JPS61174383A - 金属製品の上に選択した金属粉末を衝撃メツキする方法および該方法によつて衝撃メツキした金属製品 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、選択された金属粉末を金属製品の上に衝撃
メッキする方法に関する。また、この発明は、該方法に
よって衝撃メッキされる金属製品にも関する。

〔従来の技術〕

衝撃メッキは機械的メッキとしても知られており、部品
に粉末材料の被膜をつける技術として確立している。た
とえば、米国特許第２，６４０．００１号および第２，
６４０，００２号で開示されている方法は、ネジ、釘の
ような部品の上に細かく粉砕した、金属粉末をつけるた
めに、製品、金属粉末、フィルム形成用有機化合物およ
びこれらに金属ボールを加えて回転ミルに入れる方法で
ある。ミルの回転によって金属粉末は衝撃を受は製品の
上に被覆される。

米国特許第２，６８９，８０８号では、完全に有機的な
媒体の代りに、水および水溶性有機化合物を使用シテ、
細かく粉砕した金属粉末を部品の上にメッキする方法が
開示されている。種々の水溶性有機化合物を含有するこ
のタイプの媒体は上記の他米国特許第３，０２３．１２
７号および第３，１３２，０４３などに開示されている
。

衝撃メッキ技術の進歩によって、種々の特徴をもった技
術が開発されている。たとえば、米国特許第３，１４１
．７８０号および第３．１６４．４４８号では、製品と
衝撃メッキされた金属粉末との間の付着性を向上するた
めに銅をフラッシュ・メッキする前処理が述べられてい
る。

化学メッキに使用される化学薬品（一般に「助触媒剤」
あるいは「メッキ促進剤」として知られている）も発達
してきており、たとえば米国特許第２．９９９，７６７
号の方法では、鉛製品の上に銅粉末をメンキするときの
促進剤として種々の有機塩化アンモニウム塩が用いられ
ており、米国特許第３．３２８．１９７号の方法では、
助触媒剤として高分子ポリオキシエチレン・グリコール
が用いられており、米国特許第３，４６０，９７７号で
は、助触媒剤として種々の分散剤を限定して使用してお
り、米国特許第３．４７９．２０９号では助触媒剤とし
て非水溶性酸素置換型潤滑性芳香族化合物を使用してい
る。

衝撃メッキに一般的に用いられる衝撃手段も変遷してい
る。特に、初期の技術では金属ボールが一般的に用いら
れており、米国特許第３．２５１．７１１号ではガラス
質、セラミック、鉱物質のような非金属の衝撃用粉粒体
について述べてあり、米国特許第３，０１３，８９２号
および第３，４４３．９８５号ではそれぞれカレット、
ガラス・ビーズが用いられている。

方法上の発達としては、米国特許第３，２６８．３５６
号では、メッキ・サイクルのかなりの部分にわたって金
属粒および／あるいは化学的メッキ促進剤を添加する方
法について述べている。米国特許第３．４００．０１２
号では、溶融金属塩と促進用すなわちメッキ誘起用金属
を使って導電性下地の上にフラッシュ・メッキを行なっ
ている。米国特許第３．５３１，３１５号では、回転槽
の中に必要な化学薬品を連続的に添加し、中間に洗浄工
程を入れることなく、製品をメッキする。更に最近の例
では、米国一特許第３．６９０．９３５号では水は全て
再生して再使用する方法を開示しており、米国特許第４
．０６２．９９０号では、処理およびメッキに使用した
全ての化学薬品を再生、再使用する方法を述べている。

装置上の発達については、米国特許第３，４４２，６９
１号および第３．４９４．３２７号では、メッキ槽が回
転しながら振動するメツキシステムを開示している。

米国特許第３．７２６．１８６号および第４，１６２，
６８０号では、水および全ての処理剤、メッキ剤を回収
・再使用する上述の方法に関する装置が開示されている
。

種々の特徴ある衝撃メッキ法が開発されてきたにもかか
わらず、これらの技術でメッキされる対象は、錫、カド
ミウム、亜鉛（又は錫との組合せ）、カドミウムと亜鉛
の組合せに限られており、これら１種々の下地にメンキ
するもののみである。全ての可鍛金属は衝撃メッキされ
得るという技術上の記述にもかかわらず、たとえば、ア
ルミニウム、黄銅、ステンレス鋼のような金属を衝撃メ
ッキするための商業的に受は入れられる方法はこれまで
知られていない。本発明はこの問題を解決することを目
的とする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の技術的問題を解消又は軽減することは本発明の概
括的な目的である。

本発明の具体的な目的の第一は、亜鉛、カドミウム、錫
などより降伏点の低いあるいは高い金属粉末を金属製品
の上に衝撃メッキする方法を提供することである。

本発明の第二の目的は、実質的に球形粒子とは異なる形
状を有する粒子から成る金属粉末を使用した衝撃メッキ
方法を提供することである。

本発明の第三の目的は、粒子の寸法を限定し、かつ粒子
形状を全厚さと平均厚さの比および最大長と最大中の比
で限定した金属粉末を使用した衝撃メッキ方法を提供す
ることである。

