JP2000064063A - 金属の複合被膜並びにその形成方法 - Google Patents
金属の複合被膜並びにその形成方法Info
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- JP2000064063A JP2000064063A JP23603698A JP23603698A JP2000064063A JP 2000064063 A JP2000064063 A JP 2000064063A JP 23603698 A JP23603698 A JP 23603698A JP 23603698 A JP23603698 A JP 23603698A JP 2000064063 A JP2000064063 A JP 2000064063A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属基材表面に耐久性にすぐれた被膜を形成
する。 【構成】 金属基材表面を活性化するために洗浄する
か、もしくはＲａ１μｍ〜２０μｍの範囲で粗面化する
工程と、該表面に膜厚１０μｍ〜２００μｍの範囲で溶
射被膜を形成する工程と、さらに溶射被膜表面に膜厚１
０μｍ〜５００μｍの範囲で鍍金被膜を積層一体に形成
する工程との結合からなる金属の複合被膜形成方法。
する。 【構成】 金属基材表面を活性化するために洗浄する
か、もしくはＲａ１μｍ〜２０μｍの範囲で粗面化する
工程と、該表面に膜厚１０μｍ〜２００μｍの範囲で溶
射被膜を形成する工程と、さらに溶射被膜表面に膜厚１
０μｍ〜５００μｍの範囲で鍍金被膜を積層一体に形成
する工程との結合からなる金属の複合被膜形成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、金属の複合被膜
並びにその形成方法に係り、特に金属表面に溶射被膜と
鍍金被膜とを積層一体に形成する金属の複合被膜並びに
その形成方法に関する。
並びにその形成方法に係り、特に金属表面に溶射被膜と
鍍金被膜とを積層一体に形成する金属の複合被膜並びに
その形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄鋼類、アルミニウム並びにこれ
らの合金類の表面に溶射被膜、或いは鍍金被膜の単層被
膜を生成して、その基材の強度を増すこと、或いは保護
被膜の性能を与えるという方法が知られている。
らの合金類の表面に溶射被膜、或いは鍍金被膜の単層被
膜を生成して、その基材の強度を増すこと、或いは保護
被膜の性能を与えるという方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の溶射被膜
は、ある程度の膜厚が付いていると、曲げ強度試験など
でひび割れや剥離が生じる難点がある。又鍍金被膜で
は、脱脂（トリクレン又は炭酸ソーダなどの弱アルカリ
性の液等による）、エッチング、活性化等の下処理工程
が多く煩雑で、又、膜厚が厚くなると強度的に脆くな
り、やはり曲げ試験などで割れや剥離が生じるという難
点があった。この発明は、このような実情に鑑みて、鉄
鋼類、アルミニウム並びにこれらの合金類に対する密着
性と被膜強度のすぐれた被膜形成について鋭意研究を重
ねた結果、従来の溶射や鍍金の密着性や強度と膜厚の関
係を分析し、両者の特徴を相乗的に生かすことによって
優れた被膜形成ができることを確認してこの発明を完成
させたものである。
は、ある程度の膜厚が付いていると、曲げ強度試験など
でひび割れや剥離が生じる難点がある。又鍍金被膜で
は、脱脂（トリクレン又は炭酸ソーダなどの弱アルカリ
性の液等による）、エッチング、活性化等の下処理工程
が多く煩雑で、又、膜厚が厚くなると強度的に脆くな
り、やはり曲げ試験などで割れや剥離が生じるという難
点があった。この発明は、このような実情に鑑みて、鉄
鋼類、アルミニウム並びにこれらの合金類に対する密着
性と被膜強度のすぐれた被膜形成について鋭意研究を重
ねた結果、従来の溶射や鍍金の密着性や強度と膜厚の関
係を分析し、両者の特徴を相乗的に生かすことによって
優れた被膜形成ができることを確認してこの発明を完成
させたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決し、目的を達成するために次のような技術的な手段
