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ア ル マ イ ト 治 具 と し て の ア ル ミニ ウ ム ー チ タ ン ク ラ ッ ド の 効 用

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Academic year: 2022

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(1)論. 文 一. ア ル マ イ ト 治 具 と し て の ア ル ミニ ウ ム ー チ タ ン ク ラ ッ ド の 効 用. 近 畿大学 理工学部. Use. of. Aluminum—Titanium. clad. 吉村. in. 長蔵. Aluminum. Anodizing Fa. c .. of. Sci.. and. Eng.,. Universjty. Kinki. Cho. YOSHIMURA. ・1.は. zo. じめ に. ア ル マ イ ト工 場 に お い て 、 治 具 と し て用 い ら れ て い る線 や 板 材 は 一 般 に ア ル ミニ ウ ム が 多 い 。 し か し、 そ の 耐 食 性 の 面 よ り一 部 に 診 い て は チ タ ン材 が 用 い ら れ て い る。 金 属 チ タ ンは 第 二 次 大 戦 後 、 急 速 に実 用 化 され だ した も の で 米 ソ の 技 術 が 先 進 し て い る と 思 わ れ る 。 加 工 性 は 悪 い が 耐 食 性 は 抜 群 で あ る。 こ れ を 電 解 治 具 と し て 用 い た 場 合 の ア ル マ イ トに 対 す る影 響 に つ い て検 討 し た 結 果 を 簡 述 す る。. aア. ル ミ ニ ウ ム ー チ タ ン ・ク ラ ッ ド(A1‑Ticlad)と. Cladと. は. は 着 物 を 着 た と い う意 味 で 、 ア ル ミ ニ ウ ム を 芯 と し て 表 面 を チ タ ン で 被 覆 し た もの で あ. る 。現在 は ㈱. 昭 和 が 特 許(869466)を. 有 して製造 してい る。. 線 材 と して 丸 型 が 多 い が角 材 様 の もの も発 売 さ れ て い る 。 加 工 性 は 良 く左 い の で 、特 殊 用 途 に は 専 門 業 者 に 加 工 依 頼 が 必 要 で あ る 。 ク ラ ッ ドに す る理 由 は 云 うま で も 左 く加 工 性 の 向 上 と軽 量 化 の た め で あ る が 、 以 下 電 解 時 の メ リ ッ トが で て来 た の で説 明 す る 。. aチ. タンの性 質 と用途. 物 理 的 性 質 の 一 部 は次 の よ う 左 も の で あ る 。 ア ・レミニ ウム(合. 融. 点. ℃. 金). チ. タ. ン. ス テ ン レス. 476〜638(75S). L668. L400〜L427. 電 気 抵 抗(μ9/伽). 5.75. 47〜55. 72. 電 気 伝 導度(銅 に比%). 3α0. 熱. 23.6×1『6. 膨. 張. 係. 数. a1 9.0×10‑6. 一16一. a35 1e5×10‑6.

(2) 論. 文 一. チ タ ン は 融 点 が高 く、 比 重 は 生5で 比 較 的 軽 い 。 酸 素 、 窒 素 中 で は600〜800℃. で燃焼 す る。. 耐 薬 品 性 は 非 常 に 良 く、 一 般 の 酸 、 ア ル カ リに は 溶 け 左 い 。 用 途 と し て は 次 の よ う左 もの が あ る 。 o製 鉄 用 の 脱 ガ ス 剤o合. 金(耐. 熱 、 ス テ ン レ ス 、 磁 石 鋼 、 耐 食 性 軽 合 金). Oカ ー バ イ ド(超 硬 合 金 … 切 削 用 具)O音 o顔 料(白. 色)oガ. 響 関 係(ス. ラ ス ・窯 業 関 係(高. テ レ オ ピ ッ ク ア ッ プ等). 誘 電 率 、 コ ン デ ン サ ー 、PLZT、. セ ミ ラ ッ ク、. チ タ ン 磁 器 、 黄 色 タ イ ル 、 耐 火 チ タ ン 、 人 工 宝 石) o金 属 表 面 処 理 関 係(ア oそ の 他. a電. ル ミ上 の 白色 皮 膜 、 チ タ ン メ ッ キ 、 窒 化 チ タ ン鋳 型). 化学 反 応 用触 媒 、染 料 左 どが主 左用途 で ある。. 解 用 治 具 と し て のAl‑Ticlad. 特 長 と し て 次 の 事 項 が 考 え られ る 。 Oア ル ミニ ウ ム を芯 材 と し て い る た め 、 チ タ ン の み の 場 合 よ り通 電 性 が 良 い 。 O通 電 時 の 電 流 効 果 が 良 い 。 O耐 食 性 が 非 常 に良 い 。 oア ・ レミ ニ ウ ム 治 具 の よ う左 酸 化 皮 膜 の 剥 離 が 不 必 要 で あ る。. 虫. 電 解 電 流 に 対 す る影 響. 硫 酸 浴 中 に お い て定 電 圧D・C電. 解 を行 左 う とA1‑TiCladの. 方が 電流 が 流 れ難 い が、電 流 値. の 低 下 が 殆 ん ど 左 い 。 電 流 効 率 が 良 い と云 え る 。 末 端 を シ ー ル した も の は 電 流 効 率 に 影 響 は 左 い が 、 開 口 した も の との 差 は 余 り見 ら れ 左 か っ た 。 しか し、 電 解 時 間 と 共 に 芯 材 の 溶 解 は 当 然 考 え ら れ る が 、 電 解 浴 の 種 類 に も よ る の で 結 論 は だ せ 左 いo. 臥. ア ル ミニ ウム陽性 酸 化 におけ る増 膜 効果 左 どの利 点(消 費 電 力量 の差). 一 定 条件 下 のD・C電. 解 に 澄け る生 成 膜厚 の比較 を図1に 示 した. 一17一.

