JPS58123882A - リン酸マンガン皮膜化成処理方法 - Google Patents
リン酸マンガン皮膜化成処理方法Info
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- JPS58123882A JPS58123882A JP735682A JP735682A JPS58123882A JP S58123882 A JPS58123882 A JP S58123882A JP 735682 A JP735682 A JP 735682A JP 735682 A JP735682 A JP 735682A JP S58123882 A JPS58123882 A JP S58123882A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐焼付性の高い皮膜が得られるリン酸マンガン
皮膜化成処理方法に関するものである。
皮膜化成処理方法に関するものである。
従来よりリン酸マンガン皮膜は高トルク、高回転数を伝
達する歯車などの歯面に形成され、摩擦、摺動部の初期
なじみに寄与し、耐焼付性を向上させる役割をしている
。しかしながら、従来、摩擦面、摺動面の耐焼付性付与
金目的に使用されるリン酸マンガン化成処理液は、水素
イオン（ｉｔ ’）濃度が遊離酸度で６〜８ポイント
程度である。しかも処理温度が９５〜ｓ８”Ｃである九
め、鉄鋼材を従来のリン酸マンガン化成処理液で処理す
ると、処理時に被処理材表面が著しくエツチングされ、
その粗となった素地の上に比較的結晶粒の大きなリン酸
マンガン被膜が析出する。このような素地が粗く、その
上に結晶粒の大きなリン酸マンガン皮膜が形成された場
合、摩擦、摺動の初期に１７ン酸マンガン皮膜および素
地の凹凸部分が取シ除かれてしまう友め、取シ除かれた
厚みの分だけ歯車の組付精度が狂うことになる。この様
な状態の歯車はその後高回転、高トルクでの使用におい
て、早い時期に焼付をおこし、−音発生の原因となる。
達する歯車などの歯面に形成され、摩擦、摺動部の初期
なじみに寄与し、耐焼付性を向上させる役割をしている
。しかしながら、従来、摩擦面、摺動面の耐焼付性付与
金目的に使用されるリン酸マンガン化成処理液は、水素
イオン（ｉｔ ’）濃度が遊離酸度で６〜８ポイント
程度である。しかも処理温度が９５〜ｓ８”Ｃである九
め、鉄鋼材を従来のリン酸マンガン化成処理液で処理す
ると、処理時に被処理材表面が著しくエツチングされ、
その粗となった素地の上に比較的結晶粒の大きなリン酸
マンガン被膜が析出する。このような素地が粗く、その
上に結晶粒の大きなリン酸マンガン皮膜が形成された場
合、摩擦、摺動の初期に１７ン酸マンガン皮膜および素
地の凹凸部分が取シ除かれてしまう友め、取シ除かれた
厚みの分だけ歯車の組付精度が狂うことになる。この様
な状態の歯車はその後高回転、高トルクでの使用におい
て、早い時期に焼付をおこし、−音発生の原因となる。
従って、摩擦、摺動面に形成されるリン酸マンガン処理
層は素地粗さが小さく、リン酸マンガン皮−結孔□の細
かいものが望ましい。
層は素地粗さが小さく、リン酸マンガン皮−結孔□の細
かいものが望ましい。
本発明は上記した素地粗さが小さく、リン酸マンガン結
晶の棚かい皮Ｓを形成すゐ化成処理方法を提供すること
、特に摩擦、摺動面に使用される耐焼付性のすぐれた皮
膜を形成す石化酸処理方法を提供することを目的とする
。
晶の棚かい皮Ｓを形成すゐ化成処理方法を提供すること
、特に摩擦、摺動面に使用される耐焼付性のすぐれた皮
膜を形成す石化酸処理方法を提供することを目的とする
。
発明者等は従来のリン酸マンガン皮膜化成処理方法にお
いて、リン酸化ンガン血珊液および処理温度が得られる
皮１１に’大きく影響することを見い出し、多くの研究
の結果、本発明を完成したものである。
いて、リン酸化ンガン血珊液および処理温度が得られる
皮１１に’大きく影響することを見い出し、多くの研究
の結果、本発明を完成したものである。
Ｏｘ−
硝酸イオン（−一）の各濃度ｊ０．１！ ＮＯ，１１ｇ
モル／１．０．０８〜０．１４モル／１％０．１８〜０
゜５６モル７ｇとし、硝酸イオン／リン酸イオンのモル
比ｔ１．ｓ〜８．０とするとともに、処理温度を従来よ
