JPS60165384A - 鉄・リン電気めつき浴 - Google Patents

鉄・リン電気めつき浴

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JPS60165384A
JPS60165384A JP2072184A JP2072184A JPS60165384A JP S60165384 A JPS60165384 A JP S60165384A JP 2072184 A JP2072184 A JP 2072184A JP 2072184 A JP2072184 A JP 2072184A JP S60165384 A JPS60165384 A JP S60165384A
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iron
phosphorus
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plating
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Hiroki Uchida
廣記 内田
Yoshiomi Aoyanagi
青柳 義臣
Hiroshi Uotani
魚谷 鴻
Yoshio Takagi
高木 芳雄
Shinji Kato
愼治 加藤
Hitoshi Ozawa
仁 小沢
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Toyota Motor Corp
Uemera Kogyo Co Ltd
C Uyemura and Co Ltd
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Uemera Kogyo Co Ltd
C Uyemura and Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐摩耗性に優れためつき被膜を得ることができ
る鉄・リン電気めっき浴に関する。
従来よシ、シリンダポアとの摺動を行なうピストンのス
カート部等の摺動部材は、その耐摩耗性、耐焼付性を向
上させるため、種々の表面処理を施すことが行なわれて
いる。このような摺動部材への表面処理方法の一つとし
て、従来、鉄拳リン電気めっき浴を用いて摺動部材表面
に鉄・リンめっき被膜を形成することが知られておp、
この鉄・リンめっき被膜の形成によシ、摺動部材の耐摩
耗性、耐焼付性を改善することができるが、摺動部材の
寿命を更に延長するため、鉄・リンめっき被膜の耐摩耗
性をよシ向上させることが望まれる。
本発明者らは、上記事情に鑑み、鉄・リンめっき被膜の
耐摩耗性を更に改善することに・ついて鋭意検討を行な
った結果、鉄・リン電気めっき浴にチタン化合物及び/
又はジルコニウム化合物を添加した浴にてめっきを行な
った場合、耐摩耗性に優れためつき被膜が得られ、上記
目的が達成されることを知見し、本発明をなすに至った
ものである。
またこの場合、チタン化合物やジルコ云ウム化合物を添
加する鉄・リン電気めっき浴として、2価の鉄イオンと
次亜リン酸及び/又は次亜リン酸塩とアルミニウムイオ
ンとを含むめっき浴、或いは2価の鉄イオンと亜リン酸
及び/又は亜リン酸塩とを主成分としためつき浴を用い
た場合、クラックがなく、機械的特性に優れためつき被
膜が得られることを知見した。即ち、鉄・リン電気めっ
き浴としては、従来2価の鉄イオンと次亜リン酸又はそ
の塩とを含み、更にホウ酸や塩化アンモニウム等を含む
ものが知られているが、本発明者らの検討によれば、こ
の種のめつき浴を用いて鉄・リン電気めっきを行なった
場合、得られる鉄・リンめっき被膜の断面に多数のクラ
ックが生じ、このクラックが特に機械的性能を要求する
応用面では大きな障害となるもので、クラックの発生し
た鉄・リンめっき被膜はそれ自体のしん性が著しく低い
上、クサビ(ノツチ)効果によシめつきが施こされた素
材そのもののしん性を低下させることを知見した。しか
しながら、鉄・リン電気めっき浴として上述したような
2価の鉄イオンと次亜リン酸及び/又は次亜リン酸塩と
アルミニウムイオンとを含むめっき浴、或いは2価の鉄
イオンと亜リン酸及び/又は亜リン酸塩とを主成分とし
ためつき浴を用いて摺動部材等をめっきした場合、クラ
ックのないめっき被膜が得られることを見い出した。
更に、鉄−リンめっき被膜としてり/含量が10チよシ
少ないめっき被膜、よシ好ましくはり/含量0.1〜6
.0%のめつき被膜を得た場合、耐焼付性を更に向上さ
せることができることを知見したものである。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に係る鉄・リン電気めっき浴は、2価の鉄イオン
、水溶性リン化合物、チタン化合物及び/又はジルコニ
ウム化合物を含有させてなるものでおる。
この場合、チタン化合物、ジルコニウム化合物としては
、鉄・リンめっき浴に可溶なものが好適に用いられ、例
えばNa、TiF6、K2T iF6、(NH4)2T
 i Fa、Ti(80晶、Na2ZrFa、K2Zr
Fa、(NH4)zZ rFa、Zr(So、)2・4
HtOなとの1種金単独で又は2種以上を組合せて使用
することができる。
これらチタン化合物、ジルコニウム化合物の添加量は必
ずしも限定されないが、めっき浴lt中チタン或いはソ
ルコニウムトシテ帆05〜10f、特に0.1〜5fの
添加量とすることが好ましい。
チタン量或いはジルコニウム量が少な過ぎると得られる
めっき被膜の耐摩耗性向上効果が十分でなく、多過ぎる
と浴中に溶解せずに懸濁した状態になシ、めっき被膜表
面にザラ状に付着し、外観を損うと共に、耐摩耗性に悪
影響を与える場合がある。
前記チタン化合物、ジルコニウム化合物が添加される鉄
・リン電気めっき浴には、更に2価の鉄イオンと水溶性
リン化合物とが添加される。
ここで、2価の鉄イオンの供給源は特に制限されないが
、例示すると硫酸第1鉄、塩化第1鉄、スルファミノ酸
第1鉄、ホウフッ化第1鉄などを挙げることができ、こ
れらの1種を単独で又は2種以上を併用して使用するこ
とができる。また、2価の鉄イオンの含有量も必ずしも
限定されないが、めっき浴1を当シ20〜80fとする
ことが好ましい。
また、水溶性リン化合物としては、次亜リン酸、次亜リ
ン酸ナトリウム等の次亜リン酸塩、亜リン酸、亜リン酸
ナトリウム等の亜リン酸塩が好適に使用でき、これらの
1種を単独で又は2種以上を併用して用いることができ
る。これらリン化合物の使用量も制限されないが、めっ
き浴1を当pO105〜201とすることが好ましい。
この場合、リン化合物としては、単に次亜リン酸や次亜
リン酸塩を単独で使用することができるが、特に次亜リ
ン酸及び/又は次亜リン酸塩を使用し、これにアルミニ
ウム化合物を加えた浴か、又は亜リン酸及び/又は亜リ
ン酸塩を使用した浴とすることが好ましく、この種のめ
つき浴を用いて電気めっきを施した場合、断面にクラッ
クのない鉄・リンめっき被膜が得られ、耐摩耗性を更に
向上させることができるものである。即ち、従来は上述
したように鉄・リンめっき被膜を電気めつきによシ得る
場合、リン供給源として次亜リン酸や次亜リン酸塩を用
いためつき浴を使用しておシ、この種のめつき浴は光沢
のあるめっき被膜が得られるものであるが、その断面を
観察するとクラックが多数発生しているものであった。
しかし、リン供給源として次亜リン酸や次亜リン酸塩を
用いためつき浴にアルミニウムイオンを添加するか、或
いは次亜リン酸や次亜リン酸塩の代りに亜リン酸や亜リ
ン酸塩を使用した場合、鉄・リンめっき被膜に対するク
ラックの生成を防止し得るものである。
なお、アルミニウム化合物としては、硫酸アルミニウム
、塩化アルミニウム等が挙げられるが、これに制限され
るものではない。これらのアルミニウム化合物は、その
1種を単独で用いてもよく、2椎以上を併用するように
してもよい。また、アルミニウムイオンの含有量はめっ
き液IL当り0.05〜52、特に0.1〜2vとする
ことが好ましく、この範囲で良好なりラック発生防止効
果を有する。更に、前記アルミニウム化合物は、次亜え
ない。
本発明に係るめっき浴には、上述した成分に加え、更に
必要によっては電導度塩として硫酸アンモニウム、塩化
アンモ=’) ム等全0〜2001μ、特に20〜15
02μ、PH緩衝剤としてホウ酸等をO〜601μ、特
に20〜50μ、2価或いは3価の鉄イオンの錯化剤と
して酸性フッ化アンモニウム等を0〜20 r/l 、
特に1〜l Ot/を添加することができる。
なお、本発明のめつき浴の−は0.5〜3.5とするこ
とが好ましい。
上述した鉄・リン電気めっき浴を用いて所望の被めっき
物をめっきする場合、浴温は室温〜80℃、特に30〜
70℃とすることができ、また陰極電流密度は0.5〜
30 Aldd、特に2〜20A/d−とすることがで
きる。更に、攪拌は必ずしも必要としないが、カソード
ロッカー、スターラーによる浴攪拌を採用することもで
きる。なお、陽極には一般に鉄板が用いられる。
本発明の鉄・リン電気めっき浴を使用して得られる鉄・
リンめっき被膜の外観は、一般に半光沢の均一な面であ
シ、また得られためつき被膜の耐摩耗性は良好で機緘的
特性に優れたものであるので、例えばピストンのスカー
ト部などの摺動部材のめつきに好適に用いられる。
なおこの場合、めっき被膜の耐摩耗性、耐焼付性をよシ
向上させる点から、めっき被膜のリン含量が10%より
少なくなるように、より好ましくはリン含量が帆1〜6
乃になるようにめっき浴のリン化合物量を調整すること
が好ましい。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
〔実施例1〕 AC8A−T6 規格のアルミニウム合金にて形成され
たピストン材を使用し、通常の前処理(亜鉛置換及び青
化銅ストライクめっき)を施した後、下記組成の鉄・リ
ンめっき浴を用いて30μの鉄・リンめっき被膜(リン
含量1.0%)を形成した。
次に、得られた摺動部材f:″I!解研摩又は化学研摩
によυエツチング処理したA39O−T6 規格のアル
ミニウム合金のシリンダボア材と組合せ、後述する摩耗
及び焼付試験を行なった。
鉄・リンめっき浴組成及びめっき条件 Fo804−7 HtO250y/1 (NH4)2SO4100p Na:EI2PO,・2 H201//に2TiF6 
2 tt 、8 2.1 浴温 60°C DI(4Aldd 〔実施例2〕 AC8A−T6 規格のアルミニウム合金にて形成され
たピストン材を使用し、前処理(亜鉛置換及び青化銅ス
トライクめっき)を施した後、下記組成の鉄・リンめっ
き浴を用いて30μの鉄・リンめっき被膜(リン含量4
.0%)を形成した。
次に、得られた摺動部材を電解研摩又は化学研摩によシ
エッチング処理したA390・T6 規格のアルミニウ
ム合金シリンダボア材と組合せ、後述する摩耗及び焼付
試験を行なった。
鉄・リンめっき浴組成及びめっき条件 FeC1,” 4H20’ 160 f/1(NH<)
ffisO4100# HsBOs 2 Q tt N[(4F”HF 5 // A4 (SO4)3・14−18H,05ttNaL 
po2@ n、 0 3 p Na2ZrFa 2 tt pH1,4 浴温 60°C DK 4 A/dm” 〔比較例1〕 実施例1のめつき浴からに2 T iFa を除いため
っき浴を用いた以外は実施例1と同様にして試験した。
〔比較例2〕 実施例2のめつき浴からNa2ZrFs t”除いため
っき浴を用いた以外は実施例2と同様にして試験した。
〔比較例3〕 鉄めっき被膜を30μ形成したAC8A−T6 規格の
アルミニウム合金ピストン材と電解研摩によりエツチン
グ処理したA390・T6 規格のアルミニウム合金シ
リンダボア材とを組合せ、後述する摩耗及び焼付試験を
行なった。
摩耗試験はLFW−1摩擦摩耗試験機を使用し、摩耗深
さを評価した。また、焼付試験は機械試験所式摩擦摩耗
試験機を使用し、焼付荷重を評価した。
結果を第1表及び第2表に示す。
第 2 表 なお、実施例1,2、比較例1,2のめっき被膜は、い
ずれもクラックがないものであった。
出願人 上村工業株式会社 トヨタ自動車株式会社 代理人 f理士小島隆司

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.2価の鉄イオンと、水溶性リン化合物と、チタン化
    合物及び/又はツルコニウム化合物とを含有することを
    特徴とする鉄・リン電気めっき浴。 2、鉄・リン電気めっき浴に用いる水溶性リン化合物が
    次亜リン酸及び/又は次亜リン酸塩であυ、かつアルミ
    ニウム化合物が添加された特許請求の範囲第1項記載の
    鉄・リン電気めっき浴。 3、鉄拳リン電気めっき浴に用いる水溶性リン化合物が
    亜リン酸及び/又は亜リン酸塩である特許請求の範囲第
    1項記載の鉄・リン電気めっき浴。
JP2072184A 1984-02-09 1984-02-09 鉄・リン電気めつき浴 Granted JPS60165384A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007525600A (ja) * 2004-03-01 2007-09-06 アトテック・ドイチュラント・ゲーエムベーハー 鉄−リン電気めっき浴および方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52140403A (en) * 1976-05-20 1977-11-24 Sony Corp Amorphous alloy and its production method
JPS60131991A (ja) * 1983-12-19 1985-07-13 Kawasaki Steel Corp Fe−P系めつき鋼板
JPS60131993A (ja) * 1983-12-21 1985-07-13 C Uyemura & Co Ltd 鉄・リン電気めつき浴

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