JPS62202082A - 複合リン酸塩処理方法 - Google Patents
複合リン酸塩処理方法Info
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- JPS62202082A JPS62202082A JP4379186A JP4379186A JPS62202082A JP S62202082 A JPS62202082 A JP S62202082A JP 4379186 A JP4379186 A JP 4379186A JP 4379186 A JP4379186 A JP 4379186A JP S62202082 A JPS62202082 A JP S62202082A
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- Japan
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- phosphate
- iron material
- film
- treatment
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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】
、 〔産業上の利用分野〕
本発明は鉄製の回転、摺動部品等の表面に複合リン酸塩
皮膜を生成する複合リン酸塩処理方法に関するものであ
る。
皮膜を生成する複合リン酸塩処理方法に関するものであ
る。
（従来の技術〕
例えば内燃機関のギヤーやカム軸など、鉄製の回転、摺
動部品の表面にリン酸塩処理によってリン酸塩皮膜を施
しておくと、潤滑油の保持性がよ（なり、金属対金属の
直接接触が避けられることなどから、摩耗を減じる効果
がある。そのため、従来、リン酸塩皮膜は内燃機関のギ
ヤー、カム軸、シリンダ、ピストンリングなどに広く採
用されている。
動部品の表面にリン酸塩処理によってリン酸塩皮膜を施
しておくと、潤滑油の保持性がよ（なり、金属対金属の
直接接触が避けられることなどから、摩耗を減じる効果
がある。そのため、従来、リン酸塩皮膜は内燃機関のギ
ヤー、カム軸、シリンダ、ピストンリングなどに広く採
用されている。
しかしながら、従来のリン酸塩皮膜では、リン酸塩の結
晶が尖鋭で大きな形状を有しているために、皮膜表面の
面粗度が大きくなる。このため、皮膜が剥離しやすくな
り、必ずしも耐摩耗性の向上がはかれないという不具合
があった。
晶が尖鋭で大きな形状を有しているために、皮膜表面の
面粗度が大きくなる。このため、皮膜が剥離しやすくな
り、必ずしも耐摩耗性の向上がはかれないという不具合
があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、耐摩耗
性を向上させる皮膜を生成することができる複合リン酸
塩処理方法を提供するものである。
性を向上させる皮膜を生成することができる複合リン酸
塩処理方法を提供するものである。
本発明に係る複合リン酸塩処理方法は、リン酸塩処理に
よって鉄材表面にリン酸塩皮膜を生成した後、この鉄材
を銅塩溶液中に浸漬するものである。
よって鉄材表面にリン酸塩皮膜を生成した後、この鉄材
を銅塩溶液中に浸漬するものである。
ここで、複合リン酸塩皮膜とは、リン酸塩粒間に鉄より
もイオン化傾向の低い銅粒を付着させたものである。
もイオン化傾向の低い銅粒を付着させたものである。
本発明においては、鉄材の表面に、面粗度が小さく潤滑
油の保持性が高い複合リン酸塩皮膜が形成される。
油の保持性が高い複合リン酸塩皮膜が形成される。
以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係る複合リン酸塩処理方法を実施するた
めの複合リン酸塩処理装置を示す概略図で、同図におい
て符号１で示すものは複合リン酸塩処理装置を示す。こ
の装置１は鉄材表面の脱脂工程に引き続きリン酸塩処理
工程がなされる浸漬方式であり、２は脱脂槽、３は脱脂
工程後に続く水洗槽である。４はこれら槽の上方に配設
され鉄材からなる被加工物５を搬送する搬送装置である
。水洗槽３の後方には水洗後にリン酸塩処理を行う第１
処理槽６が設けられている。この第１処理槽６には、鉄
材を浸漬させて鉄材表面にリン酸塩皮膜を生成するリン
酸塩溶液が供給されている。７は第１処理槽６に続いて
設けられた水洗槽である。８はこの水洗後に設けられた
第２処理槽で、表面にリン酸塩皮膜が生成された鉄材を
浸漬させる銅塩溶液が供給されている。９は第２処理槽
８で処理された鉄材を水洗槽１０で水洗した後に乾燥さ
せる乾燥装置である。
１図は本発明に係る複合リン酸塩処理方法を実施するた
めの複合リン酸塩処理装置を示す概略図で、同図におい
て符号１で示すものは複合リン酸塩処理装置を示す。こ
の装置１は鉄材表面の脱脂工程に引き続きリン酸塩処理
工程がなされる浸漬方式であり、２は脱脂槽、３は脱脂
工程後に続く水洗槽である。４はこれら槽の上方に配設
され鉄材からなる被加工物５を搬送する搬送装置である
。水洗槽３の後方には水洗後にリン酸塩処理を行う第１
