JPH0225997B2 - - Google Patents
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- JPH0225997B2 JPH0225997B2 JP62103374A JP10337487A JPH0225997B2 JP H0225997 B2 JPH0225997 B2 JP H0225997B2 JP 62103374 A JP62103374 A JP 62103374A JP 10337487 A JP10337487 A JP 10337487A JP H0225997 B2 JPH0225997 B2 JP H0225997B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
- C25D21/12—Process control or regulation
- C25D21/14—Controlled addition of electrolyte components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は主として航空機部品等の補修の目的に
使用する工業用ニツケルめつきに関するもので、
特に複雑な形状の被めつき体に、均一な厚さのめ
つきが要求される工業用ニツケルめつきの分野に
利用される。
使用する工業用ニツケルめつきに関するもので、
特に複雑な形状の被めつき体に、均一な厚さのめ
つきが要求される工業用ニツケルめつきの分野に
利用される。
航空機部品例えば超高張力鋼製の降着装置部品
の整備に際し、部品の表面に腐蝕や亀裂が発生し
た場合、その個所を機械加工により除去して、そ
の部分を工業用ニツケルめつきにより補修するこ
とが行なわれている。従来の技術に於いては主と
して可溶性ニツケル陽極によるスルフアミン酸ニ
ツケル浴を用いて補修めつきが行なわれていた。
しかるに航空機部品は複雑な形状のものが多く、
かつ部分的にめつきを行なうことが要求されるた
め、適切な成型陽極が不可欠である。この場合ニ
ツケルは機械加工が難しく、かつ価格も高いた
め、成型陽極の製作は困難かつ高コストとなる問
題があつた。またスルフアミン酸ニツケル浴はめ
つき面にピツト（ピンホール）を生じやすく、有
機ピツト防止剤の使用が不可欠であるが、作業中
この有機ピツト防止剤が分解変質するとめつき析
出物の物性が劣化するため、間欠的に活性炭ろ過
を行ない有機不純物の除去が必要とされ、浴管理
が容易でないとゆう問題があつた。
の整備に際し、部品の表面に腐蝕や亀裂が発生し
た場合、その個所を機械加工により除去して、そ
の部分を工業用ニツケルめつきにより補修するこ
とが行なわれている。従来の技術に於いては主と
して可溶性ニツケル陽極によるスルフアミン酸ニ
ツケル浴を用いて補修めつきが行なわれていた。
しかるに航空機部品は複雑な形状のものが多く、
かつ部分的にめつきを行なうことが要求されるた
め、適切な成型陽極が不可欠である。この場合ニ
ツケルは機械加工が難しく、かつ価格も高いた
め、成型陽極の製作は困難かつ高コストとなる問
題があつた。またスルフアミン酸ニツケル浴はめ
つき面にピツト（ピンホール）を生じやすく、有
機ピツト防止剤の使用が不可欠であるが、作業中
この有機ピツト防止剤が分解変質するとめつき析
出物の物性が劣化するため、間欠的に活性炭ろ過
を行ない有機不純物の除去が必要とされ、浴管理
が容易でないとゆう問題があつた。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、複
雑な形状の被めつき体に物性の優れたニツケルめ
つきを容易に施すことを可能とする工業用ニツケ
ルめつき方法を提供することを目的とするもので
ある。
雑な形状の被めつき体に物性の優れたニツケルめ
つきを容易に施すことを可能とする工業用ニツケ
ルめつき方法を提供することを目的とするもので
ある。
本発明者らは上記問題点を解決するため種々検
討を行なつた結果、鉛を不溶性陽極として使用す
れば容易に任意な形状の成型陽極を製作しうるこ
とを知見した。しかるに鉛はスルフアミン酸ニツ
ケル浴中で溶解されるので、スルフアミン酸ニツ
ケル浴に使用することは出来ない。またワツト浴
の如く塩化ニツケル等ハロゲン化物を含有する浴
も、鉛を陽極的に溶解するので不適当である。こ
のような理由から本発明に於いては、めつき浴と
してハロゲン化物を一切含有しない全硫酸塩浴を
使用する。即ち硫酸ニツケル、硫酸ナトリウム及
びホウ酸を浴組成とするめつき浴を使用し、鉛の
成型陽極を使用してめつきを行なう工業用ニツケ
ルめつき法を見出した。しかるに不溶性陽極を用
いて電解を行なうと、ニツケルの電析に伴つて硫
酸を遊離するため、浴のPHは低下を来す。そこで
本発明者は、上記工業用ニツケルめつき法におい
て、炭酸ニツケルめつき液に加えてスラリー状と
