JPH0970758A

JPH0970758A - ショット

Info

Publication number: JPH0970758A
Application number: JP22784595A
Authority: JP
Inventors: Osamu Iwasaki; 修岩崎
Original assignee: Sintobrator Ltd
Current assignee: Sintobrator Ltd
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 1997-03-18
Anticipated expiration: 2015-09-05
Also published as: JP2887228B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被処理品に黒ずみを生ずることなく、効果的
に表面処理可能な、寿命が長く安全な軽合金製品処理用
のショットを提供すること。【解決手段】亜鉛中に銅を0.０５〜2.００重量％含有
させた亜鉛基合金より形成され、硬さＨｖ５０〜６０で
平均粒径が0.４〜2.０mmのもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として軽合金製
品のバリ、カエリ等の除去や表面処理などに使用する投
射材としてのショットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車部品等に使用される
アルミニウム合金、マグネシウム合金や亜鉛合金等の軽
合金製品に生ずるバリ、カエリ等の除去やスケール落と
し等の表面処理に対しては、ショットを高速で被処理品
へ投射するショットブラスト方法が広く採用されてい
る。この場合、ショットの材料としては種々のものがあ
るが、鋳鉄製や鋼鉄製のショット、カットワイヤショッ
トなどでは硬さが高すぎて被処理面を粗くするため、ア
ルミニウムショットや亜鉛ショットのような軟質金属シ
ョットや、硬質ゴム、プラスチックス等の有機物系の非
金属ショットが使用されている。

【０００３】しかしながら、アルミニウムショットは使
用中の粉砕により発生する粉塵により爆発を起こす危険
性があり、例えば、粉塵の爆発特性の評価の一方法とし
て用いられている爆発感度の値は7.５と高い価を示して
おり、また、有機物の非金属ショットでは表面処理が十
分でないとともに破壊等による消耗が大きい等の不都合
がある。このため、表面処理効果が高く、かつ、爆発感
度が0.６と小さくて粉塵爆発の危険性が極めて低い亜鉛
ショットが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、亜鉛ショッ
トによるショットブラストでは、被処理品の素材の色が
損なわれて全体的に灰色状に黒ずんだ状態となり、洗浄
等の手段では除去できず、商品価値が低下し、また、硬
さがビッカース硬さ表示でＨｖ４０〜５０であるため、
軟らかくて表面処理効果が不十分で時間がかかる等の課
題があり、被処理品の表面に黒ずみを生じさせることな
く効果的に表面処理可能で、しかも、寿命の長い軽合金
製品処理用のショットの開発が要望されてきた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めになされた本発明のショットは、亜鉛中に銅を０．０
５〜２．００重量％含有させた亜鉛基合金より形成さ
れ、硬さがＨｖ５０〜６０で平均粒径が０．４〜２．０
mmとしたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる亜鉛及び銅は
一般の工業用材料として流通しているものでよく、亜鉛
中の銅含有量は０．０５〜２．００重量％とするが、特
に好ましくは０．１０〜１．００重量％とし、また、硬
さはＨｖ５０〜６０で、平均粒径は０．４〜２．０mmと
するが、特に好ましくは平均粒径を０．６〜１．２mm程
度のものとする。そして、前記のような所定配合とした
亜鉛ー銅合金材より成形されたショットは、従来のショ
ットと同様、投射室に配設した遠心投射装置又は空気噴
射式投射装置により前記投射室内へ投射すると、この投
射室内にハンガーコンベヤ等により搬入されて自転しな
がら進行する被処理品あるいはターンテーブル上又は回
転胴内で回転、転動される被処理品に投射されて被処理
品の表面を均等に研掃することとなるが、この場合の投
射速度は３０〜７０ｍ／ｓｅｃの範囲が適当である。

【０００７】本発明のショットを用いて以上のような研
掃作業を行うと、被処理品は表面に黒ずんだ様相を生ず
ることなく、バリ、カエリ等が切断除去され、これら除
去された後のエッジ部には僅かな丸みがつけられ、か
つ、被処理品表面に付着しているスケール等も完全に除
去されることとなり、１例として亜鉛中に銅0.５０重量
％を含有した硬さがＨｖ５５、平均粒径１．０mmのショ
ットを遠心投射装置により６０ｍ／sec の投射速度でア
ルミニウムダイカスト製品に投射した結果では、被処理
品の色調は従来より白く仕上がり、バリ取り等の表面処
理結果も満足すべきものであった。

【０００８】しかして、前記のようなショットを製造す
るには、亜鉛中に銅を所定配合して得られる溶湯を還元
性雰囲気の下に分散流下させて水等の冷却媒体中へ落下
させ、この冷却媒体中に凝固堆積した粒状体を回収、乾
燥後、篩分け等により分級、形選して粒度別に区分すれ
ばよく、また、このようにして製造されたショットは作
業目的に応じ選択使用される。