処理槽６が設けられている。この第１処理槽６には、鉄
材を浸漬させて鉄材表面にリン酸塩皮膜を生成するリン
酸塩溶液が供給されている。７は第１処理槽６に続いて
設けられた水洗槽である。８はこの水洗後に設けられた
第２処理槽で、表面にリン酸塩皮膜が生成された鉄材を
浸漬させる銅塩溶液が供給されている。９は第２処理槽
８で処理された鉄材を水洗槽１０で水洗した後に乾燥さ
せる乾燥装置である。
次に皮膜の生成について説明すると、前記第１処理槽６
中におけるリン酸塩処理によって形成するリン酸塩皮膜
としては、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、リン酸亜鉛カ
ルシウム、リン酸鉄、リン酸スズ等から適宜選択するこ
とができ、このうちでも、特にリン酸マンガンが最適で
ある。実施例においては、このリン酸マンガンを生成す
るために、第１処理槽６中に、第一リン酸マンガン３．
５〜４．０％の水溶液を供給し、水温を８５℃前後に保
持した溶液中に鉄材を５−１０分間浸漬させた。
中におけるリン酸塩処理によって形成するリン酸塩皮膜
としては、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、リン酸亜鉛カ
ルシウム、リン酸鉄、リン酸スズ等から適宜選択するこ
とができ、このうちでも、特にリン酸マンガンが最適で
ある。実施例においては、このリン酸マンガンを生成す
るために、第１処理槽６中に、第一リン酸マンガン３．
５〜４．０％の水溶液を供給し、水温を８５℃前後に保
持した溶液中に鉄材を５−１０分間浸漬させた。
すなわち、第一リン酸マンガン溶液は、次式のように解
離する。
離する。
一
３Ｍｎ （Ｈｚ ＰＯｔ）ｚ −ｅ−
Ｍ ｎｌ（Ｐ Ｏａ ）ｔ＋ ４ Ｈ３Ｐ ０４ ・
・（１）この平衡状態にある処理液中に、脱脂槽２およ
び水洗槽３によって表面が清浄にされた鉄材を浸漬させ
ると、次式のような反応が起こる。
・（１）この平衡状態にある処理液中に、脱脂槽２およ
び水洗槽３によって表面が清浄にされた鉄材を浸漬させ
ると、次式のような反応が起こる。
２ Ｈ３Ｐ Ｏ４＋ Ｆ６ →
Ｆｅ （Ｈｚ ＰＯ４）ｚ 十Ｈｚ ・ ・（２）
すなわち、表面から水素の気泡を発生しながら鉄は溶液
中に溶解する。このため、鉄表面と溶液との界面におけ
る溶液のｐＨが上昇する。その結果、前記（１）式にお
ける解離が左辺から右辺に新たに進み第三リン酸マンガ
ンが生成される。そして、これが不溶解性であるため、
生成した瞬間に鉄表面に結晶として析出する。
すなわち、表面から水素の気泡を発生しながら鉄は溶液
中に溶解する。このため、鉄表面と溶液との界面におけ
る溶液のｐＨが上昇する。その結果、前記（１）式にお
ける解離が左辺から右辺に新たに進み第三リン酸マンガ
ンが生成される。そして、これが不溶解性であるため、
生成した瞬間に鉄表面に結晶として析出する。
第２処理槽８中の銅塩溶液としては、例えば酸性硝酸銅
溶液を使用する。実施例においては、酸性硝酸銅１％前
後の水溶液を使用し、水温を８５℃前後に保持した溶液
中に鉄材を５〜１０分間浸漬させた。この槽内において
は、酸性硝酸銅溶液中の銅は鉄によりもイオン化傾向が
小さいために、（３）式で示すような反応が起こり、銅
は結晶となって前記第三リン酸マンガン間に析出する。
溶液を使用する。実施例においては、酸性硝酸銅１％前
後の水溶液を使用し、水温を８５℃前後に保持した溶液
中に鉄材を５〜１０分間浸漬させた。この槽内において
は、酸性硝酸銅溶液中の銅は鉄によりもイオン化傾向が
小さいために、（３）式で示すような反応が起こり、銅
は結晶となって前記第三リン酸マンガン間に析出する。
Ｆｅ＋Ｃｕ” −＊Ｆｅ”＋Ｃｕ、−・１３１第２図
に示す写真は鉄材の表面に生成されたリン酸マンガン＋
銅の皮膜表面を、１５００倍に拡大して示す顕微鏡写真
で、写真中形状が大きく岩のように見える部分がリン酸
マンガンの析出部分、リン酸マンガン間に小さな粒状に
見える部分が銅の析出部分である。リン酸マンガンは表
面の全体に析出されており、角の部分が従来のリン酸マ
ンガン皮膜中のものに比較して丸くなっている。このた
め、剥離しにくくなっている。銅は微細な形状を有し、
リン酸マンガンの結晶間の窪んだ部分に入り込むように
析出されている。換言すれば、銅はリン酸マンガンによ
って形成された凹凸を均らすように析出されている。
に示す写真は鉄材の表面に生成されたリン酸マンガン＋
銅の皮膜表面を、１５００倍に拡大して示す顕微鏡写真
で、写真中形状が大きく岩のように見える部分がリン酸
マンガンの析出部分、リン酸マンガン間に小さな粒状に
見える部分が銅の析出部分である。リン酸マンガンは表
面の全体に析出されており、角の部分が従来のリン酸マ
ンガン皮膜中のものに比較して丸くなっている。このた
め、剥離しにくくなっている。銅は微細な形状を有し、
リン酸マンガンの結晶間の窪んだ部分に入り込むように
析出されている。換言すれば、銅はリン酸マンガンによ
って形成された凹凸を均らすように析出されている。
このため、リン酸マンガンによる皮膜表面に比較して、
皮膜表面の面粗度を小さくして円滑にすることができる
