JPS62284003A - 耐食性の焼結粉末金属製品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明〕 （産業上の利用分野） 本発明は、秀れた耐食性を有する多孔質の焼結された粉
末金属物品ならびにその調製方法に関する。

（従来の技術） 霧化粉床金属などの材料を焼結して調製した粉末金属部
品の処理として、硬化された部品にメッキを施すことは
代表的なものである。亜鉛メッキなどのメッキは、最終
部品に耐食性を付与する、樹脂含浸も有用である。

メッキに先だって樹脂含浸することもあった。

米国特許第３．００７，８２２号には、硬化された粉末
金属部品に樹脂含浸し、続いて樹脂を炭化したあと炭窒
素化（ｃａｒｂｏｎｉ　ｔγ１ｄｉｔＬσ）処理に付す
ることが開示されている。このようにして、メッキの付
きがよい基材が調製できる。

樹脂含浸を油含浸と組み合せて使用することもできる。

例えば米国特許第４．０１４，８０２号は、油含浸部分
ならびに樹脂含浸層の両者を有する焼結部品につき議論
している。有用な樹脂は熱硬化性樹脂である。また、こ
の樹脂材料は、潤滑性の点でも有用である。

米国特許第４，０００，９８２号は、ベアリングに使用
これるような鉄または銅粉の多孔質焼結層をポリテトラ
フルオロエチレン樹脂で被覆することが周知であると開
示している。該特許の特定教示のなかで、粉末の亜鉛お
よび酸化アルミニウムを含有する分散体にこのような樹
脂を使用する改善を記載している。これにより、耐摩耗
性の秀れた物品が調製される。

（発明が解決しようとする問題点） 以上にもかかわらず、多孔質の焼結金属を経済的に処理
し、耐食性の顕著な部品を効率良く獲得することが望１
れている。

（問題点を解決するための手段） 秀れた耐食性を有する焼結された多孔質金属部品につき
開示する。メッキの必要がない処理部品を経済的に得る
ことができる。更には、このような方法で樹脂含浸の必
要がない最終物品を製造することができる。本発明に従
って処理された部品は、焼結金属製品の望ましい緒特性
を示すと共に、耐食性が更に高められる。

本発明は、広範な特徴として、アンダーコート／トップ
コート複合被覆で被覆された焼結粉末金属に関する。焼
結粉末金属上のアンダーコートは、浴剤リン酸塩処理組
成物（５ｏｌｖｅｎｔ　ｐｈｏｓｐｈａｔｉ−ｚｉｎｇ
　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）でリン酸塩処理された被覆
である。リン酸塩処理金属上のトップコートは、クロム
含有被覆組成物からの硬化残渣（Ｃｕｒｅｄ−ｒｅｓｉ
ｔｈｃｅ）である。

本発明の別の重要な特徴は、被覆された形態の前記焼結
粉末金属を、液媒体中にシリカ物質を含有する組成物で
更にオーバーコートしたものである。本発明の他の重要
な特徴は、被覆された形態にある、このような焼結粉末
金属を調製する方法に関する。

一般に本発明に使用されると考えられる多孔質の焼結粉
末金属部品には、予かじめ合金化された粉末を含む霧化
粉末のような粉末から調製される部品が包含される。こ
のような部品は、はとんど常に鉄合金ならびに金属間混
合物を言む鉄基部品であろう。すなわち、有用な材料に
は、鉄部品の他に、炭素および／または追加金属を含有
する鉄合金が包含される。この追加金属は、例えばクロ
ム、タングステンまたはコバルトである。更には、鉄を
銅にドープした部品も有用であり、この慧味で銅合金な
らびに亜鉛およびアルミニウムを含むその他金属の合金
も本発明に有用である。

通常、多孔質金属部品は本発明の方法で直接処理される
が、何等かの予備処理は有用である。このような予備処
理には、加熱がある。これは、例えば金属部品を調製す
るための焼結操作に加えて加熱することであるが、一般
に著るしく高い焼結温度ではない温度、たとえば約２６
０乃至約３７１’Ｃ（５００乃至７００°Ｆ）範囲内の
温度に加熱するのである。更なる予備処理技術には、洗
浄操作たとえばドライホーニング（ｈｏｎｉｎｙ＞ある
いはエツチングまたは酸洗浄ならびにアルカリ洗浄およ
び組合せ処理たとえば洗浄またはゆすぎと穏かな摩耗処
理が包含される。