本発明の第四の目的は、上記方法でメッキされる金属製
品を提供することである。

上記およびそれ以外の発明の目的、対象範囲、特徴、利
用分野について以下に詳述する。

本発明の一つの特徴はメッキ方法を提供することである
。該メッキ方法は、 ａ）下記ｉ）〜■）を入れた槽を回転させる工程 ｉ）硬さがＨＲＢ４０以上の金属製品 １；）水 ｉｉｉ　）衝撃媒体 ｉｖ）助触媒剤 ■）圧縮降伏点が２．８　ｋｌｒｆ／ｍｍ”　（４，０
００ｐｓｉ）未満もしくは、５．６　ｋｇｆ／ｍｍ”　
（８，０００ｐｓｉ＞を越える金属の粉末であって、ｌ
ＯＯメツシュのスクリーンを通過する粒子から成り、該
粒子の〔全厚さ／平均厚さ〕比が約１．３〜約１０．８
の範囲にあり、該粒子の〔最大長さ／最大中〕比が約１
．４〜約６．４の範囲にあり、前記回転が十分な速度で
十分な時間であるときに金属製品の上に実質的に均一な
被覆として衝撃メッキされる金属粉末、 および ｂ）前記槽から衝撃メッキした製品を取り出す工程 を含む。

本発明のもう一つの特徴は上記の方法で衝撃メッキした
金属製品を提供することである。

〔実施態様〕

上述のように、本発明の一つの特徴は、金属製品の上に
金属粉末を衝撃メッキする方法に関する。

製品の特性としては硬さがロックウェルＨＲＢ４０、以
上、望ましくはロックウェルＨＲＣ２０以上あることで
ある。ロックウェル硬さの測定法については米国金属学
会（ＡＳＭ）発行の”Ｍｅｔａｌｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ
″などの文献に詳しく書かれており、その内容を参照し
た。

本発明に用いることができる製品の典型的な材質として
は、炭素鋼、マルテンサイト・ステンレス鋼、オーステ
ナイト・ステンレス鋼、ベリリウム銅、燐青銅、チタン
、アルミニウム、アルミニウム鋳物、亜鉛鋳物、焼結金
属がある。

どのような形状の製品でも衝撃メッキすることができる
。製品の例としては、ネジ、釘、取付器具（たとえば、
ドアの取手、錠、丁番、スイッチプレート等）手工具、
保持環、電気的接続器具その他の電気機器がある。

金属製品には衝撃メッキをする前に、当業界では公知の
方法で一般的な前処理を施す。たとえば、有機溶剤、ア
ルカリ性化合物などによる製品の脱脂、抑制酸性剤など
による表面調整、銅や錫などの純金属の薄い被覆による
フラッシングなどである。これらの前処理工程は、衝撃
メッキ槽とは別の設備で行なうことができる。特に脱脂
工程についてはこのことがあてはまる。一方、表面調整
とフラッシングが行なわれる場合、途中の洗浄工程の有
無、洗浄水あるいは処理剤の回収の有無にかかわらずこ
れを、衝撃メッキ槽内で行なうことができる。このこと
に関しては、前出の米国特許第３．１６４，４４８号、
第３．４００．０１２号、第３，５３Ｌ３１５号、第３
，６９０，９３５号、第４，０６２，９９０号を組合わ
せて参照した。

衝撃メッキ用回転槽としては、衝撃メッキ用として有効
であればどのような公知のものでも使用できる。槽は必
要な容量に応じた寸法であればよく、回転軸の傾斜・水
平、リフターの有無についてもいずれでもよい。典型的
な衝撃メッキ槽は公知であって、利用可能な設備の実施
例は前出の米国特許第３，４４２，６９１号、第３，７
７６．１８６号、第４．１６２，６８０号に記載されて
おり、その内容を参照した。

衝撃メンキ工程中では、金属製品は水および衝撃媒体と
共に回転槽内にある。これらの構成要素は衝撃メッキ工
程に限って添加してもよいし、表面調整、フラッシュ・
コーテングなど槽内で行なわれる前処理工程から存在し
てもよい。水および衝撃媒体が前工程からメッキ槽内に
存在する場合は、メッキ実施゛に適当な混合状態となる
ように水および／または衝撃媒体を槽内に追加添加する
ことができる。水の適当な混合比は、メッキ槽内の金属
製品の体積に対して約０．４〜約２０．０倍、望ましく
は約１．０〜約３．５倍の範囲である。

衝撃媒体の材質は、金属製品のメッキを適切に行なうの
に有効であれば何でも良い。そのような衝撃媒体は実際
にセラミックあるいは金属でよいが、ガラス・ビーズま
たはガラス・カレントが望ましく、これらについてはそ
れぞれ前出の米国特許第３，４４３，９８５号および第
３，０１３，８９２号に記載があり、その内容を参照し
た。ガラス衝撃媒体の固有の利点は、種々の寸法を選択
することが可能なため、金属製品の表面のくぼみの中に
まで十分侵入させられることである。−例として、比重
１．９、直径の範囲０．１５〜０．３６ｍｍ　（０，０
０６〜０．０Ｌ４ｉｎ）のガラス球は８番ネジの衝撃メ
ッキに有効である。同様に、実施しようとする衝撃メッ
キに応じて、通常の技術的知識によってこれ以外の衝撃
媒体を選択することができる。ただ、一般的なガイド・
ラインとしては、製品に対するガラス・ビーズの体積比
は約０．５〜約１０．０倍の範囲である。

