JPH0819553B2 - Copper plating method for wire material - Google Patents

Copper plating method for wire material

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JPH0819553B2
JPH0819553B2 JP12938488A JP12938488A JPH0819553B2 JP H0819553 B2 JPH0819553 B2 JP H0819553B2 JP 12938488 A JP12938488 A JP 12938488A JP 12938488 A JP12938488 A JP 12938488A JP H0819553 B2 JPH0819553 B2 JP H0819553B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は線条材の銅メッキ方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a copper plating method for a wire material.

(従来の技術及び解決しようとする課題) 銅の電気メッキ方法としては、工業化されている規模
からみるとシアン化銅電気メッキ方法と硫酸銅電気メッ
キ方法に大別されるが、一般に、線条材、特に溶接用ワ
イヤの銅メッキ方法としては、従来、密着性及び均一電
着性の優れたシアン化銅電気メッキが汎用されてきた。
しかし、硫酸銅電気メッキは、シアン化銅電気メッキ法
よりも遥かに低毒性、高能率で且つ廃液処理が容易であ
ることから、その適用が強く望まれている。
(Prior Art and Problems to be Solved) Copper electroplating methods are roughly classified into copper cyanide electroplating methods and copper sulfate electroplating methods from the viewpoint of industrial scale. As a copper plating method for a material, particularly a welding wire, copper cyanide electroplating, which has excellent adhesion and uniform electrodeposition, has been generally used.
However, copper sulfate electroplating is much desired as it is much less toxic than copper cyanide electroplating, has high efficiency, and is easy to treat waste liquid.

しかし乍ら、硫酸銅電気メッキは、通常、電着が行わ
れるときにCu2++Fe→Cu+Fe2+の反応により密着性の悪
い置換銅が析出し、良い品質のメッキが得られない。こ
の置換銅析出を防止するために、前もってシアン化銅電
気メッキによるストライクメッキが行われてきた。
However, in copper sulfate electroplating, a substituted copper having poor adhesion is usually deposited due to a reaction of Cu 2+ + Fe → Cu + Fe 2+ when electrodeposition is performed, so that good quality plating cannot be obtained. In order to prevent the substitution copper deposition, strike plating by copper cyanide electroplating has been performed in advance.

このシアン化銅ストライクメッキについては、硫酸銅
電気メッキの高能率性は活かせても、毒性や廃液処理の
点では依然として問題は未解決で残り、またシアン化銅
浴と硫酸銅浴という全く異なった2種類の浴を使用する
ことになり、設備上及び浴管理上においても非常に複雑
であり、設備の大型化も避けられない。
Regarding this copper cyanide strike plating, even though the high efficiency of copper sulfate electroplating can be utilized, problems still remain unsolved in terms of toxicity and waste liquid treatment, and there is a completely different difference between copper cyanide bath and copper sulfate bath. Since two types of baths are used, it is very complicated in terms of equipment and bath management, and enlargement of equipment is inevitable.

また一方で、下地メッキ方法として、通常の硫酸銅に
よる浸漬置換メッキ方式で置換抑制剤としてアリルチオ
尿素を添加する方法が提案(特公昭54−4329号)されて
いるが、置換メッキ工程での浴組成の僅かの変動だけで
密着性が極端に低下するなど安定性に欠け、また廃液処
理面においても無添加浴に比べるとBOD、COD規制などに
対して処理が難しくなるという欠点がある。
On the other hand, as a base plating method, a method of adding allyl thiourea as a substitution inhibitor by a conventional immersion displacement plating method using copper sulfate has been proposed (Japanese Patent Publication No. 54-4329). There are drawbacks in that the adhesiveness is extremely reduced due to a slight change in the composition and the stability is poor, and in terms of waste liquid treatment, it is more difficult to treat with respect to BOD, COD regulations, etc. as compared with an additive-free bath.

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためにな
されたものであり、低毒性、高能率であることに加えて
廃液処理が簡単で且つ安定して密着性の良好な銅メッキ
が得られる線条材の銅メッキ方法を提供することを目的
とするものである。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in addition to having low toxicity and high efficiency, a waste liquid treatment is simple and stable, and stable copper plating with good adhesion is obtained. It is an object of the present invention to provide a copper plating method for a wire material.

(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、本発明者等は、毒性並びに
2種類のメッキ浴の使用に伴い種々の問題が随伴するこ
と等に鑑みて、シアン化銅浴以外の低毒性で廃液処理の
容易な浴であって基本的には類似した電気メッキ浴を使
用し、下地メッキとこれに続く硫酸銅電気メッキを行う
方式とし、その場合、高能率で且つ設備、管理が容易と
なる条件を見い出すべく鋭意研究を重ねた結果、ここに
本発明をなしたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present inventors have considered that other than the copper cyanide bath, in view of toxicity and various problems associated with the use of two types of plating baths. It is a bath with low toxicity and easy to treat waste liquid, and basically uses a similar electroplating bath, and performs the base plating and the subsequent copper sulfate electroplating, in which case it is highly efficient and equipment, The present invention has been made here as a result of intensive studies to find conditions that facilitate management.

すなわち、本発明に係る線条材の銅メッキ方法は、要
するに、走行する線条材に対して CuSO4・5H2O≧0.5g/ H2SO4:0.1〜400g/ FeSO4・7H2O≦400g/ からなる浴組成、或いはこれに更に Cl-:0.01〜100g/ を加えた浴組成の硫酸銅置換メッキ液をノズルより噴射
させて下地メッキを行った後、硫酸銅電気メッキするこ
とを特徴とするものである。
That is, the copper plating method of the interface member according to the present invention, in short, CuSO against the running wire member 4 · 5H 2 O ≧ 0.5g / H 2 SO 4: 0.1~400g / FeSO 4 · 7H 2 O ≦ 400 g / from consisting bath composition, or more Cl to -: 0.01 to 100 g / a copper sulfate substitution plating liquid of the bath composition is injected from the nozzle was added after the base plating, to copper sulfate electroplating It is a feature.

以下に本発明を更に詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail below.

前述の如く、本発明は、硫酸銅電気メッキ(以下、単
に「電気メッキ」と称することもある)に先立つ下地メ
ッキに際して、特定の組成の硫酸銅メッキ液を使用し、
しかもこの硫酸銅メッキ液を単に使用するのではなくノ
ズルより噴射させる方式(ノズル噴射方式)を採用する
ことを骨子とするものである。
As described above, the present invention uses a copper sulfate plating solution having a specific composition for the base plating prior to copper sulfate electroplating (hereinafter, also simply referred to as “electroplating”),
Moreover, the essence is to adopt a method (nozzle injection method) of ejecting this copper sulfate plating solution from a nozzle instead of simply using it.

そのためには、まず、以下に示すように、特定の成分
及び組成の置換メッキ浴とするのである。
For that purpose, first, as shown below, a displacement plating bath having specific components and compositions is used.

CuSO4・5H2O: CuSO4・5H2Oの濃度が0.5g/未満ではメッキ析出速度
が遅すぎ、経済的な処理速度又は時間では、後の電気メ
ッキにおいて置換銅析出を防止するために必要なメッキ
量が得られず、電気メッキ後の密着性が悪くなるので好
ましくない。したがって、CuSO4・5H2Oの濃度は0.5g/
以上とする。
CuSO 4・ 5H 2 O: When the concentration of CuSO 4・ 5H 2 O is less than 0.5 g /, the plating deposition rate is too slow.At economical processing speed or time, in order to prevent substitution copper deposition in the subsequent electroplating, It is not preferable because the required amount of plating cannot be obtained and the adhesion after electroplating deteriorates. Therefore, CuSO 4 · 5H 2 O concentration is 0.5 g /
That is all.

