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2019.11.27

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めっき加工であなたの嬉しいを実現、アルマイトと硬質アルマイトの硬さの違いは何が影響??株式会社コネクション

金属の陽極酸化(アルマイト)とは

陽極酸化は、電解液中で金属を「陽極」として通電し、表面に酸化皮膜(不動態化膜)を形成させる表面処理の考え方です。 アルミニウムの陽極酸化は一般に「アルマイト」として広く利用され、耐食性・耐摩耗性・外観性の向上に役立ちます。

普通アルマイトと硬質アルマイトの違い(硬さの目安)

アルマイト処理は大きく「普通アルマイト」と「硬質アルマイト」に分けられます。 硬質アルマイトは名称の通り、普通アルマイトよりも硬い皮膜を狙った処理です。

  • 普通アルマイト:硬度の目安は HV250 前後
  • 硬質アルマイト:硬度の目安は HV400 前後

数字だけだとイメージしづらいですが、普通アルマイトでも硬さは高く、用途によっては十分な耐摩耗性が期待できます。

硬さが変わる理由(温度と微細孔構造)

一つのポイントは「処理時の液温」です。普通アルマイトはおおむね 20℃程度で処理するのに対し、 硬質アルマイトは 0℃付近まで低温にして処理する条件が紹介されています。

低温側で処理すると、皮膜中の孔(ポア)のサイズが小さくなりやすく、孔と孔の間の壁(孔壁)が厚くなり、 結果として皮膜がより緻密になって硬さにつながる、という整理です。

膜厚の目安(限界膜厚の考え方)

記事では、処理条件によって「成長できる膜厚の上限(限界膜厚)」の目安が変わる点にも触れられています。 例として、普通アルマイトは 約30µm 付近で頭打ちになりやすい一方、硬質アルマイトでは 約100µm 程度まで狙えるケースがある、という説明です。

ある厚みを超えると、皮膜の成長より溶解側の影響が大きくなり、膜としての増加が見込みにくくなる、という考え方でまとめられています。


まとめ

普通アルマイトと硬質アルマイトの「硬さ」の差は、処理温度を含む条件設計によって皮膜の微細構造が変わり、 緻密さ(孔径・孔壁)や到達しやすい膜厚の傾向が変化する点が要点です。 目的(耐摩耗・外観・膜厚など)を明確にして処理を選定することが重要です。

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