なしたものをめつき浴中にPH制御下に注入し溶解
せしめてニツケル分を補給しつつめつきを行なう
ことによつてPH低下の問題を解決した。
討を行なつた結果、鉛を不溶性陽極として使用す
れば容易に任意な形状の成型陽極を製作しうるこ
とを知見した。しかるに鉛はスルフアミン酸ニツ
ケル浴中で溶解されるので、スルフアミン酸ニツ
ケル浴に使用することは出来ない。またワツト浴
の如く塩化ニツケル等ハロゲン化物を含有する浴
も、鉛を陽極的に溶解するので不適当である。こ
のような理由から本発明に於いては、めつき浴と
してハロゲン化物を一切含有しない全硫酸塩浴を
使用する。即ち硫酸ニツケル、硫酸ナトリウム及
びホウ酸を浴組成とするめつき浴を使用し、鉛の
成型陽極を使用してめつきを行なう工業用ニツケ
ルめつき法を見出した。しかるに不溶性陽極を用
いて電解を行なうと、ニツケルの電析に伴つて硫
酸を遊離するため、浴のPHは低下を来す。そこで
本発明者は、上記工業用ニツケルめつき法におい
て、炭酸ニツケルめつき液に加えてスラリー状と
なしたものをめつき浴中にPH制御下に注入し溶解
せしめてニツケル分を補給しつつめつきを行なう
ことによつてPH低下の問題を解決した。
以下、更に詳しく本発明を説明する。
本発明に使用するめつき浴は、硫酸ニツケル
200〜350ｇ／、硫酸ナトリウム20〜150ｇ／、
ホウ酸30〜50ｇ／から成るめつき浴で一切の有
機添加物を含まないことを構成要件とする。
200〜350ｇ／、硫酸ナトリウム20〜150ｇ／、
ホウ酸30〜50ｇ／から成るめつき浴で一切の有
機添加物を含まないことを構成要件とする。
従来のニツケルめつき浴の如く、塩化ニツケ
ル、臭化ニツケル等のハロゲン化物や、ピツト防
止剤、光沢剤の如き有機物は一切含有してはなら
ない。
ル、臭化ニツケル等のハロゲン化物や、ピツト防
止剤、光沢剤の如き有機物は一切含有してはなら
ない。
本発明に使用する陽極は鉛板、鉛棒、鉛線等を
任意に加工して成る成型陽極である。
任意に加工して成る成型陽極である。
本発明の一実施態様を図示した添付図面の装置
を用いて本発明を更に説明する。
を用いて本発明を更に説明する。
めつき槽１には被めつき体２と鉛製成形電極３
とが配置されており、このめつき槽１に溶解槽８
が連結されており、該溶解槽８には炭酸ニツケル
スラリー槽４より、PH制御機構７と連動した定量
ポンプ５により炭酸ニツケルスラリーが注入さ
れ、撹拌機９によつて撹拌溶解されている。溶解
された炭酸ニツケルはろ過器１０を通じてめつき
槽１に導かれる。このようにして、めつき作業の
間、めつき槽１のPHが２〜５、好ましくは３〜４
に制御され且つニツケル濃度が一定に制御され
る。本発明に使用する炭酸ニツケルは、硫酸ニツ
ケル水溶液に当量の炭酸ナトリウムを加えて、生
じた炭酸ニツケルの沈澱をフイルタープレスまた
は遠心分離器により脱水ケーキ状になしたものが
特に有利である。この脱水ケーキ状物１１は、炭
酸ニツケルスラリー槽４でめつき液に加えられ、
撹拌機６によつて撹拌してスラリー状とされ、PH
の低下しためつき液中に添加される。
とが配置されており、このめつき槽１に溶解槽８
が連結されており、該溶解槽８には炭酸ニツケル
スラリー槽４より、PH制御機構７と連動した定量
ポンプ５により炭酸ニツケルスラリーが注入さ
れ、撹拌機９によつて撹拌溶解されている。溶解
された炭酸ニツケルはろ過器１０を通じてめつき
槽１に導かれる。このようにして、めつき作業の
間、めつき槽１のPHが２〜５、好ましくは３〜４
に制御され且つニツケル濃度が一定に制御され
る。本発明に使用する炭酸ニツケルは、硫酸ニツ
ケル水溶液に当量の炭酸ナトリウムを加えて、生
じた炭酸ニツケルの沈澱をフイルタープレスまた
は遠心分離器により脱水ケーキ状になしたものが
特に有利である。この脱水ケーキ状物１１は、炭
酸ニツケルスラリー槽４でめつき液に加えられ、
撹拌機６によつて撹拌してスラリー状とされ、PH
の低下しためつき液中に添加される。
めつき作業の開始およびめつき液循環系の形成
は以下のように行う： 先ず、めつき作業開始前に、めつき槽１から導
管１２およびバルブ１３を介してスラリー槽４に
めつき液を導入し、炭酸ニツケルのケーキ状物を
加えて、撹拌機６によつてスラリーを造る。次に
バルブ１３を閉じてめつき槽１と溶解槽とのめつ
き液循環系を形成する。
は以下のように行う： 先ず、めつき作業開始前に、めつき槽１から導
管１２およびバルブ１３を介してスラリー槽４に
めつき液を導入し、炭酸ニツケルのケーキ状物を
加えて、撹拌機６によつてスラリーを造る。次に
バルブ１３を閉じてめつき槽１と溶解槽とのめつ
き液循環系を形成する。
［作用］
めつき作業中に消費されるニツケル分および低
下するPHは、PH制御機構によつて炭酸ニツケルス
ラリー槽から溶解槽にそしてそこからめつき槽に
炭酸ニツケルが供給されることによつて補給およ
び抑制できる。
下するPHは、PH制御機構によつて炭酸ニツケルス
ラリー槽から溶解槽にそしてそこからめつき槽に
炭酸ニツケルが供給されることによつて補給およ
び抑制できる。
本発明は航空機部品の如く複雑な形状の被めつ
き体に、適合した成型陽極として鉛製不溶性極を
用いることにより、容易かつ経済的に工業用ニツ
ケルめつきを施工することを可能とした効果の他
に、予期しえなかつた次のような優れた効果があ
ることが、本発明者らの研究の結果判明した。即
ち、本発明によるニツケルめつきは、極めてその
物性が優れており、電析ニツケル槽の内部応力は
＋350〜600Kgｆ／cm2と、従来技術のめつき法の内
で特に優れているスルフアミン酸ニツケルめつき
浴の場合に匹敵する低応力であり、ビツカース硬
度は200〜250で、抗張力は80〜100Kgｆ／mm2、伸
び率は８〜10％という優れた物性を示すことが証
明された。これらの物性値は米国航空宇宙材料規
格ASM2424や、ボーイング社規格BAC5746の要
求値を満足しており、超高張力鋼航空機部品の補
修に使用する工業用ニツケルめつきとして充分な
性能を有している。また本発明によるニツケルめ
つきは、水素脆性の危険がないことが、ASTM
F519 Type 1aによる水素脆性試験により確認さ
れた。また本発明によると、電析ニツケル面にピ
ツトが全然発生しないという、予期しえなかつた
効果があることが判明した。一般にニツケルめつ
きは、ワツト浴でもスルフアミン酸ニツケルめつ
き浴でも、めつき表面にピツトが発生し易くめつ
き液の表面張力を低下せしめる界面活性を有する
有機ピツト防止剤の使用が不可欠であるが、本発
明のめつき法によるときは、これら有機ピツト防
止剤を添加することなしに、ピツトのない極めて
平滑なめつき面がえられる効果があることが証明
された。
き体に、適合した成型陽極として鉛製不溶性極を
用いることにより、容易かつ経済的に工業用ニツ
ケルめつきを施工することを可能とした効果の他
に、予期しえなかつた次のような優れた効果があ
ることが、本発明者らの研究の結果判明した。即
ち、本発明によるニツケルめつきは、極めてその
物性が優れており、電析ニツケル槽の内部応力は
＋350〜600Kgｆ／cm2と、従来技術のめつき法の内
で特に優れているスルフアミン酸ニツケルめつき
浴の場合に匹敵する低応力であり、ビツカース硬
度は200〜250で、抗張力は80〜100Kgｆ／mm2、伸
び率は８〜10％という優れた物性を示すことが証
明された。これらの物性値は米国航空宇宙材料規
格ASM2424や、ボーイング社規格BAC5746の要
求値を満足しており、超高張力鋼航空機部品の補
修に使用する工業用ニツケルめつきとして充分な
性能を有している。また本発明によるニツケルめ
つきは、水素脆性の危険がないことが、ASTM
F519 Type 1aによる水素脆性試験により確認さ
れた。また本発明によると、電析ニツケル面にピ
ツトが全然発生しないという、予期しえなかつた
効果があることが判明した。一般にニツケルめつ
きは、ワツト浴でもスルフアミン酸ニツケルめつ
き浴でも、めつき表面にピツトが発生し易くめつ
き液の表面張力を低下せしめる界面活性を有する
有機ピツト防止剤の使用が不可欠であるが、本発
明のめつき法によるときは、これら有機ピツト防
止剤を添加することなしに、ピツトのない極めて
平滑なめつき面がえられる効果があることが証明
された。
抗張力300KSI（210Kgｆ／mm2）に熱処理された
超高張力鋼SAE 4340M鋼製の航空機降着装置部
品を添付図面に示す如きめつき設備を用いて工業
用ニツケルめつき作業を行つた。
超高張力鋼SAE 4340M鋼製の航空機降着装置部
品を添付図面に示す如きめつき設備を用いて工業
用ニツケルめつき作業を行つた。
この実施例で使用した炭酸ニツケルケーキ状物
は、硫酸ニツケル水溶液に当量の炭酸ナトリウム
を加えて、生じた炭酸ニツケルの沈澱をフイルタ
ープレスにより脱水ケーキ状になしたものであ
る。このケーキ状物をスラリー槽４に入れ、めつ
き槽１からのめつき液にてスラリーとする。この
スラリーは、めつき作業中にPH制御機構７と定量
ポンプ５とによつて溶解槽８に供給され、めつき
槽のPHとニツケル濃度を制御する。
は、硫酸ニツケル水溶液に当量の炭酸ナトリウム
を加えて、生じた炭酸ニツケルの沈澱をフイルタ
ープレスにより脱水ケーキ状になしたものであ
る。このケーキ状物をスラリー槽４に入れ、めつ
き槽１からのめつき液にてスラリーとする。この
スラリーは、めつき作業中にPH制御機構７と定量
ポンプ５とによつて溶解槽８に供給され、めつき
槽のPHとニツケル濃度を制御する。
めつき浴組成およびめつき条件
NiSO4・6H2O 240ｇ／
Na2SO4 30ｇ／
H3BO3 40ｇ／
PH ３〜４
浴 温 50℃
Dk（陰極電流密度） 4A／dm2
空気撹拌
めつき時間 24時間
以上のめつき加工により、めつき膜厚1.1mmの
厚めつきが得られた。めつきは無光沢平滑でピツ
トの発生は認められなかつた。上記のめつき浴を
用い、スパイラルコントラクトメーター（内部応
力の測定装置）により、めつきの内部応力を測定
したところ450Kgｆ／cm2であり低応力であること
を示した。めつき表面のマイクロビツカース硬度
はHv220を示した。また上記のめつき浴で
ASTM F519 Type 1aのノツチ付引張試験片に、
膜厚80μｍのニツケルめつきを施し、190℃にて
２時間ベーキング処理を行なつた後、極限抗張力
（UTS）75％の静荷重下に200時間放置したが破
断せず、水素脆性の危険がないことが証明され
た。
厚めつきが得られた。めつきは無光沢平滑でピツ
トの発生は認められなかつた。上記のめつき浴を
用い、スパイラルコントラクトメーター（内部応
力の測定装置）により、めつきの内部応力を測定
したところ450Kgｆ／cm2であり低応力であること
を示した。めつき表面のマイクロビツカース硬度
はHv220を示した。また上記のめつき浴で
ASTM F519 Type 1aのノツチ付引張試験片に、
膜厚80μｍのニツケルめつきを施し、190℃にて
２時間ベーキング処理を行なつた後、極限抗張力
（UTS）75％の静荷重下に200時間放置したが破
断せず、水素脆性の危険がないことが証明され
た。
以上の実験で本発明の工業用ニツケルめつき
は、航空機部品の補修めつきとして充分満足し得
るめつき方法であることが実証された。
は、航空機部品の補修めつきとして充分満足し得
るめつき方法であることが実証された。
以上の実施例で説明したように、本発明は従来
の技術であるスルフアミン酸ニツケルめつきによ
る工業用ニツケルめつきの問題点を解決し、容易
かつ経済的な、航空機部品の補修用ニツケルめつ
きの方法を提供するものであり、工業上有意義な
発明である。
の技術であるスルフアミン酸ニツケルめつきによ
る工業用ニツケルめつきの問題点を解決し、容易
かつ経済的な、航空機部品の補修用ニツケルめつ
きの方法を提供するものであり、工業上有意義な
発明である。
添付図面は本発明の工業用ニツケルめつき方法
を示す図面である。 １……めつき槽、２……被めつき体、３……鉛
製成型陽極（不溶性陽極）、４……炭酸ニツケル
スラリー槽、５……定量ポンプ、６……撹拌機、
７……PH制御装置、８……炭酸ニツケル溶解槽、
９……撹拌機、１０……ろ過器、１１……炭酸ニ
ツケルケーキ、１２……導管、１３……バルブ。
を示す図面である。 １……めつき槽、２……被めつき体、３……鉛
製成型陽極（不溶性陽極）、４……炭酸ニツケル
スラリー槽、５……定量ポンプ、６……撹拌機、
７……PH制御装置、８……炭酸ニツケル溶解槽、
９……撹拌機、１０……ろ過器、１１……炭酸ニ
ツケルケーキ、１２……導管、１３……バルブ。
Claims (1)
- １ 硫酸ニツケル200〜350ｇ／、硫酸ナトリウ
ム20〜150ｇ／、ホウ酸30〜50ｇ／から成る
PH２〜５の有機物不含めつき浴を使用し、鉛電極
を不溶性陽極として電解を行ない、めつき液中に
炭酸ニツケルのスラリーを供給溶解せしめること
により、めつき浴の上記PH値を制御しつつめつき
を行うことを特徴とする、不溶性陽極を用いる工
業用ニツケルめつき方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103374A JPS63270492A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 不溶性陽極を用いる工業用ニツケルめつき法 |
| US07/302,020 US4859291A (en) | 1987-04-28 | 1989-01-25 | Method of performing industrial low hydrogen embrittlement nickel plating by use of an insoluble anode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103374A JPS63270492A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 不溶性陽極を用いる工業用ニツケルめつき法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63270492A JPS63270492A (ja) | 1988-11-08 |
| JPH0225997B2 true JPH0225997B2 (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=14352327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103374A Granted JPS63270492A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 不溶性陽極を用いる工業用ニツケルめつき法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4859291A (ja) |
| JP (1) | JPS63270492A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5804053A (en) * | 1995-12-07 | 1998-09-08 | Eltech Systems Corporation | Continuously electroplated foam of improved weight distribution |
| JP2001234382A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-31 | Memory Tec Kk | ニッケル電鋳方法及び装置 |
| JP5201315B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2013-06-05 | 上村工業株式会社 | 電気めっき方法 |
| JP2008291368A (ja) * | 2008-09-08 | 2008-12-04 | Suzuki Motor Corp | 表面処理液の制御方法および表面処理システム |
| KR101304850B1 (ko) | 2010-10-21 | 2013-09-05 | 주식회사 포스코 | 금속코팅강판, 용융아연도금강판 및 이들의 제조방법 |
| KR101011473B1 (ko) | 2010-11-05 | 2011-01-28 | 주식회사 유니테크 | ｐＨ 완충효과가 향상된 전기도금공정용 니켈 도금 조성물 |
| KR101173879B1 (ko) | 2011-03-22 | 2012-08-14 | 남동화학(주) | 니켈플래시 도금용 다기능성 과포화 슬러리 도금용액 |
| US8529747B2 (en) * | 2011-07-12 | 2013-09-10 | The Boeing Company | Methods for repairing steel components |
| US9176039B2 (en) | 2013-02-28 | 2015-11-03 | The Boeing Company | Method and systems for determining hydrogen embrittlement |
| CN111101173A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-05 | 陕西宝成航空仪表有限责任公司 | 钕铁硼永磁材料多层镀镍及除氢工艺 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2331751A (en) * | 1939-08-16 | 1943-10-12 | Int Nickel Co | Process of electrodepositing hard nickel plating |
| GB1114615A (en) * | 1965-03-26 | 1968-05-22 | Harshaw Chem Corp | Electrodeposition of nickel |
| US4045304A (en) * | 1976-05-05 | 1977-08-30 | Electroplating Engineers Of Japan, Ltd. | High speed nickel plating method using insoluble anode |
| US4411744A (en) * | 1980-10-23 | 1983-10-25 | Occidental Chemical Corporation | Bath and process for high speed nickel electroplating |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62103374A patent/JPS63270492A/ja active Granted
-
1989
- 1989-01-25 US US07/302,020 patent/US4859291A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63270492A (ja) | 1988-11-08 |
| US4859291A (en) | 1989-08-22 |
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