重要なことは、予備処理の有無にかかわらず、多孔質焼
結部品を浴剤リン酸塩処理操作に何することである。こ
のような操作は、金網部品を液状の浴剤リン酸塩処理組
成物で処理し、実質上水に平俗性のす／酸化被覆を金属
部品上に付与することである。このリン酸塩被覆の付与
に有用なリン酸塩処理組成物は、ハロゲン化炭化水素を
包含する有機浴剤を＠有する。有用な浴剤は、クロロホ
（ｏ） ルム、クロロベンゼン、パークロロエチレイ、トリクロ
ロエチレン、１．ｌ、ｌ−トリクロロエタン、トリクロ
ロフロロメタン、トリクロロトリフルオロメタン、塩化
メチレン、および混合物、たとえばトリクロロトリフル
オロエタンと塩化メチレンの共沸混合物のような−・ロ
ゲン化炭化水素混合物である。操作を経済的にするため
、ならびにリン酸処理操作を効率的にするため、液状溶
剤リン酸処理組成物は塩化メチレンを含むものが好適で
ある。このような好適塩化メチレンリン酸処理組成物は
、例えば米国特許第４．００８，１０１号に示されてお
り、該特許には、鉄含有基材上では、リン酸鉄型の錯体
リン酸塩処理被覆（ｃｏｍｐｌｅｘｐｈｏｓｐｈａｔｉ
ｚａｄ　ｃｏａｔｉｎｇ　）が得られると期待できるこ
とも示されている。

上記米国特許に更に詳しく開示されているように（その
開示を引用する）、リン酸塩処理溶液は鹸剤を含有する
。この場合の浴剤は代表的にはメタノールまたはエタノ
ールなどのアルコールであって、す／酸塩処理溶液内の
少量の水を可溶化す／１ｎＭ る。もつとも、水は飽和限度寸で組成物中に存在しても
よい。リン酸塩処理組成物は、更にＮ、Ｎ−ジメチルホ
ルムアミドなどの非プロトン性有機化合物ならびにジニ
トロトルエンなどの有機促進剤を含有してもよい。重要
なことは、この組成物がリン酸塩処理剤たとえば市販の
リン酸を含有することである。本発明に有用な非水浴性
被覆を形成するリン酸塩処理組成物は、米国特許第４，
０２９．５２３号、同第４，４４７，２７３号およびヨ
ーロッパ特許出願第３４，８４２号にも開示されている
。

金属基材上にリン酸塩被覆をもたらす代表的手段により
、このような液状溶剤リン酸塩処理組成物から粉末金属
基材にリン酸塩被覆を施こすことが適切であろう。この
ような適正操作は、これ壕で述べてきた諸特許に記載さ
れている。一般的な被覆形成技術には浸漬法があり、先
ず多孔質金属部品を沸騰中の溶剤リン酸塩処理組成物上
の加熱蒸気域に保持し、次に熱組成物中にリン酸塩処理
操作が有効となる十分な時間にわたり浸漬する。

そのあと部品を組成物から取り出して、熱蒸気域に再度
保持し、表面的に乾燥した部品をリン酸処理操作から引
き上げるのである。このような浸漬法の他に、散布操作
も有用であり、−万、散布操作と浸漬操作を組み合せる
などの組合せ操作も使用される。

このような操作から得られるリン酸塩処理被即は、代表
的には、被覆金属平方メートル当り約２１５ミリグラム
（２０ミリグラム／平方フィート）以上の量で焼結鉄系
金属上に存在するであろう。本願で使用するこのような
被覆重量は、被覆される多孔質金属の面積を基準とする
ものであって、金属面だけの面積を基準とするものでは
ない。

例えば、多孔質金属の一平方メートルの面は、その多孔
性のために、単なる一平方メートルよりもはるかに大き
な被覆金属面積を供するであろう。

通常、リン酸塩被覆の存在量は、被覆金属平方メートル
当り約３２３■乃至約１２９２〜（３０乃至１２０ｍ９
／平方フィート）の範囲内であろう。

もつとも、それより大なる重量たとえば被覆金属平方メ
ートル当り１．６１５乃至２．１５３　ｆ　（１５０−
２００■／平方フィート）の量も考えられる。

溶剤リン酸塩処理組成物でリン酸塩被覆を付与された粉
末金属部品は、通常、引続きトップコート操作に直接性
される。リン酸塩被Φ上に塗布される既知のトップコー
ト組成物は複雑である必要はない。このようなトップコ
ート組成物は、リン酸塩層上に極めて接着性の強い被覆
を形成する。