ル低く６０−９０’Ｏ，よシ好ましくは７５〜８５゛０
とすることｔ−４１１Ｆ檄とするものである。
モル／１．０．０８〜０．１４モル／１％０．１８〜０
゜５６モル７ｇとし、硝酸イオン／リン酸イオンのモル
比ｔ１．ｓ〜８．０とするとともに、処理温度を従来よ
ル低く６０−９０’Ｏ，よシ好ましくは７５〜８５゛０
とすることｔ−４１１Ｆ檄とするものである。
本発明の方法で処理温度を９０″Ｃ以下とすることによ
ｐ主として鉄鋼材素地過度のエツチングを防止し、素地
を清らかに保っている。
ｐ主として鉄鋼材素地過度のエツチングを防止し、素地
を清らかに保っている。
またリン酸マンガン処理液に含まれるマンガンイオン、
リン酸イオン、硝酸イオンの各濃度を上記の範囲に規定
し硝酸イオン／リン酸イオンのモル比を１．６〜８．０
としたのは、酸化剤である硝酸イオン濃度を高め処理反
応管すみやかに進行させ１１ 素地のエツチングを防ヰしつつ像細なリン酸マンガン結
晶の被膜を形成するためである。なお、この処理液の水
素イオン濃度は遊離酸度でＬ５〜８．６ポイントと低く
なっている。
リン酸イオン、硝酸イオンの各濃度を上記の範囲に規定
し硝酸イオン／リン酸イオンのモル比を１．６〜８．０
としたのは、酸化剤である硝酸イオン濃度を高め処理反
応管すみやかに進行させ１１ 素地のエツチングを防ヰしつつ像細なリン酸マンガン結
晶の被膜を形成するためである。なお、この処理液の水
素イオン濃度は遊離酸度でＬ５〜８．６ポイントと低く
なっている。
処理時に処理液中に超音波振動を印加すると微細なリン
酸マンガン結晶の生成がより容易になる。
酸マンガン結晶の生成がより容易になる。
超音波振動の印加により処理温度が６０゛０〜７０°Ｃ
といった低い温度でも、また水素イオン濃度が遊喝酸度
で０．６ポイント程度といった低い濃度でもｇ＆理が可
能になる。
といった低い温度でも、また水素イオン濃度が遊喝酸度
で０．６ポイント程度といった低い濃度でもｇ＆理が可
能になる。
することができる。
ま九被処理材である鉄−材料、リン酸マンガン処理前の
咄処場、後処理等は従来の方法と同一でよい。
咄処場、後処理等は従来の方法と同一でよい。
不発明の方法により耐焼付性がすぐれたリン酸マンガン
被膜が得られる。なお、本発明の方法で処理された鉄鋼
材の素地粗さはエツチング量が極めて少く処理筒とほと
んど差がみられない程度である。また得られるリン酸マ
ンガンの結晶粒も細かい、この光め、高い組付精度を要
求される歯阜愈どには本発明方法が極めて有効に活用で
きる。
被膜が得られる。なお、本発明の方法で処理された鉄鋼
材の素地粗さはエツチング量が極めて少く処理筒とほと
んど差がみられない程度である。また得られるリン酸マ
ンガンの結晶粒も細かい、この光め、高い組付精度を要
求される歯阜愈どには本発明方法が極めて有効に活用で
きる。
以下、実施例を示す。
第１表に示す６種類の処理液を各成分が所定の濃度とな
るようにリンｒｄｌ （Ｈａ ＰＯａ ） 、硝酸（１
！Ｍｏｌ ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）および酸化ニッ
ケル（ｉｎｏ ）を液に溶解して調製した。なお、組成
に示す各イオンの単位はモル／ｌである。ｔた、いずれ
の処理液も鉄分１ｋｏ、 ｔ〜０．８ポインＦ含む、な
お、処理液の遊離酸度（水素イオン濃度）唸次式の処理
め 反応の解離定数で決まる。そのた幡遊離酸度はマンガン
イオン、リン酸イオンおよび液温度に依存する。
るようにリンｒｄｌ （Ｈａ ＰＯａ ） 、硝酸（１
！Ｍｏｌ ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）および酸化ニッ
ケル（ｉｎｏ ）を液に溶解して調製した。なお、組成
に示す各イオンの単位はモル／ｌである。ｔた、いずれ
の処理液も鉄分１ｋｏ、 ｔ〜０．８ポインＦ含む、な
お、処理液の遊離酸度（水素イオン濃度）唸次式の処理
め 反応の解離定数で決まる。そのた幡遊離酸度はマンガン
イオン、リン酸イオンおよび液温度に依存する。
ｌＳＭｎ叶＋４ Ｈａ ＰＯ４−＝ Ｍｎ５Ｈ＠ （Ｐ
Ｏ４）↓＋Ｓａ＋第１表 ＠１表に示すｂ１１類のう５処理液Ｒは本発明の方法で
規定した処理液の組成範囲外のもので比較のため用いた
