JP2008031519A - 溶融亜鉛系メッキ方法及び亜鉛系メッキ被覆物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶融亜鉛系メッキ方法は、メッキ前処理として、塩化第二鉄溶液で鉄系被メッキ体を処理する工程を含む。鉄系被メッキ体を、塩化第二鉄溶液で処理し、次いでフラックス処理を行った後、溶融亜鉛系メッキを行ってもよい。前記メッキ方法では、鉄系被メッキ体を、塩化第二鉄溶液で処理した後、酸洗し、フラックス処理してもよい。また、鉄系被メッキ体をショットブラスト処理した後、塩化第二鉄溶液で処理してもよい。前記方法では、転造加工、切削加工、又はショットブラスト加工により成形された鉄系被メッキ体を、塩化第二鉄溶液で処理してもよい。鉄系被メッキ体は、ネジ類又はバネ類であってもよい。溶融亜鉛系メッキは、溶融亜鉛メッキ、溶融亜鉛−アルミニウム合金メッキ、又は溶融亜鉛−スズ合金メッキであってもよい。
【選択図】図13
Description
鉄系被メッキ体としては、鉄成分を含み、かつ溶融亜鉛系メッキが可能なものであれば、特に制限されず、鉄、又は鉄合金で形成された種々の成形体が挙げられる。鉄合金としては、特殊鋼(ニッケル、クロム、タングステン、モリブデンなどの元素を含む鉄合金など)、炭素鋼(極軟鋼、軟鋼、半軟鋼、半硬鋼、硬鋼、最硬鋼など)、鋳鉄(黒心可鍛鋳鉄などの鉄系鋳物、鍛造物も含む)などが挙げられる。なお、特殊鋼としては、用途に応じて、構造用特殊鋼、特殊用特殊鋼、高速度鋼などの工具用特殊鋼なども使用できる。
また、被メッキ体には、慣用のメッキ前処理、例えば、脱脂処理(有機溶剤、界面活性剤、アルカリなどによる脱脂処理(予備脱脂を含む)など)、機械的前処理(例えば、ショットブラスト処理などのブラスト処理など)、酸洗、フラックス処理を行ってもよい。また、必要により、適当な段階で(例えば、脱脂処理、機械的処理、酸洗などの後に)、水洗、アルカリを含有する洗浄液中での電解洗浄、乾燥、及び/又は冷却(温水冷却など)などを行ってもよい。
メッキ前処理としての機械的前処理としては、慣用の機械的メッキ前処理、例えば、研磨処理(研磨剤の他、ヤスリなどを用いる研磨処理など)、ブラスト処理(ショットブラスト処理など)などが利用できる。これらの処理のうち、通常、ショットブラスト処理などのブラスト処理を利用する場合が多い。
本発明では、塩化第二鉄溶液を用いたエッチング処理により、成形(又は加工)工程又は機械的前処理工程などにおいて形成されたケバ立ち(転造加工や切削加工に伴うケバ立ちなど)、バリ(転造加工に伴うネジバリ、加工に伴う端部のバリなど)、凹凸などを溶解除去して、表面粗さを小さくできるのみならず、応力の歪み(残留応力)を除去又は減少させる(すなわち、残留応力層を溶解除去する)ことができる。その結果、溶融亜鉛系メッキ工程において、メッキ皮膜を正常に形成することができ、皮膜特性に優れるメッキ皮膜を得ることができる。
酸洗は、メッキ前処理として通常行われる酸洗方法を利用することができ、使用される酸としては、通常、プロトン酸、例えば、塩酸、フッ化水素酸などのハロゲン酸、硫酸、硝酸、リン酸、クロム酸などの無機酸;酢酸、シュウ酸、クエン酸などの有機酸などが挙げられる。これらの酸は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましい酸は、ハロゲン酸などの無機酸である。
フラックス処理には、慣用の方法が利用できる。すなわち、被メッキ体を、フラックス(塩化アンモニウムを含む水溶液、塩化亜鉛及び塩化アンモニウムを含む水溶液(塩化亜鉛アンモニウム水溶液など)など)で処理することにより行うことができる。