を講じた。ここでいう金属基材とは、鉄、ステンレスス
チール、クロム、ニッケル、アルミニウム、真鍮の単体
並びに合金が含まれる。溶射とは、プラズマ溶射、ガス
溶射、アーク溶射等の方法と、溶射材としては、鉄、ア
ルミニウム、ニッケル、クロムなどの単体もしくは合金
が含まれる。鍍金とは、電解鍍金、無電解鍍金を含み、
用材としては、鉄、亜鉛、錫、銀、金、ニッケル、クロ
ムなどの単体もしくは合金で、溶射材に合わせる。発明
の具体的な構成は次の通りである。
解決し、目的を達成するために次のような技術的な手段
を講じた。ここでいう金属基材とは、鉄、ステンレスス
チール、クロム、ニッケル、アルミニウム、真鍮の単体
並びに合金が含まれる。溶射とは、プラズマ溶射、ガス
溶射、アーク溶射等の方法と、溶射材としては、鉄、ア
ルミニウム、ニッケル、クロムなどの単体もしくは合金
が含まれる。鍍金とは、電解鍍金、無電解鍍金を含み、
用材としては、鉄、亜鉛、錫、銀、金、ニッケル、クロ
ムなどの単体もしくは合金で、溶射材に合わせる。発明
の具体的な構成は次の通りである。
【０００５】すなわち、方法としては、金属表面を活性
化するための洗浄又はＲａ１μｍ〜２０μｍの範囲の粗
面化する工程と、該表面に膜厚１０μｍ〜２００μｍの
範囲の溶射被膜を形成する工程と、さらにその溶射被膜
表面に膜厚１０μｍ〜５００μｍの範囲の鍍金被膜を積
層形成する工程との結合からなる金属の複合被膜形成方
法、から構成されている。
化するための洗浄又はＲａ１μｍ〜２０μｍの範囲の粗
面化する工程と、該表面に膜厚１０μｍ〜２００μｍの
範囲の溶射被膜を形成する工程と、さらにその溶射被膜
表面に膜厚１０μｍ〜５００μｍの範囲の鍍金被膜を積
層形成する工程との結合からなる金属の複合被膜形成方
法、から構成されている。
【０００６】構造として、活性化された金属基材表面
に、溶射被膜と鍍金被膜とが積層一体に形成されている
金属の複合被膜、から構成されている。該溶射被膜の膜
厚は１０μｍ〜２００μｍの範囲、鍍金被膜の膜厚は１
０μｍ〜５００μｍの範囲とすることができる。
に、溶射被膜と鍍金被膜とが積層一体に形成されている
金属の複合被膜、から構成されている。該溶射被膜の膜
厚は１０μｍ〜２００μｍの範囲、鍍金被膜の膜厚は１
０μｍ〜５００μｍの範囲とすることができる。
【０００７】
【作用】上記のように構成されたこの発明は、次のよう
な作用を有している。
な作用を有している。
【０００８】溶射被膜と鍍金被膜のそれぞれの特徴は前
記した通りであるが、この両者を積層して一体の複合被
膜としたときは次のような特性があらわれる。溶射をあ
る程度の膜厚で被膜を形成すると、その強度が下ってし
まい、脆くなる。又、鍍金に関しても同じように脆くな
ってしまう。又鍍金被膜を金属基材にそのまま形成しょ
うとすると、下処理として煩雑な多くの工程を必要とす
る。しかし溶射被膜と鍍金被膜とを積層して複合被膜と
することによって、鍍金の下処理工程を短縮することが
出来る。また、溶射被膜単体や、鍍金被膜単体よりも複
合被膜にしたことによってそれぞれの膜厚を必然的に薄
くするため、それぞれの被膜の撓性が保持され、体積に
対する接着面の割合が大になることから密着性が向上
し、強度が増加する。
記した通りであるが、この両者を積層して一体の複合被
膜としたときは次のような特性があらわれる。溶射をあ
る程度の膜厚で被膜を形成すると、その強度が下ってし
まい、脆くなる。又、鍍金に関しても同じように脆くな
ってしまう。又鍍金被膜を金属基材にそのまま形成しょ
うとすると、下処理として煩雑な多くの工程を必要とす
る。しかし溶射被膜と鍍金被膜とを積層して複合被膜と
することによって、鍍金の下処理工程を短縮することが
出来る。また、溶射被膜単体や、鍍金被膜単体よりも複
合被膜にしたことによってそれぞれの膜厚を必然的に薄
くするため、それぞれの被膜の撓性が保持され、体積に
対する接着面の割合が大になることから密着性が向上
し、強度が増加する。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態例を説明す
る。金属基材として、例えばアルミニウム板（５０ｍｍ
×１００ｍｍ×１．５ｍｍ）に＃６０のアルミナのグリ