。また、皮膜表面に形成される空隙もきわめて小さくな
るので、この空隙に含浸させた潤滑油の保持性も向上さ
せることができる。
皮膜表面の面粗度を小さくして円滑にすることができる
。また、皮膜表面に形成される空隙もきわめて小さくな
るので、この空隙に含浸させた潤滑油の保持性も向上さ
せることができる。
このような複合リン酸塩処理方法によれば、鉄材の表面
に、従来のリン酸塩皮膜に比較して面粗度が小さく潤滑
油の保持性が高い複合リン酸塩皮膜が生成される。した
がって、鉄材表面は相手側部材との間に生じる摩擦抵抗
が小さくなり、しかも剥離するおそれもないから、耐摩
耗性が向上する。また、上述したように表面が銅によっ
て緻密になるから、耐食性が向上するだけでなく、放熱
性も良好になり、鍛造などの加工性も良くなる。
に、従来のリン酸塩皮膜に比較して面粗度が小さく潤滑
油の保持性が高い複合リン酸塩皮膜が生成される。した
がって、鉄材表面は相手側部材との間に生じる摩擦抵抗
が小さくなり、しかも剥離するおそれもないから、耐摩
耗性が向上する。また、上述したように表面が銅によっ
て緻密になるから、耐食性が向上するだけでなく、放熱
性も良好になり、鍛造などの加工性も良くなる。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、リン酸塩処理によ
って鉄材表面にリン酸塩皮膜を生成した後、この鉄材を
銅塩溶液中に浸漬したから、鉄材表面に、面粗度が小さ
く潤滑油の保持性が高い複重 合リン酸塩皮膜が生成される。
って鉄材表面にリン酸塩皮膜を生成した後、この鉄材を
銅塩溶液中に浸漬したから、鉄材表面に、面粗度が小さ
く潤滑油の保持性が高い複重 合リン酸塩皮膜が生成される。
したがって、複合リン酸塩皮膜は摩擦抵抗が小さく、し
かも剥離するおそれもないから、鉄材表面に耐摩耗性を
向上させる皮膜を生成することができる。
かも剥離するおそれもないから、鉄材表面に耐摩耗性を
向上させる皮膜を生成することができる。
また、処理工程の一部に従来より使用されている処理装
置を使用することができ、処理を分けて行うことにより
、処理液の調整が複雑にならない利点もある。
置を使用することができ、処理を分けて行うことにより
、処理液の調整が複雑にならない利点もある。
第１図は本発明に係る複合リン酸塩処理方法を実施する
ための複合リン酸塩処理装置を示す概略図、第２図は鉄
材の表面に生成されたリン酸マンガン＋銅の皮膜表面を
１５００倍に拡大した顕微鏡写真である。 ４・・・・搬送装置、５・・・・被加工物、６・・・・
第１処理槽、８・・・・第２処理槽。
ための複合リン酸塩処理装置を示す概略図、第２図は鉄
材の表面に生成されたリン酸マンガン＋銅の皮膜表面を
１５００倍に拡大した顕微鏡写真である。 ４・・・・搬送装置、５・・・・被加工物、６・・・・
第１処理槽、８・・・・第２処理槽。
Claims (1)
- 鉄材をリン酸塩処理して表面にリン酸塩皮膜を生成した
後、この鉄材を銅塩溶液中に浸漬することを特徴とする
複合リン酸塩処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4379186A JPH076069B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 複合リン酸塩処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4379186A JPH076069B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 複合リン酸塩処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202082A true JPS62202082A (ja) | 1987-09-05 |
| JPH076069B2 JPH076069B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=12673565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4379186A Expired - Fee Related JPH076069B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 複合リン酸塩処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076069B2 (ja) |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4379186A patent/JPH076069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076069B2 (ja) | 1995-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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