有用なトップコート組成物は、昇温下で硬化を受は易い
ものである。この極めて単純なトップコート組成物のあ
るもの、例えば米国特許第３，６８７゜７３８号に教示
されているようなものは、６価クロムな含有する置換体
を有する。これは単にクロム酸を含有するものでもよい
が、アルミニウム、マンガン、亜鉛およびマグネシウム
、あるいはそれらの合金などの微粒金属を、フレークま
たは粉末あるいは類近の形態で含有してもよい。１だ、
これらの金属は混合物ならびに混合形態で存在する。更
には、これらの微粒金属は、例えば米国特許ｉ３，６７
１．３３１号に、６価クロム供与物質およびその還元剤
を含有する結合被覆組成物に有用であると開示されてい
る。（該米国特許を引用する） 結合被覆（ｈａｎｄｉｎｇ　ｃｏａｔｉｎｇ）すなわち
６価クロム供与物質とその還元剤を含有する組成物ρ）
らの被偵は、本発明に特に興味あるものである。好適な
結合被覆組成物は、米国特許第３，３８２．０８１号に
開示されているように、還元剤としてコハク酸と１４炭
素１でのその他のジカルボン酸をｆ有するものである。

その他の成分、たとえば単にホウ酸により全面的に供給
されるホウ酸成分が存在してもよい。

実質上全てのトップコート組成物は、経済性の点から単
なる水系である。しかし、組成物の少くとも一部の成分
として液体媒体に追加物質重たば代替物質を供給する際
には、米国特許第３，４３７゜５３１号に教示されてい
るように、３級ブチルアルコールならびに３級ブチルア
ルコール以外のアルコールを包含する３級アルコールと
塩素化炭化水素のブレンドを用いてもよい。液体媒体の
選択にあたっては、一般に経済性が大いに重要であり、
従ってこのような媒体は、はとんど常に容易に商業入手
できる液体を含有するであろう。

被覆の接着性ならびに耐食性を高めた特に好適なトップ
コート組成物は、水溶性セルロースエーテルなどの濃化
剤を含有し、寸た高沸点有機液体も５−５０容量バーセ
ント含有するであろう。経済性の点で、これらの特別な
被覆組成物は、ヒドロキシエチルセルロースやメチルセ
ルロースナトの水溶性セルロースエーテルを約０．０１
−３重量パーセント含有することが好ましい。特に好適
なトップコート組成物は、大気圧下での沸点が１００℃
より晶く、しかも水浴性の有機液体を含有する。

有機液体として有用な個別化合物例には、トリエチレン
グリコールおよびテトラエチレングリコールならびにジ
プロピレングリコールおよびトリエチレングリコールが
包含される。好適なトップコート組成物の代表例は、米
国特許第３．９０７，６０８号に開示されている。

リン酸塩処理された粉末金属基材上のトップコート重量
はかなりの程度まで変化するが、微粒金属を除く大部分
の代表例では、平方メートル当り約１０８ミリグラム（
１０ミリグラム／平方フィート）以上、好１しくは約２
１６ミリグラム（２０ミリグラム／平方フィート）以上
のクロム（ＣｒＯ３ではなくクロムで表わして）を供給
する量で各トップコート層に存在する。耐食性を高める
には、各層は約５．３８グラム／平方メートル（５００
ミリグラム／平方フィート）１でのクロムを含有する。

一般に、被覆中に微粒金属が含１れる場合には、各トッ
プコート層の粉末金属平方メートル当りの微粒金属の重
量は、約１０８ミリグラムから実質的に約８６１グラム
を超えない範囲（１０乃至８０００ミリグラム／平方フ
ィート）でなければならない。その他の化合物がトップ
コート組成物中に存在してもよいが、樹脂を含有しない
場合が多く、含有しても少量に過ぎない実質的に樹脂を
＠丑ぬ場合が多数である。少量の樹脂を含有するものも
、全組成物重量基準で約５重量パーセント未満の場合が
ほとんどであろう。実質的ＶＣｌｆ脂を含有せぬという
ことは、トップコート組成物の樹脂含有量が、リットル
当り約２０グラム未満でなければならないということで
ある。

耐食性を最良にするには、各トップコート塗布のあと、
引続き塗布された被横を加熱することが好寸しい。次段
の加熱（頻々、硬化（キユアリング）とも称され、空気
乾燥などで乾燥したあと行なわれる）の好適温度は、７
６０ｍｍＨｇの圧力下で約１７７℃（３５０”Ｆ）から
実質的に約５３８’Ｃ（１０００°Ｆ）を超えぬ範囲内
である。