ッドでブラストにより金属基材表面の粗面化をＲａ３μ
ｍ〜１２μｍの範囲で行った。この粗面化はＲａ１μｍ
ないし２０μｍの範囲で行うことができる。この表面に
対して、常法によって鉄の溶射被膜を３０μｍ〜６０μ
ｍの範囲で形成した。その後これをトリクレンによって
脱脂処理を行い、常法により溶射被膜の表面に鉄の電解
鍍金被膜を２００μｍ〜３００μｍの範囲で積層、一体
に形成し、溶射被膜と鍍金被膜の積層による複合被膜を
形成した。
る。金属基材として、例えばアルミニウム板（５０ｍｍ
×１００ｍｍ×１．５ｍｍ）に＃６０のアルミナのグリ
ッドでブラストにより金属基材表面の粗面化をＲａ３μ
ｍ〜１２μｍの範囲で行った。この粗面化はＲａ１μｍ
ないし２０μｍの範囲で行うことができる。この表面に
対して、常法によって鉄の溶射被膜を３０μｍ〜６０μ
ｍの範囲で形成した。その後これをトリクレンによって
脱脂処理を行い、常法により溶射被膜の表面に鉄の電解
鍍金被膜を２００μｍ〜３００μｍの範囲で積層、一体
に形成し、溶射被膜と鍍金被膜の積層による複合被膜を
形成した。
【００１０】これを水洗、乾燥後、この溶射被膜と鍍金
被膜の積層による複合被膜をガスコンロで１０分間加熱
した後、水中に投入して急冷して機械的にサンプル全体
を数回折り曲げて見たところ、複合被膜の表面にはひび
割れや剥離が全く認められなかった。
被膜の積層による複合被膜をガスコンロで１０分間加熱
した後、水中に投入して急冷して機械的にサンプル全体
を数回折り曲げて見たところ、複合被膜の表面にはひび
割れや剥離が全く認められなかった。
【００１１】又同じように作成したサンプルを３５０℃
で３０分間加熱してみたが、複合被膜の表面には全く変
化が認められなかった。
で３０分間加熱してみたが、複合被膜の表面には全く変
化が認められなかった。
【００１２】鉄の金属基材（５０ｍｍ×１００ｍｍ×
１，５ｍｍ）表面に＃６０のアルミナのグリッドでブラ
ストにより粗面化を行ったものに、ニッケル．クロムの
溶射被膜を膜厚３０μｍ×６０μｍの範囲で形成し、ト
リクレンにより脱脂処理を行なった。この溶射被膜の表
面にニッケルの無電解鍍金被膜を膜厚２００μｍ〜３０
０μｍの範囲で積層、一体に形成して複合被膜を形成し
た。
１，５ｍｍ）表面に＃６０のアルミナのグリッドでブラ
ストにより粗面化を行ったものに、ニッケル．クロムの
溶射被膜を膜厚３０μｍ×６０μｍの範囲で形成し、ト
リクレンにより脱脂処理を行なった。この溶射被膜の表
面にニッケルの無電解鍍金被膜を膜厚２００μｍ〜３０
０μｍの範囲で積層、一体に形成して複合被膜を形成し
た。
【００１３】この複合被膜を水洗、乾燥後、前記と同様
な折曲げ並びに加熱試験を実施したところ、前例と同様
に複合被膜の表面にひび割れや剥離は全く認められなか
った。
な折曲げ並びに加熱試験を実施したところ、前例と同様
に複合被膜の表面にひび割れや剥離は全く認められなか
った。
【００１４】これと同様な試験を材質を変えて実施した
結果は、表１の通りであった。表１中の記号は次の意味
を表している。 ◎：表面上非常に優れている ○：表面上問題なし △：表面上少々問題がある。 ×：使用上及び表面上問題あり
結果は、表１の通りであった。表１中の記号は次の意味
を表している。 ◎：表面上非常に優れている ○：表面上問題なし △：表面上少々問題がある。 ×：使用上及び表面上問題あり
【００１５】
【表１】
【００１６】前記の実施においてはプラズマ溶射、ガス
溶射、アーク溶射の何れの手段を使用しても大差は認め
られなかった。また金属基材としてステンレススチー
ル、真鍮に付いても同様な優れた効果が得られた。
溶射、アーク溶射の何れの手段を使用しても大差は認め
られなかった。また金属基材としてステンレススチー
ル、真鍮に付いても同様な優れた効果が得られた。
【００１７】なお、この発明は前記形態例に限定される
ものではなく、適宜設計変更をすることができる。例え
ば必要に応じて、溶射被膜を材質を変えて複層にするこ
とができる。鍍金被膜についても、材質を変えて複層に
することができる。また、溶射被膜と鍍金被膜を交互に
複層にすることができる。この場合、素材について前記
例示金属に限定されるものではない。
ものではなく、適宜設計変更をすることができる。例え
ば必要に応じて、溶射被膜を材質を変えて複層にするこ