H2SO4: H2SO4は密着性を良好にする効果がある成分である。
しかし、濃度が0.1g/未満ではその効果がなく、下地
メッキに必要な密着性が得られない。また400g/を超
えると下地メッキの密着性は良いが、メッキ析出速度が
極めて遅くなり、能率的に必要量が得られなくなるの
で、電気メッキ後の密着性が悪くなり、更には、必要量
を得るためにターン数を増やすなど、過大な設備となっ
たり、排水処理の面で多量の中和剤を要し、不経済とな
る。したがって、H2SO4の濃度は0.1〜400g/の範囲と
する。
H 2 SO 4 : H 2 SO 4 is a component that has the effect of improving the adhesion.
However, if the concentration is less than 0.1 g /, that effect is not obtained, and the adhesiveness required for undercoating cannot be obtained. Further, if it exceeds 400 g /, the adhesion of the base plating is good, but the plating deposition rate becomes extremely slow, and the necessary amount cannot be obtained efficiently, so the adhesion after electroplating deteriorates. In order to obtain it, the number of turns must be increased, which requires excessive equipment, and requires a large amount of neutralizing agent in terms of wastewater treatment, which is uneconomical. Therefore, the concentration of H 2 SO 4 should be in the range of 0.1 to 400 g /.

FeSO4・7H2O: FeSO4・7H2Oは濃度が高いほど密着性を良好にする
が、400g/を超えるとH2SO4と同様の理由で不適切であ
る。したがって、FeSO4・7H2Oの濃度は400g/以下にす
る。
FeSO 4 · 7H 2 O: FeSO 4 · 7H 2 O has better adhesion as the concentration is higher, but if it exceeds 400 g /, it is inappropriate for the same reason as H 2 SO 4 . Therefore, the concentration of FeSO 4 · 7H 2 O should be 400g / or less.

Cl-: 置換メッキ浴は、浴温を高くするほどメッキ析出速度
が増すため、下地メッキにおいて必要なメッキCu量を得
るためのメッキ時間は短くて済み、したがって、メッキ
の設備の小容量化を図ることができるが、逆に密着性が
悪くなる。この点、本発明においては、置換メッキ液を
高速でノズルから噴射することにより、極めて高いメッ
キ析出速度が得られる。しかし、本発明者等は、更にメ
ッキ析出速度を増すために浴温を高くしても密着性が低
下せず、且つ濃度管理や廃液処理が簡単な添加物を見い
出すべく鋭意研究を重ねた結果、Cl-が効果的であると
いう新たな知見を得た。
Cl -: displacement plating bath to increase the plating deposition speed the higher the bath temperature, plating time for obtaining the plated Cu amount required in the primary plating is be short, therefore, the small capacity of the plating facility Although it can be achieved, on the contrary, the adhesion becomes poor. In this respect, in the present invention, by spraying the displacement plating solution from the nozzle at a high speed, an extremely high plating deposition rate can be obtained. However, the present inventors have conducted intensive studies to find an additive whose adhesion does not decrease even if the bath temperature is raised to further increase the plating deposition rate, and whose concentration control and waste liquid treatment are easy. , Cl - is effective.

すなわち、Cl-は微量で密着性を改善し、浴温を上げ
ることで得られる高いメッキ析出速度を維持することが
できる働きがある。しかし、多量に入れすぎると急速に
メッキ析出速度が低下し、浴温を高くした効果がなくな
る。このため、適正なCl-の濃度は0.01〜100g/の範囲
とする。
That is, a small amount of Cl has the function of improving the adhesion and maintaining the high plating deposition rate obtained by raising the bath temperature. However, if too much is added, the plating deposition rate will decrease rapidly and the effect of increasing the bath temperature will be lost. Therefore, proper Cl - concentrations and 0.01 to 100 g / range.

なお、Cl-(塩素)としてはNaCl、KCl、CaCl2、MgC
l2、HCl等を用いることができる。
Incidentally, Cl - NaCl as (chlorine), KCl, CaCl 2, MgC
l 2 , HCl or the like can be used.

次に、上記の浴組成の置換メッキ液と後の電気メッキ
液との関連について説明する。
Next, the relationship between the displacement plating solution having the above bath composition and the subsequent electroplating solution will be described.

下地メッキは電気メッキ後のメッキ密着性の良否を左
右するが、良好な下地メッキを得るための置換メッキ液
は、できるだけ緻密なメッキを得るため、上記の如く硫
酸銅濃度を抑え且つ比較的多量のH2SO4とFeSO4・7H2Oを
含有させる。
Although the undercoating determines whether the adhesion of the plating after electroplating is good or bad, the displacement plating solution for obtaining good undercoating is to suppress the copper sulfate concentration as described above and to obtain a relatively large amount in order to obtain a plating as dense as possible. H 2 SO 4 and FeSO 4 · 7H 2 O are included.

一方、電気メッキ液は、既に緻密な密着性の良い下地
メッキの上に銅を電着させるだけのため、電導性の高い
高濃度の硫酸銅を含んだものとすればよい。
On the other hand, the electroplating solution only needs to contain a high concentration of copper sulfate having high electrical conductivity, since copper is only electrodeposited on the base plating which is already dense and has good adhesion.

このため、最も効率よく、しかも密着性の優れたメッ
キを得るためには、置換メッキ液と電気メッキ液はそれ
ぞれ次のような組成に調整することが望ましい。しか
し、2種類のメッキ液を扱うことが煩雑であれば、電気
メッキで消費する電力は若干増えるが、置換メッキ液を
そのまま用いることができる。
Therefore, in order to obtain the plating with the highest efficiency and excellent adhesion, it is desirable to adjust the displacement plating solution and the electroplating solution to the following compositions, respectively. However, if it is complicated to handle two types of plating solutions, the displacement plating solution can be used as it is, although the electric power consumed by electroplating increases slightly.

望ましい置換メッキ液組成 CuSO4・5H2O:0.5〜150g/ H2SO4:1〜400g/ FeSO4・7H2O:1〜400g/ 望ましい電気メッキ液組成 CuSO4・5H2O:100〜300g/ FeSO4・7H2O:≦400g/ H2SO4:10〜300g/ 置換メッキ時間は、後述のメッキ方式との関連で適宜
決定される。例えば、溶接用ワイヤのメッキ工程に適用
した場合、メッキ時間が0.1秒未満では、通常メッキ処
理させるワイヤ径0.8〜5.5mm程度の線材表面を均一にメ
ッキするためのメッキCu量が得られにくく、一方、10秒
を超えると品質上の問題はないが、特に前後工程の一方
又は双方とメッキ工程を直結する場合、設備長が長くな
りすぎ、またメッキ停止時の不良の発生が増えるので好
ましくない。
Desirable displacement plating solution composition CuSO 4 / 5H 2 O: 0.5 to 150 g / H 2 SO 4 : 1 to 400 g / FeSO 4 / 7H 2 O: 1 to 400 g / Desirable electroplating solution composition CuSO 4 / 5H 2 O: 100 to 300 g / FeSO 4 .7H 2 O: ≦ 400 g / H 2 SO 4 : 10 to 300 g / The displacement plating time is appropriately determined in relation to the plating method described later. For example, when applied to the plating process of the welding wire, if the plating time is less than 0.1 seconds, it is difficult to obtain the amount of plating Cu for uniformly plating the wire material surface having a wire diameter of 0.8 to 5.5 mm to be normally plated, On the other hand, if it exceeds 10 seconds, there is no quality problem, but especially when directly connecting one or both of the front and rear processes to the plating process, the equipment length becomes too long, and the occurrence of defects when plating is stopped is not preferable. .