基材をリン酸塩被覆操作時の熱い状態に保持しておくな
ど、液状組成物を塗布する前に基材を予熱しておくと、
硬化温度の達成を促進するであろう。しかしながら、こ
のような硬化温度は、約２３２乃至３７１℃（４５ｏ乃
至７００°Ｆ）の範囲内の温度を超えることはあ１りな
い。この高い硬化温度では、加熱を約数秒間といった高
速で遂行できるが、低い温度では硬化に数分を要するこ
とも頻繁である。

リン酸塩アンダーコートならびに次のトップコートの複
合被覆を施された粉末金属部品は、シリケート物質を含
有するオーバーコートなどで更に被覆される。本願で使
用する「シリケート物質」なる語は、有機シリケートあ
るいは水浴性の無機珪酸塩ならびにコロイド状シリカを
示す。有用であった、あるいは有用たり得る有機シリケ
ートには、例えばエチル、プロピル、ブチルおよびポリ
エチルシリケートならびにエチレングリコールモノエチ
ルシリケート、テトライソブチルシリケートおよびテト
ラインプロピルシリケートなどのアルコキシルシリケー
ト、更にはフェニルシリケートなどのアリルシリケート
が包含される。経済性の点で、有機シリケートはエチル
シリケートが最も一般的である。本発明での使用に有用
なシリケートは、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、
ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム／ケイ酸リチウム組
合せ、その他の関連組合せおよび４級アンモニウムを含
むケイ酸アンモニウムならびに前記のものの混合物を包
含する水溶性の無機ケイ酸塩である。アルカリ金属ケイ
酸塩では、ケイ酸ナトリウムを例にとると、５ｉ０２：
Ｎα２ｏのモル比は一般に１：１乃至約４：１の範囲内
であって、５ｉ０２：Ｎａ２Ｏの好適比は約２：１乃至
３８：ｌの範囲内である。経済性の点で、好適実施態様
では水素のケイ酸ナトリウムが使用される。このような
好適シリケートの代表的ｐＨは、約１２程度である。

代表的オーバーコート組成物は、米国特許第４，３６５
、００３号に開示されている。

このようなシリケートは、代表的には水溶液として入手
されるので、「シリケート物質」なる語は、本願では、
便宜上このような組合せを示すことにも使用される。す
なわち、本願で使用する「シリケート物質」は、シリケ
ートと液体媒体の双方をオーバーコート組成物に付与で
きるものである。オーバーコート組成物の調製には固体
シリケートを使うことも考えられるが、シリケート物質
は、はとんど常に固形分を０５重情パーセント以上含有
する液体媒体であって、約５０重量パーセント１で、あ
るいはそれ以上の固形分を含有する。

オーバーコート組成物、とくに前記のものは、樹脂など
の追加成分を含有してもよい。樹脂は、共重合体として
供給される。この共重合体はポリエチレン含有共重合体
が最も適当であり、この共重合体成分は、全組成物重量
基準で、オーバーコート組成物の約０．２５乃至約２５
重量パーセントを占める。この共重合体成分に寄与する
代表的共重合体には、エチレン−アクリル酸共重合体お
よびエチレン−酢酸ビニル共重合体がある。オーバーコ
ート組成物は、ワックス°成分たとえばマイクロワック
スを含有してもよい。ワックス成分用として好適なワッ
クスは、亜炭または泥炭から抽出されたパラフィンワッ
クスなどの天然産ワックスである。その他のワックスは
、主に鉱物質原料から得られる合成ワックス例えばエチ
レンの低分子量重合体である。

前記のオーバーコート組成物は、液体および／または固
体の着色剤を含有してもよい。硬化に安定で浸出に抵抗
性を有する好適着色剤には、二酸化チタンおよび炭酸カ
ルシウムなどの微粒顔料およびアゾ染料などの染料が包
含される。オーバーコート組成物は界面活性剤もしくは
「湿潤」剤を含有してもよく、かつまた、配合助剤とし
て消泡剤を含有してもよい。＠に指適したように、最も
代表的なオーバーコート組成物は水性媒体であり、水性
ワックスおよび水性シリケート物質として供給される。

しかしながら、溶剤系たとえば低分子量アルコール例え
ばエタノールおよびイソプロパツールならびにエチレン
グリコールモノエチルエーテルおよびキシレン、トルエ
ンなどを含有する混合物を含むその他の溶剤も使用する
ことができる。このタイプのオーバーコートに有用な組
成物は、米国特許第４．５５５，４４５号に開示されて
いる。

