JP4789656B2 - 表面処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属表面における表面処理方法に係り、特に、車両に搭載されて燃料を流通する金属製燃料配管における表面処理構造に関する。

車両に搭載される燃料配管は、燃料（ガソリンなど）の酸化作用に対応するために、燃料と接触する内周側表面に高い耐食性が要求される。この要求に対して、従来から、例えば、燃料配管の内周側表面に電気メッキ法によるニッケル層を形成することが広く行われている。ところが、この優れた耐食性能を発揮するニッケル層は、燃料配管を所定の管形状に成形加工する場合において、その層厚が減少する場合があった。

具体的に説明すると、例えば、燃料配管を構成するパイプは、ニッケル層の予め形成された基材（鉄鋼板）から、例えば、ロールフォーミング法などによって管状に成形される。このとき、管状に成形した基材の合わせ部分は溶接により接合されるため、この溶接された部分（ビード部分）におけるニッケル層の層厚が減少する場合があった。また、エンジンに燃料を供給するフューエルデリバリパイプは、ニッケル層の形成された構成部品を、例えば、炉中ロー付け法などによって互いに接合して管状に成形される。このとき、炉中の高温雰囲気によってニッケルの拡散移動が生じ、ニッケル層の層厚が減少する場合があった。

このように、電気メッキ法により形成されたニッケル層の層厚が減少することに対して、例えば、製品形状まで成形した燃料配管に電気メッキ法によってニッケル層を形成するまたは再度ニッケル層を形成することが考えられる。しかしながら、電気メッキ法の技術的な制約から、複雑な形状に成形された燃料配管に対して、ニッケル層を形成することは極めて難しい。

この問題に対して、例えば、下記特許文献１に示すような、パイプ成形物の製造方法およびパイプ成形物は知られている。この製造方法およびパイプ成形物は、最終的な製品形状に加工された成形物に対して、周知の方法を用いて無電解ニッケルメッキすることにより、パイプ成形物の表面に対して均一に無電解ニッケル層を形成するようになっている。これにより、例えば、フューエルデリバリパイプのように種々の部品が組み付けられる場合であっても、これらの部品を組み付けた後に無電解ニッケル層を形成することができるため、加工によるニッケル層の損傷を防止することができる。これにより、燃料と接する表面に無電解ニッケル層を適切に維持することができるため、ニッケルの優れた耐食性を発揮することができるようになっている。
特開２００３−３４８７７号公報

ところが、上述したように、燃料配管に採用される基材に予め電気メッキ法によるニッケル層が形成されている場合において、単純に無電解ニッケル層を形成した場合には、電気メッキ法によるニッケル層（第１のニッケル層）と無電解ニッケル層（第２のニッケル層）との密着性が問題となる。つまり、一般的に、金属ニッケルの特性として、一旦形成したニッケル層（第１のニッケル層）に対して、さらに別のニッケル層（第２のニッケル層）を積層して形成した場合には、これらの各ニッケル層の界面における密着性は強固ではない。また、一般的に、無電解メッキ法によって形成されるニッケル層の硬度は大きいため、割れやすい特性を有する。このため、上述した従来の製造方法およびパイプ成形物において、例えば、予め電気メッキ法によって形成されたニッケル層上に単に無電解ニッケル層を形成した場合には、無電解ニッケル層が剥がれたり割れたりする可能性がある。この場合には、無電解ニッケル層による高い耐食性を長期間に渡り確保できない可能性がある。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、高い耐食性を長期間に渡り維持可能な表面処理構造の表面処理方法を提供することにある。

本発明者等は、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、密着性を良好に確保するために、電気メッキ法によるニッケル層の最適な層厚と無電解メッキ法によるニッケル層の最適な層厚とを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、車両に搭載されて、燃料を流通する燃料配管の表面処理構造を、電気メッキ法により基材の表面上に形成されて、０．５μｍから９．０μｍの層厚を有する第１のニッケル層と、無電解メッキ法により前記第１のニッケル層上に形成されて、１．０μｍから８．０μｍの層厚を有する第２のニッケル層とから構成した。この場合、前記燃料配管は、車両のエンジンに組み付けられて燃料を供給するためのフューエルデリバリパイプであるとよい。

