耐
食性の向上を図っている。さらに、特開昭６３−７３３
４号公報に記載されている如く、成形したばね本体へ亜
鉛を溶射させ、あるいはめっきを行い、比較的低い温度
の熱処理によって拡散させるなどの方法が提案されてい
る。しかし、成形したばねに対して溶射によって亜鉛を
付着させようとすると、皮膜厚みが不均一になるという
欠点がある。そこで、成形したばねを電気めっき浴槽に
浸漬して電解を行おうとすると、必要な前処理工程やめ
っき工程を従来のばね製造工程の中に組み込まなければ
ならず、設備コストの負担が大きい。などの理由からな
かなか実用化に踏み切れないのが実状である。
【０００４】結局、懸架用ばねの防食方法としては、め
っきを施さずに化成処理と塗装に頼っているのが現状で
あり、製造コストを考慮したばね材間接触部分の塗装耐
食性の向上が望まれている。
っきを施さずに化成処理と塗装に頼っているのが現状で
あり、製造コストを考慮したばね材間接触部分の塗装耐
食性の向上が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、ばね材間接触部分の塗装耐食性の優れた懸架
用ばねの製造方法の提供を目的とする。
を解決し、ばね材間接触部分の塗装耐食性の優れた懸架
用ばねの製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、懸架用ば
ねのうち特に耐食性を必要とするばね材間の接触部分な
どの少なくとも一部分表面の耐食性を向上させ、しか
も、現状のばね製造工程をそのまま利用できる高耐食性
懸架用ばねの製造方法を検討した。その結果、現状のば
ね製造工程に入る前のばね用鋼材に、予め亜鉛を電気め
っきすれば、成形ばねに電気めっきを行うよりは極めて
コンパクトな設備で済むことが明らかとなった。
ねのうち特に耐食性を必要とするばね材間の接触部分な
どの少なくとも一部分表面の耐食性を向上させ、しか
も、現状のばね製造工程をそのまま利用できる高耐食性
懸架用ばねの製造方法を検討した。その結果、現状のば
ね製造工程に入る前のばね用鋼材に、予め亜鉛を電気め
っきすれば、成形ばねに電気めっきを行うよりは極めて
コンパクトな設備で済むことが明らかとなった。
【０００７】本発明は、上記知見によって完成したもの
であり、本発明の要旨は、均熱処理、冷間成形、焼き戻
し、ストレスピーニング、化成処理、塗装、焼き付けな
ど一連の工程を経る懸架用ばねの製造方法において、均
熱処理した後のばね用鋼材の少なくとも一部分表面に亜
鉛を電気めっきし、一連のばね製造工程を経ることによ
り、ばね材間接触部分に孔食を発生するのを防ぎ、塩害
環境における塗装耐食性に優れた高耐食性懸架用ばねを
製造することにある。なお、懸架用ばねの製造工程につ
いては、当業者においては熟知されているので詳細な説
明を省略し、標準的な工程の記述のみにとどめた。
であり、本発明の要旨は、均熱処理、冷間成形、焼き戻
し、ストレスピーニング、化成処理、塗装、焼き付けな
ど一連の工程を経る懸架用ばねの製造方法において、均
熱処理した後のばね用鋼材の少なくとも一部分表面に亜
鉛を電気めっきし、一連のばね製造工程を経ることによ
り、ばね材間接触部分に孔食を発生するのを防ぎ、塩害
環境における塗装耐食性に優れた高耐食性懸架用ばねを
製造することにある。なお、懸架用ばねの製造工程につ
いては、当業者においては熟知されているので詳細な説
明を省略し、標準的な工程の記述のみにとどめた。
【０００８】
【作用】まず、本発明においては、均熱処理を行った後
にばね用鋼材の表面に亜鉛をめっきすることについて述
べる。懸架用ばねの破断の起点となる孔食の発生を防ぐ
には、イオン化傾向がばね母材よりも卑な金属を被覆す
ることによる、犠牲防食作用を利用するのが最も一般的
で確実な方法である。すなわち、ばねの母材は高炭素鋼
でその主成分は鉄、その水溶液系の電極反応及び標準電
極電位（熱力学データからの計算値、２５℃、水素基
準）は Ｆｅ2+＋２ｅ- ＝Ｆｅ（ｓｏｌｉｄ）、−０．４４０ Ｅ0 ／Ｖ であるのに対して、亜鉛は Ｚｎ2+＋２ｅ- ＝Ｚｎ（ｓｏｌｉｄ）、−０．７６２７ Ｅ0 ／Ｖ である。（電気化学便覧 第４版（電気化学協会編、丸
善）より） ここで電極電位の絶対値が大きいほどイオン化傾向が大
きい、すなわち卑であることを示している。従って、亜
鉛は鉄の腐食を保護するための犠牲防食作用が大きいこ
とがわかる。以上の点から、表面被覆金属として亜鉛を
