TECHNICAL BULLETIN
フォスブラック技術資料

 今回当社で試作研究を行い実用化したフォスブラック(硬質黒色皮膜)の特性は次の通りである。

◇◆◇ フォスブラック処理の特性 ◇◆◇

  1. 適用できる材料
    ・鉄、ステンレス、銅、アルミとその合金
  2. 皮膜厚さ
    ・皮膜厚さは10〜30μの範囲で処理ができるが、一般的には10〜15μが用いられる。
  3. 硬さ
    ・通常フォスブラックのマイクロビッカース硬さ(荷重 100g)は、HV550程度である。必要あれば、HV750程度まで硬度を上げることもできる。
  4. 耐食性
    ・5%塩水噴霧試験連続150時間で異常なし。(詳細1)
  5. 耐熱性
    ・300℃24時間では殆ど変色なし。(詳細2)
  6. 耐光性
    ・紫外線ウェザーメーター連続200時間で変色なし。(詳細3)
  7. 耐磨耗性
    ・亜鉛黒クロメート、鉄の黒染、黒クロム、黒ニッケルより優れている。必要が熱処理することにより耐磨耗性が向上する。(詳細4)
  8. 処理に対する条件
    ・高品質のフォスブラック処理をするためには、発注の際に次の事項を明らかにする必要がある。
    • (1)材質の明記
    • (例)SUS 304  A5052−H38

    • (2)使用特性の明記
      目 的硬 度仕 上 面
      熱処理なしHV550ナシ地処理(2〜5S)
      素材そのまま
      平滑
      熱処理ありHV750ナシ地処理(2〜5S)
      素材そのまま
      平滑


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フォスブラックの耐食性

  1. 概要
    フォスブラック、亜鉛黒クロメート、黒クロム、黒ニッケル、鉄の黒染めの各々試験片を蒸留水又は脱イオン水で洗浄し、柔らかい布でぬぐって乾燥させた後、*ASTM−B−117の方法に従って5%塩水噴霧試験を行った。
    ただし、有効面を垂直から6度傾ける。

  2. 結果
    処 理 名試 験 時 間(Hr)備 考
    50100150200
    フォスブラック10.010.010.010.09.89.5赤サビ
    亜鉛黒クロメート10.010.010.010.09.59.3白サビ
    黒クロム10.010.010.09.89.3 赤サビ
    黒ニッケル10.09.59.3   赤サビ
    鉄の黒染め9.59.3    赤サビ

テストピース・・・・軟鋼板上に直接各々処理した。
判    定・・・・白サビ、赤サビによるレイティングナンバー。
*ASTM(AMERICAN NATIONAL STANDARD TESTMETHOD)


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フォスブラックの耐熱性

  1. 概要
    ・フォスブラック、亜鉛黒クロメート、黒クロム、黒ニッケル、鉄の黒染めの各々試験片を100℃、200℃、300℃、400℃で24時間熱処理を行った後の変色の度合いを調べた。

  2. 結果
    熱処理は強制熱風循環式恒温器を使用。
    処 理 名熱 処 理 温 度(℃)
    100200300400
    フォスブラック変退色なし変退色なし極わずかに変色青色に変色
    亜鉛黒クロメートかなり変色
    (茶色)
       
    黒クロム変退色なし変退色なしわずかに変色わずかに変色
    黒ニッケル変退色なし変退色なしかなり変色 
    鉄の黒染め変退色なし変退色なし変退色なし変退色なし


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フォスブラックの耐光性

  1. 概要
    ・フォスブラックの黒染めの各々試験片を紫外線ウェザーメーターで200時間処理を行った後の変色度合いを調べた。

  2. 結果
    ・紫外線ウェザーメーター連続200時間処理で変退色は見られない。

    試験機スガ試験機WE−SH−2C
    試験条件平均放電電圧135±10V
    平均電流16±1A
    湿度52%
    黒板温度計の示す温度63±5℃


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フォスブラックの耐磨耗性

  1. 概要
    ・フォスブラック、亜鉛黒クロメート、黒クロム、黒ニッケル、鉄の黒染めの各々試験片をスガ式摩耗試験機を使用し、荷重400gで400回、1000回左右に動かした後の素地露出面積の大きさを調べた。

  2. 結果
    テストピース・・・軟鋼板上に直接各々処理した。
    試験機・・・・・・スガ摩耗試験機 NUS-ISO-2
    処 理 名摩 耗 回 数
    400回1000回
    フォスブラック20%60%
    亜鉛黒クロメート40%85%
    黒クロム25%70%
    黒ニッケル100% 
    鉄の黒染め30%70%


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