これらによれば、燃料の酸化作用に対して良好な耐食性が長期間に渡り必要な燃料配管（例えば、パイプやフューエルデリバリパイプなど）の表面処理構造を電気メッキ法による第１のニッケル層と無電解ニッケル法による第２のニッケル層とから構成することができる。これにより、加工に伴って第１のニッケル層の層厚が減少した場合であっても、第１のニッケル層上に形成される第２のニッケル層によって耐食性を確保することができる。

この場合、第１のニッケル層を０．５μｍから９．０μｍまでの層厚となるように形成し、第２のニッケル層を１．０μｍから８．０μｍまでの層厚となるように形成することにより、第１のニッケル層と第２のニッケル層との密着性を極めて良好に確保することができる。これにより、例えば、製品形状とするための仕上げ加工が施された場合であっても、第２のニッケル層が剥がれたり割れたりすることを防止することができ、第１のニッケル層と第２のニッケル層とから構成される表面処理構造の耐食性を長期間に渡り確保することができる。

そこで、本発明の特徴は、車両に搭載されて、燃料を流通する燃料配管の表面処理方法であって、電気メッキ法により、基材の表面上に０．５μｍから９．０μｍの層厚となるように第１のニッケル層を形成するニッケル層形成工程と、前記ニッケル層形成工程によって形成された第１のニッケル層の表面を活性化するために酸洗する酸洗工程と、無電解メッキ法により、前記酸洗工程によって酸洗された第１のニッケル層上に１．０μｍから８．０μｍの層厚となるように第２のニッケル層を形成する無電解ニッケル層形成工程とを備えたことにある。この場合、前記酸洗工程は、３５％濃塩酸の酸濃度を１５０ｍｌ／Ｌから３００ｍｌ／Ｌに調整した溶液を用いて、前記第１のニッケル層の表面を活性化するとよい。

これらによれば、第１のニッケル層を形成するニッケル層形成工程と、第２のニッケル層を形成する無電解ニッケル層形成工程との間に酸洗工程を設けて、燃料配管の表面処理構造を形成することができる。このとき、酸洗工程においては、３５％濃塩酸の酸濃度を１５０ｍｌ／Ｌから３００ｍｌ／Ｌに調整した溶液に対して、第１のニッケル層が形成された基材を、例えば、室温にて５分から７分浸漬させて第１のニッケル層の表面を活性化するとよい。これにより、第１のニッケル層上に第２のニッケル層を強固な密着性を確保して形成することができる。したがって、第１のニッケル層と第２のニッケル層とから構成される表面処理構造の耐食性を長期間に渡り確保することができる。

この場合、前記ニッケル層形成工程後であって前記酸洗工程前に、前記第１のニッケル層が形成された基材から所定の管形状を有する管形状体を加工成形する形状加工工程を設けるとよい。また、前記ニッケル層形成工程前に、基材から所定の管形状を有する管形状体を形成する形成部材を加工成形する形状加工工程と、前記ニッケル層形成工程後であって前記酸洗工程前に、前記第１のニッケル層が形成された前記形成部材を一体的に組み付けて前記所定の管形状を有する管形状体を組み立てる組立工程とを設けるとよく、この場合、前記組立工程によって組み立てられる管形状体は、車両のエンジンに組み付けられて燃料を供給するためのフューエルデリバリパイプであるとよい。

これによれば、パイプのように予め第１のニッケル層が形成された基材から管形状体を製造する場合や、フューエルデリバリパイプのように各構成部品を組み付けて管形状体を製造する場合であっても、酸洗工程と無電解ニッケル層形成工程とを一連の工程とすることができる。したがって、第１のニッケル層上に第２のニッケル層を強固な密着性を確保して形成することができ、第１のニッケル層と第２のニッケル層とから構成される表面処理構造の耐食性を長期間に渡り確保することができる。

