A7075の硬質アルマイトの仕上がりについて

質問

はじめまして、どうかご教授下さい
A7075の自社加工品を硬質アルマイト処理に外注しているのですが
下記症状で困っています
　?小さな黒い斑点の様な（サビ？）ものが群生して表面に存在する事がある
　?白い帯状（雲状？）のクモリの様なものが存在する場合がある
水性切削油を使用しており、現在、自社出荷時には水洗・乾燥後、防錆油を
塗布した上でビニルで一品ずつ包んで発送しております。
以前は塩化メチレン洗浄で出荷していましたが、現在上記の方法に変えております。
先日も黒い斑点の群生でロット不良を起こしたので解決策を迫られています。
メッキ業者に赴いて立会い確認したのですが、その時の製品は正常に仕上がりました。
原因が追い込めず悩んでいます、どうかよろしくお願いします。

質問投稿後、社内で調査を進めた結果を参考までに追記します。
黒いブツブツ（腐食）の最も大きな根本要因は、メッキ工程ではなく
水溶性切削油を電解液とした固定治具(S50C)と被切削物(A7075)間の
電食効果に起因する事が判明しました。
メッキ工程において、それらを増長させる環境要因は発見しましたが、どうも根本要因ではなかった模様です。
発生は某社製アルミ専用水溶性切削油を使用した時に顕著に現れ、加工終了した時点で
すでに黒い斑点や帯が発見されます。
オフライン実験で浸漬実験した結果、ものの10数分で白い泡状の付着物が
発生し、その下に濃灰色の変色領域が多々発生、再現しました。
社内で使用している別のアルミ専用水溶性切削油では同条件でも一切発生しません。
とりあえず、電食作用を抑制するために治具及び固定ボルトに亜鉛膜（黄色亜鉛メッキ）を施す事で
加工中の変色は無くなりました。
ただ、同一条件において同じA7075でもロットによっては変色するものと全く変色しないものが
ありますので現在、材料等の成分解析中です。
あらためて感じましたが、電食恐るべしですね
皆様の参考になればと思います。
今は洗浄過程における腐食症状の解決にむけて取り組んでいます。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

同じように自社加工品をアルマイト処理専門の外注に出しています。自身そういう問題を体験したことはありませんが、処理屋さんから聞いたことはあります。以下は、その処理屋さんから聞かされた話の記憶に基づくもので、Ｂ坊自身の実体験による知識ではないことをあらかじめお断りいたします。

黒い斑点の群生は、アルマイト処理後の封孔処理が不適切で、腐食したと疑われます。数日から数週間おいて腐食が進むとそこが膨れてきたり、針で突いたように小さな虫食いのような孔となることもあるようです。

アルマイトの膜は電子顕微鏡的には蜂の巣状で孔だらけですので、後からその空洞をふさぐ処理をするのですが、それが不十分だったりムラがあったりすると、そこから腐食するようです。

白いムラムラの雲のような曇りは、処理前の苛性ソーダ洗いによる脱脂が不適切で、エッチングにムラができたか、処理終了後の洗浄が不適切だったのではないかと疑われます。

アルマイトは「膜厚20μ」といっても、メッキのように素材の表面に20μ乗るわけではなく、素材の表面が電解液中で酸化されながらアルマイト層が生成される（陽極酸化と呼ばれるゆえんです）ので、膜厚のほぼ1/2が素材に浸透し、残り半分が素材に乗ったような状況になりますが、このときエッチングにムラがあると、白濁りになりやすいようです。

また、処理終了後の洗浄が不適切だと、アルマイト層の無数の孔に電解液の残渣や汚れが染み込んでしまうのだそうです。

以上おおむね処理側に問題があるように思われますが、処理屋は内心しくじったと思っていてもなかなかそうとは認めないでしょう。

加工が悪い vs 処理が悪い　と責任の押し付け合いになりそうなので、事と次第によっては、アウト品を別の処理屋に持ち込んで見せるなど、いささかえげつない手も使わざるを得ないかもしれません。

ただし、アルマイト処理では、前処理や電解条件を同一にしても、合金に添加されている元素の影響により、アルマイト皮膜は仕上がりの光沢、発色が異なります。

したがって、A7075のような複雑な合金では、素材の影響も疑われます。

Ｂ坊自身の体験ではアルマイトではありませんが、阪神大震災後にジュラルミンの供給が逼迫してやむを得ずＫ国産を使ったところ、規格上は同じ材料であるにもかかわらず、それまでは何の問題も無く切削加工できていた物が大きく加工ひずみをしてしまい、どんな対策も無駄でまったく使い物にならなかったことがあります。費用と時間を掛けて研究機関にでも持ち込みでもしない限り、こういう問題の原因は加工屋レベルでは突き止められません。

百発百中アウトになるならともかく、因果なことに時々不具合が出る、というのは実に困りもので、良い結果が出ることをお祈りいたします。

お礼

ありがとうございます。
うちの硬質アルマイト処理は耐摩耗性を高めるために封孔処理をしていない
模様です。（メッキ処理業者の助言により）
メッキ後の耐食性を考えた時にここも一考が必要ですね
A7075の素材バラツキに関してもB坊さんの言われる様な事を聞いたことがあります。
国内で流通しているA7075はほとんどが相当品らしく、加工業者の話によると白銅製のYH75あたりが一番優秀らしいです（高いですけど）
ただ、現状使用しているのが応力処理のためにT651でプリテンション処理を
している材質を使用しています。
また、投稿以降、社内で調査をしている最中にA7075の表面にすでに黒いブツブツを発見しました。
加工後2日ほど経過した製品なのですが、サビなのでしょうかねぇ･･･
水性切削油を湯洗浄で乾燥させた後の出来事なのですが、あらためて驚いてます。