誰にとっても、製品を設計・製作する際に、不均一で汚れた腐食層があることを知りたくないのです。
しかし、自然環境に溶け込むと金属が錆びることは誰もが知っています。これは長年の問題ですが、解決策がないわけではありません。腐食や磨耗を避けるための最善の解決策の 1 つは、パーツをコーティングして劣化を引き起こす自然要因からパーツを保護することです。
コーティングにはさまざまな形態があり、それぞれに独自の属性がありました。このブログでは、最も一般的なコンバージョン コーティングのいくつかについて説明します。
パッシブ コーティング (ペイントやパウダー コートなど) とは異なり、化成コーティングは表面で化学的に反応します。 金属 部品。また、ほぼすべての金属に適しています。このブログ投稿では、いくつかのコンバージョン コーティングとその長所と短所について詳しく説明します。鋼とステンレス鋼のコーティングに一般的に使用される不動態化と黒色酸化物があります。アルミニウム部品に一般的に使用されるアロジンとアルマイトもあります。
化成処理の意味
化成皮膜は、スプレーで金属部品に塗布されます。化成塗料は酸性の化学製品です。それらは、スプレーする前に金属基材をリン酸鉄またはリン酸亜鉛表面に変換するために常に使用されます。化学反応 金属表面を修正します 塗料の密着性とフィールド性能を向上させ、金属部品を腐食、錆、その他の摩耗から保護します。化成処理には化学的または電気化学的処理が必要です。
化成皮膜は電気めっきとどう違うのですか?
電気めっきと化成処理は似ているようです。浴と電気分解を使用して、金属部品の表面に保護層を構築します。しかし、電気めっきプロセス中に部品の表面に化学反応はありませんが、金属は別の金属で覆われています.電気めっきコーティングは非常に強力ですが、塗装と同じように摩耗します。
アルミニウム部品のアルマイトとアロジン
アルマイト
アルミニウム電解パッシベーションの一般的な形式の 1 つは、陽極酸化です。硫酸浴で部品から事前に形成された腐食を取り除いた後、部品は電流によって正に帯電します。次に、部品は、負に帯電した反応性の高い酸素原子を表面に直接引き付けます。このプロセスで形成された金属酸化物結晶のナノ細孔は、別の化学浴で密封される前に染料で満たすことができ、それによって部品は複数の色を呈します。
陽極酸化処理により幅広い色が得られるため、顧客は通常、この種のコーティングを製品に使用することを好みます。
陽極酸化では部品の表面に少量の材料を追加して反応を引き起こし、部品が外側に成長するため、陽極酸化の前に部品の穴を覆う必要があります。アルマイト処理中にカバーがないと、穴が小さくなります。陽極酸化プロセスの違いによる層の厚さの違い。
アロジン
化学皮膜としても知られるアロジンは、陽極酸化に似ています。しかし、アロジンは、酸化層の生成に電気を使用する代わりに、非常に活性なクロム原子を使用して純粋な化学反応を促進します。ご存知のようにアロジン化成皮膜の歴史上、主な触媒は六価クロム化合物です。しかし、この原子が発がん性があることが判明した後、三価クロム原子に置き換えられ、厳しく規制されました。
部品はクロム浴ですすがれ、乾燥されます。コーティングは最初は粘着性がありますが、化学反応が進行するにつれてコーティングが硬化して保護層になり、導電性になります。アロジンはサイズに大きな差がないため、ネジ、ボルト、ブラケット、その他の留め具によく使用されるだけでなく、他の多くの産業にも使用できます。アロジンは陽極酸化に比べて安価ですが、摩耗や傷がつきやすいです。
アルマイトとアロジンは併用できますか？
はい、どちらのコーティングも非常に一般的に使用されています。特に、部品の表面全体で材料特性を変更する必要がある部品の場合はそうです。たとえば、図面で特定のエッジまたは穴に特定の公差が必要な場合は、最初にアロジン仕上げを適用して部品全体を保護できます。
次に、耐久性を高めるために特別な公差要件がない場合は、陽極酸化を使用できます
鋼/ステンレス鋼の不動態化および黒色酸化物
パッシベーション
「パッシベーション」という用語は化成皮膜の一般的な用語として適用されることが多いですが、コーティング鋼部品やステンレス鋼部品には、いくつかのパッシベーション プロセスを使用する必要があります。今日では、ステンレス鋼の耐食性を最適化した後、クロム含有量が高いため、ステンレス鋼部品の不動態化プロセスは非常に簡単です。部品を洗浄した後、部品の表面近くのクロムが酸素と反応し、保護層を形成します。
リン酸塩化成コーティングは、鋼およびステンレス鋼をコーティングするためのもう 1 つの一般的な不動態化技術です。メンタル部に塗布されたリン酸とリン酸によって駆動され、反応して安定した金属リン酸ナノポアを形成します。
黒酸化
アルミニウムのアロジン プロセスに似た化成コーティングである黒色酸化皮膜は、多くの場合、スチールやステンレス スチールに適用されます。過去数千年の間に、黒染のさまざまな手順が開発されました。最終的に、これは磁鉄鉱と呼ばれる導電性の酸化鉄層を生成する純粋な化学プロセスです。
黒色酸化被膜を形成することにより、金属表面の反射を大幅に低減でき、塗装部の寸法はほとんど変化しません。金属部品の潤滑性は、オイルまたはワックスを使用して黒色酸化皮膜をシールすると増加します。したがって、この方法は通常、ロックまたはギアの摩耗を防ぐために使用されます。
不動態化と黒色酸化膜を一緒に使用できますか?
はい！実際、これは通常行われます。黒色酸化物仕上げは、金属製品の耐用年数と耐食性を大幅に向上させることができる他の不動態化仕上げとうまく適用できます。
最後に、部品に化成コーティングを使用すると、部品が長持ちし、色、硬度、潤滑性、導電率の増加などの必要な特性を高めることができます。 したがって、次の製品を設計および最適化するときは、これらの一般的な化成コーティングを覚えておいてください。