アルミニウム合金とアーク陽極酸化処理との適合性は、主にその化学成分によって決まり、ケイ素、銅、鉄の含有量が最も重要な要素です。これらの合金元素の含有率が低い合金は、より厚く、緻密で、均一かつ見た目にも良好なセラミック酸化皮膜を形成するという優れた結果を一貫して生み出します。
アーク陽極酸化処理で最高の性能を得るには、5xxx系および6xxx系の展伸材合金が理想的です。これらは高圧ダイカストではあまり一般的ではありませんが、機械加工部品や少量鋳造プロセスで、硬質皮膜処理の恩恵を受けるためにしばしば使用されます。
6061 (A96061): これは高品質な陽極酸化処理の基準となる合金です。銅含有量が低く、マグネシウムとケイ素のバランスが取れているため、透明で硬く均一な皮膜が得られ、優れた耐食性と耐摩耗性を発揮します。
5052: 主な合金元素としてマグネシウムを持つ非熱処理合金であり、清潔で均一な外観と非常に優れた皮膜特性を持つ陽極酸化処理が可能です。
ダイカストの文脈では、適合性を求めることで、鋳造性と陽極酸化性能の間により良いバランスを提供する特定のダイカスト用アルミニウム合金を選択することになります。利用可能な最良の選択肢には以下が含まれます:
A360: これは一般的に陽極酸化処理に最も適したダイカスト合金です。A380などの他の標準合金と比較してケイ素含有量が比較的低く(約9.5%)、これにより未酸化ケイ素粒子による妨害が最小限に抑えられ、より連続的で保護性の高い酸化皮膜の形成が可能になります。
A413: この合金も、その高純度と制御された組成により良好な陽極酸化特性で知られており、高品質な表面仕上げを必要とする部品の実行可能な代替材料となります。
最も一般的で鋳造性の高いダイカスト合金の多くは、アーク陽極酸化処理に重大な課題をもたらし、外観が重要でない用途であっても注意深く評価する必要があります。
A380 / ADC12: これらの高ケイ素(7.5-9.5% Si)、高鉄合金は業界の主力ですが、陽極酸化処理には非常に不向きです。高ケイ素含有量により、暗灰色から黒色のまだらな外観となり、皮膜は多孔質で連続性に欠け、最大限の潜在的な耐食性と耐摩耗性を損なう可能性があります。
高銅含有合金(例:A319): 約1%を超える銅含有量は、陽極酸化皮膜の耐食性を著しく低下させます。銅に富んだ金属間化合物相は異なる速度で酸化し、不均一な皮膜を形成し、固有の弱点となる部分ができ、孔食腐食を受けやすくなります。
適切な合金を選択することは、当社のダイカスト設計サービスにおける基本的なステップです。部品がアーク陽極酸化処理の高い耐摩耗性を必要とする場合は、最初からA360のような適合性のある合金を前提に設計することを強くお勧めします。当社のダイカストエンジニアリングチームは、金型設計とプロセスパラメータを最適化し、鋳造品の完全性が高性能皮膜の形成を支え、適合性の低い材料を使用することによる外観上および機能上の落とし穴を回避できるようにします。