アルミニウム合金を陽極酸化する理由

あなたがアルミ部品を長持ちさせ、見栄えを良くすることに関心があることは知っている。アルマイト処理なら、それを素早く実現できます。

陽極酸化処理により、アルミニウムに硬い酸化皮膜が形成されます。この層は腐食や磨耗に抵抗します。

では、なぜ、そしてどのように重要なのか、さらに深く掘り下げてみよう。

アルマイト処理によって耐食性はどのように向上するのですか？

腐食したゲートを修理していたときのことを紹介したい。アルミの棒がくすんで、穴があいているように見えた。簡単なアルマイト処理を施せば、そのようなことは避けられたはずだ。

アルマイト処理は、母材を腐食から守る酸化アルミニウムを形成する。

腐食問題

アルミニウムは反応性である。むき出しのままにしておくと、自然に酸化アルミニウムを形成します。しかし、その層は薄く、摩耗することもあります。塩分や酸が加わると、むき出しのアルミニウムは穴だらけになります。これは部品を弱くし、故障につながります。

アルマイト処理

陽極酸化は電解浴を使用する。アルミニウム部品が陽極（プラス電極）になる。電気はより厚い酸化層を作る。その層は天然の酸化物よりも丈夫で均一である。水、塩分、空気が金属に到達するのを阻止するバリアとして機能する。このバリアは、腐食にはるかに強く抵抗する。

アルマイト処理後にシーリング工程を加えることで、アルマイト層が固定されます。そうすることで、水や化学薬品に対してさらに強くなります。

表：腐食保護レベル

酸化物が厚いほど効果がある。タイプIIとIIIは、腐食防止に大きな飛躍をもたらします。

なぜそれが重要なのか

耐食性の向上は、部品が長持ちすることを意味する。メンテナンスも少なくて済む。これはコストと時間の節約になる。また、機器の外観も新しく保つことができます。

合金の陽極酸化処理にはどのようなものがありますか？

あるクライアントが、明るい黒のパーツを求めていたのを覚えている。私はさまざまなアルマイト処理について話しました。それぞれ異なるニーズに合っています。

一般的な陽極酸化処理には、タイプI、II、IIIがある。これらは化学的性質、厚さ、仕上げによって異なる。

タイプ分け

• タイプI（クロム酸アルマイト処理）
  クロム酸を使用。5μm以下の薄い酸化物。穏やかで、高強度合金に有効。寸法が重要で、熱処理を維持しなければならない場合に適している。

• タイプII（硫酸アルマイト処理）
  最も一般的。硫酸浴を使用。8-25μmの酸化物層。染料をよく吸収して発色する。表面仕上げがよく、ほとんどの部品を保護する。

• タイプIII（ハードコートアルマイト／硬質アルマイト）
  冷硫酸または有機浴。25?μm以上の酸化物、しばしば50-100?μm。非常に硬い。耐摩耗性に最適。層が厚いので寸法を削ることができる。

その他の方法

もある。 ホウ酸-硫酸アルマイト処理.よりマイルドで環境に優しい。耐食性に優れ、ある程度の硬度を持つ約8μmの層を形成する。

を加える店もある。 顔料染料 または 金属塩 色や導電性のためにアルマイト処理を施した後。これらは別々の工程ではなく、共通の後工程です。

表プロセス比較

それぞれのタイプを選ぶ理由

• 薄層が必要:タイプIまたはボリ・バリアントを選ぶ。
• 色と外観:タイプIIがベスト。
• 摩耗と耐久性:タイプIIIが望ましい。

アルマイト処理は、表面の硬度や摩耗にどのような影響を与えますか？

スライディングレールのプロジェクトに携わったとき、部品の摩耗が早かった。硬質アルマイトの段差が摩耗を大幅にカットした。

陽極酸化処理は、緻密な酸化皮膜を形成することにより、表面硬度を高め、摩耗を減少させる。

表面硬度とは？

硬度とは、表面が傷やくぼみにどれだけ耐えられるかを示す。アルマイト処理はアルミニウム金属を酸化アルミニウム（アルミナ）に変えます。これは金属よりもはるかに硬い。

硬度の測定

• タイプII HV（ビッカース硬度）は約20～30?
• タイプIIIハードコート HVに達する。
• 未処理のアルミニウムは20～60?HVしかない。
• 酸化物は硬く、時には工具鋼とほぼ同じ硬さになる。

どのように摩耗を防ぐのか

硬い層は磨耗に耐える。2つの部品が滑るとき、酸化物は傷に抵抗し、部品が結合しないようにする。また、場合によっては摩擦を低下させます。例えば、PTFE膜付きハードコートは自己潤滑性があります。

表：硬度比較

重要なとき

• ギア、ベアリング、レールなどの可動部品
• 切削工具またはプレス工具
• 接触または衝撃を受ける部品
• エネルギー機器、バルブ、ピストン

硬質アルマイト処理は耐用年数を延ばします。ダウンタイムとコストを削減します。

陽極酸化アルミ合金が最も恩恵を受ける産業は？

私は、太陽光発電、輸送、電気通信の顧客と仕事をしてきました。彼らは皆、アルマイトの利点のためにアルマイトを使用しています。

多くの産業で、腐食防止、耐摩耗性、美観のためにアルマイトが使用されています。

主要産業

1. 航空宇宙・防衛
   高高度での腐食に耐える部品が必要なのだ。また、航空機の構造やファスナーには硬い表面が必要だ。

2. 自動車および輸送
   トリム、レール、ヒートシンク、リムなどの部品は、長寿命と美しい外観を必要とします。陽極酸化処理された表面は、路面の汚れや紫外線に対応します。

3. 建設と建築
   窓枠、カーテンウォール、太陽電池モジュール。色、耐候性、ローメンテナンスが求められる。

4. 家電製品
   電話のハウジング、ノートパソコンのケース、カメラの部品。これらには手触り、耐傷性、色合いが求められます。

5. 産業機器
   機械、バルブ、金型。それらには耐摩耗性が必要です。ハードコーティングは可動部品や工具を助けます。

6. エネルギーと再生可能エネルギー
   ソーラーラック、ウインドフレーム、ポンプ部品。屋外の過酷な環境で働く。

表：業界のメリット

これらの産業がアルマイト処理を必要とする理由

• 過酷な環境に対応。コーティングは金属を保護します。
• 彼らは、少ないメンテナンスで長持ちする部品を求めている。
• 一貫した外観が必要なのだ。
• 部品には強度と耐久性が求められる。

結論

アルミニウムにアルマイト処理を施すことで、強靭で硬い酸化皮膜が形成されます。耐食性、耐摩耗性、外観を向上させます。複数のタイプが異なるニーズに適合します。航空宇宙から消費財に至るまで、様々な産業で大きな価値を生み出します。最高の結果を得るために、適切なタイプとシーリングをお選びください。