アルミニウム部品の硬質アルマイト処理と利点
アルミニウム合金は、さまざまな合金の中で比較的柔らかい金属です。アルミニウム合金は軽量であるため、機械加工に最適です。軽量で加工しやすいという利点がありますが、高強度が要求される機械部品には使いにくい素材です。そのため、アルミニウム金属を強化するために硬質アルマイト コーティングを使用しています。このプロセスにより、硬度と耐食性が向上します。そして、この効果は適切に制御できます。したがって、アルミニウム合金の用途は、さまざまな異なる機械部品にも拡張できます。
硬質アルマイト仕上げとは?
ハードコートアルマイトは表面処理です。電解セルで有機酸を使用して、アルミニウム酸化膜を作成します。硬質アルマイト処理は、従来の方法で処理された皮膜よりも硬く、耐摩耗性に優れているのが特徴です。通常、封孔処理は行わない。耐腐食性が必要な場合は、シール プロセス全体を使用できますが、耐摩耗性と耐腐食性は低下します。
硬質アルマイトの厚さ
通常、硬質アルマイトの膜厚は25um～150um程度が必要です。硬質アルマイトの最大膜厚は50um～80um程度です。ただし、一部の機械部品では、25um の薄い厚さが必要です。たとえば、ヘリカル ギアやスプライン ギアなどです。優れた絶縁性または耐摩耗性を必要とする部品は、50um の膜厚の恩恵を受けます。 125um 以上の厚さは、特別な用途に最適です。ただし、硬質アルマイト皮膜は厚ければ厚いほどよいというわけではありません。しかし、陽極酸化皮膜が厚いほど、外層の微小硬度が低くなり、皮膜表面が粗くなります。
硬質アルマイトとアルマイトの違い
1.厚さと外観
アルマイトと硬質アルマイトの大きな違いは厚みです。硬質陽極酸化アルミニウムは、標準の陽極酸化アルミニウムよりも厚く、硬質陽極酸化アルミニウム コンポーネントの外層により高い耐スクラッチ ポイント抵抗を与えます。また、標準の陽極酸化アルミニウムよりも表面が均一です。
2.固定
このステップは、標準的な陽極酸化アルミニウムにとって重要です。通常、普通のアルミに小さな穴を開けます。より良い結果を得るには、毛穴を修復する必要があります。ただし、部品の耐摩耗性を向上させる厚い酸化層を持つ硬質陽極酸化アルミニウムは必要ありません。
3.作成条件
25 ミクロンを超える厚さの硬質アルマイト オーバーレイは、より低い温度とより高い現在の厚さで提供されます。
4 電解質
通常のアルマイトはクロム腐食や硫酸腐食の電解液で可能ですが、ハードアルマイトは主に硫酸腐食配置と硫酸腐食にシュウ酸エッチャント、スルファミン酸エッチャントなどの天然エッチャントを添加したものです。
5.アプリケーション
硬質陽極酸化アルミニウム製品は、油圧、シリンダー、一部のフードクッカー、フライパン、構造外装など、妥協のない耐摩耗性表面を必要とする用途や条件に適しています。現代または商用アプリケーションでは、硬質アルマイトはショッピング用品よりも追跡が容易です。標準的な硫酸陽極酸化アルミニウムは、エンジニアリング、航空宇宙、自動車産業に適しています。
硬質陽極酸化アルミニウムは非導電性であるため、導電性が必要な領域には選択的なマスキングが必要になります。陽極酸化処理が部品に統合されており、塩分/腐食環境で使用できます。通常のアルマイトは耐摩耗性に優れていますが、硬質アルマイト製品は耐摩耗性に優れています。
硬質アルマイトの処理方法
硬質アルマイト電解には多くの方法があります。例えば、硫酸、シュウ酸、プロピレングリコールおよび鉱酸。電源は、DC、AC、または AC/DC に分類されます。他の形式は、重畳、パルス、および重畳パルス電力です。以下は、広く使用されている硬質アルマイトの種類です。
硫酸硬質アルマイト
シュウ酸硬質アルマイト
混酸硬質アルマイト
硬質アルマイト処理の 5 つのヒント
高品質の硬質アルマイト フィルムを取得し、部品の必要なサイズを確保するために、次のヒントをお勧めします。
1.面取り
ハードアルマイト – 面取り
硬質陽極酸化部品に、鋭い角、バリ、およびその他の鋭い特徴を持たせることはできません。一方で、通常の陽極酸化時間は非常に長いです。陽極酸化プロセス自体は発熱反応です。一方、コーナーは通常、電流が比較的集中する場所です。これらの場所は、部品の局所的な過熱を引き起こし、部品が焼損する可能性が最も高い場所です。したがって、全アルミニウム部品のエッジとコーナーは面取りする必要があります。面取り半径は 0.5mm より大きくする必要があります。
2.表面粗さ
硬質アルマイト処理後、部品の表面粗さが変化します。より粗い表面の場合、硬質アルマイト処理後はオリジナルよりも滑らかに見えます。また、表面がより滑らかな部品の場合、通常、硬質陽極酸化後に悪化します。そして、削減の範囲は約 1 から 2 等級です。
3.サイズ許容量
硬質アルマイト皮膜の厚みが大きいため、アルミ部品をさらに加工したり、組み立てる必要がある場合は、事前に一定の加工代を確保する必要があります。また、クランプ位置も指定する必要があります。
硬質アルマイト処理中に、部品の寸法が変化します。機械加工の前に、陽極酸化皮膜の考えられる厚さのばらつきと寸法公差を考慮する必要があります。次に、陽極酸化前の部品の実際の寸法を決定する必要があります。指定された公差まで硬質アルマイト処理を行います。
4.什器の設計
硬質陽極酸化部品は、酸化プロセス中の高電流および電流に耐える必要があります。そのため、慎重にパーツを組み立てる必要があります。接触不良により、感電や部品の接触部の摩耗・焼損の原因となります。したがって、部品を硬質アルマイト処理した後、さまざまな形状や特定の要件を持つ部品用の特別な治具を設計および製造する必要があります。
5.部分的な保護
同じ部品に従来のアルマイト部分と硬質アルマイト部分が混在している場合は、部品の表面仕上げと精度に応じて特定の手順を設定する必要があります。従来の陽極酸化は通常最初に行われ、次に硬質陽極酸化が行われます。硬質陽極酸化を必要としない表面は絶縁する必要があります。絶縁は、スプレーガンまたはブラシで行うことができます。準備されたニトロセルロース結合剤またはペルオキシエチレン結合剤でコーティングされます。硬質陽極酸化を必要としない表面では、絶縁層を薄く均一に塗布する必要があります。各層は、低温で 30 ～ 60 分間乾燥させる必要があります。 2 ～ 4 層を完全に適用する必要があります。
硬質アルマイトの利点
<オール>製造プロセス