更に、衝撃メッキ工程中に存在する構成要素としては、
助触媒剤すなわち促進剤がある。被膜形成剤、界面活性
剤および／または分散剤のいずれか一つあるいはこれら
を組合わせて助触媒剤とすることができる。これらは通
常、硫酸、塩酸、クエン酸のような酸と一緒に用いられ
る。助触媒剤すなわち促進剤として用いられる典型的な
化合物は、米国特許第３，０２３．１２７号、第３．１
３２．０４３号、第３．３２８．１９７号第３，４６０
，９７７号、第３．４７９．２０９号第３，５３１，３
１５号に記載されており、その内容を参照した。衝撃メ
ッキにおける助触媒剤すなわち促進剤の使用量は個々の
条件に応じて当然に変化する。たとえば、前工程で金属
製品の調整に使用した酸および／または化学薬品が実際
の衝撃メッキ自体に有効であれば、メッキ開始直前にメ
ッキ槽内に添加する酸および／または化学薬品の量は減
少することになる。ただし、助触媒剤すなわち促進剤の
範囲は一般的に金属製品の表面積９２９ｄ（１ｆｔ”）
当り約０．１〜約２０．０　ｇ　、望ましくは約０．３
〜約１０．０ｇであり、酸はｐＨ値を約０．１〜約５、
０とするだけの量が必要である。

本発明の重要な特徴の一つは、金属製品の上に衝撃メッ
キされる金属粉末にある。前述したように、種々の特許
あるいは文献で実質的にどのような金属でも金属製品に
衝撃メンキすることができると主張されているにもかか
わらず、現実に金属製品の上に衝撃メッキされてきたの
はカドミウム、錫、亜鉛あるいはこれらの混合物に限ら
れている。

当業界で共通して考えられていたのは、体積に対する表
面積の比が最も小さい実質的に球形の粒子を使用するこ
とであった。この考え方は、このような粒子を使用する
ことによって、衝撃を与えたときに粒子が変形し、酸化
していない金属表面が露出して、この表面が下地および
先にメンキされた粒子と容易に結合できるというもので
あった。

本発明の方法で使用する粉末は、当業界でのこの認識か
ら全く離脱したものである。まず第一に、メッキが容易
なカドミウム、錫、亜鉛のような金属以外の金属粉末を
使用する点である。特に、本発明で使用するのは圧縮降
伏点が２．８　ｋｒｆ／ａ＋ｍ２（４、０００ｐｓ　ｉ
）以下もしくは５．６　ｋｇｆ／ｍｍ”　（８，０００
ｐｓｉ）以上の金属の粉末である。第１表に示したよう
に、金属製品の上に衝撃メ・ツキするための粉末を形成
する金属としてアルミニウム、ニッケル、銅、クロム、
７０／３０黄銅、３１６ステンレス鋼を含む。このこと
から、当業界において通常の知識を有するものにとって
は、他の金属、たとえば青銅、６５／３５または８７／
１３黄銅、他のステンレスｗＡ（たとえば、３００系他
）も同様に、本発明で使用できることが明らかである。

第　　　１　　　表 金属　　圧縮降伏点　　密度 ｋｇｆ／ｍｍ２（Ｐｓｉ）　　　ｇ／　ｃｄアルミニウ
ム　　　１．１９　（１，７００）　　　　　２．７亜
鉛　　３．２０　（４，５６６）”　　７．１錫　　　
　　　　　３．５０　　（５，０００）”　　　　　７
．３カドミウム　　　　４．２０　（６，０００）　　
　　　８．６５ニツケル　　　　　５．９５　（８，５
００）　　　　　８．９銅　　　７．００（１０，００
０）Ｉ３８．９６クロム　　　　　９．１０（１３，０
００）　　　　　７．２７０／３０黄ｆ！１４．７０（
２１，０００）　　　　　８．５３３１６＋？ンレ７！
ｉｉａ　　　　　　　　２４．５０（３５，０００）　
　　　　　　　　　８．０ｍｌ　：　１３．ＯＯＯＭｂ
ａｒ／　ｃｄから換算。

本２：最大剪断強さ１０．６を圧縮降伏点とした。

＊３　：　”Ｃｏｐｐｅｒ　Ｄｅｖｅｌｏｐｎ＋ｅｎｔ
　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａｒｄｓＨａｎ
ｄｂｏｏｋ″から引用。