ａ．第１実施形態
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係り、車両の燃料配管を構成する金属製のパイプＰに形成された表面処理構造を断面図により概略的に示している。この表面処理構造は、金属管１０の内周表面上に形成されて０．５μｍから９．０μｍの層厚を有する第１のニッケル層２０と、同ニッケル層２０上に形成されて１．０μｍから８．０μｍの層厚を有する第２のニッケル層３０とから構成されている。なお、図１は、パイプＰの内周面側を概略的に示したものである。したがって、パイプＰの外周面側には、車両に搭載される燃料配管にて従来から広く採用されている周知の保護層（例えば、クロメート層や樹脂被覆層など）が形成されることはいうまでもない。

このパイプＰは、第１のニッケル層２０を形成する電気ニッケルメッキ工程と、金属管１０を成形する形状加工工程と、形成された第１のニッケル層２０を酸洗する酸洗工程と、第２のニッケル層３０を形成する無電解ニッケルメッキ工程とを経ることによって製造される。そして、これらの各工程を順に行うことにより、金属管１０の内周表面上に、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０とが所定の層厚を有して形成される。以下、各工程を具体的に説明する。

電気ニッケルメッキ工程は、金属管１０を構成する基材としての、例えば、ＳＰＣＣ鋼板に対して、第１のニッケル層２０を形成する工程である。この電気ニッケルメッキ工程は、周知の電気メッキ法を採用することができる。したがって、詳細な説明を省略するが、以下に簡単に説明しておく。第１のニッケル層２０を形成する電気ニッケルメッキ工程は、例えば、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸などを所定の割合で含有するメッキ液を用いる。そして、このメッキ液に対して、少なくとも、ＳＰＣＣの一面側（より詳しくは、金属管１０の内周面側）を接触させるとともに、所定の電流密度で所定時間通電することにより、上述した層厚範囲内の第１のニッケル層２０が形成される。なお、第１のニッケル層２０の層厚については、後に詳述する。

形状加工工程は、第１のニッケル層２０が形成されたＳＰＣＣ鋼板を、例えば、ロールフォーミング法を用いて金属管１０を成形する工程である。ここで、形状加工工程においては、電気ニッケルメッキ工程によって第１のニッケル層２０が形成されたＳＰＣＣ鋼板を所定幅に切断してコイルに巻き取ったコイル材（所謂、フープ材）が用いられる。そして、形状加工工程においては、コイルから巻き戻されたＳＰＣＣ鋼板のフープ材を複数のローラで管状に成管した後、突き合わされたフープ材の両端を連続的に溶接する。これにより、図２に示すように、内周表面に第１のニッケル層２０の形成された金属管１０が連続的に成形される。ここで、金属管１０の溶接部分１１（以下、ビード部１１という）は、内周面側に突出した状態となる。

酸洗工程は、金属管１０の内周表面に形成された第１のニッケル層２０の表面を活性化する工程である。この酸洗工程は、例えば、塩酸溶液を用いることができる。このとき、この塩酸溶液の酸濃度は、３５％濃塩酸として１５０ｍｌ／Ｌから３００ｍｌ／Ｌに調整される。そして、この塩酸溶液に対して、室温にて、金属管１０を５分から７分浸漬することによって、第１のニッケル層２０の表面を活性化させる。なお、塩酸溶液の濃度については、後に詳述する。

無電解ニッケルメッキ工程は、酸洗工程によって活性化された第１のニッケル層２０の表面に対して、第２のニッケル層３０を形成する工程である。この無電解ニッケルメッキ工程は、周知の無電解メッキ法を採用することによって無電解ニッケル層３０を形成するものである。すなわち、無電解ニッケルメッキ工程は、金属塩としてのニッケルと還元剤としてのリンを主成分とするとともにｐＨ緩衝剤、錯化剤、安定剤その他の添加剤を補助成分とするメッキ液を満たした槽に対して、酸洗工程を経た金属管１０を浸漬することにより第２のニッケル層３０を形成する。