次に、本発明における下地メッキ方式について詳述す
る。
Next, the undercoat plating method in the present invention will be described in detail.

この下地メッキ方式は、走行する線条材に対して上記
組成の置換メッキ液をノズルより噴射させる方式であ
り、所定速度で空間を走行する線条材(以下、「ワイ
ヤ」という)に対し、高圧ポンプ等で加圧供給される置
換メッキ液をノズルを介して高速且つ連続的に吹き付け
るが、これにより、置換反応を終了した液はワイヤ周辺
に滞留することなく高速噴流乃至ジェット噴流ではじき
飛ばされ、しかもワイヤ表面の凹部まで衝撃的にフレッ
シュなメッキ液で洗滌置き換えが行われる。その洗滌置
き換え効果は非常に大きなものであり、密着性の良いメ
ッキが瞬時に完了する。
This undercoating method is a method in which a displacement plating solution having the above composition is sprayed from a nozzle onto a running linear material, and a linear material traveling in a space at a predetermined speed (hereinafter referred to as "wire") The displacement plating liquid, which is pressurized and supplied by a high-pressure pump, is sprayed through the nozzle at high speed and continuously, but the liquid after the substitution reaction is blown off by the high-speed jet or jet jet without staying around the wire. Moreover, the recesses on the wire surface are washed and replaced with a shockingly fresh plating solution. The effect of cleaning and replacement is very large, and plating with good adhesion is instantly completed.

第1図は本発明における下地メッキに用いる置換メッ
キ装置の一例であり、1は適宜速度で走行するワイヤ、
2はこのワイヤに上記組成の置換メッキ液を噴射するノ
ズルであり、このノズルは走行するワイヤ1の走行方向
に1個又は2個以上、また径方向に所定の角度で1個又
は2個以上配置されている。3はノズル2から噴射され
る置換メッキ液6が0.05kg/cm2以上の如く必要な衝撃圧
力にてワイヤ表面に衝突するようにパイプ4を介して高
圧(例、0.5kg/cm2以上)で置換メッキ液を供給するポ
ンプであり、通常は処理槽5の下部にメッキ液6を循環
させるものである。なお、7は水洗槽8に配置した水洗
又は洗滌用ノズルであり、ポンプ9を使用してメッキ直
後のワイヤ1に水を噴射させるものである。
FIG. 1 is an example of a displacement plating apparatus used for undercoating in the present invention, in which 1 is a wire traveling at an appropriate speed,
Reference numeral 2 is a nozzle for injecting the displacement plating solution having the above composition onto this wire, and this nozzle is one or more in the traveling direction of the traveling wire 1 and one or more in the radial direction at a predetermined angle. It is arranged. 3 through the pipe 4 as displacement plating solution 6 ejected from the nozzle 2 collide with the wire surface at 0.05 kg / cm 2 or more as required impact pressure high pressure (e.g., 0.5 kg / cm 2 or higher) Is a pump for supplying the displacement plating solution, and normally circulates the plating solution 6 in the lower part of the processing tank 5. Reference numeral 7 denotes a water washing or washing nozzle arranged in a water washing tank 8, which uses a pump 9 to inject water onto the wire 1 immediately after plating.

ノズル2からの噴射方向は走行するワイヤ1の走行方
向との関係で種々の態様が可能であり、ワイヤ走行方向
に対する噴射方向の角度θが0゜≦θ≦180゜で任意に
決めることができ(第2図)、90゜<θ≦180゜のとき
は順方向(同方向ノズル方式)、0゜≦θ<90゜のとき
は逆方向(対向流ノズル方式)と云うことができ、0<
θ<180゜のときは交叉する方向と云うことができる。
メッキ液でワイヤ表面に有効な衝撃力を与えるためには
直角方向(θ=90゜)がよく、またワイヤ走行方向と逆
方向に噴射させる対向流ノズル方式によれば相対速度を
増すことができて銅析出を促進することができるので、
ワイヤ性状、送給方法等によって適宜角度θを選択すれ
ばよい。なお、順方向のときはワイヤ走行速度と相対速
度差をもって噴射させることは云うまでもない。
The jetting direction from the nozzle 2 can have various modes in relation to the running direction of the running wire 1, and the angle θ of the jetting direction with respect to the wire running direction can be arbitrarily determined so that 0 ° ≦ θ ≦ 180 °. (Fig. 2), when 90 ° <θ ≤ 180 °, it can be said that it is a forward direction (same direction nozzle system), and when 0 ° ≤ θ <90 °, it is a reverse direction (counterflow nozzle system). <
When θ <180 °, it can be said that the direction intersects.
In order to apply an effective impact force to the wire surface with the plating solution, a right angle direction (θ = 90 °) is preferable, and a counterflow nozzle system that sprays in the direction opposite to the wire running direction can increase the relative speed. Since it can accelerate copper precipitation,
The angle θ may be appropriately selected depending on the wire properties, the feeding method, and the like. Needless to say, in the forward direction, the injection is performed with a difference in wire traveling speed and relative speed.

また、ノズルはワイヤ走行速度、所定メッキ厚等のメ
ッキ条件によりワイヤ走行方向に対し、1個又は2個以
上、ワイヤ径方向に1個又は2個以上適宜選択して配置
することができる。
In addition, one or two or more nozzles may be appropriately arranged in the wire traveling direction and one or two or more nozzles may be arranged in the wire radial direction depending on plating conditions such as a wire traveling speed and a predetermined plating thickness.

ノズルをワイヤ径方向に複数個配置するときは、ワイ
ヤ径に対して2方向、3方向の如く種々の方向の態様で
ワイヤ断面形状を考慮して選択することができ、丸線ワ
イヤの場合、各方向のなす角δとしてノズル2個のとき
は約δ=180゜(第3図)、3個のときは約δ
δ、δ=120゜(第4図)の如く同一乃至略同一の
均等角をなすように配置して第4図に示す如く効率よく
ワイヤ全面にメッキ液が当るように配慮するのが望まし
い。
When arranging a plurality of nozzles in the wire radial direction, it is possible to select in consideration of the wire cross-sectional shape in various directions such as 2 directions and 3 directions with respect to the wire diameter. The angle δ formed by each direction is about δ = 180 ° when there are two nozzles (FIG. 3), and when there are three nozzles, about δ 1 ,
δ 2 , δ 3 = 120 ° (Fig. 4) are arranged so as to form the same or substantially the same uniform angle, and as shown in Fig. 4, it is necessary to consider that the plating solution is efficiently applied to the entire surface of the wire. desirable.

また、ワイヤ走行方式の関連で、上記例ではワイヤを
真直状に走行させる場合を示したが、第7図(a)、
(b)に示すように、メッキ槽5内に複数個のターンロ
ーラ10を配置してワイヤ1を複数回方向転換させる方式
の場合にはワイヤの表面及び裏面にメッキ液噴射される
ように複数個のノズル2を配置することができ、この場
合にはメッキ槽5の長さを節減させることができる。
Further, in relation to the wire traveling method, the case where the wire is made to travel straight is shown in the above example.
As shown in (b), in the case of a method in which a plurality of turn rollers 10 are arranged in the plating tank 5 to change the direction of the wire 1 a plurality of times, a plurality of plating solutions are sprayed on the front and back surfaces of the wire. It is possible to arrange the individual nozzles 2, and in this case, it is possible to reduce the length of the plating tank 5.