(3) 論. 文 一. 膜厚ψ 30. 20. 10. 図1は. 定 電 流 密 度 で の 電 解 で あ る が 、 同 一 膜 厚 を 得 る た め の電 力 を 考 え る と 次 表 の 結 果 を 得 た 。. 表 一1表. 治. 一2. 具. Ti‑Al Al. *10/m生. Aそd㎡. V. min. *. 鰯nin. μ%(h血. 治. 分 間 、60分. ノ「%O. 13. α77. 4&2. Ti‑A1. 1. 1&5. 1翫4. α65. 39. 1. 14. 26. 0.38. 2a8. Al. 1. 1巳5. 2&6. α35. 21. 電 流 密 度 を1A/d㎡. *10μm生. min. 成 させ る に要 す る 時 間. 一 定 と した 場 合 の電 圧 、 一 定 膜 厚 を 得 る た め に 要 した 時 間 お よび1. 間 経 過 し た 場 合 の 生 成 膜 厚 を 出 した も の で あ る 。 治 具 の 場 合 に 比 しAl‑Ti治. と 同 じ膜 厚 を 得 る の に 消 費 す る 電 力 が60%に. 具 を 用 い た 場 合 も電 力 量 は約60%と. 大 差 は 左 く消 費 電 力 量 は60%位. eア. ル ミニ ウム の溶解 につ い て. 左 る。 従 来. 節 約 で き る とい う こ と に た る 。. 電 解浴 中 におけ る溶解 ア ・ レミ ニ ウ ム量(硫. 一1と. Cladの. μ%盛n. min*. 17. これ よ りAl一. 表 一2は. V. 1. 成 させ るに要 す る時間. 表 一1は. 具 A砲 ㎡. 酸 ア ル ミ1%含. 有)を. 考 え た場 合 で あ る 。 表. で あ る。. 末 端 の ア ル ミニ ウム 露 出 部 よ リア ル ミニ ウ ム が 溶 出 す る の は 前 述 し た が 、 治 具 を 電 解 浴. に 漬 け た 場 合 と、 そ うで 友 い 場 合 と を 比 較 した 結 果 、Al‑TiCladを 合 の 方 が 電 極(被. 酸 化 体)よ. 電 解 浴 中 に漬 け た 場. りの ア ・ レミ ニ ウ ム の 溶 出 が 少 左 い とい う結 果 を 得 た 。. 一18一.

(4) 論. 文 一. 表 一3 A. B. 積(励. 60. 60. 治 具 浸 漬 面 積 励. 30. Al板. 30. A. Ti治. 全. 浸. 漬. 面. 浸漬 面積. 電 圧. ・電 流(V)(mA). 対 電. 励. 解. 時. 温. 度. ρo. 表 一3はAl‑TlCladを っ た 結 果 で あ る 。Bの ア・ レミ量 はBの. 60 B. D.C.15・730. Pb. 間(min). A1板. 0. D.C.15・300. 極. 具. Pb. 60. 60. 20. 20. 右 の 図 の よ うに 浴 中 に漬 け た場 合 と、 漬 け 左 い 時 との 比 較 を 行 左 場 合 は 電 流 が 良 く流 れ て 対 性 のPbの. 方 が は る か に 大 きい(30分. 電 解 で約2.5倍. 溶 出 が 大 と左 る 。 電 解 後 の 浴 中 の 溶 解 の 溶 出 量 の 差 が あ っ た)。. 7。 そ の 他 Al‑Ticlad、. あ る い はTi治. 具 を 使 っ た場 合 の利 点 は 以 上 の よ うに 、 ア ル 三ニ ウ ム の 陽 極. 酸 化 皮 膜 の 厚 さ が 同 一 条 件 で は 大 に 左 る。 す 左 わ ち 同 一 膜 厚 を得 る に要 す る 電 力 量 が 非 常 に少 左 い と い う こ とで あ る 。 理 由 は 未 だ 判 然 と し て い 左 い が 、 イ オ ン 化 傾 向 の 問 題 に 左 る と 思 わ れ る 。 (問 題 点)と. し て 知 ら れ て い る点. ①. 交 流 電 解 で は 使 え 左 い(チ. ②. 電 解 着 色 を行 な う場 合 は 一 般 法 で はNiが. ③. 末 端 を シ ー ル す べ き か 否 か は 電 解 浴 組 成 に依 る。. 以 上 の3点. &結. タ ン 溶 解 が お こ る)。 治 具 に析 出 し、 着 色 し 左 い 。. は 今 後 の 問 題 で あ り、 研 究 中 で あ る 。. 語. A1‑TiCladを. ア・ レミ ニ ウ ム 陽 極 酸 化 の 治 具 と して 用 い る と増 膜 効 果 や 消 費 電 力 の 節 約 が で. き る 。 一 定 の 型 の 治 具 を 常 時 使 用 し て い る よ う左工 場 はAl‑TiClad治 云 い 得 る 。 終 り に 材 料 を提 供 願 っ た ㈱. 昭 和 に深謝 す る。. 一19一. 具 を 用 い る方 が 良 い と.

(5)

参照