金属加工品及金属加工品的表面处理方法与流程

本发明涉及金属加工品及金属加工品的表面处理方法。

背景技术：

以往，在盘簧等金属加工品中，将金属制的基材的表面用由磷酸锌等形成的化学处理膜覆盖，并且将该化学处理膜用肥皂覆膜覆盖，从而实现润滑性的提高。

在日本特许第3505340号中公开了如下盘簧的表面处理方法：将在表面形成有化学处理膜的金属制的基材浸渍于含有染料的肥皂液中，然后，使附着于基材的肥皂液干燥，从而将肥皂覆膜形成于基材上。在通过该方法处理的盘簧中，盘簧的整个表面由肥皂覆膜所含有的染料着色。

在日本特许第4170938号中公开了如下制造方法：将在表面形成有化学处理膜的金属制的基材浸渍于肥皂液而形成肥皂覆膜，然后，将在发挥性高的溶剂或者分散剂中含有色素的着色溶液涂敷到肥皂覆膜的表面，通过使溶剂或者分散剂蒸发而进行着色。在通过该方法制造的盘簧中，肥皂覆膜的整个表面被色素覆盖。

在这些盘簧中，如果盘簧的种类和颜色的种类预先对应起来，则通过观看含有染料的肥皂覆膜的颜色或者肥皂覆膜上的色素的颜色，从而能够掌握盘簧的种类。另外，在从哪个方向观看盘簧的情况下都能够识别肥皂覆膜、色素的颜色。换句话讲，无论盘簧以哪个方向或者姿势配置，都可识别肥皂覆膜、色素的颜色。

技术实现要素：

发明要解决的课题

在日本特许第3505340号记载的盘簧的情况下，通过肥皂液所含有的染料作为杂质发挥作用，从而化学处理膜和肥皂覆膜的反应容易被阻碍。因此，肥皂覆膜中未反应部分的比例变多，成为使润滑性及防锈性降低的一个原因。

另外，在日本特许第4170938号记载的盘簧的情况下，肥皂覆膜的整个表面被润滑性比该肥皂覆膜的润滑性差的色素覆盖。因此，期望润滑性的提高。

本发明的目的在于提供能够提高识别性并且能够提高润滑性及防锈性的金属加工品及金属加工品的表面处理方法。

用于解决课题的方案

用于达成上述目的的金属加工品具有：金属制的基材；化学处理膜，其覆盖所述基材的表面；第一肥皂覆膜，其覆盖所述化学处理膜的表面；以及第二肥皂覆膜，其通过含有染料而被实施了着色，且覆盖所述第一肥皂覆膜的表面。

用于达成上述目的的金属加工品的表面处理方法包括：第一肥皂覆膜形成工序，通过将在表面形成有化学处理膜的金属制的基材浸渍于第一肥皂液中，从而在所述化学处理膜的表面形成第一肥皂覆膜；干燥工序，使附着有所述第一肥皂液的所述基材干燥；以及第二肥皂覆膜形成工序，通过将形成有所述第一肥皂覆膜的所述基材浸渍于含有染料的第二肥皂液中，然后，使附着有所述第二肥皂液的所述基材干燥，从而将通过含有所述染料而被实施了着色的第二肥皂覆膜形成于所述第一肥皂覆膜的表面。

发明效果

根据本发明，能够提高识别性并且能够提高润滑性及防锈性。

附图说明

图1是示意性示出金属加工品的一个实施方式中的盘簧的图。

图2是图1的盘簧的剖视图。

图3是按顺序示出图1的金属加工品的表面处理的工序的说明图。

具体实施方式

以下，参照图1～图3，对将本发明的金属加工品及其表面处理方法具体化为盘簧及其表面处理方法的一个实施方式进行说明。

首先，对本实施方式的盘簧10的结构进行说明。

如图1所示，盘簧10呈细长的板状，具有：在同一平面上呈漩涡状卷绕的主体部11；从主体部11的内端通过弯曲部分延伸的内钩部12；以及从主体部11的外端通过弯曲部分延伸的外钩部13。例如，在汽车用座椅的自动调节机构中采用盘簧10的情况下，内钩部12卡止到与座部关联的部件，外钩部13卡止到与靠背关联的部件。

如图2所示，盘簧10具备作为弹簧钢的基材3。基材3的表面成为具有多个微细的凹凸的粗糙面。

基材3的表面由化学处理膜4覆盖，化学处理膜4由磷酸盐、具体为磷酸锌形成。

化学处理膜4的表面由第一肥皂覆膜5覆盖，第一肥皂覆膜5由金属皂形成。进一步地，该第一肥皂覆膜5的表面由第二肥皂覆膜6覆盖，第二肥皂覆膜6含有染料，即被实施了着色。

接着，对盘簧10的表面处理的步骤进行说明。

如图3所示，首先，使用药剂将附着于基材3的表面上的油脂或者尘土等油性污垢除去(脱脂工序)。接着，利用工业用水清洗基材3(水洗工序)。在此，在基材3排斥水的情况下再次返回脱脂工序，当基材3不排斥水时，进入接下来的酸洗工序。

