由镁或镁合金构成的制品的制造方法技术

在含有0.1～1mol/L的磷酸根、含有0.2～5mol/L的氨或铵离子且pH为8～14的电解液中浸渍由镁或镁合金构成的基材，火花开始电压(Es[V])及最终电压(Ef[V])以满足特定条件的方式设定，施加交流电压或脉冲电压，对上述基材的表面进行阳极氧化处理，由此，在该表面上形成厚度2μm以上30μm以下的阳极氧化皮膜。由此，可得到具有耐腐蚀性优异的阳极氧化皮膜并且力学特性也优异的由镁或镁合金构成的制品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过对由镁或镁合金构成的基材表面进行阳极氧化处理而在该表面上形成阳极氧化皮膜的由镁或镁合金构成的制品的制造方法。
技术介绍
镁及镁合金在实用金属中最轻，放热性及电磁波屏蔽均良好。因此，在各种产业领域中其需要变高。但是，镁及镁合金在实用金属中，在电化学上显示较低的电位，且易于腐蚀，因此，需要具有耐腐蚀性的表面处理。作为为了提高镁及镁合金的耐腐蚀性而进行的表面处理法，已知有阳极氧化处理法。通过对镁及镁合金实施阳极氧化处理，能够赋予优异的耐腐蚀性。此前，本专利技术的专利技术人报告了一种由表面具有阳极氧化皮膜的镁或镁合金构成的制品的制造方法，该方法的特征在于，在含有0.1～1mol/L的磷酸根、含有0.2～5mol/L的氨或铵离子且pH为9～13的电解液中浸渍镁或镁合金，对其表面进行阳极氧化处理(专利文献1)。通过该方法得到的阳极氧化皮膜具有耐腐蚀性优异且不含有重金属元素的特征。因此，由通过该方法得到的镁或镁合金构成的制品适用于电子设备的壳体或输送机械的零件等。近年来，随着电子设备及输送机械的高性能化，要求不仅耐腐蚀性优异而且力学特性也优异的由镁或镁合金构成的制品。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－231578号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术就是为了解决上述课题而做出的专利技术，提供一种具有耐腐蚀性优异的阳极氧化皮膜并且力学特性也优异的由镁或镁合金构成的制品的制造方法。用于解决课题的方案上述课题通过提供一种由镁或镁合金构成的制品的制造方法而解决，该方法的特征在于，在含有0.1～1mol/L的磷酸根、含有0.2～5mol/L的氨或铵离子且pH为8～14的电解液中浸渍由镁或镁合金构成的基材，火花开始电压(Es[V])及最终电压(Ef[V])以满足下述式(1)～(3)的方式设定，施加交流电压或脉冲电压，对所述基材的表面进行阳极氧化处理，由此，在该表面上形成厚度2μm以上30μm以下的阳极氧化皮膜。50≤Es≤160(1)60≤Ef≤300(2)5≤Ef－Es≤200(3)此时，优选所述阳极氧化皮膜含有10～65质量％的镁元素、10～60质量％的氧元素和10～50质量％的磷元素。另外，优选将由镁或镁合金构成的基材作为工作电极浸渍在所述电解液中，并且还将由镁或镁合金构成的基材作为对电极浸渍在所述电解液中，对所述工作电极和所述对电极之间施加交流电压，对工作电极和对电极双方的基材表面同时进行阳极氧化处理，形成阳极氧化皮膜。专利技术的效果根据本专利技术，能够制造具有耐腐蚀性优异的阳极氧化皮膜并且力学特性也优异的由镁或镁合金构成的制品。附图说明图1是表示拉伸试验中使用的哑铃状的基材的图；图2是实施例1中的试验片表面的二次电子图像；图3是实施例1中的试验片截面的二次电子图像；图4是比较例1中的试验片表面的二次电子图像；图5是比较例1中的试验片截面的二次电子图像。具体实施方式本专利技术涉及由镁或镁合金构成的制品的制造方法，该方法通过对由镁或镁合金构成的基材表面进行阳极氧化处理而在该表面上形成阳极氧化皮膜。本专利技术的制造方法中，在施加交流电压或脉冲电压而对基材表面进行阳极氧化处理时，火花开始电压(Es[V])及最终电压(Ef[V])以满足下述式(1)～(3)的方式设定是非常重要的。50≤Es≤160(1)60≤Ef≤300(2)5≤Ef－Es≤200(3)如在后述的实施例及比较例中也证实的那样，与施加直流电压所得到的阳极氧化皮膜相比，以满足上述条件的方式施加交流电压或脉冲电压所得到的阳极氧化皮膜具有优异的耐腐蚀性。