とができる。鍍金被膜についても、材質を変えて複層に
することができる。また、溶射被膜と鍍金被膜を交互に
複層にすることができる。この場合、素材について前記
例示金属に限定されるものではない。
【００１８】
【発明の効果】上記のように構成されたこの発明は、次
のような優れた効果を有している。
のような優れた効果を有している。
【００１９】金属基材としてアルミニウム板、鉄、ステ
ンレススチール板等にこの溶射被膜と鍍金被膜との複合
被膜を一体に形成することによって、全体の被膜の厚み
に対してそれぞれの被膜の膜厚が薄いため、それぞれが
体積に対する接着面の割合が単被膜より大になり、密着
性が向上し、割れ、剥離等に対する強度に優れた被膜を
形成することができる効果がある。
ンレススチール板等にこの溶射被膜と鍍金被膜との複合
被膜を一体に形成することによって、全体の被膜の厚み
に対してそれぞれの被膜の膜厚が薄いため、それぞれが
体積に対する接着面の割合が単被膜より大になり、密着
性が向上し、割れ、剥離等に対する強度に優れた被膜を
形成することができる効果がある。
【００２０】金属基材としてアルミニウム板、鉄、ステ
ンレススチール板等にこの溶射被膜と鍍金被膜との複合
被膜を一体に形成することによって、溶射被膜の特性と
鍍金被膜の特性を兼ね備えた被膜を形成することがで
き、溶射被膜の特性と鍍金被膜の特性による相乗効果を
得ることができる効果がある。
ンレススチール板等にこの溶射被膜と鍍金被膜との複合
被膜を一体に形成することによって、溶射被膜の特性と
鍍金被膜の特性を兼ね備えた被膜を形成することがで
き、溶射被膜の特性と鍍金被膜の特性による相乗効果を
得ることができる効果がある。
【００２１】この金属の複合被膜が例えば電子機器のロ
ールや軸受けに使用されるとき、耐久性を向上させるこ
とができる効果がある。
ールや軸受けに使用されるとき、耐久性を向上させるこ
とができる効果がある。
【００２２】金属基材のアルミニウムに鉄の溶射被膜と
鉄の鍍金被膜による複合被膜が形成されるとき、電磁調
理器に利用することができる効果がある。
鉄の鍍金被膜による複合被膜が形成されるとき、電磁調
理器に利用することができる効果がある。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4F100 AB01A AB01B AB01C AB01D
AB02A AB02B AB02C AB04A
AB10A AB10B AB13B AB16B
AB18C AB21C AB24C AB25C
AB31A AB31C BA03 BA04
BA07 BA10A BA10C BA10D
BA25B BA25C DD07A EH56B
EH71C EH71D EJ26A EJ34A
EJ64A GB48 GB51 JK06
YY00A YY00B YY00C
4K031 AA01 AB01 AB11 BA03 CB21
CB31 CB32 CB37 DA01 DA03
DA04 FA05
4K044 AA02 AA06 AB02 BA06 BA08
BA10 BB02 BC05 CA07 CA11
CA18
Claims (8)
- 【請求項１】 金属基材表面をＲａ１μｍ〜２０μｍの
範囲で粗面化する工程と、該表面に膜厚１０μｍ〜２０
０μｍの範囲で溶射被膜を形成する工程と、さらに溶射
被膜表面に膜厚１０μｍ〜５００μｍの範囲で鍍金被膜
を積層一体に形成する工程、との結合からなることを特
徴とする金属の複合被膜形成方法。 - 【請求項２】 活性化された金属基材表面に、溶射被膜
と、鍍金被膜とを積層一体に形成したことを特徴とする
金属の複合被膜。 - 【請求項３】 前記溶射被膜は、膜厚１０μｍ〜２００
μｍの範囲、前記鍍金被膜は、膜厚１０μｍ〜５００μ
ｍの範囲で積層一体に形成したことを特徴とする請求項
２に記載された金属の複合被膜。 - 【請求項４】 前記金属基材の表面には、Ｒａ１μｍ〜
２０μｍの粗面が形成されていることを特徴とする請求
項２，３のいずれかに記載された金属の複合被膜。 - 【請求項５】 前記金属基材が、鉄、アルミニウム、ス
テンレススチール、真鍮の端は耐もしくは合金の中から
選択される一っであることを特徴とする請求項２ないし
４のいずれかに記載された金属の複合被膜。 - 【請求項６】 前記溶射被膜が、鉄、アルミニウム、ニ