前述のオーバーコート組成物は、室温で空気乾燥すると
非粘着状態になるが、耐水性かつ耐食性のトップコート
にするには硬化させる必要がある。

硬化は、例えば昇温下でのベーキングにより達成できる
。代表的には、使用する特定のシリケート物質に応じた
硬化条件を選択する。例えば、コロイド状シリカおよび
有機シリケートに対しては、約６５乃至約１４９℃（１
５０乃至３００”Ｆ）程度の低い硬化温度が有用であろ
う。無機ケイ酸塩の場合、硬化は代表的には約１４９乃
至約２６０’Ｃ（３００乃至５００°Ｆ）程度の温度で
生起する。

すなわち、一般に約６５乃至２６０℃（１５０乃至５０
０”Ｆ）程度の硬化温度が有用である。約２６０℃（５
００°Ｆ）を超える硬化温度は不経済で望ましくない。

被覆性能を最良にするため、本発明のオーバーコートは
、代表的には約９３乃至約２６０℃（２００乃至５００
”Ｆ）範囲内の温度、好ましくは約１４９乃至約２３２
℃（３００乃至４５０°Ｆ）の温度で硬化される。

前述のオーバーコートは、刷毛塗り、ローラー塗り、通
常もしくは静電的なスプレー法ならびに「ディップドレ
ン」および「ディツプスピン」操作を含む好適な浸漬技
術を包含する各種方法により塗布される。ディップドレ
ン法は、基材を被覆組成物中に単に浸漬し、過剰の組成
物を被穆部品の取り出し後に排出させて行なわれる。デ
ィツプスピン法は、被覆対象部品をバスケット内に配し
、これを被覆組成物に浸漬して行なわれる。過剰の被覆
は、バスケット内に維持されている被覆部品を急速回転
させることにより除去される。物品のオーバーコートは
、ディツプスピン、ディップドレン育たばスプレーコー
トなどの方法により、好適トップコートの硬化後などの
昇温状態で行なうことができる。このような操作により
、トップコート硬化の一部乃至全部は更に加熱せずとも
達成される。

前記のオーバーコート層の各々は、被覆基材平方メート
ル当り約５３８ミリグラム（５０ミリグラム／平方フィ
ート）以上の量で存在する。経済的観点から、各硬化オ
ーバーコート層のオーバーコート重量は、被罹基材平方
メートル当り約５３．８ｆ（５グラム／平方フィート）
を超えることはないであろう。効率と経済性を最良にす
るには、オーバーコート重量は、被覆基材平方メートル
当り約２１５乃至約３２３グラム（２００乃至３，００
０ミリグラム／平方フィート）の範囲であることが好ま
しい。

リン酸塩アンダーコートならびにその次のトップコート
の複合被覆を有する粉末金属物品は、適当な被扮組成物
ならばどのような被覆組成物を用いてもオーバーコート
可能であると考えられる。

これらの被覆組成物には、塗料類たとえば塗料、プライ
マー、エナメル、ワニス捷たはラッカーなどが包含され
る。

以下の実施例で、本発明の操作ならびに利点を更に説明
する。しかしながら、この実施例が、本発明の範囲を限
定すると解されてはならない。

実施例１ 海綿鉄粉末金属の試験片を使用した。試験片はおよそ１
．３　Ｘ　１．３　Ｘ　３．９ミリメートル（關）であ
り、その長さは直径０．７　ｍｍの孔を含む偉力）にふ
くらんだ端部を包含した。この孔とそれに隣接する面は
、夫々、孔部に直径約１　ｍｌＮの、葦だ面上にＱ、８
Ｘ２ｍｍの浅い（深さ０．５　ｍｍ　）凹所を有した。

この試験片は、６８グラム／立方センチメートル（ｆ／
ｃＩｎ３）の密度を有した。これらの部品は、金属分析
で鉄が９８２重量パーセント、珪素が０．２重量パーセ
ントであり、残りは主として、炭素、硫黄およびリンで
あった。試験前または予備処理前の眼による検査では、
全部品共、肉眼で見えるような錆や汚染物は無かった。

試験部品の多数は、予備処理せずに試験に供され、主と
して対照物として使用される「その１１（α８ｊ、）Ｊ
の基準とされ、被覆操作に直接付された。他の試験部品
は、３２０乃至３６０℃（６０８乃至６８０°Ｆ）の空
気温度の対流オープン内で１時間予備ベーキングする処
理を施し、存在するやもじれぬ一時的な表面汚染物質を
揮発させた。次に、予備ベーキングした対照試料の一部
を、更に乾式ホーニングによる予備処理に付した、乾式
ホーニングに際しては、部品をバスケットタンブラ−内
に配し、６０メツシユのシリカビーズ媒体を１０分間噴
射した。

一部の「その１月対照部品、予備ベーキング対照部品お
よび予備ベーキングとホーニング処理ケ施した対照部品
を、次に部分還元クロム酸を含有するクロメートシーラ
ー（リンス）でシールした。

シーラーの塗布は、部品をシーラーに数秒間浸漬し、部
品を取り出して過剰のシーラーを部品から排出し、その
あと室温で空気乾燥させて行なった。

このようにシールした部品は全て、以下の表で「クロメ
ート」アンダーコートを有するものとして示している。

前記試験片（全て「対照」試験片である）の全部を、引
続き被覆操作に付した。本操作は、以下で「被覆組成物
」と称する組成物を使用した。この組成物は下表で「ト
ップコート」として示したものであり、以下のように調
製きれた。中度の撹拌下、ジプロピレングリコール５５
ミリリツトル（１ｎ１）に、２５℃での粘度が２８０セ
ンチポイズ、２５℃での密度が１．２Ｏｆ／に（１０ボ
ンド／ガロン）の非イオン湿潤剤１．　Ｑ　ｍｌと濃化
剤のヒドロキシプロピルメチルセルロース１グラム（ｒ
ｉ混合した。濃化剤は、非常に細かく分割されたクリー
ム色乃至白色の粉末である。次に、この濃化剤混合物に
亜鉛フレーク８４２（亜鉛７５．５ｆ、アルミニウム８
５ｔ）を添加し、添加の間は撹拌した。この亜鉛フレー
クは１粒子厚みが約０１−０５ミクロン、個々の粒子の
最大寸法が約８０ミクロンのものであった。別に、イオ
ン交換水８８ｍ１にＣｒｙ３１２．５　Ｓ’を添加し、
これにイオン交換水ＢＢｍｌを追加した。このクロム酸
溶液に約３７の酸化亜鉛を添加した。得られたクロム酸
溶液を金属フレーク分散物に徐々に添加して、被覆組成
物を形成した。

下記の方法を用いて、全試験片にこの被覆組成物を２回
塗布した。各被覆の塗布に際しては、被覆準備のできた
部品を被覆組成物に浸漬し、次に部品を取り出して時々
ゆるやかな振どう作用を加え、過剰の組成物を排出して
被覆した。次に、オーブン空気温度９３３℃（２００°
Ｆ）の対流オーブン内で１０分間にわたり、この部品を
直ちに乾燥させ、引続きオーブン空気温度３２０℃（６
０８°Ｆ）のオーブン内で１５分間にわたり直ちにベー
キング処理を施した。次に部品を室温１で冷却し、再度
この被覆塗布を行なった。

本発明に従って処理される部品は、予備処理のない「そ
の１寸」のものであり、溶剤リン酸塩処理に直接性され
た。使用したリン酸塩処理組成物は、「ｃｏｏｒ、−ｐ
Ｈｏｓ■」なる商品名で販売されている市販の組成物で
あった。この型の組成物は塩化メチレン系であることが
知られており、リン酸とアルコール性可溶化済剤ならび
に追加成分を含有しており、米国特許第４，００８，１
０１号に記載されている。本発明を代替するこれらの部
品は、沸騰状態に維持されたリン酸塩処理浴内に３０秒
間浸漬し、続いて浴から取り出して浴上〇熱蒸気域に３
０秒間滞留さぞ、被覆用に供された。このように処理さ
れた部品は室温１で放冷された。

前記の対照部品と同様に、本発明に従って処理された試
験片にも前記の方法にて前記被覆組成物のトップコート
を施した。

次に、前記の全部品すなわち対照部品ならびに本発明の
部品にオーバーコートを施した。使用したオーバーコー
トは、水媒体中に２１７重量パーセントの固形分を有し
、Ｓ　ｉ　Ｏ２／７Ｖα２０の比が３．２２である市販
のケイ酸ナトリウムであった。オーバーコートを施すた
めトップコート被覆でれた部品を、トップコートの方法
で浸漬被覆し、１７７℃（３５０°Ｆ）のオーブン空気
温度の対流オーブン内でベーキング処理を施した。これ
により、本発明部品上の全被覆厚みは約５１ミクロン（
０２ミル）となり、対照品の一部として使用した後述の
市販品の被覆厚みに匹敵するものであった。