ものである。次に、これらｂＩｌ類の処理液食用い第２
表に示す処理条件で、８×８×１５ｆｉの８０Ｍｍの試
験片をリン酸マンガン被験化成処理を行なった。なお、
前処理として各試験片の８×８Ｈの一端面ｔ−脚化珪素
（ｓｌｃ ）砥粒で表面粗さ１〜２μにラッピングし、
その後トリクロルエチレンで脱脂した。なお、リン酸マ
ンガン被験化成処理の処理時間を５分間とした。処理後
各試験片につき素地粗さ、リン酸マンガン結晶の状態お
よびリン酸マンガン皮模化成処理面の焼付レベル（ＫＱ
−ｂ）ｔ−調べた。なお、焼付レベルは、上記試験片ｔ
−６２０回＃ＩｊＡＺ分で回転する直径６０■の８０Ｍ
リング（浸脚処理後表面粗さ１〜２μにラッピング）の
外周にデフギヤ用膚清油（Ｇｌ、−６）の存在下に押し
つけ、段階的に、加、圧力を増加し、焼付を生じるまで
の加圧力と摺動距離との積（ＫＱ−ｋＭ）を焼付レベル
とした。それらの結果を合せて第２表に示す。なお、結
晶状態の結果で０は結晶が極めて微細、○は微細、Δは
中、×は粗い（被覆不完全）ｔ−示す。また超音波とし
ては、出力Ｈｚ １００Ｗ、周波９１９番−ｈ液量８１の条件で印加し処
理時間６．分間全て超音波を印加した。
Ｏ４）↓＋Ｓａ＋第１表 ＠１表に示すｂ１１類のう５処理液Ｒは本発明の方法で
規定した処理液の組成範囲外のもので比較のため用いた
ものである。次に、これらｂＩｌ類の処理液食用い第２
表に示す処理条件で、８×８×１５ｆｉの８０Ｍｍの試
験片をリン酸マンガン被験化成処理を行なった。なお、
前処理として各試験片の８×８Ｈの一端面ｔ−脚化珪素
（ｓｌｃ ）砥粒で表面粗さ１〜２μにラッピングし、
その後トリクロルエチレンで脱脂した。なお、リン酸マ
ンガン被験化成処理の処理時間を５分間とした。処理後
各試験片につき素地粗さ、リン酸マンガン結晶の状態お
よびリン酸マンガン皮模化成処理面の焼付レベル（ＫＱ
−ｂ）ｔ−調べた。なお、焼付レベルは、上記試験片ｔ
−６２０回＃ＩｊＡＺ分で回転する直径６０■の８０Ｍ
リング（浸脚処理後表面粗さ１〜２μにラッピング）の
外周にデフギヤ用膚清油（Ｇｌ、−６）の存在下に押し
つけ、段階的に、加、圧力を増加し、焼付を生じるまで
の加圧力と摺動距離との積（ＫＱ−ｋＭ）を焼付レベル
とした。それらの結果を合せて第２表に示す。なお、結
晶状態の結果で０は結晶が極めて微細、○は微細、Δは
中、×は粗い（被覆不完全）ｔ−示す。また超音波とし
ては、出力Ｈｚ １００Ｗ、周波９１９番−ｈ液量８１の条件で印加し処
理時間６．分間全て超音波を印加した。
第２表
第２表の形成されたリン酸マンガン皮膜の特性より明ら
かなように１本発明の処理方法で試験した試験−１〜９
は素地粗さが１〜６μと滑らかであり、結晶状１も微細
耐焼付性も１１００に９−＆Ｉｌ〜６２０４−ｂとすぐ
れている。これに対し比較例である試験−１０１，１（
ｌの皮膜は素地粗さが５〜９μと粗く、耐焼付性も２１
０１Ｊ−ｂｌ〜８７０句−一と低い。
かなように１本発明の処理方法で試験した試験−１〜９
は素地粗さが１〜６μと滑らかであり、結晶状１も微細
耐焼付性も１１００に９−＆Ｉｌ〜６２０４−ｂとすぐ
れている。これに対し比較例である試験−１０１，１（
ｌの皮膜は素地粗さが５〜９μと粗く、耐焼付性も２１
０１Ｊ−ｂｌ〜８７０句−一と低い。
なお超音波振動の印加は、素地の滑らかさ、結晶状態、
耐焼付性のいずれにも良い結果を与えることが確認され
た。
耐焼付性のいずれにも良い結果を与えることが確認され
た。
特許出願人 トヨタ自動車工業株式会社特許出願人
株式会社 豊田中央研究所代理人 弁理士 大川 宏 手続補正書 （自発） 昭和５７年６月１１日 特許庁長官 島 １） 春 樹 殿２、発明の
名称 リン酸マンガン皮膜化成処理方法 ；３．補正をする考 事件との関係 特許出願人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 （３２０）トヨタ自動車工業株式会社 代表名 森 １）俊 夫（ほか１名）４、代理人 〒４５０愛知県名古屋市中村区名駅３丁目３番の４
児玉ビル （電話＜０５２＞５８３−９７２０） ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第２行にあるｒＭｎ＋２ＪをｒＭｎ
ｔ ＋Ｊと訂正する。
