JPS585270B2 - レンゾクチユウゾウヨウカナガタノ デンチユウセイゾウホウホウ - Google Patents
レンゾクチユウゾウヨウカナガタノ デンチユウセイゾウホウホウInfo
- Publication number
- JPS585270B2 JPS585270B2 JP4830275A JP4830275A JPS585270B2 JP S585270 B2 JPS585270 B2 JP S585270B2 JP 4830275 A JP4830275 A JP 4830275A JP 4830275 A JP4830275 A JP 4830275A JP S585270 B2 JPS585270 B2 JP S585270B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- copper
- plating
- mold
- plating layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は連続鋳造用金型の電鋳製造方法の改良に関する
。
。
即ち本発明の出願人は既に特公昭４８−２８２５５号に
於て連続鋳造用金型の新規な電鋳製造方法を提案したと
ころである。
於て連続鋳造用金型の新規な電鋳製造方法を提案したと
ころである。
而して当該発明に於ては金型の内壁面となるニッケルメ
ッキ層と金型本体たる銅メツキ層間との密着性を向上す
べく熱拡散処理を施すことにより両層間に銅・ニッケル
拡散層を形成することを一特徴とするところである。
ッキ層と金型本体たる銅メツキ層間との密着性を向上す
べく熱拡散処理を施すことにより両層間に銅・ニッケル
拡散層を形成することを一特徴とするところである。
しかしながら、この熱拡散処理に当っては６００〜７０
０℃にて６〜８時間の長時間を要するものであった。
０℃にて６〜８時間の長時間を要するものであった。
そこで本発明者等はこの種金型に要求される前記録・ニ
ッケルの拡散層を短時間にて形成し得る方法を知見し、
こゝにそれを提案するところである。
ッケルの拡散層を短時間にて形成し得る方法を知見し、
こゝにそれを提案するところである。
即ち、母型の表面に金型の内壁面に必要な厚さのニッケ
ルメッキを施すとともに、このニッケルメッキ層上に金
型本体に必要な厚さの銅メッキを施すに先き立って少な
くとも１μ以上の厚さの銅。
ルメッキを施すとともに、このニッケルメッキ層上に金
型本体に必要な厚さの銅メッキを施すに先き立って少な
くとも１μ以上の厚さの銅。
ニッケル合金メッキを施し、前記ニッケルメッキ層と銅
メツキ層間に銅・ニッケル合金メッキ層を介層した後、
これに少なくとも３００℃以上の温度にて少なくとも３
０分以上熱処理することにより、必要な拡散層を短時間
にて形成することができ、この種金型の製造時間を大い
に短縮することができるものである。
メツキ層間に銅・ニッケル合金メッキ層を介層した後、
これに少なくとも３００℃以上の温度にて少なくとも３
０分以上熱処理することにより、必要な拡散層を短時間
にて形成することができ、この種金型の製造時間を大い
に短縮することができるものである。
下記実験例１，２との比較に於て明らかな通り単にニッ
ケルメッキ層上に銅メッキを施したものの場合には７０
０℃にて４〜６時間熱処理して１００μの拡散層しか得
られないのに対して、ニッケルメッキ層と銅メツキ層間
に銅・ニッケルメッキの合金層を介層した場合には７０
０℃にて３０〜６０分にて６００μの拡散層を得ること
ができ、所期の目的を極めて単時間にて達成できること
が明らかである。
ケルメッキ層上に銅メッキを施したものの場合には７０
０℃にて４〜６時間熱処理して１００μの拡散層しか得
られないのに対して、ニッケルメッキ層と銅メツキ層間
に銅・ニッケルメッキの合金層を介層した場合には７０
０℃にて３０〜６０分にて６００μの拡散層を得ること
ができ、所期の目的を極めて単時間にて達成できること
が明らかである。
実験例 １
母型の表面に下記メッキ浴と条件により１．５ｍｍのニ
ッケルメッキ層イを施すとともに４．５〜６．５ｍｍの
銅メツキ層口を施した後、（第１図参照）これを７００
℃にて４〜６時間熱処理することにより、上記ニッケル
メッキ層イと銅メッキ層間に１００μの拡散層ハを形成
することができた（第２図参照）。
ッケルメッキ層イを施すとともに４．５〜６．５ｍｍの
銅メツキ層口を施した後、（第１図参照）これを７００
℃にて４〜６時間熱処理することにより、上記ニッケル
メッキ層イと銅メッキ層間に１００μの拡散層ハを形成
することができた（第２図参照）。
ニッケルメッキ
メッキ浴
スルファミン酸ニッケル ４５０ｇ／ｌホウ酸
３０ｇ／ｌ ラウリル硫酸ソーダ ０．１ｇ／ｌメッキ
条件 陰極電流密度 ４Ａ／ｄｍ２浴温
６０℃ ｐＨ４，０ 攪 拌 カソードロッカー空気攪拌併用銅メッキ メッキ浴 硫酸銅 ２００ｇ／ｌ 硫酸 ５０ｇ／ｌ メッキ条件 陰極電流密度 ５Ａ／ｄｍ２浴温
２０〜２３℃ 攪 拌 カソードロッカー空気攪拌併用実験例
２ 母型の表面に上記実験例１と同様の条件によりニッケル
メッキ屑イを電着するとともに、このニッケルメッキ屑
イ上に下記メッキ浴と条件により５０〜６０μの銅・ニ
ッケル合金メッキ層ニ（合成組成はニッケルー４８〜８
６％、銅−１４〜５２％）を電着した後、この銅・ニッ
ケル合金メッキ層ニ上に上記実施例２と同様の条件にて
銅メツキ層口を電着し、（第３図参照）しかる後、これ
を７００℃にて３０〜６０分熱処理することにより、ニ
ッケルメッキ屑イと銅メツキ層口開に６００μの拡散層
ホを形成することができた。
３０ｇ／ｌ ラウリル硫酸ソーダ ０．１ｇ／ｌメッキ
条件 陰極電流密度 ４Ａ／ｄｍ２浴温
６０℃ ｐＨ４，０ 攪 拌 カソードロッカー空気攪拌併用銅メッキ メッキ浴 硫酸銅 ２００ｇ／ｌ 硫酸 ５０ｇ／ｌ メッキ条件 陰極電流密度 ５Ａ／ｄｍ２浴温
２０〜２３℃ 攪 拌 カソードロッカー空気攪拌併用実験例
２ 母型の表面に上記実験例１と同様の条件によりニッケル
メッキ屑イを電着するとともに、このニッケルメッキ屑
イ上に下記メッキ浴と条件により５０〜６０μの銅・ニ
ッケル合金メッキ層ニ（合成組成はニッケルー４８〜８
６％、銅−１４〜５２％）を電着した後、この銅・ニッ
ケル合金メッキ層ニ上に上記実施例２と同様の条件にて
銅メツキ層口を電着し、（第３図参照）しかる後、これ
を７００℃にて３０〜６０分熱処理することにより、ニ
ッケルメッキ屑イと銅メツキ層口開に６００μの拡散層
ホを形成することができた。
（第４図参照）
銅・ニッケルメッキ
メッキ浴
硫酸銅 ０．７ｇ／ｌ
硫酸ニッケル １０ｇ／ｌクエン
酸 ５０ｇ／ｌシアン化ソーダ
ー １．５ｇ／ｌアンモニア
少 量メッキ条件 電流密度 ０．５〜２．５Ａ／ｄｍ２浴
温 ４０〜８０℃ ｐＨアルカリ 尚本発明の場合には上記実験例により実証される作用効
果に加えて、銅製の鋳型本体の形成後、これの鋳込み中
空部の内面にニッケルメッキを施して製造する特公昭４
８−２８２５５号の発明に比較し、下記のような利点を
有するものである。
酸 ５０ｇ／ｌシアン化ソーダ
ー １．５ｇ／ｌアンモニア
少 量メッキ条件 電流密度 ０．５〜２．５Ａ／ｄｍ２浴
温 ４０〜８０℃ ｐＨアルカリ 尚本発明の場合には上記実験例により実証される作用効
果に加えて、銅製の鋳型本体の形成後、これの鋳込み中
空部の内面にニッケルメッキを施して製造する特公昭４
８−２８２５５号の発明に比較し、下記のような利点を
有するものである。
即ち、銅製の鋳型本体の成型後における鋳込み中空部の
内面にニッケルメッキを施すに当り、電気メッキの一般
的現象により、鋳込み中空部の長さ方向あるいは断面、
例えば多角形のものの場合にはコーナーと辺部に膜厚の
偏差が生じ、金型の寸法精度の向上に問題を生じるとと
もに耐久性の向上にも問題を生じることが判明した。
内面にニッケルメッキを施すに当り、電気メッキの一般
的現象により、鋳込み中空部の長さ方向あるいは断面、
例えば多角形のものの場合にはコーナーと辺部に膜厚の
偏差が生じ、金型の寸法精度の向上に問題を生じるとと
もに耐久性の向上にも問題を生じることが判明した。
また、金型の耐久性に応じたニッケルメッキ層の膜厚を
コントロールすることが必要になる場合に於て前記方法
によるときには厚メッキが困難、即ち、膜厚の偏差がニ
ッケルメッキを厚くすればする程顕著に現出するため、
不可能に近いものであることが判明した。
コントロールすることが必要になる場合に於て前記方法
によるときには厚メッキが困難、即ち、膜厚の偏差がニ
ッケルメッキを厚くすればする程顕著に現出するため、
不可能に近いものであることが判明した。
従って本発明に於ては上述したように電気鋳造技術の応
用によって金型の製造を実施するものであるから、前記
問題点を解決せしめることができるものである。
用によって金型の製造を実施するものであるから、前記
問題点を解決せしめることができるものである。
即ち、母型の表面にニッケルメッキを施すことにより、
その後段に於て形成される銅製の金型本体の鋳込み中空
部の寸法精度は、母型の成形精度によって、その精度を
向上せしめることが可能であり、前記方法におけるニッ
ケルメッキ層の電着による寸法精度の向上阻止理由を解
決することができるものである。
その後段に於て形成される銅製の金型本体の鋳込み中空
部の寸法精度は、母型の成形精度によって、その精度を
向上せしめることが可能であり、前記方法におけるニッ
ケルメッキ層の電着による寸法精度の向上阻止理由を解
決することができるものである。
また、ニッケルメッキ層の膜厚のコントロールの問題に
ついても、前記本発明の場合には母型にニッケルメッキ
を施す場合における膜厚の偏差は銅製金型本体の内面寸
法精度には全く関係ないので、勢い厚メッキが可能であ
るから、その必要に応じて、膜厚を自由に選定すること
ができるものである。
ついても、前記本発明の場合には母型にニッケルメッキ
を施す場合における膜厚の偏差は銅製金型本体の内面寸
法精度には全く関係ないので、勢い厚メッキが可能であ
るから、その必要に応じて、膜厚を自由に選定すること
ができるものである。
もし、ニッケルメッキの膜厚の偏差が銅製金型本体の内
面寸法精度とは別に膜厚の偏差であれば冷却の場合にお
ける冷却温度分布で問題を生じる程度のあるいはニッケ
ルメッキの表面状態が悪く、後の銅メッキの密着性番に
題を生ずると考えられる場合にはニッケルメッキを施し
た後、機械加工を行い膜厚の均−化及び表面状態の調整
を行らことができる。
面寸法精度とは別に膜厚の偏差であれば冷却の場合にお
ける冷却温度分布で問題を生じる程度のあるいはニッケ
ルメッキの表面状態が悪く、後の銅メッキの密着性番に
題を生ずると考えられる場合にはニッケルメッキを施し
た後、機械加工を行い膜厚の均−化及び表面状態の調整
を行らことができる。
更に本発明の方法で作られた銅製金型本体の内面寸法精
度は優れているために、鋳込み中空部における鋳片の引
き抜きの際のオレイションによる摩擦を小さくし鋳型の
寿命を長くし得る。
度は優れているために、鋳込み中空部における鋳片の引
き抜きの際のオレイションによる摩擦を小さくし鋳型の
寿命を長くし得る。
以下には本発明の詳細な説明する。
母型はステンレス角棒（横８０ｍｍ、縦８０ｍｍ、長さ
８００ｍｍ）にテーパー角度０．１°をつけ表面を鏡面
研摩したものを用い、この上に１．５ｍｍのニッケルメ
ッキを施し、且つ銅、ニッケル合金メッキを５０μ施す
とともに銅メッキを４．５ｍｍ、前記実験例２に示した
各メッキ浴及びメッキ条件の下にメッキし、更にその後
７００℃にて６０分間熱処理した後、銅メッキの外面を
機械加工して鋳造金型の外面寸法に調整し、母型を引き
抜くことにより角パイプ状の金型を製造した。
８００ｍｍ）にテーパー角度０．１°をつけ表面を鏡面
研摩したものを用い、この上に１．５ｍｍのニッケルメ
ッキを施し、且つ銅、ニッケル合金メッキを５０μ施す
とともに銅メッキを４．５ｍｍ、前記実験例２に示した
各メッキ浴及びメッキ条件の下にメッキし、更にその後
７００℃にて６０分間熱処理した後、銅メッキの外面を
機械加工して鋳造金型の外面寸法に調整し、母型を引き
抜くことにより角パイプ状の金型を製造した。
尚上記ニッケルメッキの他にニッケルーリン、ニッケル
ー鉄、ニッケルークロム、ニッケルー鉄−クロムなどの
合金メッキが可能で耐耗性も良好である。
ー鉄、ニッケルークロム、ニッケルー鉄−クロムなどの
合金メッキが可能で耐耗性も良好である。
また、上記実施例において、ニッケルメッキ層と銅メツ
キ層間に介層する銅−ニッケルメッキ層の厚味について
は５０〜６０μ施した場合について示したが、熱処理工
程において、前記ニッケルメッキ層と銅メツキ層間の密
着性を向上し得るに足る拡散層を短時間にて得るという
所期の作用効果は前記範囲の厚味に限定されず５μ〜６
０μの範囲が最適条件であるが、合金メッキの特異性で
あるメッキ初期の異状電析によって安定した合金メッキ
層が阻害されることのない１μ以上のメッキ厚味によっ
て所期効果を得ることが可能であるとともに６０μ以上
に合金メッキ層を厚くして実施する場合には合金メッキ
時間が長時間となり、作業性が低下することに加えて経
済性が損われるので、これ等の点を考慮しつつ実施する
ことが必要である。
キ層間に介層する銅−ニッケルメッキ層の厚味について
は５０〜６０μ施した場合について示したが、熱処理工
程において、前記ニッケルメッキ層と銅メツキ層間の密
着性を向上し得るに足る拡散層を短時間にて得るという
所期の作用効果は前記範囲の厚味に限定されず５μ〜６
０μの範囲が最適条件であるが、合金メッキの特異性で
あるメッキ初期の異状電析によって安定した合金メッキ
層が阻害されることのない１μ以上のメッキ厚味によっ
て所期効果を得ることが可能であるとともに６０μ以上
に合金メッキ層を厚くして実施する場合には合金メッキ
時間が長時間となり、作業性が低下することに加えて経
済性が損われるので、これ等の点を考慮しつつ実施する
ことが必要である。
さらに、前記拡散層を得るための熱処理条件については
、６００〜７００℃にて３０〜６０分の条件についての
実施例を挙げたが、所期効果を得る条件については処理
温度及び時間、さらには前記他の構成条件により、最適
条件が変化するものであって、これに限定されるもので
はない。
、６００〜７００℃にて３０〜６０分の条件についての
実施例を挙げたが、所期効果を得る条件については処理
温度及び時間、さらには前記他の構成条件により、最適
条件が変化するものであって、これに限定されるもので
はない。
しかし、銅あるいはニッケルの再結晶温度が２００〜３
００℃であり、少なくとも３００℃以上の温度にて熱処
理することが必要であるとともに６００〜７００℃以上
の高温での熱処理は処理温度雰囲気を構成するのに困難
性が生ずるとともに母型の変形等の不利益を生ずるもの
で、実際の実施に当っては、これ等の点に配慮を加えつ
つ実施する必要がある。
００℃であり、少なくとも３００℃以上の温度にて熱処
理することが必要であるとともに６００〜７００℃以上
の高温での熱処理は処理温度雰囲気を構成するのに困難
性が生ずるとともに母型の変形等の不利益を生ずるもの
で、実際の実施に当っては、これ等の点に配慮を加えつ
つ実施する必要がある。
また、上記母型の引き抜きに当ってはこれを化学的に溶
解することも可能で、その場合には母型にアルミニウム
角パイプを使用し、前処理としてジンケート浴で亜鉛置
換を行い、前記ニッケルメッキ以下の方法を実施した後
、苛性ソーダ溶液中で母型のアルミニウムを溶解すると
ともに塩酸で亜鉛置換膜を溶解することにより所期の金
型を製造することができる。
解することも可能で、その場合には母型にアルミニウム
角パイプを使用し、前処理としてジンケート浴で亜鉛置
換を行い、前記ニッケルメッキ以下の方法を実施した後
、苛性ソーダ溶液中で母型のアルミニウムを溶解すると
ともに塩酸で亜鉛置換膜を溶解することにより所期の金
型を製造することができる。
図面は実験例１．２に於けるメッキ層の拡大写真で、第
１図は実験例１に於ける熱処理前の拡大写真、第２図は
同熱処理後の拡大写真、第３図は実験例２に於ける熱処
理前の拡大写真、第４図は同熱処理後の拡大写真である
。 イ・・・・・・ニッケルメッキ層、口は銅メッキ層、ハ
ホは拡散層、ニは銅・ニッケル合金メッキ層。
１図は実験例１に於ける熱処理前の拡大写真、第２図は
同熱処理後の拡大写真、第３図は実験例２に於ける熱処
理前の拡大写真、第４図は同熱処理後の拡大写真である
。 イ・・・・・・ニッケルメッキ層、口は銅メッキ層、ハ
ホは拡散層、ニは銅・ニッケル合金メッキ層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 母型の表面にニッケルメッキを施すとともにこのニ
ッケルメッキ層上に少なくとも１μ以上の銅・ニッケル
の合金メッキを施し、更にこの銅。 ニッケル合金メッキ層上に金型本体に要求される厚さの
銅メッキを施すとともにこれを少なくとも３００℃以上
の温度にて少なくとも３０分以上熱。 処理した後、前記母型を離型することにより製造するこ
とを特徴とする連続鋳造用金型の電鋳製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4830275A JPS585270B2 (ja) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | レンゾクチユウゾウヨウカナガタノ デンチユウセイゾウホウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4830275A JPS585270B2 (ja) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | レンゾクチユウゾウヨウカナガタノ デンチユウセイゾウホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51122632A JPS51122632A (en) | 1976-10-26 |
| JPS585270B2 true JPS585270B2 (ja) | 1983-01-29 |
Family
ID=12799628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4830275A Expired JPS585270B2 (ja) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | レンゾクチユウゾウヨウカナガタノ デンチユウセイゾウホウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585270B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5377840A (en) * | 1976-12-21 | 1978-07-10 | Mishima Kosan Co Ltd | Preparation of mold for slab |
-
1975
- 1975-04-21 JP JP4830275A patent/JPS585270B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51122632A (en) | 1976-10-26 |
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