この第２のニッケル層３０を形成するにあたり、均一かつ所定の層厚のニッケル層を形成するために、メッキ層の形成に伴って変化するメッキ液の化学組成を一定に維持するとともに、メッキ液のｐＨやメッキ液の液温などを一定に維持するとよい。そして、メッキ液を金属管１０の内部まで到達させるために、メッキ液槽中に金属管１０を浸漬した状態で、金属管１０を振動させたりメッキ液を攪拌するとよい。

そして、予め実験的に上述した層厚まで形成されることが確認された所定の浸漬時間の経過後、金属管１０をメッキ液から取り出して乾燥させる。なお、所定の浸漬時間に代えて、例えば、メッキ液槽に投入された層厚検査用部材のニッケル層の層厚を測定することにより、金属管１０の第２のニッケル層３０の層厚を推定して取り出すようにしてもよい。このように無電解ニッケルメッキ工程を経ることにより、図１に示すように、活性化された第１のニッケル層２０上に上述した所定の層厚の第２のニッケル層３０が形成される。

次に、上記各工程を経て形成される表面処理構造、すなわち、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０の最適な層厚の決定について説明する。本発明の発明者等は、形成される表面処理構造の耐食性を良好に確保するとともに第１のニッケル層２０上に密着性を良好に確保して第２のニッケル層３０を形成するために、各種実験を行った。そして、この各種実験の結果に基づき、第１のニッケル層２０の最適な層厚範囲、第２のニッケル層３０の最適な層厚範囲および酸洗工程における塩酸溶液の酸濃度範囲を決定した。以下に、具体的に説明する。

まず、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０とから形成される表面処理構造の耐食性について説明する。この耐食性を評価するに当たり、下記表１に示すように、第１のニッケル層２０の層厚Ｘと第２のニッケル層３０層厚Ｙとを組み合わせたテストピースを作製した。そして、アルコール系燃料を封入した状態で所定温度雰囲気中にて所定時間だけ放置することによって、作製したテストピースの耐食性を評価した。

表１からも明らかなように、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０とから形成される本発明の表面処理構造は、総じて優れた耐食性を有する。しかしながら、第１のニッケル層２０の層厚Ｘを０．５μｍ未満とし、第２のニッケル層３０の層厚Ｙを１．０μｍ未満として表面処理構造を形成した場合には、すべてのテストピースにおいて、基材（ＳＰＣＣ鋼板）の酸化腐食すなわち赤錆の発生が認められた。これは、第１のニッケル層２０の層厚Ｘと第２のニッケル層３０の層厚Ｙがそれぞれ小さいことによって耐食性が不足しており、その結果、ニッケル本来の良好な耐食性が発揮できないためと考えられる。

また、第１のニッケル層２０の層厚Ｘが０．５μｍから９．０μｍであり、第２のニッケル層３０の層厚Ｙが１．０μｍ未満である場合には、基材のごく一部に酸化腐食が認められた。これは、第２のニッケル層３０の層厚Ｙが極端に小さい場合には、例えば、同層３０が第１のニッケル層２０から剥がれやすくなったり、第２のニッケル層３０にピンホールが存在しているためと考えられる。そして、この場合には、第２のニッケル層３０が有する極めて優れた耐食性を発揮することができないものの、金属管１０の酸化腐食が第１のニッケル層２０によって抑制されたと考えられる。したがって、この耐食性評価に基づけば、第１のニッケル層２０の層厚は０．５μｍ以上必要であり、第２のニッケル層３０の層厚は１．０μｍ以上必要であると決定することができる。

次に、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０との密着性について説明する。上述したように、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０の最小層厚は、必要な耐食性に基づいて決定することができる。一方、最大層厚は、密着性に基づいて決定することができる。ここで、密着性に関しては、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０との界面における密着性と、第２のニッケル層３０の硬度に起因する密着性とを考慮する必要がある。以下、この密着性の評価について、具体的に説明する。