溶融亜鉛系メッキは、被メッキ体を、溶融亜鉛系メッキ浴に浸漬することにより行うことができる。また、溶融亜鉛系メッキは、亜鉛(蒸留亜鉛、高純度亜鉛など)又は亜鉛合金を用いて行うことができる。
上記のメッキ方法により得られる亜鉛系メッキ被覆物は、塩化第二鉄溶液によるエッチング処理を行うため、鉄系被メッキ体上に形成された薄く均一なメッキ皮膜を有している。
(1)メッキ処理
F−8T摩擦接合用高張力ボルトM20×70及びナットM20に、タンブラータイプのショット機を用いて、ショットブラスト処理(投射材:スチールグリッド70番;投射時間:20分間)を行った後、塩化第二鉄溶液(39重量%濃度)に5分間浸漬した。次いで、酸洗(塩酸,濃度10重量%)を15秒行い、さらに、フラックス処理の後、溶融亜鉛メッキ(メッキ浴温度:460℃、浸漬時間110秒)を行った。さらに、メッキ後、遠心分離によりたれきりを行い、水冷し、メッキ被覆物を得た。
(i)メッキ皮膜の付着量
メッキ皮膜の付着量は、JIS H 0401「溶融亜鉛めっき試験方法」付着量試験方法に従って測定した。
JIS H 0401「溶融亜鉛めっき試験方法」参考膜厚試験方法に従って、電磁式膜厚計を用いて測定した。
メッキ皮膜の外観を、下記の基準にて目視で評価した
○:皮膜が平滑で、光沢がある
△:部分的に凹凸が激しいところがあり、光沢も弱い。
メッキ処理したボルトとナットとを嵌合させ、嵌合の難易、及び嵌合の状態を下記の基準で評価した。
△:多少の引っかかりを感じ、力を加えなければ動かない場合がある。
通常の酸洗では除去が困難である鋳物砂が強固に付着したマレーブル継手に、タンブラータイプのショット機を用いて、ショットブラスト処理(投射材:スチールグリッド100番;投射時間:20分間)を施し、塩化第二鉄溶液(39重量%濃度)に2分間浸漬した。次いで、酸洗(塩酸及びフッ酸の混酸,濃度10重量%)を5分間行い、フラックス処理の後、溶融亜鉛メッキ(メッキ浴温度:457±2℃、浸漬時間91秒)を施した。
転造により形成されたSS400製特殊四角ボルトM16及びナットを、塩化第二鉄溶液(39重量%濃度)に5分間浸漬し、次いで、酸洗(塩酸,濃度10重量%)を30秒間行い、フラックス処理の後、溶融亜鉛メッキ(メッキ浴温度460℃,浸漬時間90秒)を行った。さらに、メッキ後、遠心分離によるたれきりを行い、水冷し、メッキ被覆物を得た。
2…頭部
3…胴部
4…ネジ部
Claims (8)
- 鉄系被メッキ体に溶融亜鉛系メッキを行う方法であって、溶融亜鉛系メッキの前処理として、塩化第二鉄溶液で鉄系被メッキ体を処理する工程を含む溶融亜鉛系メッキ方法。
- 鉄系被メッキ体を、塩化第二鉄溶液で処理し、次いでフラックス処理を行った後、溶融亜鉛系メッキを行う請求項1記載のメッキ方法。
- 鉄系被メッキ体を、塩化第二鉄溶液で処理した後、酸洗し、フラックス処理する請求項2記載のメッキ方法。
- 鉄系被メッキ体をショットブラスト処理した後、塩化第二鉄溶液で処理する請求項1又は2記載のメッキ方法。
- 転造加工、切削加工、又はショットブラスト加工により成形された鉄系被メッキ体を、塩化第二鉄溶液で処理する請求項1又は2記載のメッキ方法。
- 鉄系被メッキ体が、ネジ類又はバネ類である請求項1〜5のいずれかの項に記載のメッキ方法。
- 溶融亜鉛系メッキが、溶融亜鉛メッキ、溶融亜鉛−アルミニウム合金メッキ、又は溶融亜鉛−スズ合金メッキである請求項1又は2記載のメッキ方法。
- 請求項1記載のメッキ方法により得られる亜鉛系メッキ被覆物。
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