JP7252425B2 - 高ビッカース硬度を有するクロムベースのコーティングを含む物体、製造方法、およびそのための水性電気めっき浴 - Google Patents
高ビッカース硬度を有するクロムベースのコーティングを含む物体、製造方法、およびそのための水性電気めっき浴 Download PDFInfo
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Description
- 水性電気めっき浴からの少なくとも1回の電気めっきサイクルに基材を供することによって基材上にクロム含有層を堆積させ、
電気めっきサイクルが、50~300A/dm2の電流密度および1.5~10μm/分の堆積速度で実施され、水性電気めっき浴が、
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.22~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み、
カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、水性三価クロム浴のpHが2~6であり、
堆積したクロム含有層を熱処理に供することなく、900~2000HVのビッカース微小硬度値を有する硬化クロムベースのコーティングを製造することを含み得る。
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.22~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み得、
カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、水性三価クロム浴のpHが2~6である。
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.2~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み得、
カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、水性三価クロム浴のpHが2~6であり、水性電気めっき浴の導電率が、160~400mS/cmである。
- 水性電気めっき浴からの少なくとも1回の電気めっきサイクルに基材を供することによって基材上にクロム含有層を堆積させ、少なくとも1回の電気めっきサイクルの各々が、50~300A/dm2の電流密度および1.5~10μm/分の堆積速度で実施され、水性電気めっき浴が、
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.22~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み、
カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、水性三価クロム浴のpHが2~6であり、
堆積したクロム含有層を熱処理に供することなく、900~2000HVのビッカース微小硬度値を有する硬化クロムベースのコーティングを製造することを含み得る。
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.22~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み得、
カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、水性三価クロム浴のpHが2~6である。
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.2~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み得、
カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、水性三価クロム浴のpHが2~6であり、水性電気めっき浴の導電率が、160~400mS/cmである。
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、
- 1.22~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み得る。
この実施例では、基材上にクロムベースのコーティングを各々含む異なる物体を作製した。
この実施例では、電気めっきの間の電流密度の効果を試験した。水性電気めっき浴は、上記実施例1の浴3と同様の浴であった。結果を以下の表に示す。
Claims (16)
- 基材上にクロムベースのコーティングを含む物体であって、前記クロムが、三価クロムカチオンを含む水性電気めっき浴から電気めっきされ、前記クロムベースのコーティングが、87~98重量%のクロム、0.3~5重量%の炭素、ならびに0.1~11重量%のニッケルおよび/または鉄を含み、前記クロムベースのコーティングが、1000~2000HVのビッカース微小硬度値を有し、前記クロムベースのコーティングが、炭化クロムを含有しない、物体。
- クロムベースのコーティングが、ASTM G195-18に従って測定して、1.5mg/1000RPM未満、または1.3mg/1000RPM未満、または1.2mg/1000RPM未満、または1.1mg/1000RPM未満のテーバー指数を有する、請求項1に記載の物体。
- 前記クロムの結晶サイズが、7~40nm、または9~20nm、または11~16nmである、請求項1または2に記載の物体。
- 前記クロムベースのコーティングが、1000~1900HV、または1100~1800HV、または1200~1700HV、または1300~1600HV、または1400~1500HVのビッカース微小硬度値を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の物体。
- 前記物体が、ガスタービン、ショックアブソーバ、油圧シリンダー、連結ピン、継手ピン、ブッシュリング、丸棒、バルブ、ボールバルブ、またはエンジンバルブである、請求項1~4のいずれか一項に記載の物体。
- 基材上にクロムベースのコーティングを含む物体を製造するための方法であって、前記方法が、
- 水性電気めっき浴からの少なくとも1回の電気めっきサイクルに基材を供することによって前記基材上にクロム含有層を堆積させ、
前記少なくとも1回の電気めっきサイクルの各々が、50~300A/dm2の電流密度および1.5~10μm/分の堆積速度で実施され、前記水性電気めっき浴が、
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.22~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み、
前記カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、水性三価クロム浴のpHが2~6であり、
堆積したクロム含有層を熱処理に供することなく、900~2000HVのビッカース微小硬度値を有する硬化クロムベースのコーティングを製造することを含む、方法。 - 前記水性電気めっき浴の温度が、前記電気めっきサイクルの間、25~70℃、または40~50℃に維持される、請求項6に記載の方法。
- 前記少なくとも1回の電気めっきサイクルの各々が、1分~4時間、または10~60分、または20~40分、または約30分間継続される、請求項6または7に記載の方法。
- 前記電気めっきサイクルが、80~250A/dm2、または110~200A/dm2、または120~180A/dm2、または130~170A/dm2、または140~150A/dm2の電流密度で実施される、請求項6~8のいずれか一項に記載の方法。
- 水性電気めっき浴であって、
水性三価クロム浴が、
- 0.12~0.3mol/lの量の三価クロムカチオン、
- 0.18~6.16mmol/lの量の鉄カチオンおよび/またはニッケルカチオン、ならびに
- 1.2~7.4mol/lの量のカルボン酸イオン
を含み、
前記カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.099であり、前記水性三価クロム浴のpHが2~6であり、前記水性電気めっき浴の導電率が、160~400mS/cmである、水性電気めっき浴。 - 前記カルボン酸イオンに対する三価クロムカチオンのモル比が、0.015~0.09、0.03~0.08、または0.065~0.075である、請求項10に記載の水性電気めっき浴。
- 前記水性電気めっき浴が、0.15~0.3mol/l、0.21~0.25mol/lの量の臭化物イオンを含む、請求項10または11に記載の水性電気めっき浴。
- 前記水性電気めっき浴が、0.18~1.5mol/l、または0.45~1.12mol/lの量のアンモニウムイオンを含む、請求項10~12のいずれか一項に記載の水性電気めっき浴。
- カルボン酸イオン源がギ酸である、請求項10~13のいずれか一項に記載の水性電気めっき浴。
- 前記水性三価クロム浴のpHが、3~5.5、または4.5~5、または4.1~5である、請求項10~14のいずれか一項に記載の水性電気めっき浴。
- 前記水性電気めっき浴の導電率が、200~350mS/cm、または250~300mS/cmである、請求項10~15のいずれか一項に記載の水性電気めっき浴。
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