まず、界面における密着性について説明する。この密着性は、酸洗工程における塩酸溶液の酸濃度に大きく影響される。このため、下記表２に示すように、第１のニッケル層２０の層厚Ｘを変化させるとともに、塩酸溶液の酸濃度Ｚを変化させてテストピースを作製した。なお、このテストピースにおいては、第２のニッケル層３０の層厚を一定（例えば、８．０μｍ程度）に形成して作製した。そして、２００℃の高温雰囲気中にて１時間放置することによって、作製したテストピースの密着性を評価した。ここで、密着性の良否は、高温雰囲気中で放置したテストピースの表面処理構造に浮きが発生しているか否かに基づいて評価するようにした。

表２からも明らかなように、上記耐食性評価によって決定した第１のニッケル層２０の最小層厚０．５μｍ以上で浮き無く密着性が良好となるのは、塩酸溶液の酸濃度Ｚが１５０ｍｌ／Ｌ以上の場合であった。より詳しく説明すると、塩酸溶液の酸濃度Ｚが１５０ｍｌ／Ｌ未満である場合には、酸洗による第１のニッケル層２０の活性化が不十分であることが考えられる。このため、第２のニッケル層３０が強固に第１のニッケル層２０上に形成できないと考えられる。なお、第１のニッケル層２０の層厚Ｘが０．５μｍ未満であるときに密着性が良好となるのは、例えば、管状のテストピースの作製時に付与される熱によって第１のニッケル層２０のＮｉが基材中に拡散することにより、Ｎｉ−Ｆｅ合金層が形成されたためと考えられる。このようにＮｉ−Ｆｅ合金層が形成された場合には、１５０ｍｌ／Ｌ未満の酸洗でも、第２のニッケル層３０を形成するのに十分な活性化が得られたと考えられる。

一方、塩酸溶液の酸濃度Ｚが１５０ｍｌ／Ｌ以上である場合には、第１のニッケル層２０の活性化が十分に行われ、第２のニッケル層３０が強固に形成されると考えられる。したがって、第１のニッケル層２０の層厚Ｘが０．５μｍ以上であっても、良好な密着性を確保することができる。ただし、第１のニッケル層２０の層厚Ｘが９．０μｍよりも大きい場合には、密着性が悪化する。これは、酸洗工程における酸洗によっても、第１のニッケル層２０の厚い酸化皮膜が完全に除去できないためと考えられる。

したがって、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０との密着性評価と、表面処理構造の耐食性とに基づけば、第１のニッケル層２０の層厚は０．５μｍ以上９．０μｍ以下に決定することができる。また、塩酸溶液の酸濃度は、１５０ｍｌ／Ｌ以上と決定することができる。なお、塩酸溶液濃度Ｚの上限値に関しては、従来から行われているメッキの酸洗工程においてメッキ層の損傷が起きない酸濃度として規定されている３００ｍｌ／Ｌを、本発明の塩酸溶液の酸濃度の上限値として決定した。

ここで、金属管１０の内周表面に形成される第１のニッケル層２０は、上述したように、形状加工工程前の電気ニッケルメッキ工程によって基材に予め形成される。この場合、形状加工工程において金属管１０が成管されると、図１または図２に示したように、金属管１０の内周面側にビード部１１が形成される。これにより、基材に均一に形成された第１のニッケル層２０であっても、図１または図２に示したように、ビード部１１の表面に位置する第１のニッケル層２０の層厚が減少する。したがって、金属管１０のビード部１１においても、最小層厚である０．５μｍの第１のニッケル層２０が形成されるように、電気ニッケルメッキ工程においては、２．０μｍから９．０μｍの層厚となるように第１のニッケル層２０を形成することが好ましい。