接着，通过将基材3浸渍于盐酸从而使基材3的表面溶解(蚀刻)。由此，基材3的表面成为具有多个微细的凹凸的粗糙面(酸洗工序)。然后，利用工业用水清洗基材3(水洗工序)。

接着，将基材3浸渍于高温的磷酸锌的处理液一定时间。由此，在基材3的表面形成由磷酸锌形成的化学处理膜4(化学处理膜形成工序)。然后，利用工业用水再次清洗基材3(水洗工序)。

接着，将形成有化学处理膜4的基材3在贮留有高温的第一肥皂液的容器中浸渍一定时间(第一肥皂液浸渍工序)。由此，在化学处理膜4的表面形成有由锌皂(金属皂)形成的第一肥皂覆膜5。本实施方式中的第一肥皂液浸渍工序相当于本发明的第一肥皂覆膜形成工序。

接着，通过空气的吹风使基材3干燥(干燥工序)。由此，在第一肥皂覆膜5的表面析出未反应的肥皂。

接着，在贮留有高温的第二肥皂液的容器中将上述基材3浸渍一定时间(第二肥皂液浸渍工序)，在高温的第二肥皂液中溶解有与肥皂本来的颜色不同的颜色(例如蓝色等)的染料。由此，在第一肥皂覆膜5的表面析出的未反应的肥皂溶解于第二肥皂液。

接着，通过空气的吹风使基材3干燥(干燥工序)。由此，在第一肥皂覆膜5的表面可形成第二肥皂覆膜6。在干燥工序中，通过目视确认到第二肥皂覆膜6的表面状态变得均匀时，停止空气的吹风。

这样，可制造上述盘簧10。

此外，本实施方式中的第二肥皂液浸渍工序及其后面的干燥工序相当于本发明的第二肥皂覆膜形成工序。

根据以上说明的本实施方式的金属加工品及金属加工品的表面处理方法，可得到以下所示的作用效果。

(1)将盘簧10的基材3的表面覆盖的化学处理膜4的表面被第一肥皂覆膜5覆盖。第一肥皂覆膜5的表面被通过含有染料而被实施了着色的第二肥皂覆膜6覆盖。

根据这样的结构，构成盘簧10的整个外表面的第二肥皂覆膜6被染料着色。因此，如果盘簧10的种类和颜色的种类预先对应起来，则盘簧10的组装作业者通过观看第二肥皂覆膜6的颜色，能够掌握盘簧10的种类。

另外，除了第二肥皂覆膜6形成于盘簧10的整个外表面之外，该第二肥皂覆膜6的整体被着色，因此在从哪个方向观看盘簧10的情况下都能够识别第二肥皂覆膜6的颜色。

也就是说，无论盘簧10以什么方向或者姿势配置，都可识别第二肥皂覆膜6的颜色。

特别是，根据上述结构，化学处理膜4的整个表面被第一肥皂覆膜5覆盖。因此，与例如利用含有染料的肥皂覆膜将化学处理膜4的表面覆盖的日本特许第3505340号记载的结构相比，将基材3覆盖的肥皂覆膜中的杂质减少，肥皂覆膜中未反应部分的比例减少。由此，能使润滑性提高。另外，通过未反应部分的比例减少，从而能使防锈性提高。

另外，第一肥皂覆膜5的整个表面被具有润滑性的第二肥皂覆膜6覆盖。因此，与例如将含有挥发性高的溶剂或者分散剂和色素的着色溶液涂敷于第一肥皂覆膜5的表面并使溶剂或者分散剂蒸发而着色的日本特许第4170938号记载的结构、即第一肥皂覆膜5的整个表面被润滑性差的色素覆盖的结构相比，能使润滑性提高。

因此，能够实现识别性的提高，并且能够实现润滑性及防锈性的提高。

(2)盘簧10的表面处理方法具备：第一肥皂覆膜形成工序，通过将在表面形成有化学处理膜4的金属制的基材3浸渍于第一肥皂液中，从而在化学处理膜4的表面形成第一肥皂覆膜5；以及干燥工序，使附着有第一肥皂液的基材3干燥。

另外，具备第二肥皂覆膜形成工序：通过将形成有第一肥皂覆膜5的基材3浸渍于含有染料的第二肥皂液中，然后，使附着有第二肥皂液的基材3干燥，从而将通过含有染料而实施着色的第二肥皂覆膜6形成于第一肥皂覆膜5的表面。

根据这样的方法，通过将在表面形成有化学处理膜4的金属制的基材3浸渍于第一肥皂液中，从而在化学处理膜4的表面可形成第一肥皂覆膜5。接着，基材3被干燥。接着，通过形成有第一肥皂覆膜5的基材3浸渍到含有染料的第二肥皂液中，然后，将基材3干燥，从而由于含有染料而被实施了着色的第二肥皂覆膜6形成于第一肥皂覆膜5的表面。因此，能够得到上述结构(1)的盘簧10。

<变形例>

此外，上述实施方式例如也能够按如下变更。

·本发明的金属加工品及其表面处理方法并不限定于盘簧10及其表面处理方法，也能适用于螺旋弹簧等其他的弹簧。另外，也能适用于衬套、轴套等其他的金属加工品。