另外，所得到的由镁或镁合金构成的制品的力学特性也优异。这是由本专利技术的专利技术人首次证实的。本专利技术中使用的基材只要是以镁为主成分的基材即可，可以是由镁单体构成的金属，也可以是合金。通常，为了赋予成形性、机械强度、延展性等，优选使用镁合金。作为镁合金，可举出：Mg－Al系合金、Mg－Al－Zn系合金、Mg－Al－Mn系合金、Mg－Al－Ca系合金、Mg－Al－Li系合金、Mg－Zn－Zr系合金、Mg－稀土元素系合金、Mg－Zn－稀土元素系合金等。其中，从加工性和力学特性的平衡的观点出发，优选使用Mg－Al－Zn系合金及Mg－Al－Mn系合金。在重视阻燃性和耐热性的情况下，可以使用Mg－Al－Ca系合金等含有钙的镁合金。另外，在重视轻量化的情况下，可以使用Mg－Al－Li系合金等含有锂的镁合金。供于阳极氧化处理的基材的形态没有特别限定。可以使用通过冲压成形法、锻造法、触变性铸模法、压铸法等成形的成形品。这种成形品有时在表面上具有成形时附着的、来自有机硅化合物构成的脱模剂等有机物的污垢，因此优选实施脱脂处理。作为用于脱脂的液体，优选使用含有表面活性剂或螯合剂的水溶液。优选根据需要进行脱脂处理后，浸渍于酸性水溶液中，之后浸渍于电解液中进行阳极氧化处理。通过浸渍于酸性水溶液中，可以适度蚀刻基材表面，从而除去已经形成的不充分的氧化皮膜及残存的有机物的污垢。作为酸性水溶液，没有特别限定，但优选磷酸水溶液具有适度的酸性度。在使用了磷酸水溶液的情况下，有时在蚀刻的同时也在表面上形成磷酸镁。另外，也可以向酸性水溶液中配合表面活性剂或螯合剂，同时进行脱脂处理。在使用由含有钙和/或锂的镁合金构成的基材的情况下，从进一步提高阳极氧化皮膜的耐腐蚀性的观点出发，也可以利用含有氟化氢的水溶液进一步对该基材进行处理，然后浸渍于电解液中进行阳极氧化处理。另外，由于在基材表面上有时附着有不溶成分(污渍)，因此也可以在阳极氧化处理之前利用碱性水溶液清洗基材。由此，可以除去附着于基材表面的污渍。作为碱性水溶液，优选使用氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。然后，将实施了这些前处理的基材浸渍于电解液中进行阳极氧化处理。在脱脂处理、酸性水溶液处理、碱性水溶液处理这些各处理工序之后，根据需要，也可以实施水洗、干燥。这样，将根据需要实施了前处理的由镁或镁合金构成的基材浸渍于电解液中。本专利技术中使用的电解液中，含有0.1～1mol/L的磷酸根、0.2～5mol/L的氨或铵离子，且pH为8～14。本专利技术中使用的电解液含有0.1～1mol/L的磷酸根。这里所谓的磷酸根作为游离磷酸、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由镁或镁合金构成的制品的制造方法，其特征在于：在含有0.1～1mol/L的磷酸根、含有0.2～5mol/L的氨或铵离子且pH为8～14的电解液中浸渍由镁或镁合金构成的基材，火花开始电压Es及最终电压Ef以满足下述式(1)～(3)的方式设定，施加交流电压或脉冲电压，对所述基材的表面进行阳极氧化处理，由此，在该表面上形成厚度2μm以上30μm以下的阳极氧化皮膜，其中，Es和Ef的单位为V，50≤Es≤160  (1)，60≤Ef≤300  (2)，5≤Ef－Es≤200  (3)。

【技术特征摘要】
2014.11.28 JP 2014-2409481.一种由镁或镁合金构成的制品的制造方法，其特征在于：
在含有0.1～1mol/L的磷酸根、含有0.2～5mol/L的氨或铵离子
且pH为8～14的电解液中浸渍由镁或镁合金构成的基材，火花开始电
压Es及最终电压Ef以满足下述式(1)～(3)的方式设定，施加交
流电压或脉冲电压，对所述基材的表面进行阳极氧化处理，由此，在
该表面上形成厚度2μm以上30μm以下的阳极氧化皮膜，其中，Es和
Ef的单位为V，
50≤Es≤160(1)，
60≤Ef≤30...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀誉裕，藤原浩市，日野实，
申请(专利权)人：堀金属表面处理工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP