JP2002020889A - めっきの前処理で使用する酸洗液 - Google Patents
めっきの前処理で使用する酸洗液Info
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- JP2002020889A JP2002020889A JP2000200876A JP2000200876A JP2002020889A JP 2002020889 A JP2002020889 A JP 2002020889A JP 2000200876 A JP2000200876 A JP 2000200876A JP 2000200876 A JP2000200876 A JP 2000200876A JP 2002020889 A JP2002020889 A JP 2002020889A
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- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
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- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/12—Light metals
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 めっきの密着性等を低下させることなく、め
っき排水中の窒素成分含有量を効果的に低減でき、か
つ、コスト低減やめっき前処理時間の短縮等も図ること
ができるようにされた、めっきの前処理で使用する酸洗
液を提供する。 【解決手段】 体積％で、フッ化水素酸が５．５±０．
５％、硝酸が７．０±０．７％、硫酸が４０．０±４．
０％、残りが水である液組成を持つ混酸を酸洗液として
使用する。
っき排水中の窒素成分含有量を効果的に低減でき、か
つ、コスト低減やめっき前処理時間の短縮等も図ること
ができるようにされた、めっきの前処理で使用する酸洗
液を提供する。 【解決手段】 体積％で、フッ化水素酸が５．５±０．
５％、硝酸が７．０±０．７％、硫酸が４０．０±４．
０％、残りが水である液組成を持つ混酸を酸洗液として
使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、めっきの前処理で
使用する酸洗液、特に、内燃エンジンのシリンダ等のア
ルミニウム合金成形品に、鉄めっき又はクロムめっき等
を施すにあたって、その前処理における酸洗に使用する
酸洗液、及び、それを用いためっき前処理方法に関す
る。
使用する酸洗液、特に、内燃エンジンのシリンダ等のア
ルミニウム合金成形品に、鉄めっき又はクロムめっき等
を施すにあたって、その前処理における酸洗に使用する
酸洗液、及び、それを用いためっき前処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、内燃エンジンのシリンダ等のア
ルミニウム合金成形品は、通常の金属素材に比べて自然
に形成された酸化皮膜があり、そのままでは密着性のよ
いめっきが得られない。そのため適当な前処理を必要と
するが、酸化皮膜を除去しても次工程へ移行中に再酸化
され易い。また、合金組成によって前処理が若干異な
り、熱処理や冷間加工された合金は含有金属の偏析など
により同一の製品においても表面性質が異なるなどの点
から、めっきそのものよりエッチング酸処理、置換処理
などの前処理が重要な工程となる。この前処理は、通
常、めっきを施すべきアルミニウム合金成形品を脱脂
後、必要に応じて水洗し、しかる後、めっきの密着性を
高めるべく、カセイソーダ等のアルカリ（又は酸）によ
るエッチングを施すとともに、水洗した後、前記エッチ
ングにより生じたスマットの除去等を行うべく、酸洗液
を使用して酸洗を行い、その後、亜鉛置換処理又は陽極
酸化処理（アルマイト処理）を行って水洗するという一
連の工程を指し、前記酸洗液としては、従来、体積％
で、フッ化水素酸（ＨＦ）が１２％前後、硝酸（ＨＮＯ
３）が４５％前後、残りが水（Ｈ２Ｏ）である液組成を
持つ溶液が使用されていた。
ルミニウム合金成形品は、通常の金属素材に比べて自然
に形成された酸化皮膜があり、そのままでは密着性のよ
いめっきが得られない。そのため適当な前処理を必要と
するが、酸化皮膜を除去しても次工程へ移行中に再酸化
され易い。また、合金組成によって前処理が若干異な
り、熱処理や冷間加工された合金は含有金属の偏析など
により同一の製品においても表面性質が異なるなどの点
から、めっきそのものよりエッチング酸処理、置換処理
などの前処理が重要な工程となる。この前処理は、通
常、めっきを施すべきアルミニウム合金成形品を脱脂
後、必要に応じて水洗し、しかる後、めっきの密着性を
高めるべく、カセイソーダ等のアルカリ（又は酸）によ
るエッチングを施すとともに、水洗した後、前記エッチ
ングにより生じたスマットの除去等を行うべく、酸洗液
を使用して酸洗を行い、その後、亜鉛置換処理又は陽極
酸化処理（アルマイト処理）を行って水洗するという一
連の工程を指し、前記酸洗液としては、従来、体積％
で、フッ化水素酸（ＨＦ）が１２％前後、硝酸（ＨＮＯ
３）が４５％前後、残りが水（Ｈ２Ｏ）である液組成を
持つ溶液が使用されていた。
【０００３】前記酸洗液の成分のうち、フッ化水素酸
は、アルミニウム合金に含まれるシリコン（めっきの密
着性を低下させてしまう）を除去する。また、前記エッ
チングにより生成されたスマット（めっきの密着性を低
下させてしまう）を除去すると同時に良好な酸化皮膜を
再生する硝酸のような酸化性の物質は、スマット除去と
同時に、エッチング後の非常に活性な面に、自然酸化膜
よりも薄く均一な酸化皮膜を再生し、次工程までに強固
な酸化皮膜が生成するのを防ぎ、次工程での急激な置換
反応を緩和するといわれている。
は、アルミニウム合金に含まれるシリコン（めっきの密
着性を低下させてしまう）を除去する。また、前記エッ
チングにより生成されたスマット（めっきの密着性を低
下させてしまう）を除去すると同時に良好な酸化皮膜を
再生する硝酸のような酸化性の物質は、スマット除去と
同時に、エッチング後の非常に活性な面に、自然酸化膜
よりも薄く均一な酸化皮膜を再生し、次工程までに強固
な酸化皮膜が生成するのを防ぎ、次工程での急激な置換
反応を緩和するといわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、公害防止の一環として、産業廃水に関する規制が
強化されているが、めっき排水（前記した如くのめっき
の前処理工程において排出される排水が大部分を占め
る）についても、水質汚濁防止法、同施行令の他に、各
地方自治体の条例によって、上乗せされてより厳しく規
制されるようになって来ており、前記従来の液組成をも
つ酸洗液を使用した場合には、地域によっては、めっき
排水中の有害成分である窒素成分の含有量が今後設定施
行される規制値（例えば、神奈川県横須賀市の追浜地区
で２０００年１０月１日から施行される規制値（最大許
容値）：５０ｍｇ／リットル）をクリアーできない。
ては、公害防止の一環として、産業廃水に関する規制が
強化されているが、めっき排水（前記した如くのめっき
の前処理工程において排出される排水が大部分を占め
る）についても、水質汚濁防止法、同施行令の他に、各
地方自治体の条例によって、上乗せされてより厳しく規
制されるようになって来ており、前記従来の液組成をも
つ酸洗液を使用した場合には、地域によっては、めっき
排水中の有害成分である窒素成分の含有量が今後設定施
行される規制値（例えば、神奈川県横須賀市の追浜地区
で２０００年１０月１日から施行される規制値（最大許
容値）：５０ｍｇ／リットル）をクリアーできない。
【０００５】本発明は、前記した如くの排水規制に対応
すべくなされたもので、その目的とするところは、めっ
きの密着性等を低下させることなく、めっき排水中の窒
素成分含有量を効果的に低減でき、かつ、コスト低減や
めっき前処理時間の短縮等も図ることができるようにさ
れた、めっきの前処理で使用する酸洗液、及び、それを
使用しためっき前処理方法を提供することにある。
すべくなされたもので、その目的とするところは、めっ
きの密着性等を低下させることなく、めっき排水中の窒
素成分含有量を効果的に低減でき、かつ、コスト低減や
めっき前処理時間の短縮等も図ることができるようにさ
れた、めっきの前処理で使用する酸洗液、及び、それを
使用しためっき前処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明に係るめっきの前処理で使用する酸洗液は、
従来の酸洗液に比して、硝酸（ＨＮＯ３）の含有率を大
幅に減らし、それを補うように硫酸（Ｈ２ＳＯ４ ）を
加えたものである。具体的には、体積％で、フッ化水素
酸（ＨＦ）及び硝酸がそれぞれ１０％以下で、残りが硫
酸と水とからなる液組成を持ち、より好ましくは、体積
％で、フッ化水素酸が５．５±０．５％、硝酸が７．０
±０．７％、硫酸が４０．０±４．０％、残りが水であ
る液組成とされる。
く、本発明に係るめっきの前処理で使用する酸洗液は、
従来の酸洗液に比して、硝酸（ＨＮＯ３）の含有率を大
幅に減らし、それを補うように硫酸（Ｈ２ＳＯ４ ）を
加えたものである。具体的には、体積％で、フッ化水素
酸（ＨＦ）及び硝酸がそれぞれ１０％以下で、残りが硫
酸と水とからなる液組成を持ち、より好ましくは、体積
％で、フッ化水素酸が５．５±０．５％、硝酸が７．０
±０．７％、硫酸が４０．０±４．０％、残りが水であ
る液組成とされる。
【０００７】また、本発明に係るめっきの前処理方法
は、めっきを施すべきアルミニウム合金成形品を脱脂
後、必要に応じて水洗し、しかる後、アルカリ又は酸に
よるエッチングを施すとともに、水洗した後、前記の液
組成をもつ酸洗液を使用して酸洗を行い、その後、亜鉛
置換処理又は陽極酸化処理を行って水洗するようにされ
る。
は、めっきを施すべきアルミニウム合金成形品を脱脂
後、必要に応じて水洗し、しかる後、アルカリ又は酸に
よるエッチングを施すとともに、水洗した後、前記の液
組成をもつ酸洗液を使用して酸洗を行い、その後、亜鉛
置換処理又は陽極酸化処理を行って水洗するようにされ
る。
【０００８】本発明の酸洗液の成分のうち、フッ化水素
酸は、アルミニウム合金に含まれる、めっきの密着性を
低下させてしまうシリコンを除去するために含まれ、ま
た、硝酸は、前記エッチングにより生成されたスマット
（めっきの密着性を低下させてしまう）を除去すると同
時に良好な酸化皮膜を再生するために含まれ、さらに、
硫酸は、前記硝酸と較べ、酸化性は低いものの硝酸同
様、スマットの除去と同時に良好な酸化皮膜を再生させ
るために含まれている。
酸は、アルミニウム合金に含まれる、めっきの密着性を
低下させてしまうシリコンを除去するために含まれ、ま
た、硝酸は、前記エッチングにより生成されたスマット
（めっきの密着性を低下させてしまう）を除去すると同
時に良好な酸化皮膜を再生するために含まれ、さらに、
硫酸は、前記硝酸と較べ、酸化性は低いものの硝酸同
様、スマットの除去と同時に良好な酸化皮膜を再生させ
るために含まれている。
【０００９】かかる構成の酸洗液を用いて、前記のよう
にしてめっきの前処理を行うことにより、従来の酸洗液
を用いた場合に比して、めっき排水中の有害成分である
窒素成分の元となる硝酸が大幅に減じられていることか
ら、めっき排水中の窒素成分の含有率が大幅に低減さ
れ、これにより、めっき排水中の窒素成分含有量が今後
設定施行される規制値（例えば、神奈川県横須賀市の追
浜地区で２０００年１０月１日から施行される規制値
（最大許容値）：５０ｍｇ／リットル）を確実にクリア
ーできる。
にしてめっきの前処理を行うことにより、従来の酸洗液
を用いた場合に比して、めっき排水中の有害成分である
窒素成分の元となる硝酸が大幅に減じられていることか
ら、めっき排水中の窒素成分の含有率が大幅に低減さ
れ、これにより、めっき排水中の窒素成分含有量が今後
設定施行される規制値（例えば、神奈川県横須賀市の追
浜地区で２０００年１０月１日から施行される規制値
（最大許容値）：５０ｍｇ／リットル）を確実にクリア
ーできる。
【００１０】また、従来の酸洗液に比して、フッ化水素
酸の比率が大幅に減じられるとともに、硝酸の減少を補
うように新たに硫酸が加えられていることにより、めっ
きの密着性（剥離強度等）、安定性（良好な酸化皮膜の
再生）、平滑性等を低下させることはなく、従来の酸洗
液を使用した場合と同等のめっき状態（厚み等）が得ら
れ、しかも、硝酸に比して硫酸は安価に入手できること
から、コスト低減も図られ、さらに、平滑性向上による
めっき前処理時間の短縮等の副次的効果も得られる。
酸の比率が大幅に減じられるとともに、硝酸の減少を補
うように新たに硫酸が加えられていることにより、めっ
きの密着性（剥離強度等）、安定性（良好な酸化皮膜の
再生）、平滑性等を低下させることはなく、従来の酸洗
液を使用した場合と同等のめっき状態（厚み等）が得ら
れ、しかも、硝酸に比して硫酸は安価に入手できること
から、コスト低減も図られ、さらに、平滑性向上による
めっき前処理時間の短縮等の副次的効果も得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るめっきの前処
理で使用する酸洗液、及び、それを用いためっきの前処
理方法の実施形態を、具体的な実施例に基づいて説明す
る。
理で使用する酸洗液、及び、それを用いためっきの前処
理方法の実施形態を、具体的な実施例に基づいて説明す
る。
【００１２】〔実施例〕 （ａ）めっき対象：アルミニウム合金成形品（小型空冷
２サイクルガソリンエンジンのヘッド付きシリンダの燃
焼作動室内壁面） （ｂ）めっきの種類：鉄めっき （ｃ）めっきの前処理で使用する酸洗液（混酸）の液組
成：体積％で、フッ化水素酸（ＨＦ）が５．５％、硝酸
（ＨＮＯ３）が７．０％、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が４０．
０％、残り（４７．５％）が水（Ｈ２Ｏ） （ｄ）めっきの前処理方法（めっき方法）：めっき対象
物である前記シリンダを脱脂後、カセイソーダ等でアル
カリエッチングを施すとともに、水洗した後、前記液組
成をもつ１０〜３０℃の酸洗液を使用して２０〜４５秒
間酸洗を行い、その後、亜鉛置換処理又は陽極酸化処理
を行って水洗した。この前処理を行った後、前記シリン
ダの内壁面に鉄めっきを施して、水洗した。 （ｅ）めっき排水の処理：従前と同様な浄化処理を行っ
た。 （ｆ）比較のために用いた従来の酸洗液（混酸）の液組
成：体積％で、フッ化水素酸（ＨＦ）が１１．８％、硝
酸（ＨＮＯ３）が４５％、残り（４３．２％）が水（Ｈ
２Ｏ）
２サイクルガソリンエンジンのヘッド付きシリンダの燃
焼作動室内壁面） （ｂ）めっきの種類：鉄めっき （ｃ）めっきの前処理で使用する酸洗液（混酸）の液組
成：体積％で、フッ化水素酸（ＨＦ）が５．５％、硝酸
（ＨＮＯ３）が７．０％、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が４０．
０％、残り（４７．５％）が水（Ｈ２Ｏ） （ｄ）めっきの前処理方法（めっき方法）：めっき対象
物である前記シリンダを脱脂後、カセイソーダ等でアル
カリエッチングを施すとともに、水洗した後、前記液組
成をもつ１０〜３０℃の酸洗液を使用して２０〜４５秒
間酸洗を行い、その後、亜鉛置換処理又は陽極酸化処理
を行って水洗した。この前処理を行った後、前記シリン
ダの内壁面に鉄めっきを施して、水洗した。 （ｅ）めっき排水の処理：従前と同様な浄化処理を行っ
た。 （ｆ）比較のために用いた従来の酸洗液（混酸）の液組
成：体積％で、フッ化水素酸（ＨＦ）が１１．８％、硝
酸（ＨＮＯ３）が４５％、残り（４３．２％）が水（Ｈ
２Ｏ）
【００１３】（ｇ）結果及び効果：従来の酸洗液を使
用した場合と同等のめっき状態（厚み等）が得られると
ともに、白化したきれいな酸化皮膜が生成され、めっき
の密着性（剥離強度等）、安定性、平滑性等は良好であ
った。さらに、硝酸に比して硫酸は安価に入手できる
ことから、コスト低減も図られ、めっき前処理時間の短
縮等の副次的効果も得られた。さらにまた、酸洗液の
液組成をフッ化水素酸（ＨＦ）５．５±０．５％、硝酸
（ＨＮＯ３）７．０±０．７％、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を
４０．０±４．０％、残りを水としても、上記と同程度
の効果を得ることができることが確認された。
用した場合と同等のめっき状態（厚み等）が得られると
ともに、白化したきれいな酸化皮膜が生成され、めっき
の密着性（剥離強度等）、安定性、平滑性等は良好であ
った。さらに、硝酸に比して硫酸は安価に入手できる
ことから、コスト低減も図られ、めっき前処理時間の短
縮等の副次的効果も得られた。さらにまた、酸洗液の
液組成をフッ化水素酸（ＨＦ）５．５±０．５％、硝酸
（ＨＮＯ３）７．０±０．７％、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を
４０．０±４．０％、残りを水としても、上記と同程度
の効果を得ることができることが確認された。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、めっきの密着性等を低下させることなく、
めっき排水中の窒素成分含有量を効果的に低減でき、こ
れによって、今後設定施行される排水規制にも余裕をも
って対応することが可能となり得、さらに、コスト低減
やめっき前処理時間の短縮等も図ることのできる、めっ
きの前処理で使用する酸洗液、及び、それを用いためっ
きの前処理方法を提供し得る。
明によれば、めっきの密着性等を低下させることなく、
めっき排水中の窒素成分含有量を効果的に低減でき、こ
れによって、今後設定施行される排水規制にも余裕をも
って対応することが可能となり得、さらに、コスト低減
やめっき前処理時間の短縮等も図ることのできる、めっ
きの前処理で使用する酸洗液、及び、それを用いためっ
きの前処理方法を提供し得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米川 実 東京都青梅市末広町一丁目７番地２ 株式 会社共立内 Ｆターム(参考） 4K024 AA02 AA04 BA06 BB04 BC05 DA03 DA04 DA08 DA10 GA01 4K053 PA10 PA18 QA04 RA15 RA16 RA17 RA22 TA09 TA10 TA12 TA16 TA18 YA03
Claims (3)
- 【請求項１】 体積％で、フッ化水素酸及び硝酸がそれ
ぞれ１０％以下で、残りが硫酸と水とからなる液組成を
持つ、めっきの前処理で使用する酸洗液。 - 【請求項２】 体積％で、フッ化水素酸が５．５±０．
５％、硝酸が７．０±０．７％、硫酸が４０．０±４．
０％、残りが水である液組成を持つ、めっきの前処理で
使用する酸洗液。 - 【請求項３】 めっきを施すべきアルミニウム合金成形
品を脱脂後、必要に応じて水洗し、しかる後、アルカリ
又は酸によるエッチングを施すとともに、水洗した後、
請求項１又は２に記載の液組成をもつ酸洗液を使用して
酸洗を行い、その後、亜鉛置換処理又は陽極酸化処理を
行って水洗することを特徴とする、めっきの前処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000200876A JP2002020889A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | めっきの前処理で使用する酸洗液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000200876A JP2002020889A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | めっきの前処理で使用する酸洗液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002020889A true JP2002020889A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18698672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000200876A Pending JP2002020889A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | めっきの前処理で使用する酸洗液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002020889A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007077475A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Tohoku Univ | 金属ガラス部品の表面処理方法と該方法で表面処理された金属ガラス部品 |
| JP2007254866A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Dowa Holdings Co Ltd | アルミニウムまたはアルミニウム合金素材のめっき前処理方法 |
| JP2014037587A (ja) * | 2012-08-17 | 2014-02-27 | Ota Mekki Kogyo Co Ltd | アルミニウムまたはアルミニウム合金材への純鉄の電気めっき方法 |
| CN104694944A (zh) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | 青岛润鑫伟业科贸有限公司 | 一种铝合金钎焊后用的酸洗液及使用方法 |
| US9175406B2 (en) | 2007-03-13 | 2015-11-03 | Tokoku University | Method of surface treatment for metal glass part, and metal glass part with its surface treated by the method |
-
2000
- 2000-07-03 JP JP2000200876A patent/JP2002020889A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007077475A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Tohoku Univ | 金属ガラス部品の表面処理方法と該方法で表面処理された金属ガラス部品 |
| JP4693045B2 (ja) * | 2005-09-15 | 2011-06-01 | 国立大学法人東北大学 | 金属ガラス部品の表面処理方法と該方法で表面処理された金属ガラス部品 |
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