本試験で対照品として用いた最後の試験片は、形状およ
び金属分析値が前記のものと同一の市販の部品であった
。これらの部品は、望ましい耐食性と許容できる被覆接
着性を併せ有するよう商業的に許容される実際的方法で
調製され、従って全部品とも商業用途に供し得るもので
ある。これら市販の対照試験片は、ポリエステル樹脂で
含浸され、続いて亜鉛メッキを施でれたものなることが
知られている。この処理により、試験片に厚み約５．１
ミクロン（０２ミル）の被覆が施されている。

これらの部品は、下表で市販部品と称される。

前記の対照試験部品を全て含む全部品を、引続き耐食性
試験に付した。このように被覆された全部品の耐食性は
、染料およびワニス用の標準塩スプレー（霧）法ＡＳＴ
Ｍ　　Ｂ−１１７で測定された。本試験では、一定温度
に保たれた室に部品を配し、そこで部品を５パーセント
塩溶液の細かいスプレー（霧）に特定時間にわたって露
出し、水でゆすいで乾燥した。試験部品の腐食度は、視
検前で相互に比較することにより測定した。この試験結
果を下表に示す。

第　　１　　表 被験部品　　　　予備処理　　　　アンダーコート／ト
ップツー［０ 対照“　　　　　無し　　　　無し／被覆組成物対照　
　　　　　　　無し　　　　　クロメート／被覆組成物
対照　　　　　予備ベーキング　　　りロメート／被覆
組成物対照　　　　予備ベーキング　　　クロメート／
被覆組成物／ホーン 対照　　　　市販部品　　　　　樹脂／亜鉛メッキ簀　
２０試験片。本発明品の試験では７片であったこ試験当
り１０片から得られたデータである。

■　市販部品を除き、全試験片は更にオーバーコート簀
簀簀　　予備処理については不詳。

塩スプレー：腐食の範囲 １２０時間 ０乃至２０％ 微量乃至２０％ 微量乃至２５％ ０乃至５％ １０乃至４０％ ０乃至微量 とを除き、他の全てのデータは、 処理された。

（０１〕 実施例２ 実施例１に記載された別の海綿鉄を試験用に選択した。

対照目的に使用した部品は、商業的に許容できる部品で
あって、ポリエステル樹脂を含浸させ、次に亜鉛メッキ
を施したものであった。

本発明の部品は、リン酸塩処理を施し、かつ、実施例１
に記載の被覆組成物および方法でトップコートを施した
ものであった。また、この部品に、実施例１の組成物お
よび方法でオーバーコートを施した。次に全試験片を実
施例１の方法で試験したのであるが、下表に示す時間間
隔で試験片を取り出し、視検前および腐食等級付けを行
なった。

等級付けのあと、試験片を試験粂件に戻した。この試験
の結果を下表に示す。

第　　　２　　　表 塩スプレー：腐食の範囲 被験部品　２４時間　　３１１￥Ｆ間　　　９６時間対
照＊　　０乃至２０チ　０乃至３０％　】０乃至５０％
本発明　　　０％　　　　０チ　　　　０％本　対照な
らびに本発明ともに各１１個の部品のバラツキ範囲であ
る。

実施例３ 本試験で使用した部品は霧化粉末鉄から調製したもので
、６．３５　ｔ　７ｃｍ３の密度を有し、寸法が１．３
　Ｘ　１．３　Ｘ　３．２ｍｍの試験片であった。これ
らの部品の金属分析値は、鉄が９９３重量パーセントで
、残りが主として炭素、硫黄およびケイ素であった。本
発明を代表するこの部品は、ＣＤ０Ｌ−ＰＨＯ８溶剤リ
ン酸塩処理剤で処理され、実施例１で使用の方法を用い
て実施例１の被覆組成物によりトップコートを施された
。これらの部品は、実施例１の組成物および方法を用い
て、同様にオーバーコートを施された。

対照目的に使用した部品は、ポリエステル樹脂含浸およ
び引続く亜鉛メッキ処狸を施して得られた、商業的に許
容できる組合せ被覆を有する部品であった。これらの部
品は、クロメートシーラーで仕上げて調製された。