株式会社 豊田中央研究所代理人 弁理士 大川 宏 手続補正書 （自発） 昭和５７年６月１１日 特許庁長官 島 １） 春 樹 殿２、発明の
名称 リン酸マンガン皮膜化成処理方法 ；３．補正をする考 事件との関係 特許出願人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 （３２０）トヨタ自動車工業株式会社 代表名 森 １）俊 夫（ほか１名）４、代理人 〒４５０愛知県名古屋市中村区名駅３丁目３番の４
児玉ビル （電話＜０５２＞５８３−９７２０） ６、補正の内容 （１）明細書第４頁第２行にあるｒＭｎ＋２ＪをｒＭｎ
ｔ ＋Ｊと訂正する。
（２）同、第４頁第２行にあるｒＰＯ＊−’ＪをｒＰＯ
ａ３−Ｊと訂正する。
ａ３−Ｊと訂正する。
（３）同、第５頁第８行にあるｒＮｉ＋２ＪをｒＮｉ
２ ＋Ｊと訂正する。
２ ＋Ｊと訂正する。
（４）同、第５頁第８行にあるｒｃａ”Ｊをｒｃａ２＋
Ｊと訂正する。
Ｊと訂正する。
（５）同、第５頁第９行にあるｒＶ＋ ３ ＪをｒＶ３
＋Ｊと訂正する。
＋Ｊと訂正する。
〈６）同、第６頁第３行にあるｒＨＮｏ３ＪをｒＨＮＯ
３Ｊと訂正する。
３Ｊと訂正する。
（７）同第６頁第９行にある「そのめは」を「ぞのため
」と訂正する。
」と訂正する。
（８）同、第６頁第１２行にある「（ＰＯ４）」や４４
．。４）４１□’、Ｅｌｔ６゜ （９）同、第９頁第４行に「結晶状態も微細Ｊとある後
にｒで」を挿入する。
．。４）４１□’、Ｅｌｔ６゜ （９）同、第９頁第４行に「結晶状態も微細Ｊとある後
にｒで」を挿入する。
以 上
Claims (4)
- （１）鉄鋼材料をリン酸マンガン処理液に一定時間浸漬
することにより鉄鋼材料の表面にリン酸マンガン皮膜を
形成する方法において、リン酸マンガン処理液は、マン
ガンイオンを０．１２〜０．３２モル／ｌ、リン酸イオ
ンを０．０８〜０１４０モル／ｌおよび硝酸イオンを０
．１８〜０．５６モル／ｌ含み、該硝酸イオン／リン酸
イオンがモル比で１．６〜８．０の範囲にあり、その処
理液の温度が５０−９０℃であることを特徴とするリン
酸マンガン皮膜化成処理方法 - （２）鉄鋼材料がリン酸マンガン処理液に浸漬されてい
るときに処理液ＫＭ音音波励動加える特許請求の範囲第
１１１記載の方法 - （３）鉄鋼材料は摩擦、摺動部材である特許請求の範囲
第１項記載の方法 - （４）処理液の温度は７６〜８６゛０である特許請求の
範囲第１項記載の方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP735682A JPS58123882A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | リン酸マンガン皮膜化成処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP735682A JPS58123882A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | リン酸マンガン皮膜化成処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123882A true JPS58123882A (ja) | 1983-07-23 |
| JPS621475B2 JPS621475B2 (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=11663675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP735682A Granted JPS58123882A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | リン酸マンガン皮膜化成処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123882A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6435244U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-03-03 | ||