更に、第8図に示すように、ワイヤ1を螺線状に走行
させ、螺線状走行軌跡の頂点、底部等にてノズル2によ
りメッキ液を噴射させることも可能で、この場合もワイ
ヤの移動方向での処理長さを節減することができる。
Further, as shown in FIG. 8, it is possible to cause the wire 1 to travel in a spiral shape, and to inject the plating liquid by the nozzle 2 at the apex, bottom, etc. of the spiral travel locus. It is possible to reduce the processing length in the moving direction.

なお、以上のノズル配置態様で示したノズルは走行す
るワイヤに対してワイヤ外側に配置した例であって、い
わばジェットノズル方式と云うことができるが、ワイヤ
をノズル内中心に走行させるノズル中心ワイヤ走行方式
も可能である。すなわち、第5図に示すように、パイプ
状ノズル2′の中心にワイヤ1を通し、ワイヤの走行方
向と逆の方向(対向流)にメッキ液6を噴射させて相対
速度を増大させることにより、鉄イオンの滞留を防止す
ると共に常にフレッシュなメッキ液を供給する方式であ
る。
The nozzle shown in the above nozzle arrangement mode is an example in which the nozzle is arranged on the outer side of the running wire, and it can be said that it is a so-called jet nozzle system. Driving method is also possible. That is, as shown in FIG. 5, the wire 1 is passed through the center of the pipe-shaped nozzle 2'and the plating solution 6 is jetted in the direction opposite to the running direction of the wire (counterflow) to increase the relative speed. In addition, it is a method that prevents the retention of iron ions and always supplies a fresh plating solution.

また、メッキ液の噴射方向がワイヤ走行方向と同一方
向(順方向流)になる様ノズルを1個以上設ける場合に
は、噴射方向が順方向となるのでワイヤ走行速度と相対
速度差が生じるように噴射させるのがよい。このような
ノズル中心ワイヤ走行方式の順方向ノズル配置の場合や
対向流ノズル配置の場合は、前記ジェットノズル方式よ
りも効果が小さくなる。何故ならば、ノズルから噴射さ
れたメッキ液はほゞワイヤ表面に平行な層流となるので
メッキ液の撹拌性が悪く、ワイヤ表面の活性化やメッキ
液のイオン拡散が小さく、ジェットノズル方式ほどの十
分な効果が得難いが、しかし、従来の浸漬メッキ方式よ
りも格段に優れている。
Further, when one or more nozzles are provided so that the jetting direction of the plating solution is the same as the wire traveling direction (forward flow), the jetting direction is the forward direction, so that there is a difference between the wire traveling speed and the relative speed. It is better to let it be sprayed. In the case of the forward nozzle arrangement of the nozzle center wire traveling method or the counterflow nozzle arrangement, the effect is smaller than that of the jet nozzle method. The reason is that the plating solution sprayed from the nozzle becomes a laminar flow that is almost parallel to the wire surface, so the plating solution has poor agitation, activation of the wire surface and ion diffusion of the plating solution are small. It is difficult to obtain the sufficient effect, but it is significantly superior to the conventional immersion plating method.

上記ノズル中心ワイヤ走行方式の場合も、メッキ液の
噴射方向とノズル個数との関連で、第6図に示すように
一対のパイプ状ノズル2′を対称的に対向させて配置
し、ノズル中心にワイヤ1を走行させ、交叉する方向に
メッキ液6を噴射させる変形方式が可能である。この場
合、メッキ液は各ノズルより高速噴射され、対向流(下
流側ノズル)と順方向流(上流側ノズル)の層流域11が
衝突した部分で完全な乱流(乱流域12)となり、ワイヤ
表面全周にわたってメッキ液の瞬間的な入れ替りが達成
される。このように両方向の噴出流が衝突することによ
り、衝撃力がワイヤ表面の活性化を進める一方、発生し
た乱流によりメッキ液のイオン拡散が大きくなり、高速
且つ効率的なメッキがなされる。
Also in the case of the nozzle center wire traveling method, as shown in FIG. 6, a pair of pipe-shaped nozzles 2 ′ are symmetrically opposed to each other in relation to the jetting direction of the plating solution and the number of nozzles, and the nozzle center A modification method is possible in which the wire 1 is run and the plating solution 6 is jetted in the intersecting direction. In this case, the plating solution is jetted at high speed from each nozzle, and becomes a complete turbulent flow (turbulent flow region 12) at the portion where the laminar flow region 11 of the counter flow (downstream nozzle) and the forward flow (upstream nozzle) collides, and the wire Instant replacement of the plating solution is achieved over the entire circumference of the surface. When the jet flows in both directions collide with each other in this manner, the impact force promotes the activation of the wire surface, while the turbulent flow generated increases the ion diffusion of the plating solution, thereby performing high-speed and efficient plating.

しかし、ノズル中心ワイヤ走行方式の場合、ワイヤが
スムーズに通過するだけの間隙をノズル内に設ける必要
があり、間隙を設けるとメッキ液の吹き出し側の反対側
から大気が吸引されてワイヤ周辺に空気が介在しやすい
ので、上記ジェットノズル方式に比べ、置換効率が悪
く、或いはワイヤ鉄地の酸化及びメッキ液の劣化により
メッキ効率が低下する傾向がある。ワイヤが狭い間隙内
を走行するので、析出したメタル銅がノズル端に成長し
てワイヤに疵を付けることがあるので、この点に留意す
る必要がある。また、ノズル配置の状態によっては噴射
されたメッキ液は遠くまで達してミストとなり、環境を
悪化させる問題はある。
However, in the case of the nozzle center wire traveling method, it is necessary to provide a gap within the nozzle that allows the wire to pass smoothly, and if a gap is provided, the atmosphere is sucked from the side opposite to the side where the plating solution is blown out and air is drawn around the wire. Is more likely to intervene, the plating efficiency tends to be lower than that of the jet nozzle method, or the plating efficiency tends to decrease due to oxidation of the wire iron material and deterioration of the plating solution. As the wire runs in a narrow gap, the deposited metal copper may grow at the nozzle end and scratch the wire. Further, depending on the state of the nozzle arrangement, the sprayed plating solution reaches a long distance and becomes a mist, which causes a problem of deteriorating the environment.

次に、本発明の各噴射態様における他の留意点につい
て説明する。まず、ワイヤへのメッキ液の衝撃圧力につ
いては、前述の噴射による各作用を達成させるためには
高いほどよく、0.05kg/cm2以上の値が望ましい。衝撃圧
力を高くすればする程、メッキ密着性が向上する。この
衝撃圧力に応じてポンプによるメッキ液の供給圧力、流
量等々が決められる。
Next, other points to be noted in each injection mode of the present invention will be described. First, the impact pressure of the plating solution on the wire is preferably as high as possible in order to achieve each action by the above-mentioned jetting, and a value of 0.05 kg / cm 2 or more is desirable. The higher the impact pressure, the better the plating adhesion. The supply pressure and flow rate of the plating solution by the pump are determined according to the impact pressure.

また、ノズルによる噴射幅の態様としては、第9図に
示すように、1個のノズル2により1本のワイヤ1に噴
射する場合は(a)のようにスプレー幅(範囲)を狭く
して集中的に当るようにすることができ、また1個のノ
ズル2により複数本のワイヤ1に噴射する場合は(b)
に示すようにスプレー幅(範囲)を広くして当るように
すればよく、この場合、必要に応じてスプレー幅はノズ
ル2の吹出口の形状により変えることができる。
As shown in FIG. 9, when spraying one wire 1 with one nozzle 2, the spray width (range) is narrowed as shown in (a). In case of spraying on a plurality of wires 1 by a single nozzle 2, it is possible to make a concentrated hit (b).
The spray width (range) may be widened as shown in (1), and in this case, the spray width can be changed depending on the shape of the outlet of the nozzle 2 as necessary.

更に、ワイヤの線速については、特に制限されない
が、50〜500m/minの広範囲に選んでも本メッキ浴組成の
範囲であれば良好なメッキができ、メッキ設備の小型化
が可能となる。線速によるメッキCu量の調整は、ワイヤ
総延長(メッキ装置内のワイヤ長さ)並びにメッキ液接
触有効長さ(スプレー部長さl1、l2…の合計、第10図参
照)を適宜選択することにより可能である。
Furthermore, the wire speed of the wire is not particularly limited, but even if the wire speed is selected in a wide range of 50 to 500 m / min, good plating can be performed within the range of the present plating bath composition, and plating equipment can be downsized. To adjust the amount of plated Cu depending on the linear velocity, select the total wire length (wire length in the plating equipment) and the effective contact length of the plating solution (sum of spray part lengths l 1 , l 2 ..., see Fig. 10). It is possible by

(実施例) 次に本発明の実施例を示す。(Example) Next, the Example of this invention is shown.

実施例1 第7図(a)、(b)に示す装置を使用し、第1表に
示す各種組成の硫酸銅置換メッキ液をノズルより噴射さ
せて下地メッキを行った後、硫酸銅電気メッキを実施
し、性能確認テストを行った。その結果を第1表に併記
する。
Example 1 Using the apparatus shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), copper sulfate displacement plating solutions of various compositions shown in Table 1 were sprayed from a nozzle to perform undercoating, and then copper sulfate electroplating was performed. Then, a performance confirmation test was performed. The results are also shown in Table 1.

なお、前処理はHCl酸洗により行い、下地メッキ条件
及び硫酸銅電気メッキ条件の詳細は以下のとおりであ
る。
The pretreatment is performed by pickling with HCl, and the details of the undercoating conditions and the copper sulfate electroplating conditions are as follows.

下地メッキ条件 被メッキ線材:軟鋼線材(ワイヤ径2.6mm) メッキ浴温:30℃ 噴射圧力:1kg/cm2 メッキ液噴射流量:450/min ワイヤ総延長:2m (第7図で装置内のワイヤ長さ) メッキ液接触有効長さ:0.2m (スプレー部長さl1、l2…の合計、第10図参照) ワイヤ走行速度:150m/min 硫酸銅電気メッキ条件 CuSO4・5H2O:250g/ H2SO4:50g/ 浴温:60℃ 陰極電流密度:50A/dm2 線速:150m/min ワイヤ総延長:20m また、硫酸銅電気メッキ後の密着性の評価について
は、サンプルワイヤを第11図に示すように共巻きにし、
巻き付けたワイヤの表面のメッキ剥離状況を倍率30倍に
拡大して目視観察し、剥離が全くない場合を◎印、剥離
の痕跡がある場合を○印、剥離が若干ある場合を△印、
剥離が多い場合を×印を付して評価した。この評価基準
は、以下の実施例2、3においても同様である。
Underplating conditions Plated wire: Mild steel wire (Wire diameter 2.6mm) Plating bath temperature: 30 ° C Injection pressure: 1kg / cm 2 Plating solution injection flow rate: 450 / min Total wire length: 2m (The wire inside the equipment in Fig. 7) Length) Effective length of contact with plating solution: 0.2m (spray length l 1 , l 2 …, see Fig. 10) Wire traveling speed: 150m / min Copper sulfate electroplating conditions CuSO 4 / 5H 2 O: 250g / H 2 SO 4 : 50g / Bath temperature: 60 ° C Cathode current density: 50A / dm 2 Linear velocity: 150m / min Total wire length: 20m For evaluation of adhesion after copper sulfate electroplating, use a sample wire. Co-wound as shown in Fig. 11,
Magnify the surface of the wound wire by 30 times to observe the plating peeling condition, and visually observe, if there is no peeling, mark ◎, if there is a trace of peeling, mark ○; if there is slight peeling, mark Δ,
The case where there was a large amount of peeling was marked with X and evaluated. The evaluation criteria are the same in the following Examples 2 and 3.

第1表より明らかなように、No.5〜No.12は本発明例
であり、電気メッキ後の密着性は良い。これは、下地メ
ッキの密着性が良く、且つ電気メッキ時の置換銅析出を
防止できるに足る十分な膜厚が確保されているためと考
えられる。
As is clear from Table 1, No. 5 to No. 12 are examples of the present invention, and the adhesion after electroplating is good. It is considered that this is because the adhesion of the undercoating is good and a sufficient film thickness is secured to prevent substitution copper deposition during electroplating.

一方、本発明範囲外の比較例No.1〜No.4は、電気メッ
キ後の密着性が悪い。これは、下地メッキの密着性が悪
いか(No.2)、或いは下地メッキの密着性は良いものの
上記の膜厚が確保されていない(No.1、No.3〜No.4)た
めである。
On the other hand, Comparative Examples No. 1 to No. 4 out of the range of the present invention have poor adhesion after electroplating. This is because the adhesion of the undercoat is poor (No.2), or the adhesion of the undercoat is good but the above film thickness is not secured (No.1, No.3 to No.4). is there.

特に、本発明例のNo.5〜No.8及びNo.10は、電気メッ
キ後の密着性が非常に優れている。これは、CuSO4・5H2
O濃度が150g/未満と低く、下地メッキの密着性が特に
良いためと考えられる。
In particular, No. 5 to No. 8 and No. 10 of the present invention have very good adhesion after electroplating. This is CuSO 4 / 5H 2
It is considered that the O concentration is as low as less than 150 g /, and the adhesion of the undercoat is particularly good.

なお、電気メッキ条件として、上記以外に CuSO4・5H2O:10〜300g/ H2SO4:10〜300g/ 浴温:10〜80℃ 陰極電流密度:1〜300A/dm2 の範囲であれば、同様の良好なメッキが得られることが
確認されている。
In addition to the above, other electroplating conditions include CuSO 4・ 5H 2 O: 10 to 300 g / H 2 SO 4 : 10 to 300 g / bath temperature: 10 to 80 ° C Cathode current density: 1 to 300 A / dm 2 . It has been confirmed that the same good plating can be obtained if it exists.

また、電気メッキ後に得られたメッキCu量はワイヤ全
重量に対して0.2〜0.3重量%の範囲である。
The amount of plated Cu obtained after electroplating is in the range of 0.2 to 0.3% by weight based on the total weight of the wire.

更にまた、チオ尿素、アリルチオ尿素、アセチルチオ
尿素等のチオ尿素系化合物や、糖密、ゼラチン、デキス
トリン、ナフタリンジスルホン酸、グリセリン、アミ
ン、アミノ酸、ポリアクリルアミド、直鎖状カルボン
酸、ブチンジオール等の置換抑制、又は均一電着に寄与
する種々の添加剤を添加しても同様に良好なメッキが得
られることも確認されている。
Furthermore, substitution of thiourea compounds such as thiourea, allylthiourea, acetylthiourea, etc., sugar condensate, gelatin, dextrin, naphthalene disulfonic acid, glycerin, amines, amino acids, polyacrylamides, linear carboxylic acids, butynediol, etc. It has also been confirmed that good plating can be similarly obtained by adding various additives that contribute to suppression or uniform electrodeposition.

実施例2 下地メッキにおいてメッキ浴温を上げた場合における
塩素(Cl-)の添加効果を確認するために、第7図
(a)、(b)に示す装置を使用し、第2表に示すよう
にメッキ浴温とCl-濃度を様々に変化させた各種組成の
硫酸銅置換メッキ液をノズルより噴射させて下地メッキ
を行った後、硫酸銅電気メッキを実施し、性能確認テス
トを行った。その結果を第2表に併記する。
Example 2 In order to confirm the effect of adding chlorine (Cl ) when the plating bath temperature was raised in the undercoating, the apparatus shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) was used and the results are shown in Table 2. The copper sulfate displacement plating solution of various compositions with various changes of the plating bath temperature and Cl - concentration was sprayed from the nozzle to perform the base plating, and then the copper sulfate electroplating was performed to perform the performance confirmation test. . The results are also shown in Table 2.

なお、前処理はHCl酸洗により行い、下地メッキ条件
及び硫酸銅電気メッキ条件は実施例1の場合と同様にし
た。
The pretreatment was carried out by pickling with HCl, and the undercoating conditions and copper sulfate electroplating conditions were the same as in Example 1.

第2表より明らかなように、Cl-添加量が0.007g/と
低い場合(No.1〜No.6)には、メッキ浴温が高温になる
ほど電気メッキ後の密着性が低下する傾向がある。これ
は、下地メッキの密着性が低下したためと考えられる。
As is clear from Table 2, when the Cl - addition amount is as low as 0.007 g / (No.1 to No.6), the higher the plating bath temperature, the lower the adhesion after electroplating tends to be. is there. It is considered that this is because the adhesiveness of the base plating was lowered.

一方、Cl-添加量が110g/と高すぎる場合(No.16、N
o.17)は、電気メッキ後の密着性が劣る。これは、下地
メッキの密着性は良いが、析出速度が急激に低下し、電
気メッキ時の置換銅析出を防ぐに足る膜厚が得られない
ためと考えられる。
On the other hand, if the amount of Cl - addition is too high at 110 g / (No. 16, N
o.17) has poor adhesion after electroplating. It is considered that this is because the adhesion of the base plating is good, but the deposition rate is rapidly reduced, and a film thickness sufficient to prevent the deposition of substitutional copper during electroplating cannot be obtained.

しかし、Cl-添加量を0.01g/以上、100g/以下と適
切な範囲にコントロールした場合(No.7〜No.15)は、
電気メッキ後の密着性が非常に優れている。これは、メ
ッキ浴温が高温になっても下地メッキの密着性が低下せ
ず、必要な膜厚が確保されているためである。
However, when the amount of Cl - addition is controlled to an appropriate range of 0.01 g / or more and 100 g / or less (No.7 to No.15),
Excellent adhesion after electroplating. This is because the adhesiveness of the base plating does not decrease even when the plating bath temperature becomes high, and the required film thickness is secured.

なお、電気メッキ後に得られたメッキCu量はワイヤ全
重量に対して0.2〜0.4重量%の範囲である。
The amount of plated Cu obtained after electroplating is in the range of 0.2 to 0.4% by weight based on the total weight of the wire.

実施例3 本発明による下地メッキ(ノズル噴射方式)と前述の
特公昭54−4329号に開示されている通常の浸漬置換メッ
キ方式による下地メッキとを比較するため、各々の下地
メッキを実施した後、硫酸銅電気メッキを実施し、性能
確認テストを行った。その結果を第3表に示す。
Example 3 In order to compare the undercoat plating according to the present invention (nozzle jet method) with the undercoat according to the normal immersion displacement plating method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 54-4329, after performing each undercoat plating. , Copper sulfate electroplating was performed, and a performance confirmation test was performed. The results are shown in Table 3.

なお、各々の下地メッキ条件及び硫酸銅電気メッキ条
件は以下のとおりである。
The base plating conditions and copper sulfate electroplating conditions are as follows.

テスト条件 被メッキ線材:軟鋼線材(ワイヤ径2.6mmφ) 線速:150m/min 下地メッキ条件 浴組成: CuSO4・5H2O=50g/ H2SO4=100g/ FeSO4・7H2O=5g/ 但し、アリルチオ尿素(添加剤)は第3表に示すとお
り添加したものと添加しないものとでテストした。
Test conditions Plated wire: Mild steel wire (Wire diameter 2.6mmφ) Wire speed: 150m / min Base plating condition Bath composition: CuSO 4 / 5H 2 O = 50g / H 2 SO 4 = 100g / FeSO 4 / 7H 2 O = 5g However, allyl thiourea (additive) was tested with and without addition as shown in Table 3.

浴温: 第3表に示すとおり、数種に変化させてテストした。Bath temperature: As shown in Table 3, tests were carried out by changing to several types.

メツキ時間:10sec メッキ方式: 本発明例では実施例1に示したノズル噴射方式により、
また比較例は通常の浸漬方式によりテストした。
Plating time: 10 sec Plating method: In the example of the present invention, by the nozzle injection method shown in Example 1,
Further, the comparative example was tested by an ordinary dipping method.

硫酸銅電気メッキ条件 浴組成: CuSO4・5H2O=250g/ H2SO4=50g/ FeSO4・7H2O=0g/ 浴温:30℃ 陰極電流密度:3A/dm2 ワイヤ総延長:300m 第3表より明らかなように、いずれの下地メッキ浴温
においても、本発明例の方が比較例よりも電気メッキ後
の密着性が優れている。これは、下地メッキの膜厚は本
発明例並びに比較例ともに必要量が確保されているが、
密着性は本発明例の方が良いためと考えられる。
Copper sulfate electroplating conditions Bath composition: CuSO 4 / 5H 2 O = 250g / H 2 SO 4 = 50g / FeSO 4 / 7H 2 O = 0g / Bath temperature: 30 ° C Cathode current density: 3A / dm 2 Total wire extension: As is clear from Table 3, the adhesion of the present invention example after electroplating is superior to that of the comparative example at any undercoat bath temperature. This is because the required thickness of the undercoat plating is secured in both the present invention example and the comparative example.
It is considered that the adhesion is better in the inventive example.

なお、電気メッキ後のメッキCu量はワイヤ全重量に対
して0.4〜0.5重量%の範囲である。
The amount of plated Cu after electroplating is in the range of 0.4 to 0.5% by weight based on the total weight of the wire.

また、本発明例では、同じ置換メッキでも通常の浸漬
方式と異なる新規な方式であるため、置換抑制剤を添加
する必要はないが、前述のアリルチオ尿素の他、チオ尿
素、アセチルチオ尿素等のチオ尿素系化合物や、糖密、
ゼラチン、デキストリン、ナフタリンジスルホン酸、グ
リセリン、アミン、アミノ酸、ポリアクリルアミド、直
鎖状カルボン酸、ブチンジオール等の置換抑制、或いは
メッキ皮膜の緻密性、均一性、光沢性等々に寄与する種
々の添加剤を添加しても同様の効果が得られることが確
認された。
Further, in the present invention example, even with the same displacement plating, since it is a novel method different from the ordinary immersion method, it is not necessary to add a substitution inhibitor, but in addition to the above-mentioned allylthiourea, thiourea such as thiourea and acetylthiourea Urea compounds, sugar-tightness,
Various additives that contribute to the suppression of substitution of gelatin, dextrin, naphthalene disulfonic acid, glycerin, amines, amino acids, polyacrylamides, linear carboxylic acids, butynediol, etc., or the denseness, uniformity, glossiness, etc. of plating films. It was confirmed that the same effect can be obtained by adding

以上の実施例からも明らかなとおり、本発明における
下地メッキにおいては、必要なメッキは瞬時に完了し、
メッキ密着性の優れたワイヤを得ることが可能となる
が、メッキ後にメッキ液がワイヤ周辺に滞留すると不要
なメタル銅が成長するので、これを防止するためには、
工程上可能な限りメツキ後に、時間的にはメッキ直後に
液切り或いは洗滌することが好ましく、特に溶接用ワイ
ヤにおいては要求される密着性の良好なメッキが得られ
る。そのための一例を示すならば、第1図に示したジェ
ットノズル方式の場合、メッキ槽5の出口側に洗浄槽を
設け、該槽内に同様のノズルを1個乃至2個以上配置し
て、ワイヤ性状に適合した圧力、流量等でジェット水洗
することにより、メッキ完了直後にワイヤ洗浄を行え
ば、不要なメタル銅の成長を防止することができる。な
お、実験では最後メッキ液吹き付け後、3秒以内に水洗
すれば所定のメッキ密着性が得られることが確認されて
いる。
As is clear from the above examples, in the base plating in the present invention, the necessary plating is instantly completed,
Although it is possible to obtain a wire with excellent plating adhesion, if the plating solution stays around the wire after plating, unnecessary metal copper will grow, so in order to prevent this,
It is preferable to perform draining or washing after plating as much as possible in the process and immediately after plating in terms of time, and particularly in the case of a welding wire, plating with good adhesion can be obtained. For example, in the case of the jet nozzle method shown in FIG. 1, a cleaning tank is provided on the outlet side of the plating tank 5, and one or more similar nozzles are arranged in the tank. If the wire is washed immediately after the completion of plating by jet washing with a pressure and a flow rate suitable for the wire properties, it is possible to prevent unnecessary growth of metal copper. In the experiment, it has been confirmed that a predetermined plating adhesion can be obtained by rinsing with water within 3 seconds after spraying the final plating solution.

また、以下の付加的条件について実験したところ、そ
のような範囲であれば同様の効果が得られることが確認
された。
In addition, when experiments were conducted under the following additional conditions, it was confirmed that similar effects could be obtained in such a range.

すなわち、メッキ液には、薬品、ワイヤ、工業用水、
装置材料等々からの各種の不純物が含まれ得るが、それ
ら不純物量を5g/以下にするのが望ましい。薬品(CuS
O4、FeSO4、H2SO4)からの不純物としてはNi、Pb、Zn、
As、Mn、Ti、Se、Hg及び各種のリン酸塩、硝酸塩、アン
モニウム化合物、硫酸塩、窒素化合物などがある。ワイ
ヤからの不純物としてはワイヤ化学成分のMn、Si、Al、
Ti、Cr、Ni及び油脂類などの表面付着物がある。工業用
水からの不純物としてはCa、Mg、Na、K、Fe、Mnなどの
ケイ酸塩、硫酸塩、塩化物、炭酸塩、炭酸水素塩及び硝
酸塩並びにAlのケイ酸塩、硫酸塩、塩化物及び硝酸塩等
の無機化合物、或いはO2、CO2、N2等のガスがある。装
置材料からの不純物としては装置材料であるステンレス
鋼、樹脂、ゴム等から溶解してくるものがある。
That is, the plating solution includes chemicals, wires, industrial water,
Although various impurities from device materials and the like may be contained, it is desirable that the amount of these impurities be 5 g / or less. Chemical (CuS
O 4 , FeSO 4 , H 2 SO 4 ) are impurities such as Ni, Pb, Zn,
There are As, Mn, Ti, Se, Hg and various phosphates, nitrates, ammonium compounds, sulfates, nitrogen compounds and the like. Impurities from the wire include wire chemical components such as Mn, Si, Al,
There are surface deposits such as Ti, Cr, Ni and oils and fats. As impurities from industrial water, silicates such as Ca, Mg, Na, K, Fe, and Mn, sulfates, chlorides, carbonates, hydrogen carbonates and nitrates, and silicates, sulfates, chlorides of Al. And inorganic compounds such as nitrates, or gases such as O 2 , CO 2 and N 2 . Impurities from the equipment materials include those dissolved from the equipment materials such as stainless steel, resin, and rubber.

また、メッキ液中のFe3+は50g/以下が望ましい。こ
の値を超えるとメッキの密着性が悪くなる傾向にあり、
酸化防止用の雰囲気を流す等により上記値にコントロー
ルすればよい。Fe3+の分析法はJIS M 8853 O−フェナン
トロリン吸光光度法による。
Further, Fe 3+ in the plating solution is preferably 50 g / or less. If this value is exceeded, the adhesion of the plating will tend to deteriorate,
The above value may be controlled by flowing an atmosphere for preventing oxidation. The analysis method of Fe 3+ is according to JIS M 8853 O-phenanthroline absorptiometry.

メッキ液の比重は1.05〜1.35(20℃)、粘度は1.30〜
3.50cp(20℃)、pHは1.5以下(20℃)が望ましい。
Specific gravity of plating solution is 1.05 to 1.35 (20 ℃), viscosity is 1.30 to
3.50cp (20 ℃) and pH of 1.5 or less (20 ℃) are desirable.

更にまた、ワイヤとしては、引張強さ(TS)が30〜30
0kgf/mm2のもの、或いはメッキ前ワイヤの脱炭深さ、粒
界酸化深さが共に0.50mm以下のものに対して適用しても
同様の効果が得られる。
Furthermore, as a wire, the tensile strength (TS) is 30-30
The same effect can be obtained by applying it to a wire of 0 kgf / mm 2 or a wire with both decarburization depth and grain boundary oxidation depth of 0.50 mm or less before plating.

また、スプレー部長さl(スプレーの液が直接当るワ
イヤ長さ)と非スプレー部長さL(スプレーは直接当ら
ないが液が付着又は浸漬状態にあるワイヤ長さ)が次式 を満たす関係にあるのが望ましい。なお、メッキ量と線
速の関係でL+lはいくらでも長くすることができる
が、L+l≦200mであれば同様の効果が得られる。
In addition, the spray length l (the length of the wire that the spray liquid directly hits) and the length L of the non-spray part (the length of the wire that the spray does not hit directly but the liquid is attached or immersed) are It is desirable that the relationship be satisfied. It should be noted that L + 1 can be made as long as possible due to the relationship between the plating amount and the linear velocity, but the same effect can be obtained if L + 1 ≦ 200 m.

なお、上記説明では主として溶接用ワイヤにつき置換
銅メッキの場合を例にとったが、置換銅メッキに限ら
ず、置換スズメッキや硫酸銅と硫酸スズの両方を含むよ
うな2種以上の金属を析出する場合も同様の効果が得ら
れる。また、溶接用ワイヤとしてもソリッドワイヤのみ
ならず、フラックス入りワイヤであってもよいことは云
うまでもなく、更に溶接用ワイヤに限らず、ビードワイ
ヤ或いはカッパーコートワイヤを使用する家具用スプリ
ング、ダンボール止め金具等々の様々な用途の線条材に
適用できることは云うまでもなく、したがって、様々な
形状(円形、帯状、角状等や、ワイヤの他、フープ、パ
イプ等)、寸法(0.2〜6.4mmφ)、材質の線状材に対し
ても適用できる。材質の一例としては、JIS Z 3312
(軟鋼及び高張力鋼マグ溶接用ソリッドワイヤ)、3351
(炭素鋼及び低合金鋼用サブマージアーク溶接用ワイ
ヤ)、3316(軟鋼及び低合金鋼のテイグ溶接用鋼棒及び
ワイヤ)、3317(モリブデン鋼及びクロムモリブデン鋼
用マグ溶接ソリッドワイヤ)、JIS G 3502(ピアノ
線材)、3505(軟鋼線材)、3506(硬鋼線材)などが挙
げられる。
In the above description, the case where the welding wire is mainly substituted copper plating is taken as an example, but the present invention is not limited to the substitution copper plating, and the substitution tin plating or two or more kinds of metals including both copper sulfate and tin sulfate are deposited. The same effect can be obtained in the case of doing. Needless to say, the welding wire is not limited to a solid wire and may be a flux-cored wire. Further, the welding wire is not limited to the welding wire, and a furniture spring or cardboard stopper using a bead wire or a copper coat wire may be used. Needless to say, it can be applied to wire rods for various uses such as metal fittings, and therefore various shapes (circular, strip, square, etc., wire, hoop, pipe, etc.), dimensions (0.2 to 6.4 mmφ) ), It is also applicable to the linear material. As an example of the material, JIS Z 3312
(Solid wire for mild steel and high strength steel MAG welding), 3351
(Wire for submerged arc welding for carbon steel and low alloy steel), 3316 (Steel rod and wire for TIG welding of mild steel and low alloy steel), 3317 (Mag welding solid wire for molybdenum steel and chrome molybdenum steel), JIS G 3502 (Piano wire), 3505 (mild steel wire), 3506 (hard steel wire) and the like.

(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、走行する線条
材に対して特定組成の硫酸銅メッキ液をノズルより噴射
させて下地メッキを行い、次いで硫酸銅電気メッキを実
施するので、以下のような利点が得られる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, a copper sulfate plating solution having a specific composition is jetted from a nozzle onto a running wire rod to perform base plating, and then copper sulfate electroplating is performed. Since it is implemented, the following advantages can be obtained.

シアン化銅浴よりも遥かに低毒性で廃液処理も簡単で
ある。
Much less toxic than copper cyanide bath and easy to treat waste liquid.

本下地メッキにおいては、走行する線条材に吹き付け
るメッキ液の高速噴流乃至ジェットの圧力によって全面
的、瞬間的に置換メッキが行われるので、密着性が優れ
均一な膜厚のメッキが短時間で得られ、シアン化銅浴よ
りも高能率であり、且つ整流器も不要のため、設備が簡
単となる。
In this undercoating, displacement plating is performed entirely and instantaneously by the high speed jet or jet pressure of the plating liquid sprayed on the running linear material, so that the adhesion is excellent and the plating of a uniform film thickness is performed in a short time. The obtained product has a higher efficiency than the copper cyanide bath and does not require a rectifier, which simplifies the equipment.

下地メッキ浴組成が電気メッキ浴組成と同じ場合には
設備面、管理面共に極めて簡易となり、また浴組成が異
なる場合でも、両者は基本的に類似した浴であるので、
設備面、管理面共にシアン化銅浴の場合よりも簡易化さ
れる。
When the composition of the base plating bath is the same as that of the electroplating bath, the equipment and management are extremely simple, and even if the bath compositions are different, both are basically similar baths.
Both equipment and management are simpler than those in the copper cyanide bath.

本下地メッキの品質は、通常の浸漬法又は置換抑制剤
を添加した浸漬法による置換メッキと違って密着性及び
皮膜の緻密性がシアン化銅ストライクメッキに匹敵する
良好なものであり、後の硫酸銅電気メッキにおいてもCu
2++Fe→Cu+Fe2+の置換反応を防止でき、トータルとし
て密着性及び均一電着性の良い良好なメッキが得られ
る。
The quality of this base plating is different from the displacement plating by the ordinary immersion method or the immersion method in which a displacement inhibitor is added, and the adhesion and the denseness of the film are good as those of the copper cyanide strike plating. Cu also in copper sulfate electroplating
The substitution reaction of 2+ + Fe → Cu + Fe 2 + can be prevented, and good plating with good adhesion and uniform electrodeposition can be obtained.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明における下地メッキの一態様であるジェ
ットノズル方式を実施するためのメッキ装置の一例を示
す説明図、 第2図はノズルよりの噴射方向とワイヤ走行方向のなす
角θを示す説明図、 第3図及び第4図はノズルが2個又は3個の場合の噴射
方向のなす角δを示す説明図、 第5図及び第6図は本発明における下地メッキの一態様
であるノズル中心ワイヤ走行方式のためのノズル及びそ
の配置を示す説明図、 第7図(a)、(b)はターンローラを用いたワイヤ走
行の場合のノズル配置例を示す図で、(a)は平面図、
(b)は側面図であり、 第8図はワイヤを螺旋状に走行させる場合のノズル配置
例を示す説明図、 第9図はノズルよりの噴射範囲を示す図で、(a)は狭
幅の場合を示し、(b)は広幅の場合を示し、 第10図はスプレー部長さを説明する図、 第11図はメッキ密着性判定に用いたワイヤ巻き状態を示
す説明図である。 1……線条材(ワイヤ)、2……ジェットノズル、2′
……パイプ状ノズル、3、9……ポンプ、4……パイ
プ、5……メッキ槽、6……メッキ液、7……水洗用ジ
ェットノズル、8……水洗槽、10……ターンローラ、11
……層流域、12……乱流域。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a plating apparatus for carrying out a jet nozzle system which is one aspect of undercoat plating in the present invention, and FIG. 2 is a jetting direction from a nozzle and wire traveling. 3 is an explanatory view showing an angle θ formed by the direction, FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory views showing an angle δ formed by the injection direction when the number of nozzles is two or three, and FIGS. 5 and 6 are in the present invention. Explanatory drawing showing nozzles and their arrangement for a nozzle center wire traveling system which is one aspect of undercoating, and FIGS. 7 (a) and 7 (b) show an example of nozzle arrangement in the case of wire traveling using a turn roller. In the figure, (a) is a plan view,
FIG. 8B is a side view, FIG. 8 is an explanatory view showing an example of nozzle arrangement when the wire is run in a spiral shape, FIG. 9 is a view showing an injection range from the nozzle, and FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the length of the spray portion, and FIG. 11 is an explanatory diagram for showing a wire winding state used for plating adhesion determination. 1 ... filament material (wire), 2 ... jet nozzle, 2 '
...... Pipe-shaped nozzle, 3,9 ...... Pump, 4 …… Pipe, 5 …… Plating bath, 6 …… Plating liquid, 7 …… Washing jet nozzle, 8 …… Washing bath, 10 …… Turn roller, 11
...... Laminar basin, 12 ... turbulent basin.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】走行する線条材に対して下記の組成の硫酸
銅メッキ液をノズルより噴射させて下地メッキを行った
後、硫酸銅電気メッキすることを特徴とする線条材の銅
メッキ方法。 記 CuSO4・5H2O≧0.5g/ H2SO4:0.1〜400g/ FeSO4・7H2O≦400g/
1. A copper plating of a linear material, which comprises electroplating copper sulfate after performing a base plating by jetting a copper sulfate plating solution having the following composition from a nozzle onto a running linear material. Method. CuSO 4・ 5H 2 O ≧ 0.5g / H 2 SO 4 : 0.1 to 400g / FeSO 4 / 7H 2 O ≦ 400g /
【請求項2】走行する線条材に対して下記の組成の硫酸
銅メッキ液をノズルより噴射させて下地メッキを行った
後、硫酸銅電気メッキすることを特徴とする線条材の銅
メッキ方法。 記 CuSO4・5H2O≧0.5g/ H2SO4:0.1〜400g/ FeSO4・7H2O≦400g/ Cl-:0.01〜100g/
2. A copper plating of a linear material, which comprises electroplating copper sulfate after performing a base plating by jetting a copper sulfate plating solution having the following composition from a nozzle onto a running linear material. Method. Serial CuSO 4 · 5H 2 O ≧ 0.5g / H 2 SO 4: 0.1~400g / FeSO 4 · 7H 2 O ≦ 400g / Cl -: 0.01~100g /
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