ッケル、クロム、の単体もしくは合金の中から選択され
る一っであることを特徴とする請求項２ないし５のいず
れかに記載された金属の複合被膜。 - 【請求項７】 前記鍍金被膜が、鉄、亜鉛、錫、銀、
金、ニッケル、クロムの単体もしくは合金の中から選択
される一っであることを特徴とする請求項２ないし６の
何れかに記載された金属の複合被膜。 - 【請求項８】 前記溶射被膜と鍍金被膜とは、それぞれ
材質を変化させて複層に形成されることを特徴とする請
求項２ないし７のいずれかに記載された金属の複合被
膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23603698A JP2000064063A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 金属の複合被膜並びにその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23603698A JP2000064063A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 金属の複合被膜並びにその形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000064063A true JP2000064063A (ja) | 2000-02-29 |
Family
ID=16994820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23603698A Pending JP2000064063A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 金属の複合被膜並びにその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000064063A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005040446A1 (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-06 | Yamada Corrosion Protection Co., Ltd. | 溶射方法 |
| US7682667B2 (en) | 2003-10-22 | 2010-03-23 | Nishinippon Plant Engineering And Construction Co., Ltd. | Method of thermal spraying |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP23603698A patent/JP2000064063A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005040446A1 (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-06 | Yamada Corrosion Protection Co., Ltd. | 溶射方法 |
| JP2005126750A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Yamada Kinzoku Boshoku Kk | 溶射方法 |
| US7682667B2 (en) | 2003-10-22 | 2010-03-23 | Nishinippon Plant Engineering And Construction Co., Ltd. | Method of thermal spraying |
| JP4502622B2 (ja) * | 2003-10-22 | 2010-07-14 | 九州電力株式会社 | 溶射方法 |
| KR101088005B1 (ko) * | 2003-10-22 | 2011-12-01 | 니시닛폰 플랜트 고교 가부시키가이샤 | 용사 방법 |
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