| US4941930A (en) * | 1986-09-26 | 1990-07-17 | Chemfil Corporation | Phosphate coating composition and method of applying a zinc-nickel phosphate coating |
| US5352541A (en) * | 1990-08-31 | 1994-10-04 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding member made of aluminum bearing alloy having excellent anti-seizure property |
| US5595611A (en) * | 1996-02-14 | 1997-01-21 | Henkel Corporation | Moderate temperature manganese phosphate conversion coating composition and process |
| US5728235A (en) * | 1996-02-14 | 1998-03-17 | Henkel Corporation | Moderate temperature manganese phosphate conversion coating composition and process |
| EP1287180A4 (en) * | 2000-01-31 | 2004-05-12 | Henkel Corp | ZINC PHOSPHATE CONVERSION COATING METHOD AND COMPOSITION |
| EP1635088A3 (en) * | 2004-09-08 | 2007-11-07 | Tsubakimoto Chain Co. | Tensioner |
| CN105645370A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-06-08 | 昆明理工大学 | 一种片状红磷锰矿的制备方法 |
| CN110760827A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-07 | 湖南金裕环保科技有限公司 | 高温黑色锰系磷化液、制备方法及其应用 |
| CN112962089A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-15 | 沈阳帕卡濑精有限总公司 | 一种环保高效的无镍锰系磷化处理药剂及其制备方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5241735A (en) * | 1975-09-29 | 1977-03-31 | Nissan Motor Co Ltd | Temperature control method of reactor |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP735682A patent/JPS58123882A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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| CN110760827A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-07 | 湖南金裕环保科技有限公司 | 高温黑色锰系磷化液、制备方法及其应用 |
| CN112962089A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-15 | 沈阳帕卡濑精有限总公司 | 一种环保高效的无镍锰系磷化处理药剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621475B2 (ja) | 1987-01-13 |
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