次に、第２のニッケル層３０自体の密着性について説明する。この密着性は第２のニッケル層３０の硬度、言い換えれば、割れやすさに起因しており、第２のニッケル層３０に微小な亀裂が生じることによって密着性が悪化する。このため、下記表３に示すように、第２のニッケル層３０の層厚Ｙを変化させたテストピースを作製した。なお、このテストピースにおいては、第１のニッケル層２０の層厚を一定（例えば、９．０μｍ程度）に形成するとともに、塩酸溶液の酸濃度が１５０ｍｌ／Ｌ以上の溶液を用いて酸洗して作製した。そして、このテストピースを屈曲し、第２のニッケル層３０の状態を観察して密着性の良否を評価するようにした。

表３からも明らかなように、８．０μｍよりも大きな層厚Ｙとなるように形成された第２のニッケル層３０においては、屈曲することによって割れが発生して密着性が悪化する。これは、第２のニッケル層３０が無電解メッキ法により形成されるために、その硬度が大きくなり、特に層厚が増加するに伴って割れやすくなるためと考えられる。したがって、第２のニッケル層３０自体の密着性評価と、表面処理構造の耐食性とに基づけば、第２のニッケル層３０の層厚は１．０μｍ以上８．０μｍ以下に決定することができる。

以上の説明からも理解できるように、この第１実施形態によれば、電気メッキ法によって基材表面上に形成される第１のニッケル層２０と、無電解メッキ法によって第１のニッケル層２０上に形成される第２のニッケル層３０との密着性を良好に確保することができる。これにより、形状加工工程において、第１のニッケル層２０の層厚が減少しても、より詳しくは、金属管１０のビード部１１表面の第１のニッケル層２０の層厚が減少しても、第２のニッケル層３０を適正に形成することができ、第１のニッケル層２０と第２のニッケル層３０とから構成されるパイプＰの表面処理構造の耐食性を極めて良好に確保することができる。

ｂ．第２実施形態
次に、車両の燃料配管を形成してエンジンに燃料を供給するフューエルデリバリパイプＤＰに本発明に係る表面処理構造を形成した第２実施形態について説明する。フューエルデリバリパイプＤＰは、図３に示すように、エンジンに供給する燃料を一時的に溜める本体部１１０を備えている。

本体部１１０は、図３に示したフューエルデリバリパイプＤＰのＡ−Ａ断面を表した図４に示すように、断面略Ｕ字状の下部ケース１１１と上部ケース１１３から形成されている。そして、下部ケース１１１と上部ケース１１３とが一体的に組み立てられた本体部１１０の内周表面上には、上記第１実施形態と同様に決定された、０．５μｍから９．０μｍの層厚を有する第１のニッケル層１２０と、同ニッケル層１２０上に形成されて１．０μｍから８．０μｍの層厚を有する第２のニッケル層１３０とから構成される表面処理構造が形成されている。

なお、図４は、フューエルデリバリパイプＤＰの本体部１１０の内周面側を概略的に示したものである。したがって、本体部１１０の外周面側には、車両に搭載されるフューエルデリバリパイプにて従来から広く採用されている周知の保護層（例えば、クロメート層や被覆層など）が形成されることはいうまでもない。

下部ケース１１１には、図示省略の燃料噴射弁を連結するための４個の筒部１１２が所定の間隔をおいて形成されており、各筒部１１２の底部には貫通孔１１２ａが設けられている。上部ケース１１３の一端部には、図示省略の燃料ポンプからの加圧された燃料が供給される燃料供給管１１４が連結されている。燃料供給管１１４は、上述した第１実施形態のパイプＰと同様に製造されるものであり、その内周表面上には、第１のニッケル層２０および第２のニッケル層３０が形成されている。そして、燃料供給管１１４には、上部ケース１１３への組み付け位置を規定するためのスプール１１４ａが周知の端末加工方法によって形成されている。また、下部ケース１１１には、２個の取付用ブラケットが筒部１１２間の中間にて、例えば、プロジェクション溶接などによって固着されている。

次に、このフューエルデリバリパイプＤＰを製造する各工程を説明する。なお、この第２実施形態に係る各工程を説明するに当たり、上記第１実施形態と同一の工程に関してはその詳細な説明を省略する。このフューエルデリバリパイプＤＰは、下部ケース１１１および上部ケース１１３を成形する形状加工工程と、電気ニッケルメッキ工程と、下部ケース１１１および上部ケース１１３などを一体的に組み立てる組立工程と、酸洗工程と、無電解ニッケルメッキ工程とを経ることにより製造される。そして、これらの各工程を順に行うことにより、フューエルデリバリパイプＤＰの本体部１１０の内周表面上に、第１のニッケル層１２０と第２のニッケル層１３０とが所定の層厚を有して形成される。

形状加工工程は、基材としての、例えば、ＳＰＣＣ鋼板をプレス加工することにより断面略Ｕ字状の下部ケース１１１および上部ケース１１３を成形する工程である。ここで、下部ケース１１１は、プレス加工によって筒部１１２が一体的に形成される。そして、下部ケース１１１および上部ケース１１３は、プレス成形された後、筒部１１２の貫通孔１１２ａおよび燃料供給管１１４の取付孔を形成するための孔あけ加工が施される。

電気ニッケルメッキ工程は、プレス加工および孔あけ加工された下部ケース１１１および上部ケース１１３に対して、第１のニッケル層１２０を形成する工程である。そして、この電気ニッケルメッキ工程により、０．５μｍ以上９．０μｍ以下の層厚を有する第１のニッケル層１２０が形成される。なお、この第２実施形態における電気ニッケルメッキ工程に関しては、メッキする対象が形状加工された下部ケース１１１および上部ケース１１３であること以外、上記第１実施形態の電気ニッケルメッキ工程と同様に行われる。したがって、その説明を省略する。

組立工程は、第１のニッケル層１２０が形成された下部ケース１１１および上部ケース１１３と、燃料供給管１１４および取付用ブラケット１１５を一体的に組み立てる工程である。具体的に説明すると、形状加工された下部ケース１１１および上部ケース１１３は、互いに向かい合わせた状態で、その開口側の全周において嵌合される。また、上部ケース１１３には、形成された取付孔に対して、燃料供給管１１４がスプール１１４ａにより規制される位置まで挿入される。そして、下部ケース１１１および上部ケース１１３の嵌合部分および上部ケース１１３と燃料供給管１１４の連結部分は、それぞれ炉中ロー付け法により液密に一体的に接合される。さらに、下部ケース１１１には、取付用ブラケット１１５がプロジェクション溶接によって接合される。

酸洗工程は、組立工程において一体的に組み立てられた本体部１１０の内周表面に形成された第１のニッケル層１２０および燃料供給管の内周表面に形成された第１のニッケル層２０の表面を活性化する工程である。この酸洗工程により、第１のニッケル層１２０（２０）の表面が活性化される。なお、この第２実施形態に係る酸洗工程も、上記第１実施形態の酸洗工程と同様に行われるため、その説明を省略する。

無電解ニッケルメッキ工程は、酸洗工程によって活性化された本体部１１０の第１のニッケル層１２０および燃料供給管１１４の第１のニッケル層２０の表面に対して、第２のニッケル層１３０（３０）を形成する工程である。そして、この無電解ニッケルメッキ工程により、図４に示すように、第１のニッケル層１２０（２０）の表面上に、１．０μｍ以上８．０μｍ以下の層厚を有する第２のニッケル層１３０（３０）が形成される。なお、この第２実施形態における無電解ニッケルメッキ工程に関しても、上記第１実施形態の無電解ニッケルメッキ工程と同様に行われる。したがって、その説明を省略する。

そして、この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の表面処理構造、すなわち、０．５μｍから９．０μｍの層厚を有する第１のニッケル層１２０と１．０μｍから８．０μｍの層厚を有する第２のニッケル層１３０とが本体部１１０の内周表面上に形成される。これにより、上記第１実施形態と同様の効果が期待できる。特に、この第２実施形態においては、形状加工工程後に電気ニッケルメッキ工程を設定し、組立工程後に酸洗工程および無電解ニッケルメッキ工程を設定するようにした。

これにより、形状加工工程におけるプレス加工によって第１のニッケル層１２０が損傷することを防止することができ、第１のニッケル層１２０を適切な層厚に形成することができる。また、組立工程後に酸洗工程および無電解ニッケルメッキ工程を設定することにより、第２のニッケル層１３０を第１のニッケル層１２０上に密着性よく形成することができる。

すなわち、電気メッキ法により形成される第１のニッケル層１２０は、上述したようにその硬度が小さいため、ロー付けするために炉中に投入されるとその熱によって拡散移動する場合がある。この場合、例えば、組立工程前に第２のニッケル層１３０を形成した場合には、第１のニッケル層１２０の拡散移動に伴って第２のニッケル層１３０の密着性が損なわれる可能性がある。これに対し、組立工程後に無電解ニッケルメッキ工程を設定することによって、拡散移動後の第１のニッケル層１２０上に第２のニッケル層１３０を形成することができ、極めて良好な耐食性と密着性を確保することができる。

本発明の第１実施形態に係るパイプの表面処理構造を説明するための断面図である。 図１のパイプの形状加工工程にて形成されたビード部における第１のニッケル層を説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態に係るフューエルデリバリパイプの概略図である。 図３のフューエルデリバリパイプのＡ−Ａ線に沿った拡大断面図であって、フューエルデリバリパイプの表面に形成された表面処理構造を説明するための図である。

符号の説明

１０…金属管、１１…ビード部、２０，１２０…第１のニッケル層、３０，１３０…第２のニッケル層、１１０…本体部、１１１…下部ケース、１１２…筒状部、１１２ａ…貫通孔、１１３…上部ケース、１１４…燃料供給管、Ｐ…パイプ、ＤＰ…フューエルデリバリパイプ

Claims (4)

1. 車両に搭載されて、燃料を流通する燃料配管の表面処理方法であって、
   電気メッキ法により、基材の表面上に０．５μｍから９．０μｍの層厚となるように第１のニッケル層を形成するニッケル層形成工程と、
   前記第１のニッケル層が形成された基材から所定の管形状を有する管形状体を加工成形する形状加工工程と、
   前記ニッケル層形成工程によって形成された第１のニッケル層の表面を活性化するために酸洗する酸洗工程と、
   無電解メッキ法により、前記酸洗工程によって酸洗された第１のニッケル層上に１．０μｍから８．０μｍの層厚となるように第２のニッケル層を形成する無電解ニッケル層形成工程とを備えたことを特徴とする燃料配管の表面処理方法。
2. 車両に搭載されて、燃料を流通する燃料配管の表面処理方法であって、
   基材から所定の管形状を有する管形状体を形成する形成部材を加工成形する形状加工工程と、
   電気メッキ法により、基材の表面上に０．５μｍから９．０μｍの層厚となるように第１のニッケル層を形成するニッケル層形成工程と、
   前記第１のニッケル層が形成された前記形成部材を一体的に組み付けて前記所定の管形状を有する管形状体を組み立てる組立工程と、
   前記ニッケル層形成工程によって形成された第１のニッケル層の表面を活性化するために酸洗する酸洗工程と、
   無電解メッキ法により、前記酸洗工程によって酸洗された第１のニッケル層上に１．０μｍから８．０μｍの層厚となるように第２のニッケル層を形成する無電解ニッケル層形成工程とを備えたことを特徴とする燃料配管の表面処理方法。
3. 前記組立工程によって組み立てられる管形状体は、車両のエンジンに組み付けられて燃料を供給するためのフューエルデリバリパイプである請求項２に記載した燃料配管の表面処理方法。
4. 請求項１または請求項２に記載した燃料配管の表面処理方法において、
   前記酸洗工程は、
   ３５％濃塩酸の酸濃度を１５０ｍｌ／Ｌから３００ｍｌ／Ｌに調整した溶液を用いて、前記第１のニッケル層の表面を活性化することを特徴とする燃料配管の表面処理方法。
   

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