選定した。
にばね用鋼材の表面に亜鉛をめっきすることについて述
べる。懸架用ばねの破断の起点となる孔食の発生を防ぐ
には、イオン化傾向がばね母材よりも卑な金属を被覆す
ることによる、犠牲防食作用を利用するのが最も一般的
で確実な方法である。すなわち、ばねの母材は高炭素鋼
でその主成分は鉄、その水溶液系の電極反応及び標準電
極電位（熱力学データからの計算値、２５℃、水素基
準）は Ｆｅ2+＋２ｅ- ＝Ｆｅ（ｓｏｌｉｄ）、−０．４４０ Ｅ0 ／Ｖ であるのに対して、亜鉛は Ｚｎ2+＋２ｅ- ＝Ｚｎ（ｓｏｌｉｄ）、−０．７６２７ Ｅ0 ／Ｖ である。（電気化学便覧 第４版（電気化学協会編、丸
善）より） ここで電極電位の絶対値が大きいほどイオン化傾向が大
きい、すなわち卑であることを示している。従って、亜
鉛は鉄の腐食を保護するための犠牲防食作用が大きいこ
とがわかる。以上の点から、表面被覆金属として亜鉛を
選定した。
【０００９】次に、電気めっきについて述べる。めっき
条件は通常の電気めっき法とほぼ同じと考えればよく、
例えば、ばね用鋼材をカソードにして、めっき液の温度
１０〜８０℃、電流密度５〜２００Ａ／dm2 、１〜４０
秒など、全く自由に条件を選んで電気分解を行うことが
できる。めっき厚みも任意であるが、耐食性の効果を得
るためには０．７μｍ以上あることが望ましい。電気め
っきする部分はばね材の全表面に行うことも、特に耐食
性を必要とする一部分表面に行うことも可能である。
条件は通常の電気めっき法とほぼ同じと考えればよく、
例えば、ばね用鋼材をカソードにして、めっき液の温度
１０〜８０℃、電流密度５〜２００Ａ／dm2 、１〜４０
秒など、全く自由に条件を選んで電気分解を行うことが
できる。めっき厚みも任意であるが、耐食性の効果を得
るためには０．７μｍ以上あることが望ましい。電気め
っきする部分はばね材の全表面に行うことも、特に耐食
性を必要とする一部分表面に行うことも可能である。
【００１０】次に、ばね材に対して酸洗い、電気めっき
などの処理をすると水素侵入が遅れ破壊の原因となるこ
とから注意をしなければならないが、本発明では冷間成
形の後、４００℃程度で焼き戻しする際に水素は除去さ
れるので心配がない。さらにこれまでの実験結果では塗
装・焼き付け硬化処理の温度約１８０℃でさえ水素の放
出がピークに達することを確認している。なお、焼き戻
し工程では亜鉛の融点４１９．５℃以下の比較的低温
度、例えば、４００℃程度でめっき熱処理、拡散浸透を
兼ねることができる。
などの処理をすると水素侵入が遅れ破壊の原因となるこ
とから注意をしなければならないが、本発明では冷間成
形の後、４００℃程度で焼き戻しする際に水素は除去さ
れるので心配がない。さらにこれまでの実験結果では塗
装・焼き付け硬化処理の温度約１８０℃でさえ水素の放
出がピークに達することを確認している。なお、焼き戻
し工程では亜鉛の融点４１９．５℃以下の比較的低温
度、例えば、４００℃程度でめっき熱処理、拡散浸透を
兼ねることができる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明を実施例で説明する。 実施例１ ばね用線材ＳＵＰ７（直径１５mmφ）を素材とし、ミル
スケールをピーリング加工し、オイルテンパー処理、脱
脂、酸洗いを経て線材の両端各々の１巻目のばね線間接
触部分付近１００mmの長さにのみ亜鉛を電気めっき（め
っき厚み、５．６μｍ）した。引き続き冷間コイリング
加工、焼き戻し（３９０℃、２０分）、ショットピーニ
ングを行った。化成処理（りん酸塩）を行った後、カチ
オン電着塗装（２０μｍ）、焼き付け硬化（１８０℃、
２０分）してばね試験材とした。一方、同様のばね用線
材を素材とし、ミルスケールをピーリング加工し、オイ
ルテンパー処理、冷間コイリング加工、焼き戻し（３９
０℃、２０分）、ショットピーニング、化成処理（りん
酸塩）を行った後、カチオン電着塗装（２０μｍ）、焼
き付け硬化（１８０℃、２０分）して比較ばね試験材と
した。
スケールをピーリング加工し、オイルテンパー処理、脱
脂、酸洗いを経て線材の両端各々の１巻目のばね線間接
触部分付近１００mmの長さにのみ亜鉛を電気めっき（め
っき厚み、５．６μｍ）した。引き続き冷間コイリング
加工、焼き戻し（３９０℃、２０分）、ショットピーニ
ングを行った。化成処理（りん酸塩）を行った後、カチ
オン電着塗装（２０μｍ）、焼き付け硬化（１８０℃、
