JPS6267181A - チタン又はその合金材料の化成処理方法 - Google Patents

チタン又はその合金材料の化成処理方法

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JPS6267181A
JPS6267181A JP60205447A JP20544785A JPS6267181A JP S6267181 A JPS6267181 A JP S6267181A JP 60205447 A JP60205447 A JP 60205447A JP 20544785 A JP20544785 A JP 20544785A JP S6267181 A JPS6267181 A JP S6267181A
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中川 博義
Eiichi Nishi
栄一 西
Haruo Kurishima
栗嶋 晴夫
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    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔離業上の利用分野〕 本発明は、チタン又はその合金の冷間成形加工時の潤滑
性を向上させる為に、その表面にMg 。
La+ Mn t Fe + Co + Nl + Z
n * Moの金属のフッ化物の皮膜を化成させるチタ
ン又はその合金の化〔従来の技術〕 従来、チタン又はその合金の冷間成形加工時の潤滑化成
皮膜と[7て、硼フッ化チタン、珪フッ化チタン等のフ
ッ化物皮膜が知られている。
この皮膜は軟質、薄膜且つ密着性に劣る為、これ等チタ
ンのフッ化物に加えMn 、 Mo、Mg l Ca。
Fe 、 Co 、 Ni及びznの金属フッ化物皮膜
を化成させることにより、前記欠点を改良することが出
来る。
このような皮膜を得る処理液の例として、特公昭44−
28967号公報に記載されているものがある。これら
チタン又は十の合金に適用される処理液は、フッ化物イ
オン5〜409/l及びMn 、 Mo+Zn 、 M
g 、 Ca 、 Fe 、 co 、 Niの金属イ
オy 0.1〜59/1を含むpH1,5〜4.5の水
溶液からなるものである。
この水溶液に含まれるフッ化物イオンは、フッ酸、硼フ
ッ酸、珪フッ酸又はこれらのアルカリ塩若しくはアンモ
ニウム塩等を僑加することにより4ちれムー金減イオン
は、Mn 、 Mo 、 Zn 、 Mg 。
Ca 、 Fe 、 Co及びNiの金属の硝酸塩、硫
酸塩、塩化物、フッ化物、酸化物等を添加することによ
り得られる。
前記の如き組成の酸性水溶液をアンモニウム又は苛性ソ
ーダで…1.5〜4.5に調整し、温度40〜80℃に
加温した後、通常の方法により脱脂、酸洗した清浄なチ
タン又はチタン合金材を3〜15分浸漬すると、その表
面に潤滑皮膜として適用される金属フッ化物皮膜が化成
される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記金属フッ化物皮膜は、チタン又はその合金の潤滑皮
膜として実用上可能であるが、素材との密着性が未だ不
充分でおり、冷間成形加工時に剥離し焼付現象が起きる
等の問題があった。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明者は、従来のチタン又はその合金に適用するフッ
化物イオンとMg 、 Ca 、 Mn 、 Fe 、
 Co 。
N1 、 zn及びMoの中から選ばれた金属のイオン
の1種以上とを含有する−g.5〜4.5の水溶液に添
加剤を添加することにより、問題点を解決することを試
みた。
その結果、^1j記水溶液に有機キレート化合物、水性
有機高分子化合物及び界面活性剤の中から選ばハた1種
以上を添加することにより、前記問題点が解決出来るこ
とが分かった。
前記水溶液に含まれる有機キレート化合物と(7ては、
グルコン酸、クエン酸、酒石酸、El)TA。
NTA、 コノ1り酸、タンニン酸、リンゴ酸尋及びそ
の化合物がある。その中特に効果のあるものはグルコン
酸、クエン酸、酒石酸、El)TAであり、その添加量
は0.1〜2g/1である。o、 ] i/1未満では
添加の効果が充分発揮1れず、又29/lを超えた量を
添加してもそれ以上の効果が得られない。
水性有機高分子化合物としては、ポリビニルアルコール
、ゼラチン、ポリビニルピロリドン等があり、その添加
量は0.1〜t o y/zである。0.1g/1未満
では添加の効果が充分発揮されず、10F//lを超え
ると金属フッ化物皮膜の化成性が低下する0 界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、両性系
及び非イオン系がアリ、その中でも非イオン系のものが
好ましい。本発明に於ける界面活性剤ハ、植物油の如き
油脂のポリオキシエチレンエステル、脂肪族ポリエーテ
ル、硫酸塩、脂肪族エステル、有機ポリフォスフェート
エステル、アルキルアリールフォスフェートのアミン塩
、ポリグライコール脂肪酸エステル、アルキルフェノー
ルポリグライコールエーテル、変性されたアミン、アル
キルアリールスルホネート、アミンポリグライコール縮
合物、アルキルアリールポリエーテル、エトキシル化ト
ール油、ポリオキシエチレンエーテル、アルキルポリエ
チレンオキサイドアルコール等を用いつる。典型的には
、これらの材料のアリール基はフェニルま九はナフチル
基でToシ、アル中ル基は約2乃至20個の炭素原子を
含み、アルコキシル化されている場合はアルキレンオキ
サイド(エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイ
ドの如き)は約2乃至15モル含有しうる。
界面活性剤の添加量は、0.01〜3g/lであり、0
.0g1/1未満では添加の効果が充分発揮されず、3
 g/lを超えると次工程の水洗槽に多重の界面活性剤
が持込まれ公害士好ましくないし、又それ以上の効果も
ない。
〔実施例〕
直径3.0關、長さ20ONのチタン線を、酸洗(硝フ
ッ酸)→湯洗→皮膜化成(68〜72℃、10分)→水
洗→湯洗→乾燥の工程で浸漬処理し、その処理線につい
てアムスラー引張り試験機にて引張り破断を行う。
その時の収縮破断部の化成皮膜の残存状態により皮膜密
着性を判定した。
第1表に試験を行った皮膜化成処理水溶液組成及び皮膜
密着性試験結果を示す。
〔発明の効果〕
酌記試験結果の如く、従来のフッ化物イオン及び金属イ
オンを含有するチタン又はその冶金の化成処理水溶液に
、有機キレート化合物、水+″1有磯有卦高分子化合物
界+In #i性剤の中から義ばれた1樵以上を添加す
ることにより、チタン又はその台金の表向に密着性の優
れた皮膜を化成さすることが出来るので、冷間成形加工
時皮膜が剥離することなく焼付きを起こさない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フッ化物イオンとMg、Ca、Mn、Fe、Co、Ni
    、Zn及びMoから選ばれた金属のイオンの1種以上と
    を含有し、pH1.5〜4.5のチタン又はその合金の
    化成処理水溶液に於て、前記化成処理水溶液に有機キレ
    ート化合物(添加量0.1〜2g/l)、水性有機高分
    子化合物(添加量0.1〜10g/l)及び界面活性剤
    (添加量0.01〜3g/l)の中から選ばれた1種以
    上を添加することを特徴とするチタン又はその合金の化
    成処理水溶液。
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