【０００９】本発明において、ショット中に含有される
銅の割合を0.０５〜2.００重量％に限定した理由は、銅
の割合が0.０５重量％未満では、形成される固溶体の絶
対数が不足して亜鉛本来の特性が強く残り、目的とする
被処理品の黒ずみ防止効果が得られなくて不適当だから
であり、一方、銅の含有量が2.００重量％を超えると、
逆に固溶体の絶対数が多くなりすぎ、亜鉛と比べて著し
く靱性が損なわれて脆くなり、ショット自体の割れや破
砕が進行しやすくて投射材として使用できなくなるから
であり、被処理品の黒ずみ防止効果と靱性の両面より最
も好ましい範囲は０．１０〜１．００重量％である。

【００１０】また、ショットの硬さをＨｖ５０〜６０と
した理由は、ショットの硬さは被処理品の硬さより若干
柔らかい程度が望ましく、ビッカース硬さの表示でＨｖ
４０未満では柔らか過ぎて十分な表面処理効果が得られ
ず、Ｈｖ４０〜５０では小さなバリを除去することはで
きるが焼付き等は除去できず、一方、硬さがＨｖ６０を
超えると、被処理品表面を荒らして良好な面粗度が得ら
れなくなるからである。

【００１１】更に、ショットの平均粒径を０．４〜２．
０mmとする理由は、ショットの平均粒径は大きい方がバ
リ取り等の表面処理効果は大となるが、被処理面の面粗
度維持の観点から制約があり、すなわち、平均粒径が、
０．４mm未満では表面処理効果が不十分で使用できず、
２．０mmを超えると被処理面を粗くする傾向があって不
適当であるからで、表面処理効果および被処理面の粗さ
の両面から特に好ましい範囲は０．６〜１．２mmであ
る。

【００１２】次に、従来のショットと本発明のショット
との寿命比較を行った結果の一例を示す。この場合、従
来のショットとしては、主要成分が、亜鉛９９重量％、
銅0.０１重量％以下、鉄0.０７重量％で、硬さＨｖ４5.
５、粒径が0.８mmのもの（別表にNo.10 として示したも
の）であり、一方、本発明のショットとしては、主要成
分が、亜鉛９９重量％、銅0.５０重量％、鉄0.０２重量
％、硬さＨｖ５6.８で、粒径が0.８mmのもの（別表にN
o.1として示したもの）を使用し、共に５ＨＰの遠心投
射機により投射速度４５ｍ／sec で７５kgのショットを
１５時間投射した。その結果、従来のショットの消耗量
が0.０３９kg／Ｈｒ・ＨＰであったのに対して、本発明
のショットの消耗量は0.０３２kg／Ｈｒ・ＨＰであっ
た。また、実験操業における消耗に伴うショット補給量
は、従来ショットでは１８０kg／月となったのに対し、
本発明のショットでは１２２kg／月で、以上より２０〜
３０％の寿命向上が認められた。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を表１にNo.1、No.4、
No.5、No.8、No.9として示し、また、比較例を表１にN
o.2、No.3、No.6、No.7、No.10 として示す。この比較
例のうちNo.10 は従来の亜鉛系ショットの代表例であ
り、No.2、No.3、No.6、No.7は本発明とは銅含有量およ
び平均粒径において一部異なるものである。なお、下表
において亜鉛、銅、鉄、その他の数値は、含有量を重量
％で表し、硬さはＨｒ、粒径はmmで表す。

【００１４】

【表１】表中、黒ずみ、割れ、効率、粗さは、５ＨＰの遠心投射
機により投射速度４５ｍ／sec で７５kgのショットを１
５時間投射した場合の実験結果で、効率とはバリ、焼き
つきのいずれをも的確に除去できた場合を「良好」と
し、いずれか一方でも除去できなかったときは「不良」
とした。また、「割れ」が多いと実験操業においてショ
ット補給量が多くなることを意味している。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上の説明より明らかなよう
に、亜鉛中に銅を0.０５〜2.００重量％含有させた亜鉛
基合金より形成した硬さＨｖ５０〜６０で平均粒径が0.
４〜2.０mmとしたので、従来の亜鉛単独ショットに比
べ、被処理品に生ずる黒ずみ現象がなく、その金属の色
調のままでバリ、カエリ等の除去された製品が得られて
商品価値が向上する。また、硬さを上昇させたので表面
処理効果が高まって従来よりショット投射時間が短縮で
き、そしてより細かい粒径のショットの使用が可能とな
って被処理面の平滑度が向上し、かつ、鋳込み後の被処
理品に生ずる焼付き色などは完全に除去でき、したがっ
て、ショットブラスト処理後に行われるメッキや塗装等
の後処理が容易となる。

【００１６】更に、従来の亜鉛単独のショットと比較し
た場合、靱性が付与されるため割れ難くなって寿命が２
０〜３０％向上する効果があり、また、アルミニウムシ
ョットの場合のような粉塵爆発の危険がなくて安全性が
大である点は亜鉛単独ショットと変わりなく、その上、
重量や製造費も従来と大きな差はないなど多くの利点が
ある。よって本発明は従来の問題点を一掃したショット
として、産業の発展に寄与するところは極めて大であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】亜鉛中に銅を０．０５〜２．００重量％
含有させた亜鉛基合金より形成され、硬さがＨｖ５０〜
６０で平均粒径が０．４〜２．０mmのショット。
【請求項２】銅の割合が0.１０〜1.００重量％、平均
粒径が０．６〜１．２mmである請求項１に記載のショッ
ト。