JP2018044221A - 亜鉛−ニッケル複合めっき浴、亜鉛−ニッケル複合めっき被膜、金型、めっき方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カルシウムやバクテリア等に由来する堆積物が付着することと、腐食により生じる腐食生成物が付着することとの両方を抑制できる亜鉛−ニッケル複合めっき浴、亜鉛−ニッケル複合めっき被膜、金型及びめっき方法を提供する。【解決手段】亜鉛−ニッケル複合めっき浴は、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子２２の共析量が７Ｖｏｌ％以上の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜１０が得られる範囲となるように、亜鉛源と、ニッケル源と、二酸化ケイ素粒子２２と、アンモニウム系分散材とを含む。また、亜鉛−ニッケル複合めっき浴のｐＨは５．６〜６．８である。【選択図】図１

Description

本発明は、二酸化ケイ素粒子を共析させた亜鉛−ニッケル複合めっき被膜、それを得るための亜鉛−ニッケル複合めっき浴、該被膜が冷却通路の内面に形成された金型、該被膜を形成するためのめっき方法に関する。

鋳造成形や射出成形等に用いられる金型では、冷却水を流通させるための冷却通路が形成されることで、成形時に最適な温度を維持したり、成形後に効率的に冷却を行ったりするための温度制御が行われる。このような冷却通路は、冷却水との接触時間が長くなるにつれて、該冷却水中のカルシウムやバクテリア等に由来する堆積物や、腐食により生じる腐食生成物の付着量が多くなる。この場合、腐食生成物自体の熱伝導性が低いため、金型の温度制御を安定して行うことが困難になる。また、金型の使用を続けるうちに、上記の堆積物や腐食生成物の付着量が増大して、冷却水の流通を妨げるようになることによっても、金型の温度制御を安定して行うことが困難になる懸念がある。

そこで、特許文献１には、冷却通路の内面における堆積物の付着量を検出し、その検出値が所定の大きさ以上となったときに、冷却通路に洗浄液を流通させて堆積物を除去する洗浄方法が提案されている。

特開平９−５２１７１号公報

特許文献１記載の洗浄方法は、冷却通路の内面に付着した堆積物を洗浄するためのものであり、冷却通路の内面が腐食することにより生じる腐食生成物を除去することは想定されていない。従って、この洗浄方法を適用しても除去することができなかった腐食生成物の付着量が増大することにより、結局、冷却水の流通が妨げられてしまい、金型の温度制御を安定して行うことが困難になる懸念がある。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、カルシウムやバクテリア等に由来する堆積物が付着することと、腐食により生じる腐食生成物が付着することとの両方を抑制できる亜鉛−ニッケル複合めっき浴、亜鉛−ニッケル複合めっき被膜、金型及びめっき方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、亜鉛−ニッケル複合めっき浴であって、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜が得られる範囲となるように、亜鉛源と、ニッケル源と、二酸化ケイ素粒子と、アンモニウム系分散材とを含み、ｐＨが５．６〜６．８であることを特徴とする。

本発明に係る亜鉛−ニッケル複合めっき浴（以下、単にめっき浴ともいう）によれば、カルシウムやバクテリア等に由来する堆積物を水によって洗い流し易くするための親水性と、腐食生成物が生じることを抑制するための防食性とを併せもつ亜鉛−ニッケル複合めっき被膜（以下、単にめっき被膜ともいう）を得ることができる。

つまり、アンモニウム分散剤により、ｐＨを上記の範囲とすることで、二酸化ケイ素粒子を効果的に共析させて、その共析量を７Ｖｏｌ％以上とすることができる。親水性である二酸化ケイ素粒子を上記の範囲で共析させることで、堆積物を洗い流し易くすることが可能な親水性を示すめっき被膜を得ることができる。

また、上記の通り、このめっき浴は、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％となるめっき被膜が得られるように、亜鉛源とニッケル源とを含む。亜鉛−ニッケル合金は、例えば、鋼よりもイオン化傾向が大きく、且つ鋼よりもイオン化傾向が大きい他の金属に比して、鋼との電位差が小さい。

従って、例えば、めっき被膜を鋼材に形成した場合、鋼材の表面にめっき被膜から露出する部位が生じたとしても、めっき被膜が酸化されて電子を放出するため、鋼材から電子が放出されることを抑制できる。このように犠牲防食効果が得られることで、鋼材が腐食することを抑制できる。また、上記の通り、めっき被膜と鋼材との電位差が小さいため、腐食電流が発生することも抑制できる。その結果、めっき被膜を有する鋼材の耐食性を効果的に向上させることができる。

さらに、上記の範囲のニッケル共析量とすることで、めっき被膜中のニッケルをγ相の単相析出とすることができる。これによっても、めっき被膜の耐食性を向上させることができる。

以上から、このめっき浴によれば、鋼材等に、カルシウムやバクテリア等に由来する堆積物が付着することと、腐食により生じる腐食生成物が付着することとの両方を抑制することが可能になる。

上記の亜鉛−ニッケル複合めっき浴において、二酸化ケイ素粒子は、鱗片形状又は樹枝形状であることが好ましい。鱗片形状又は樹枝形状の二酸化ケイ素粒子は、例えば、粒形状の二酸化ケイ素粒子等よりも比表面積が大きい。このような鱗片形状又は樹枝形状の二酸化ケイ素粒子を共析させて得られるめっき被膜では、二酸化ケイ素粒子の表面積を効果的に大きくすることができる。これによって、めっき被膜の親水性を向上させることができ、該めっき被膜に付着した堆積物を一層容易に洗い流すことが可能になる。

また、本発明は、亜鉛−ニッケル複合めっき被膜であって、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上であることを特徴とする。本発明に係るめっき被膜は、上記の通り、優れた親水性及び防食性を併せもつ。これによって、堆積物が付着することと、腐食生成物が付着することとの両方を抑制することができる。

上記の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜においても、二酸化ケイ素粒子は樹枝形状又は鱗片形状であることが好ましい。この場合、めっき被膜中の二酸化ケイ素粒子の表面積を効果的に大きくして、親水性を高めることができるため、堆積物を一層容易に洗い流すことが可能になる。

また、本発明は、冷却通路が形成された金型であって、前記冷却通路の内面に、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜が設けられていることを特徴とする。本発明に係る金型では、冷却通路の内面に、上記の通り、親水性及び防食性に優れるめっき被膜が形成されているため、金型温度を最適に保つことができる。また、冷却水との接触時間が長くなっても、冷却水を良好に流通させることができる。

すなわち、冷却通路の内面に形成されためっき被膜に、冷却水中のカルシウムやバクテリア等に由来する堆積物が付着しても、めっき被膜の親水性が高いため、堆積物とめっき被膜との間に容易に水を侵入させることができる。これによって、堆積物の付着量が増大する前に、該堆積物を冷却通路内から容易に除去することができる。

また、冷却通路の内面にめっき被膜が形成されることで、該内面（母材）に水が接触することを回避できる。たとえ、冷却通路の内面（母材）にめっき被膜から露出する部位が生じたとしても、上記の通り、めっき被膜による犠牲防食効果が得られるとともに、めっき被膜と冷却通路の内面（母材）との間に腐食電流が発生することを抑制できる。さらに、めっき被膜におけるニッケルの析出状態が、他相に比べて耐食性に優れたγ相の単相析出である。これらによって、冷却通路の内面に腐食生成物が付着することを抑制できる。

また、金型によって形成されるキャビティには、例えば、５００℃以上の溶湯が注入されることが考えられるが、このような高温下においても、ニッケルの析出量が上記の範囲内にあるめっき被膜は、分解されるようなことがなく、耐熱性に優れる。さらに、上記のように二酸化ケイ素粒子を析出させても、めっき被膜は十分な熱伝導率を有する。このため、冷却通路の内面と冷却水との熱交換をめっき被膜が阻害することもない。従って、このめっき被膜は、金型の冷却通路の内面に好適に適用することができる。

以上から、金型の使用を続けても、冷却通路の内面にめっき被膜が形成された状態を良好に維持して、堆積物の付着量が増大することや、腐食生成物が付着することを効果的に抑制できる。これによって、冷却通路を介した冷却水と金型との熱交換が、熱伝導性が低い腐食生成物により妨げられることを抑制できるとともに、冷却通路に冷却水を良好に流通させることができる。その結果、金型による成形時に最適な温度を維持したり、成形後に効率的に金型の冷却を行ったりするための温度制御を安定して行うことが可能になる。また、金型のメンテナンスサイクルを伸ばすことも可能になる。

上記の金型において、前記亜鉛−ニッケル複合めっき被膜の厚さが５０〜３００μｍであることが好ましい。この場合、冷却通路を流通する冷却水の水圧が加えられた場合であっても、めっき被膜が損傷することや冷却通路の内面から剥離することを効果的に回避できる。このため、めっき被膜の耐久性を向上させることができる。

上記の金型においても、前記亜鉛−ニッケル複合めっき被膜に含まれる二酸化ケイ素粒子は樹枝形状又は鱗片形状であることが好ましい。この場合、めっき被膜中の二酸化ケイ素粒子の表面積を効果的に大きくして、親水性を高めることができるため、堆積物を一層容易に洗い流すことが可能になる。

また、本発明は、鋼材の被めっき表面に亜鉛−ニッケル複合めっき被膜を形成するめっき方法であって、前記被めっき表面から油分を除去する脱脂工程と、前記油分を除去した前記被めっき表面から酸化膜を除去するエッチング処理工程と、前記酸化膜を除去した前記被めっき表面から水に不溶である金属成分を除去するスマット除去工程と、前記金属成分を除去した前記被めっき表面に、亜鉛源と、ニッケル源と、二酸化ケイ素粒子と、アンモニウム系分散材とを含み、ｐＨが５．６〜６．８である亜鉛−ニッケル複合めっき浴を用いた電気めっきを行って、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜を形成するめっき工程と、を有することが好ましい。

本発明に係るめっき方法によれば、鋼材の被めっき表面に対して、上記の通り、優れた親水性及び防食性を併せもつめっき被膜を好適に形成することができる。これによって、被めっき表面にカルシウムやバクテリア等に由来する堆積物が付着することと、腐食生成物が付着することとの両方を抑制できる。

また、上記の通り、めっき工程に先立って、脱脂工程と、エッチング処理工程と、スマット除去工程とを行うことで、被めっき表面に一層良好にめっき被膜を形成することが可能になるため、めっき被膜の耐久性等を向上させることができる。

上記のめっき方法においても、樹枝形状又は鱗片形状の二酸化ケイ素粒子を用いることが好ましい。この場合、めっき被膜中の二酸化ケイ素粒子の表面積を効果的に大きくして、親水性を高めることができるため、堆積物を一層容易に洗い流すことが可能になる。

上記のめっき方法において、前記鋼材は金型であり、前記被めっき表面は、該金型に形成された冷却通路の内面であることが好ましい。この場合、冷却通路を介した冷却水と金型との熱交換が、熱伝導性が低い腐食生成物により妨げられることを抑制できる。また、金型の使用を続けても、冷却通路を流通する冷却水の流量を良好に維持できる。つまり、成形時に最適な温度を維持したり、成形後に効率的に冷却を行ったりするための金型の温度制御を長期にわたり安定して行うことや、金型のメンテナンスサイクルを伸ばすことが可能になる。

本発明によれば、ニッケルの共析量を１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量を７Ｖｏｌ％以上とすることで、親水性と防食性とを併せもつ亜鉛−ニッケル複合めっき被膜を得ることができる。これによって、カルシウムやバクテリア等に由来する堆積物が付着することと、腐食により生じる腐食生成物が付着することとの両方を抑制することが可能になる。

本発明の実施形態に係る金型の冷却通路の内面に形成された亜鉛−ニッケル複合めっき被膜の概略断面図である。 本発明の実施形態に係るめっき方法を説明する概略説明図である。

以下、本発明に係る亜鉛−ニッケル複合めっき浴、亜鉛−ニッケル複合めっき被膜、金型、めっき方法につき好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る亜鉛−ニッケル複合めっき被膜１０（以下、単にめっき被膜１０ともいう）は、金型１２の有底穴からなる冷却通路１４の内面に対して形成される。

具体的には、金型１２は、鋳造成形や射出成形等に用いられるものであり、例えば、キャビティ（不図示）近傍の壁内を通るように、冷却水を流通させるための冷却通路１４が形成されている。また、金型１２は、ＳＫＤ６１等の鋼材からなる。

めっき被膜１０は、亜鉛−ニッケル合金からなるマトリックス２０に、二酸化ケイ素粒子２２を７Ｖｏｌ％以上の共析量となるように共析させた複合めっき層である。このめっき被膜１０は、厚さが５０〜３００μｍに調整され、金型１２の冷却通路１４の内面を略均一に被覆することで、該内面と冷却水とが接触することを遮るように形成されている。

マトリックス２０におけるニッケルの共析量は１０〜１６Ｗｔ％に調整される。これによって、マトリックス２０中のニッケルはγ層の単層となっている。二酸化ケイ素粒子２２は親水性を示し、鱗片形状又は樹枝形状とされることで、その比表面積が増大されている。

このめっき被膜１０は、本実施形態に係る亜鉛−ニッケル複合めっき浴（以下、単にめっき浴ともいう）を用いためっき方法により形成することができる。このめっき方法について、図２を併せて参照しつつ、以下に説明する。

めっき浴は、上記の通り、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上のめっき被膜１０が得られる範囲となるように、亜鉛源と、ニッケル源と、二酸化ケイ素粒子２２と、アンモニウム系分散材とを含む。

なお、亜鉛源の好適な例としては、塩化亜鉛が挙げられ、ニッケル源の好適な例としては、塩化ニッケルが挙げられる。この場合、めっき浴は、例えば、５０ｇ／Ｌの塩化亜鉛と、３０ｇ／Ｌの塩化ニッケルと、２００ｇ／Ｌのアンモニウム系と、２００ｇ／Ｌの二酸化ケイ素粒子２２とを含むことが好ましい。

また、アンモニウム系分散材によって、めっき浴のｐＨが５．６〜６．８の範囲に調整されている。一層好ましいめっき浴のｐＨは６．２〜６．６である。これによって、めっき浴中の亜鉛源や、ニッケル源が再結晶化すること等を効果的に抑制しつつ、二酸化ケイ素粒子２２の共析量を容易に上記の範囲とすることができる。

図２に示すように、このめっき方法は、電解処理装置３０を用いた電気めっきにより行うことができる。電解処理装置３０は、電極３２と、給排部３４と、それぞれ不図示の処理液供給手段と、処理液タンクと、外部電源とを主に備えている。

電極３２は、例えば白金コーティングされたチタン等から形成される管体である。給排部３４は、冷却通路１４の開口に着脱可能に取り付けられ、電極３２及び冷却通路１４にめっき浴を給排する。

処理液供給手段は、給排部３４を介して冷却通路１４内にめっき浴を供給する。処理液タンクは、冷却通路１４から給排部３４を介して排出されためっき浴を貯留する。外部電源は、電極３２に電流を供給し、電極３２と冷却通路１４の内面との間に電位差を生じさせる。

つまり、電解処理装置３０では、給排部３４から突出した電極３２の先端側を冷却通路１４に挿入した状態で、処理液供給手段から給排部３４にめっき浴を供給する。これによって、めっき浴が、電極３２の外周面と冷却通路１４の内面との間を流通して、電極３２の先端側（冷却通路１４の底部側）まで到達する。このめっき浴は、さらに、電極３２の先端の開口から電極３２の内部を通って給排部３４まで流通して、処理液タンクに回収される。このようにして回収されためっき浴は、再び、処理液供給手段から給排部３４に供給される。すなわち、電解処理装置３０と、冷却通路１４との間でめっき浴を循環させる。

また、電解処理装置３０は、めっき浴に代えて、脱脂洗浄液、エッチング液、スマット除去液、水等を給排部３４に給排することにより、これらの液体を冷却通路１４内に流通させることも可能である。すなわち、処理液供給手段は、給排部３４に対して、めっき浴に代えて上記の液体を供給してもよい。また、処理液タンクは、給排部３４から排出された上記の液体を貯留してもよい。

この電解処理装置３０を用いためっき方法では、先ず、冷却通路１４内に電極３２を挿入するとともに、給排部３４を冷却通路１４の開口に取り付ける。次に、給排部３４から脱脂洗浄液（例えば、水溶性アルカリ洗浄剤等）を供給し、冷却通路１４に流通させることで、被めっき表面である冷却通路１４の内面から油分を除去する脱脂工程を行う。

次に、給排部３４を介してエッチング液（例えば、１０重量％の塩酸水溶液又は１０重量％の硫酸水溶液等）を冷却通路１４に供給して流通させることで、冷却通路１４の内面から酸化膜を除去するエッチング処理工程を行う。このエッチング処理工程は、外部電源から電極３２に電流を供給し、電解エッチング（陽極電解）によって行ってもよい。

次に、給排部３４を介してスマット除去液（例えば、水酸化ナトリウムとクエン酸ナトリウムの混合溶液等）を冷却通路１４に供給して流通させることでスマット除去工程を行う。すなわち、上記のエッチング処理工程において酸化膜を除去することにより、水に不溶の金属成分（スマット）が冷却通路１４の内面に露出する。このスマットを、スマット除去工程によって冷却通路１４内から除去する。

なお、スマット除去工程も、外部電源から電極３２に電流を供給し、電解処理（陰極電解又は陽極電解）によって行ってもよい。この場合、冷却通路１４内でスマット除去液が電解されて酸素が発生するため、一層効果的にスマットを除去することが可能になる。

次に、給排部３４を介してめっき浴を冷却通路１４に供給して流通させるとともに、外部電源から電極３２に電流を供給する電気めっきによりめっき工程を行う。めっき工程では、例えば、冷却通路１４に対して、３５℃のめっき浴を１ｍ／秒の流量で供給する。また、例えば、冷却通路１４の内面の電流密度が１０Ａ／ｄｍ²となるように、電極３２に供給する電流の大きさを調整する。これによって、冷却通路１４の内面にめっき被膜１０を形成することができる。

このようにして得られためっき被膜１０は、冷却水中に含まれるカルシウムやバクテリア等に由来する堆積物を水によって洗い流し易くするための親水性と、腐食生成物が生じることを抑制するための防食性とを併せもつことができる。

つまり、アンモニウム分散剤により、ｐＨを上記の範囲とすることで、亜鉛源やニッケル源の再結晶化等を抑制しつつ、親水性である二酸化ケイ素粒子２２を効果的に共析させて、その共析量を７Ｖｏｌ％以上とすることができる。これによって、例えば、めっき被膜１０の水に対する接触角を４０°よりも小さくすることができ、良好な親水性が得られる。また、二酸化ケイ素粒子２２が、鱗片形状又は樹枝形状であり、粒形状の二酸化ケイ素粒子よりも比表面積が増大されていることによっても、めっき被膜１０の親水性を高めることができる。

従って、めっき被膜１０に堆積物が付着しても、該堆積物とめっき被膜１０との間に容易に水を侵入させて、冷却通路１４の内面から離脱させることができる。このため、堆積物の付着量が増大する前に、該堆積物を冷却通路１４内から容易に除去することができる。

なお、金型１２によって形成されるキャビティには、例えば、５００℃以上の溶湯が注入されることが考えられるが、このような高温下においても、ニッケルの析出量が上記の範囲内にあるめっき被膜１０は分解されるようなことがなく、耐熱性に優れる。さらに、上記のように二酸化ケイ素粒子２２を析出させても、めっき被膜１０は十分な熱伝導率を有するため、冷却通路１４の内面と冷却水との熱交換をめっき被膜１０が阻害することもない。

また、めっき被膜１０のマトリックス２０は亜鉛−ニッケル合金からなる。この亜鉛−ニッケル合金は、例えば、金型１２の母材を構成するＳＫＤ６１等の鋼材よりもイオン化傾向が大きい。また、上記の鋼材よりもイオン化傾向が大きい他の金属に比して、該鋼材との電位差が小さい。

従って、マトリックス２０を含むめっき被膜１０で冷却通路１４の内面を被覆することで該内面（母材）と水との接触を回避でき、さらに、冷却通路１４の内面（母材）にめっき被膜１０から露出する部位が生じたとしても、犠牲防食効果を得ることができる。また、上記の通り、めっき被膜１０と冷却通路１４の内面（母材）との電位差が小さいため、腐食電流が発生することも抑制できる。その結果、冷却通路１４の内面の耐食性を効果的に向上させることができる。

また、上記の範囲のニッケル共析量とすることで、めっき被膜１０中のニッケルをγ相の単相析出とすることができるため、これによっても、めっき被膜１０の耐食性を向上させることができる。従って、めっき被膜１０を形成することで、冷却通路１４の内面に腐食生成物が付着することを抑制できる。

さらに、上記の通り、めっき被膜１０の厚さを５０〜３００μｍとしている。このため、めっき被膜１０に冷却通路１４を流通する冷却水の水圧が加えられた場合であっても、該めっき被膜１０が損傷することや冷却通路１４の内面から剥離することを回避できる。また、めっき工程に先立って、脱脂工程と、エッチング処理工程と、スマット除去工程とを行うことで、冷却通路１４の内面に一層良好にめっき被膜１０を形成することが可能になる。これらによって、めっき被膜１０の耐久性を向上させることができる。

以上から、金型１２の使用を続けても、冷却通路１４の内面にめっき被膜１０が形成された状態を良好に維持して、堆積物の付着量が増大することや、腐食生成物が付着することを効果的に抑制できる。これによって、冷却通路１４を介した冷却水と金型１２との熱交換が、熱伝導性が低い腐食生成物により妨げられることを抑制できるとともに、冷却通路１４に冷却水を良好に流通させることができる。その結果、金型１２による成形時に最適な温度を維持したり、成形後に効率的に金型１２の冷却を行ったりするための温度制御を安定して行うことが可能になる。また、金型１２のメンテナンスサイクルを伸ばすことも可能になる。

なお、本発明は、上記した実施形態に特に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは勿論である。

例えば、上記の実施形態では、めっき被膜１０を金型１２の有底穴からなる冷却通路１４の内面に形成することとしたが、特にこれに限定されるものではない。すなわち、有底穴に代えて、例えばライン形状の冷却通路の内面にめっき被膜１０を形成してもよいし、金型の冷却通路以外のものを、めっき被膜１０を形成する対象としてもよい。

１０…めっき被膜 １２…金型
１４…冷却通路 ２０…マトリックス
２２…二酸化ケイ素粒子 ３０…電解処理装置
３２…電極 ３４…給排部

Claims (10)

1. 亜鉛−ニッケル複合めっき浴であって、
   ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜が得られる範囲となるように、亜鉛源と、ニッケル源と、二酸化ケイ素粒子と、アンモニウム系分散材とを含み、ｐＨが５．６〜６．８であることを特徴とする亜鉛−ニッケル複合めっき浴。
2. 請求項１記載の亜鉛−ニッケル複合めっき浴において、
   二酸化ケイ素粒子は、鱗片形状又は樹枝形状であることを特徴とする亜鉛−ニッケル複合めっき浴。
3. 亜鉛−ニッケル複合めっき被膜であって、
   ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上であることを特徴とする亜鉛−ニッケル複合めっき被膜。
4. 請求項３記載の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜において、
   二酸化ケイ素粒子は樹枝形状又は鱗片形状であることを特徴とする亜鉛−ニッケル複合めっき被膜。
5. 冷却通路が形成された金型であって、
   前記冷却通路の内面に、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜が設けられていることを特徴とする金型。
6. 請求項５記載の金型において、
   前記亜鉛−ニッケル複合めっき被膜の厚さが５０〜３００μｍであることを特徴とする金型。
7. 請求項５又は６記載の金型において、
   前記亜鉛−ニッケル複合めっき被膜に含まれる二酸化ケイ素粒子は樹枝形状又は鱗片形状であることを特徴とする金型。
8. 鋼材の被めっき表面に亜鉛−ニッケル複合めっき被膜を形成するめっき方法であって、
   前記被めっき表面から油分を除去する脱脂工程と、
   前記油分を除去した前記被めっき表面から酸化膜を除去するエッチング処理工程と、
   前記酸化膜を除去した前記被めっき表面から水に不溶である金属成分を除去するスマット除去工程と、
   前記金属成分を除去した前記被めっき表面に、亜鉛源と、ニッケル源と、二酸化ケイ素粒子と、アンモニウム系分散材とを含み、ｐＨが５．６〜６．８である亜鉛−ニッケル複合めっき浴を用いた電気めっきを行って、ニッケルの共析量が１０〜１６Ｗｔ％、且つ二酸化ケイ素粒子の共析量が７Ｖｏｌ％以上の亜鉛−ニッケル複合めっき被膜を形成するめっき工程と、
   を有することを特徴とするめっき方法。
9. 請求項８記載のめっき方法において、
   樹枝形状又は鱗片形状の二酸化ケイ素粒子を用いることを特徴とするめっき方法。
10. 請求項８又は９記載のめっき方法において、
    前記鋼材は金型であり、前記被めっき表面は、該金型に形成された冷却通路の内面であることを特徴とするめっき方法。

Images