仄に全試験片を実施例１のように試験し、実施例１のよ
うに等級付けした。試験結果を下表に示す。等縁付は試
験後の部品は、更なる試験には供されなかった。

塩スプレー：腐食の範囲

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被覆がアンダーコート／トップコート複合被覆であ
   り、焼結粉末金属上のアンダーコートが溶剤リン酸塩処
   理組成物によるリン酸塩処理被覆であり、かつ、リン酸
   塩処理された焼結粉末金属上のトップコートがクロム含
   有被覆組成物からの硬化残渣である、被覆された形態の
   焼結粉末金属。 ２）被覆すべき金属が、鉄含有粉末を焼結形態にしたも
   のである特許請求の範囲第１項に記載の焼結粉末金属。 ３）リン酸鉄型の錯体リン酸塩処理被覆のアンダーコー
   トを金属に施すことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載の焼結粉末金属。 ４）被覆すべき金属が、銅含有粉末を焼結形態にしたも
   のである特許請求の範囲第１項に記載の焼結粉末金属。 ５）被覆すべき金属が、亜鉛もしくはアルミニウムを含
   有する粉末を焼結形態にしたものである特許請求の範囲
   第１項に記載の焼結粉末金属。 ６）前記のリン酸塩処理被覆が、被覆焼結金属平方メー
   トル当り約２１５乃至約１２９２ミリグラム（約２０乃
   至約１２０ミリグラム／平方フィート）の量で焼結金属
   上に存在する特許請求の範囲第１項に記載の焼結粉末金
   属。 ７）塩化メチレン、トリクロロトリフルオロエタンまた
   はそれらの共沸混合物を含有する含水、液状の溶剤リン
   酸塩処理組成物に金属を接触させることにより、前記の
   アンダーコートを得ることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の焼結粉末金属。 ８）上記のトップコート硬化残渣が、トップコートの各
   塗布層内に、被覆焼結金属平方メートル当り約１０８乃
   至約５３８２ミリグラム（約１０乃至約５００ミリグラ
   ム／平方フィート）範囲内の量のクロムを含有する特許
   請求の範囲第１項に記載の焼結粉末金属。 ９）前記のトップコート硬化残渣が微粒金属を含有し、
   トップコートの各塗布層内の微粒金属が、被覆焼結金属
   平方メートル当り１０８ミリグラムを超え、実質的に約
   ８６１１４ミリグラムを超えない（１０乃至約８０００
   ミリグラム／平方フィート）範囲内の量で存在する特許
   請求の範囲第１項に記載の焼結粉末金属。 １０）前記のアンダーコート／トップコート複合被覆を
   、オーバーコート組成物で更に被覆することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の焼結粉末金属。 １１）前記のオーバーコート組成物が液状媒体中にシリ
   ケート物質を含有し、被覆金属平方メートル当り約５３
   ８ミリグラム（約５０ミリグラム／平方フィート）以上
   のシリケート物質を各硬化オーバーコート層に付与する
   特許請求の範囲第１０項に記載の焼結粉末金属。 １２）焼結粉末金属を溶剤リン酸塩処理組成物で処理し
   て、粉末金属上にリン酸塩処理アンダーコートを付与し
   、得られたリン酸塩処理アンダーコート上に熱硬化性の
   クロム含有トップコートを塗布し、かつ、塗布されたト
   ップコートを硬化させることからなる、被覆された形態
   の耐食性焼結粉末金属を調製する方法。 １３）アンダーコートを施す前に、前記の焼結粉末金属
   を洗浄し、脱脂する特許請求の範囲第１２項に記載の方
   法。 １４）焼結粉末金属のリン酸塩処理が、前記の金属を液
   状溶剤リン酸塩処理組成物との接触から引きあげ、引続
   き得られたリン酸塩処理金属から揮発性成分を蒸発させ
   るステップを包含する特許請求の範囲第１２項に記載の
   方法。 １５）前記のトップコートを、約９３３乃至約５３８℃
   （約２００乃至約１０００°Ｆ）の範囲内の温度で熱硬
   化させる特許請求の範囲第１２項に記載の方法。 １６）前記の硬化されたトップコートを、オーバーコー
   ト組成物で更に被覆する特許請求の範囲第１２項に記載
   の方法。 １７）前記のオーバーコート組成物が液状媒体中にシリ
   ケート物質を含有し、被覆基材平方メートル当り約５３
   ８ミリグラム（約５０ミリグラム／平方フィート）以上
   のシリケート物質を各硬化オーバーコート層に付与する
   特許請求の範囲第１６項に記載の方法。 １８）特許請求の範囲第１２項に記載の方法により製造
   される、被覆された形態にある耐食性の焼結粉末金属。 １９）特許請求の範囲第１６項に記載の方法により製造
   される、被覆された形態にある耐食性の焼結粉末金属。