金属粉末粒子は全量又は実質的に全量が、１００メッシ
ュ、望ましくは３２５メツシュ、最も望ましくは４００
メツシュのスクリーンを通過する寸法である。

金属粉末を構成する粒子の形状も、球形粒子を使用すべ
きであるとする従来の考え方からは大きく逸脱している
。第１図、第２図に示すように、典型的な粒子形状は従
来技術で規定されていた球形粒子とは全く異なる６粒子
の〔全厚さ／平均厚さ〕比は約１．３〜約１０．８、望
ましくは約１．８〜約７．８の範囲であり、〔最大長さ
／最大中〕比は約１．４〜約６．４、望ましくは約２．
１〜約５．８の範囲にある。これらの寸法を実測するた
めに、粉末中から典型的な粒子を選び出し顕微鏡観察を
行なった。全厚さ、最小厚さ、最大厚さは粒子側方から
の観察により測定できる。平均厚さは最小厚さと最大厚
さの和を２で除した値である。同様に、最大長さくすな
わち、ｄｘ）と最、大巾（すなわち、ｄｙ）は粒子上方
からの観察により測定できる。

球形又は実質的に球形の粒子とは全く異なる規定の比を
有することの他に、本発明の粒子は一触的に表面に１つ
以上の窪みを有し、これが粒子表　−面積のうちのかな
りの部分を占めている。具体的には、表面が凹から凸に
移る変曲点を境界とする個々の窪みの面積は、最大長さ
と最大中の積で表わした平面図上での粒子全面積の約１
２．５％以上である。

粉末を構成している粒子は個々に相異があり、また顕微
鏡観察による測定には多大の時間を要するので、粒子測
定の簡便な方法を開発した。すなわち、金属粉末の密度
を測定し、これをバルク材の密度と比較するのである。

その方法は、まず一定量（たとえば、３０ｃｄあるいは
１００ａａ）の金属粉末を容器に入れ、容器を軽くたた
いて粉末を落ち着かせた後重量を秤り、全重量から容器
の重量を差し引き、これを当初の体積で除す。この値を
バルク材の密度（具体例は、第１表を参照）と比較した
ときの〔粉末密度／バルク密度〕比は約０、１〜約０．
４１、望ましくは約０．１〜約０．３５である。

本発明の金属粉末の製造法は、まずアトマイジング法で
金属粒子を作り、乾燥した後機械的方法で薄片にして適
当な寸法にする。現在このような粉末はアトランチック
ーパウダード・メタル社にューヨーク州ニューヨーク市
）が商業的に提供している。たとえば、本発明に使用で
きる黄銅粉末は同社から「リッチゴールド」の商品名で
販売されている。

衝撃メッキ条件は必ず個々の状況によって変わる。たと
えば、衝撃メッキを実施する典型的な温度は室温である
が、必要とするメッキ速度とメッキの仕上り状態に応じ
て適当な温度を選択すれば約２０〜約５０℃の範囲で衝
撃メッキすることができる。更に、メッキ厚さを増加し
たいときには、衝撃メッキ開始後に、材料特に助触媒剤
すなわち促進剤と金属粉末を、追加添加することができ
る。

このような実施態様においては薄いメッキをするときよ
りも当然メッキ所要時間は長くなる。メッキ厚さ約０．
８〜約８９μｍ（約０．００００３〜約０．００３５ｉ
ｎ、）の範囲に対する典型的なメッキ所要時間は約１０
〜約１２０ｍ１ｎ、望ましくは約１５〜約９０ｍ１ｎで
ある。

金属粉末をそのままメッキ槽に添加しても良いし、また
他の成分を伴うあるいは伴なわない水溶性スラリーの形
としても良い。ここで言う他の成分としては、たとえば
先願で１９８３年２月１日に出願された出願番号筒４６
３．０２３号（出願人：　ＬｅｓｔｅｒＣｏｃｈ（！：
Ｋｕｒｔ　Ｒａｕｃｈ、発明の名称：粉末の運搬方法と
そのための装置）に記載されており、その内容を参照し
た。

同様に、メッキ槽の速度を選択して、メッキの仕上りを
最良にすることができる。しかし、−ＩＩ的にメッキ槽
の周速度は約４．６〜約７６ｍ／ｍｉｎ方法は、液体骨
をメッキ槽から排出しくその再使用の有無は問わない）
、槽内を水洗しく水の回収の有無は問わない）、槽をあ
けて内容物を出し、メッキした製品と衝撃媒体を分離し
、後者を普通は再使用する。あるいは、はじめから槽を
あけて内容物を全部出してしまい、製品を残りの液体と
衝撃媒体から分離して、水洗することもできる。

これ以外の再生方法についても同様に当業界で通常の知
識を有する者にとっては自明のこととして採用すること
ができる。

分離したメッキ製品を乾燥し、その用途に最終的に使用
される前に、必要に応じて処理（たとえば、ペンキ塗装
、クロメート処理、燐酸処理、ラッカー塗装）を施すこ
とができる。

本発明の方法により、金属粉末を比較的効率良く使用し
ながら、金属粉末粒子を完全に、均一に金属製品の上に
メッキすることができる。この効率はメッキ槽内に添加
した金属粉末の量に対するメッキされた金属粉末の量で
規定されるもので、約３０〜約１００％、望ましくは約
５０〜約９５％、最も望ましくは約７０〜約９５％であ
る。粉末の衝撃メッキによるメッキ層は粘着性が強く光
沢があり、黄銅のような金属のメッキもできる。同様の
メッキを他の方法で実現するには、薬物を使用した溶液
中でのメッキを行なわなければならないが、薬物がもし
環境中に放出された場合に問題となるであろう。

本発明の更に完全な理解を得るために、以下に参考例、
比較例、本発明の実施例について説明する。本発明の実
施例で使用した粉末は以上に述べたタイプのものであっ
て、アトランチツク・パウダード・メタル社の製品であ
る。ここで、本発明が実施例に記述した詳細に限定され
ないことを確認する。

〔参考例〕

ポリ塩化ビニルで内張すした８角形のメッキ槽〔基部直
径２３ＣＩｌ　（９ｉｎ）　、口部直径９ｃｍ（３，５
ｉｎ）　、内容積　約５７１（約０．２ｆｔ’）、回転
軸の水平に対する傾き　約２５°〕の中に、８番ネジ〔
材質　炭素鋼、硬さ　ＨＲＢ６５〜８０、長さ約１３ｆ
ｉ（約０．５ｉｎ））を約３００ｇ　（０，６６１ｂ）
、表面積総計　約５１０ａＪ　（約０．５５ｆｔ”　）
を装入する。

メッキ槽内にはこの他に比重１．９のガラス製ビーズ〔
直径範囲０．１５〜３．６　ｗ　（０，００６〜０．１
４ｉｎ）　）を３２５　ｇ　、水道水１２５ｍ１！、　
６６ボ−Ｘ度硫酸２ｍｌを装入する。その後メッキ槽を
５４ｒｐｍ（表面速度３２　ｍ／ｗｉｎ　（１０６ｆｔ
／ｎ＋１ｎ））の速度でｌ　ｍｉｎ間回転する。

このときに、アルキル・ナフタレン・スルホン酸塩のナ
トリウム塩（ペトロケミカル社製、商品名ベト口ＡＡ）
を０．１ｆｆ１％スルホン化カプリル酸カルボキシル化
イミダゾール誘導体のナトリウム塩（ミラノルケム社製
、商品名ミラノールＪＳ）をＱ、１ｍＪ！、プロパルギ
ル・アルコールＱ、３ｍｌを槽内に添加し更に５　ｍｉ
ｎ間回転させる。

次に、銅スルホン酸塩を０．３ｇ添加し、フラッシュ・
コーティングするために４　ｍｉｎ間回転し、その後塩
化第−錫０．１ｇを添加し、１ＩＩｌｉｎ間回転する。

このときに、亜鉛粉末（球形、平均直径６μｍ）を２ｇ
添加し更に２５ｍ１ｎ間回転する。そこで、回転を停止
し槽の内容物を検査する。ネジは実質的ムこ均一に衝撃
メッキされており、メッキ厚さは約５μｍ（約０．００
０２ｉｎ）で、亜鉛粉末はその約９０％がネジにメッキ
されている。

この参考例は、標準的な衝撃メッキ方法によって球形亜
鉛粉末が金属製品の上に効果的にメッキされ得ることを
示している。

〔比較例１〕 参考例１と同一の方法であるが、ただし亜鉛粉末の代り
に、３２５メッシュ・スクリーンを通過した実質的に球
形の粒子から成る７０／３０黄銅粉末を２．３ｇ使った
。その結果、ネジは全くメッキされなかった。

Ｃ本発明の実施例１〕 比較例１と同一の方法であるが、ただし７０／３０黄銅
粉末は、３２５メツシュ・スクリーンを通過した非球形
粒子から成る密度比０．２０（１００ｃｊのサンプルに
よって測定した、バルク材に対する密度の比）の粉末２
．３ｇとした。典型的な粒子の全厚さは約１０．２μｍ
、平均厚さは約１．７μｍ、最大長さは約３９μｍ、最
大中は約１３μｍであって、表面に１つの窪みがありそ
の面積が平面図上での粒子全面積の約５０％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一に黄銅メ
ッキがされており、メッキ厚さは約４μｍ（約０．００
０１６ｉｎ）であって、黄銅粉末の約７３％がネジにメ
ッキされている。

〔比較例２〕 参考例と同一の方法であるが、ただし亜鉛粉末の代りに
、平均直径約６μｍで実質的に球形の粒子から成るアル
ミニウム粉末０．８ｇを使った。

その結果、ネジはアルミニウムによって不均一にメッキ
されていたが、その厚さは測定できなかった。アルミニ
ウム粉末の約１３％がネジにメッキされたに過ぎない。

〔本発明の実施例２〕 比較例２の方法と同一であるが、ただしアルミニウム粉
末は、２５０メツシュ・スクリーンを通過した非球形粒
子から成る密度比０．３０（３０ｃｊのサンプルによっ
て測定した、バルク材に対する密度の比）の粉末８．８
ｇとした。典型的な粒子の全厚さは約５μｍ、平均厚さ
は約２．５μｍ、最大長さは約５２μｍ、最大中は約２
０μｍであって、表面に２つの窪みがありその面積が各
々平面図上での粒子全面積の約２５％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一にアルミ
ニウム・メッキされており、メッキ厚さはほぼ２．５〜
３．８　ｐ　ｍ　（０，０００１〜０．０００１５ｉｎ
）の範囲にあり、アルミニウム粉末の約６５％がネジに
メッキされている。

〔比較例３〕 参考例と同一の方法であるが、ただし亜鉛粉末の代りに
、平均直径約６μｍで実質的に球形の粒子から成る３１
６ステンレス鋼粉末２．２ｇを使った。

その結果、ネジは全くメンキされなかった。

〔本発明の実施例３〕 比較例３と同一の方法であるが、ただし３１６ステンレ
ス鋼粉末は、４００メツシュ・スクリーンを通過した非
球形粒子から成る密度比０．１６（１００ａＪのサンプ
ルによって測定した、バルク材に対する密度の比）の粉
末２．２ｇとした。典型的な粒子の全厚さは約２．７μ
ｍ、平均厚さは約１μｍ、最大長さは約３０μｍ、最大
中は約１８μｍであって、表面に１つの窪みがありその
面積が平面図上での粒子全面積の約５０％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一にステン
レス鋼メッキされており、メッキ厚さは約２．５μｍ（
約０．０Ｏ０１ｉｎ）であって、ステンレス鋼粉末の約
４０％がネジにメッキされている。

〔比較例４〕 参考例と同一の方法であるが、ただし硫酸の量を４ｍｌ
に増加し、亜鉛粉末の代りに、３２５メツシュ・スクリ
ーンを通過した実質的に球形の粒子から成る７０／３０
黄銅粉末２．３ｇを使った。その結果、ネジは全くメッ
キされなかった。

〔本発明の実施例４〕 比較例１と同一の方法であるが、ただし７０／３０黄銅
粉末は、３２５メツシュ・スクリーンを通過した非球形
粒子から成る密度比０．２０（１００ａｊのサンプルに
よって測定した、バルク材に対する密度の比）の粉末２
．３ｇとした。典型的な粒子の全厚さは約１０．２μｍ
、平均厚さは約１．７μｍ、最大長さは約３９μｍ、最
大中は約１３μｍであって、表面に１つの窪みがありそ
の面積が平面図上での粒子全面積の約５０％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一に黄銅メ
ッキされており、メッキ厚さは約４．８μｍ（約０．０
００１９ｉｎ）であって、黄銅粉末の約８０％がネジに
メッキされている。

〔比較例５〕 参考例と同一の方法であるが、ただし硫酸の量を４ｍｌ
に増加し、亜鉛粉末の代りに、平均直径約６μｍで実質
的に球形の粒子から成るアルミニウム粉末０．８ｇを使
った。その結果、ネジはアルミニウムによって不均一に
メッキされていたが、その厚さは測定できなかった。ア
ルミニウム粉末の約１５％がネジにメッキされたに過ぎ
ない。

〔本発明の実施例５〕 比較例５と同一の方法であるが、ただしアルミニウム粉
末は、２５０メソシヱ・スクリーンを通過した非球形粒
子から成る密度比０．３０　（３０ｃｔＡのサンプルに
よって測定した、バルク材に対する密度の比）の粉末０
．８８ｇとした。典型的な粒子の全厚さは約５μｍ、平
均厚さは約２．５μｍ、最大長さは約５２μｍ、最大中
は約２０μｍであって、表面に２つの窪みがあり、その
面積が各々平面図上での粒子全面積の約２５％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一にアルミ
ニウム・メッキされており、メッキ厚さは約３．８μｍ
（約０．０００１５ｉｎ）であって、アルミニウム粉末
の約７２％がネジにメッキされている。

〔比較例６〕 参考例と同一の方法であるが、ただし硫酸の量を４ｍｌ
に増加し、亜鉛粉末の代りに、平均直径約１２μｍで実
質的に球形の粒子から成る３１６ステンレス鋼粉末２．
２ｇを使った。その結果、ネジは全くメッキされなかっ
た。

ｃ本発明の実施例６〕 比較例６と同一の方法であるが、ただし３１６ステンレ
ス鋼粉末は、４００メッシュ・スクリーンを通過した非
球形粒子から成る密度比０．１６（１００ｃａｌのサン
プルによって測定した、バルク材に対する密度の比）の
粉末２．２ｇとした。典型的な粒子の全厚さは約２．７
μｍ、平均厚さは約Ｉμｍ、最大長さは約３０μｍ、最
大中は約１８μｍであって、表面に１つの窪みがあり、
その面積が平面図上での粒子全面積の約５０％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一にステン
レス鋼メッキされており、メッキ厚さはほぼ２．５〜３
０μｍ（約０．０００１〜０．００１２ｉｎ）の範囲に
あり、ステンレス鋼粉末の約５０％がネジにメッキされ
ている。

〔本発明の実施例７〕 参考例と同一の方法であるが、ただし２０％塩酸２ｍｌ
を添加し、亜鉛粉末の代りに、２５０メツシュ・スクリ
ーンを通過した非球形粒子から成る密度比０．３０（３
０ｃｊのサンプルによって測定した、バルク材に対する
密度の比）のアルミニウム粉末０．８８ｇを使った。典
型的な粒子の全厚さは約５μｍ、平均厚さは約２．５μ
ｍ、最大長さは約５２μｍ、最大中は約２０μｍであっ
て、表面に２つの富みがあり、その面積は各々平面図上
での粒子全面積の約２５％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一にアルミ
ニウム・メッキされており、メッキ厚さはほぼ３．８〜
５　ｕ　ｍ　（０，０００１５〜Ｏ，０Ｏ０２ｉｎ）の
範囲にあり、アルミニウム粉末の約７８％がネジにメッ
キされている。

〔本発明の実施例８〕 参考例と同一の方法であるが、ただし２０％塩酸’ｌ、
ｍ１を添加し、亜鉛粉末の代りに、４００メッシュ・ス
クリーンを通過した非球形粒子から成る密度比０．１６
（１００ａＪのサンプルによって測定した、バルク材に
対する密度の比）の３１６ステンレス鋼粉末２．２ｇを
使った。典型的な粒子の全厚さは約２．７μｍ１平均厚
さは約１μｍ、最大長さは約３０μｍ１最大巾は約１８
μｍであって、表面に１つの窪みがあり、その面積が平
面図上での粒子全面積の約５０％に当る。

この方法で実施した結果、ネジは実質的に均一にステン
レス鋼メッキされており、メッキ厚さは約３．８μｍ（
約０．０００１５ｉｎ）であって、ステンレス鋼粉末の
約６０％がネジにメッキされている。

本発明の望ましい実施例について述べたが、これらに変
形あるいは変更を加えることができるということは当業
界で通常の知識を有する者にとっては自明のことである
。そのような変形は本発明の特許請求の範囲に含まれる
ものと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する典型的な粒子の平面図であっ
て最大長さと最大中を示す図、第２図は第１図に平面図
を示した本発明に使用する典型的な粒子の側面の横断面
図であって最小厚さ、最大厚さ、全厚さを示す図である
。 ｄｘ・・・最大厚さ、　ｃｔｙ・・・最大中、以下金白 最大厚さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属製品の上に粉末金属を衝撃メッキする方法であ
   って、（１）硬さがＨＲＢ４０以上の金属製品、（２）
   水、（３）衝撃媒体、（４）助触媒剤および（５）（ａ
   ）圧縮降伏点が２．８Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（４，０００ｐ
   ｓｉ）未満もしくは５．６Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（８，００
   ０ｐｓｉ）を越える金属粉末であって（ｂ）１００メッ
   シュのスクリーンを通過する粒子から成り（ｃ）該粒子
   の〔全厚さ／平均厚さ〕比が約１．３〜約１０．８の範
   囲にあり（ｄ）該粒子の〔最大長さ／最大巾〕比が約１
   ．４〜約６．４の範囲にあり（ｅ）回転が十分な速度で
   かつ十分な時間継続するときに金属製品（１）の上に実
   質的に均一な被覆として衝撃メッキされる金属粉末、の
   （１）〜（５）を装入した槽を回転する工程と、該槽か
   ら衝撃メッキされた金属製品を取り出す工程とを含む衝
   撃メッキ方法。 ２、前記金属製品の硬さがＨＲＣ２０以上である特許請
   求の範囲第１項記載の衝撃メッキ方法。 ３、前記金属製品が炭素鋼、マルテンサイト・ステンレ
   ス鋼、オーステナイト・ステンレス鋼、ベリリウム銅、
   燐青銅、チタン、アルミニウム鋳物、亜鉛鋳物、焼結金
   属から成る群から選択された金属で作られる特許請求の
   範囲第１項記載の衝撃メッキ方法。 ４、前記衝撃媒体がガラス・ビーズを含む特許請求の範
   囲第１項記載の衝撃メッキ方法。 ５、前記衝撃媒体が少なくとも２つ以上の異なる寸法の
   ガラス・ビーズを含む特許請求の範囲第４項記載の衝撃
   メッキ方法。 ６、前記金属粉末がステンレス鋼、アルミニウム、黄銅
   、ニッケル、銅、クロム、青銅、およびこれらの混合物
   から成る群から選択された金属の粉末を含む特許請求の
   範囲第１項記載の衝撃メッキ方法。 ７、前記金属粉末の〔全厚さ／平均厚さ〕比が約１．８
   〜約７．８の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の衝
   撃メッキ方法。 ８、前記金属粉末の前記粒子の〔最大長さ／最大巾〕比
   が約２．１〜約５．８の範囲にある特許請求の範囲第１
   項記載の衝撃メッキ方法。 ９、前記金属粉末の前記粒子が表面に少なくとも１つ以
   上の窪みを有し、該窪みの面積が平面図上での粒子全面
   積の約１２．５〜約７４％を占める特許請求の範囲第１
   項記載の衝撃メッキ方法。 １０、前記金属粉末が３２５メッシュのスクリーンを通
   過する粒子を含む特許請求の範囲第１項記載の衝撃メッ
   キ方法。 １１、前記金属粉末が４００メッシュのスクリーンを通
   過する粒子を含む特許請求の範囲第１項記載の衝撃メッ
   キ方法。 １２、前記金属粉末がスラリーの形態で前記槽内に装入
   される特許請求の範囲第１項記載の衝撃メッキ方法。 １３、金属製品の上に粉末金属を衝撃メッキする方法で
   あって、（１）硬さがＨＲＢ４０以上の金属製品、（２
   ）水、（３）衝撃媒体、（４）助触媒剤および（５）（
   ａ）圧縮降伏点が２．８Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（４，０００
   ｐｓｉ）未満もしくは５．６Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（８，０
   ００ｐｓｉ）を越える金属粉末であって（ｂ）１００メ
   ッシュのスクリーンを通過する粒子から成り（ｃ）該粒
   子の〔全厚さ／平均厚さ〕比が約１．３〜約１０．８の
   範囲にあり（ｄ）該粒子の〔最大長さ／最大巾〕比が約
   １．４〜約６．４の範囲にあり（ｅ）回転がが十分な速
   度でかつ十分な時間継続するときに金属製品の上に実質
   的に均一な被覆として衝撃メッキされる金属粉末、の（
   １）〜（５）を装入した槽を回転する工程と、該槽から
   衝撃メッキされた金属製品を取り出す工程とを含む衝撃
   メッキ方法によって衝撃メッキした金属製品。 １４、金属製品の上に粉末金属を衝撃メッキする方法で
   あって、（１）硬さがＨＲＢ４０以上の金属製品、（２
   ）水、（３）衝撃媒体、（４）助触媒剤および（５）（
   ａ）圧縮降伏点が２．８Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（４，０００
   ｐｓｉ）未満もしくは５．６Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（８，０
   ００ｐｓｉ）を越える金属粉末であって（ｂ）１００メ
   ッシュのスクリーンを通過する粒子から成り（ｃ）〔粉
   末の密度／バルク金属の密度〕比が約０．１〜約０．４
   １の範囲にあり（ｄ）回転が十分な速度でかつ十分な時
   間継続するときに金属製品の上に実質的に均一な被覆と
   して衝撃メッキされる金属粉末、の（１）〜（５）を装
   入した槽を回転する工程と、該槽から衝撃メッキされた
   金属製品を取り出す工程とを含む衝撃メッキ方法。 １５、前記金属製品の硬さがＨＲＣ２０以上である特許
   請求の範囲第１４項記載の衝撃メッキ方法。 １６、前記金属製品が炭素鋼、マルテンサイト・ステン
   レス鋼、オーステナイト・ステンレス鋼、ベリリウム銅
   、燐青銅、チタン、アルミニウム鋳物、亜鉛鋳物、焼結
   金属から成る群から選択された金属で作られる特許請求
   の範囲第１４項記載の衝撃メッキ方法。 １７、前記衝撃媒体がガラス・ビーズを含む特許請求の
   範囲第１４項記載の衝撃メッキ方法。 １８、前記衝撃媒体が少なくとも２つ以上の異なる寸法
   のガラス・ビーズを含む特許請求の範囲第１７項記載の
   衝撃メッキ方法。 １９、前記金属粉末がステンレス鋼、アルミニウム、黄
   銅、ニッケル、銅、クロム、青銅、およびこれらの混合
   物から成る群から選択された金属の粉末を含む特許請求
   の範囲第１４項記載の衝撃メッキ方法。 ２０、前記金属粉末が３２５メッシュのスクリーンを通
   過した粒子を含む特許請求の範囲第１４項記載の衝撃メ
   ッキ方法。 ２１、前記粉末の密度のバルク金属の密度に対する比が
   約０．１〜約０．３５の範囲にある特許請求の範囲第１
   ４項記載の衝撃メッキ方法。 ２２、金属製品の上に粉末金属を衝撃メッキする方法で
   あって、（１）硬さがＨＲＢ４０以上の金属製品、（２
   ）水、（３）衝撃媒体、（４）助触媒剤および（５）（
   ａ）圧縮降伏点が２．８Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（４，０００
   ｐｓｉ）未満もしくは５．６Ｋｇｆ／ｍｍ＾２（８，０
   ００ｐｓｉ）を越える金属粉末であって（ｂ）１００メ
   ッシュのスクリーンを通過する粒子から成り（ｃ）〔粉
   末の密度／バルク金属の密度〕比が約０．１〜約０．４
   １の範囲にあり（ｄ）回転が十分な速度でかつ十分な時
   間継続するときに金属製品の上に実質的に均一な被覆と
   して衝撃メッキされる金属粉末、の（１）〜（５）を装
   入した槽を回転する工程と、該槽から衝撃メッキされた
   金属製品を取り出す工程とを含む衝撃メッキ方法によっ
   て衝撃メッキした金属製品。