アルマイト

硬質アルマイト

アルマイトとは

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アルミニウムは空気中の酸素に触れることで薄い酸化皮膜を生成します。そのために耐食性の良い金属と言われておりますがその皮膜は10Å(1ナノメートル)程度の非常に薄い皮膜なため、防食用保護皮膜としては使えず環境によってはすぐに腐食してしまいます。

そこで防錆・防食を目的とし、アルミニウム製品を陽極で電解処理してアルミの酸化皮膜を生成させる表面処理がアルマイトです。

アルマイトの種類

アルマイトは耐食性を上げてアルミニウム表面硬度を高め、染色や着色できる等アルミニウムの付加価値を高め様々な用途に使うことができるようになります。
当社で対応可能なのは以下の6種類のアルマイトです。

*カラーアルマイト・硬質アルマイト・HiCアノダイズ・潤滑アルマイト・ AST-Anodizing・ADC用アルマイト

 

硬質アルマイトについて

アルミニウムに硬質アルマイトすることで耐摩耗性の高い皮膜を得ることができます。

硬質アルマイトはダークカラーに自然発色し、膜厚が厚くなるにつれ濃く発色します。

A5052材への硬質アルマイト膜厚別の自然発色サンプル画像

A6061材への硬質アルマイトと普通アルマイトの自然発色の違い

左:硬質アルマイト 右:普通アルマイト

硬質アルマイトの仕様表

対応アルミ材料 展伸材1000系〜7000系・鋳物用合金ADC3・ADC5・ADC6・ADC7・ADC10・ADC12・HT-1・AC7C・AC4C等
色調 自然発色(膜厚、材料によりグレーブラウン系に自然変化)
工法 治具
皮膜硬度 HV250〜450またはそれ以上(材質による)
寸法増加 膜厚×約1/2(10μmの場合、5μm増加)
標準膜厚 指定膜厚に対応、または使用目的に対して提案可能(実製品でHV硬度測定には20μm以上必要)

硬素地アルミ材質と硬質アルマイト被膜品質(JIS H 8603 硬質陽極酸化被膜)

種類 材質 硬さ 耐摩耗性 皮膜重量 耐食性
平面摩耗 噴射摩耗 テーパー摩耗
1種 2種を除く展伸材 400以上 80以上 80以上 15.0以下 1100以上 336Hr
点食なし
2種 a 2000系展伸材 250以上 30以上 30以上 35.0以下 950以上 当事者間協定
b 7000系・5000系(Mg2%以上)展伸材 300以上 55以上 55以上 25.0以下 950以上 当事者間協定
3種 a Cu2%,Si8%未満の鋳物・ダイカスト 250以上 当事者協定 当事者協定 当事者協定 950以上 当事者協定
b aを除く鋳物・ダイカスト 当事者協定 当事者協定 当事者協定 当事者協定 当事者協定 当事者協定
備考 マイクロビッカース硬さ試験による。 数字は基準試験片の耐摩耗性と比較した比率(%)を示す。 数字は摩耗量(mg)平板回転摩耗とも言う mg/d㎡ 中性塩水噴霧試験による。

*展伸材とはJISH4000・H4040・H4100・H4140に規定する圧延板・押出材・引抜き材

普通アルマイトと硬質アルマイトの比較表

普通アルマイト 硬質アルマイト
プロセス 硫酸浴中で処理する最も一般的なプロセス 低温の電解槽で処理することで厚く硬い皮膜を生成
色合い 通常は白色 アルミの素材や膜厚により変化(一般にはグレー色)
硬度 200HV程度 400HV以上
膜厚 一般的には5〜25µm 一般的には20〜70µmが多い
寸法 膜厚の1/3寸法をプラス 膜厚の1/2寸法をプラス
用途 建材・工業製品・家庭用品・装飾品等 摺動部品・航空機関連部品等

硬質アルマイト皮膜硬度の測り方

JIS規格のアルマイト皮膜硬さ試験方法

JIS H8603

アルミニウム及びアルミニウム合金の硬質陽極酸化皮膜JIS H8603

【試験概要】
皮膜硬さ試験はマイクロビッカース試験機を用い、皮膜の断面についてJIS Z2244の規定に従って行う。試験荷重は0.490Nとするが皮膜厚さの薄い場合または、比較的軟質の皮膜では0.245Nとしてもよい。
なお皮膜の厚い場合、皮膜断面の中央または素地側を測定する。
試験値は、通常3回以上の繰返し試験の平均値とする。

JIS規格のアルマイト皮膜硬さ試験方法

樹脂埋めされて研磨され皮膜硬度を測定する部品
1.硬度測定場所が断面になるように切断
2.製品断面が上面に来るように樹脂埋め
3.硬度測定する面を平滑になるまで
メディアを変えながら研磨する
4.硬度(HV)測定器に研磨後の樹脂埋め
された部品をセット
5.硬度測定するアルマイト皮膜の断面に
ダイヤモンド圧子の位置設定をする
6.試験力(圧子の荷重)を決めて圧子を
落とし規定の秒数荷重し続ける
7.ついたダイヤモンドマークの対角線を
測定し硬度が測られる
8.3回以上の平均値を皮膜硬度とする

当社の硬質アルマイト事例

自動車:ブレーキ部品
自動車:変速機オイルコントロールバルブ
自動車:LPG車エンジン部品
機 械:部品搬送ローラーシャフト
機 械:製品仕分け用滑り台
機 械:コンプレッサー部品
当社製作のスプールバルブ(モック) 当社製作のスプールバルブ(モック)

<硬質アルマイトへの染色>

硬質アルマイトは孔(ポア)が小さいので、染料が入りにくく染まりにくいです。
そのため、基本的には染色いたしません。(硬質アルマイトは自然発色いたします。)
但し当社6061材への半硬質アルマイト(特殊工程)は金に染色しています。(HV400以上)

皮膜硬度測定のため切断 A5052への硬質アルマイト自然発色例(染料で染めていない)

THAI SILVECの硬質アルマイト全自動ライン

THAI SILVECではスプールバルブのようなシャフト系の硬質アルマイトも得意で、アルマイト後のセンタレス研削加工などで寸法と表面粗さ・真直度を図面指定に納める製品なども手掛けております。

硬質アルマイト全自動ラインについての詳しい内容はホワイトペーパーをご覧ください。

高精度、高品質な硬質アルマイトが生産性高くできる全自動ラインです。

対応可能場所と有効サイズ

仕様 アルミ合金 対応工場 対応可否 処理可能サイズ
1 硬質アルマイト 展伸性アルミ
鋳物アルミ
ダイカスト
日本 ○可能 1400×700×1000(H)
タイ ○可能 1300×400×600(H)
2 潤滑アルマイト
(硬質)
展伸性アルミ
鋳物アルミ
ダイカスト
日本 ○可能 1400×700×1000(H)
タイ ×不可 -

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