２０分）してばね試験材とした。一方、同様のばね用線
材を素材とし、ミルスケールをピーリング加工し、オイ
ルテンパー処理、冷間コイリング加工、焼き戻し（３９
０℃、２０分）、ショットピーニング、化成処理（りん
酸塩）を行った後、カチオン電着塗装（２０μｍ）、焼
き付け硬化（１８０℃、２０分）して比較ばね試験材と
した。
【００１２】両者のばね材をサイクリック・コロージョ
ン・テスト［塩水噴霧（３５℃、６時間）、乾燥（７０
℃、相対湿度６０％、４時間）、湿潤（４９℃、相対湿
度９５％、４時間）、冷却（−２０℃、４時間）の工程
を１日１回サイクルさせる］によって、赤錆発生面積で
評価して耐食性を比較した結果を図１に示す。亜鉛を電
気めっきしなかった比較ばね試験材および試験材のうち
亜鉛を電気めっきしなかった部分は９週間後には全面赤
錆発生に至った。これに比べて亜鉛を電気めっきした部
分は１２週間経過した後でも全く赤錆発生が認められな
かった。
ン・テスト［塩水噴霧（３５℃、６時間）、乾燥（７０
℃、相対湿度６０％、４時間）、湿潤（４９℃、相対湿
度９５％、４時間）、冷却（−２０℃、４時間）の工程
を１日１回サイクルさせる］によって、赤錆発生面積で
評価して耐食性を比較した結果を図１に示す。亜鉛を電
気めっきしなかった比較ばね試験材および試験材のうち
亜鉛を電気めっきしなかった部分は９週間後には全面赤
錆発生に至った。これに比べて亜鉛を電気めっきした部
分は１２週間経過した後でも全く赤錆発生が認められな
かった。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、均熱処理した後のばね用鋼材の少なくとも一部分表
面に亜鉛を電気めっきするだけで、一連のばね製造工程
をそのまま使用することが可能となり、塩害環境におけ
る懸架用ばね材間接触部分の耐食性を向上させ、破断起
点を生じるのを妨げる効果が大きい。
ば、均熱処理した後のばね用鋼材の少なくとも一部分表
面に亜鉛を電気めっきするだけで、一連のばね製造工程
をそのまま使用することが可能となり、塩害環境におけ
る懸架用ばね材間接触部分の耐食性を向上させ、破断起
点を生じるのを妨げる効果が大きい。
【図１】実施例１の塗装耐食試験結果を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 均熱処理、冷間成形、焼き戻し、ストレ
スピーニング、化成処理、塗装、焼き付けなど一連の工
程を経る懸架用ばねの製造方法において、均熱処理した
後のばね用鋼材の少なくとも一部分表面に亜鉛を電気め
っきし、一連のばね製造工程を経て成る塗装耐食性に優
れた高耐食性懸架用ばねの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14385693A JPH06346278A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 高耐食性懸架用ばねの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14385693A JPH06346278A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 高耐食性懸架用ばねの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346278A true JPH06346278A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15348564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14385693A Withdrawn JPH06346278A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 高耐食性懸架用ばねの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346278A (ja) |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP14385693A patent/JPH06346278A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |