JPS61179890A - 非晶質構造を有する硬質クロムのめつき浴 - Google Patents
非晶質構造を有する硬質クロムのめつき浴Info
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- JPS61179890A JPS61179890A JP1864485A JP1864485A JPS61179890A JP S61179890 A JPS61179890 A JP S61179890A JP 1864485 A JP1864485 A JP 1864485A JP 1864485 A JP1864485 A JP 1864485A JP S61179890 A JPS61179890 A JP S61179890A
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- plating bath
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ＱＣＣ上上利用分野
本発明はクロム酸を主体とした電解液から侠貴クロムを
′１着するための新規な組成物に関する。
′１着するための新規な組成物に関する。
従来の技術
硬質クロムめっきは通常クロム酸溶液に触媒としての硫
酸やフッ素化合物の単独又は両方を添加した液を使用し
ている。これらのめっき液から得、られるクロムめっき
層は他の金属材料に比べて硬度が高く、マイクロビッカ
ースで、■マフ００〜１０００の範囲の硬度値を有し、
一般にはＨｖ８３０前後のものが実用に供せられている
。このようにクロムめっきは高い硬さを有するため耐摩
耗性を必要とする機械部品に多用されている。
酸やフッ素化合物の単独又は両方を添加した液を使用し
ている。これらのめっき液から得、られるクロムめっき
層は他の金属材料に比べて硬度が高く、マイクロビッカ
ースで、■マフ００〜１０００の範囲の硬度値を有し、
一般にはＨｖ８３０前後のものが実用に供せられている
。このようにクロムめっきは高い硬さを有するため耐摩
耗性を必要とする機械部品に多用されている。
しかしながら、従来のクロムめっきにはいくつかの欠点
がある。第１には使用する温度が高くなると硬さが者し
く低下する。すなわち温度が３００℃以上になると硬さ
はＨｖ３００〜６００にも低下し耐摩性を著しく損うこ
とになる。第２の欠点はめつき層に無数のクラックがｓ
ｂ、耐食性が無いこと、第５は電流効率が低く実用
″範囲では１５％前後である。
がある。第１には使用する温度が高くなると硬さが者し
く低下する。すなわち温度が３００℃以上になると硬さ
はＨｖ３００〜６００にも低下し耐摩性を著しく損うこ
とになる。第２の欠点はめつき層に無数のクラックがｓ
ｂ、耐食性が無いこと、第５は電流効率が低く実用
″範囲では１５％前後である。
発明が解決しようとする問題点
本発明により得られるクロムめっきは上記の欠点を改善
するのみならず、新たな特徴をも有するものである。す
なわち本発明によるクロムめっきは電着のま＼でも従来
のクロムめっきより硬く、８７１０００前後を示し、更
に熱処理により硬さが著しく増加する特性がある。例え
ば、本発明によるクロムめっきを６００℃で１時間熱処
理するとその硬さはマイクロビッカース硬。
するのみならず、新たな特徴をも有するものである。す
なわち本発明によるクロムめっきは電着のま＼でも従来
のクロムめっきより硬く、８７１０００前後を示し、更
に熱処理により硬さが著しく増加する特性がある。例え
ば、本発明によるクロムめっきを６００℃で１時間熱処
理するとその硬さはマイクロビッカース硬。
度でＨマ１８００にも達する超硬質皮膜となる。
また、めっき皮膜中のクラック数は従来のクロムめっき
に比べて極めて少なく、高い防食性を有している。電流
効率も従来のクロムめっきは１５％前後で一般に操業さ
れているが、本発明″でｒｉ２５％前後となるので、め
っき時間を大巾に短縮することが可能である。更に１本
発明によるクロムめっきはｘ磯回析および電子線回折実
験により非晶質構造を有することが判明している。非晶
質金属は結晶質金緘に比べて幾多の特異な性質を有して
いることは、これまでの多くの研究によシ明らかにされ
ている。例えば、鉄系非晶質金属は従来の結晶質金属よ
り耐食性Ｋｍれていることが報告されているが、本めっ
き浴により得られるクロムめっきも従来のクロムに比べ
て耐ｊ酸性で約２〜３倍の耐食性を有することが明らか
になった。また、一般に非晶質クロムは厚＜′電層する
ことが困蒲とされていたが、本発明によれば任意の厚さ
まで電着でき、めっきの外貌も従来のクロムめっきより
光沢に優れ、いわゆる鏡面光沢を呈する。
に比べて極めて少なく、高い防食性を有している。電流
効率も従来のクロムめっきは１５％前後で一般に操業さ
れているが、本発明″でｒｉ２５％前後となるので、め
っき時間を大巾に短縮することが可能である。更に１本
発明によるクロムめっきはｘ磯回析および電子線回折実
験により非晶質構造を有することが判明している。非晶
質金属は結晶質金緘に比べて幾多の特異な性質を有して
いることは、これまでの多くの研究によシ明らかにされ
ている。例えば、鉄系非晶質金属は従来の結晶質金属よ
り耐食性Ｋｍれていることが報告されているが、本めっ
き浴により得られるクロムめっきも従来のクロムに比べ
て耐ｊ酸性で約２〜３倍の耐食性を有することが明らか
になった。また、一般に非晶質クロムは厚＜′電層する
ことが困蒲とされていたが、本発明によれば任意の厚さ
まで電着でき、めっきの外貌も従来のクロムめっきより
光沢に優れ、いわゆる鏡面光沢を呈する。
問題点を解決するための手段及びその効果本発明のクロ
ム電気めっき浴は６価のクロムイオンをつくる少なくと
も１つの化合物を２０〜２００ ｆ／ｌ含有する水溶液
に、７Ａ１に硫酸又はその塩をクロムイオンと硫酸イオ
ンの比（Ｃｒ０６／ＳＯ♂つにおいて２〜４０になる量
を添加し、第２にホルマリン、ホルムアミド、ぎ酸およ
びその塩を２〜３０ ｆ／ｌ添加することを特徴とする
ものである。
ム電気めっき浴は６価のクロムイオンをつくる少なくと
も１つの化合物を２０〜２００ ｆ／ｌ含有する水溶液
に、７Ａ１に硫酸又はその塩をクロムイオンと硫酸イオ
ンの比（Ｃｒ０６／ＳＯ♂つにおいて２〜４０になる量
を添加し、第２にホルマリン、ホルムアミド、ぎ酸およ
びその塩を２〜３０ ｆ／ｌ添加することを特徴とする
ものである。
６価のクロムイオンには無水クロム酸、クロム酸ソーダ
、クロム酸カリ、クロム散アン七ンなどの６価クロムの
化合物が用いられる。
、クロム酸カリ、クロム散アン七ンなどの６価クロムの
化合物が用いられる。
謔酸には水に可溶性の硫酸および硫酸化合物が使用でき
る。第２の飽加剤にはホルマリン、ホルムアミド、ぎ酸
の化合物、例えばぎ醗アンモン、ぎ酸ソーダ、ぎ酸カリ
なども使用可能である。
る。第２の飽加剤にはホルマリン、ホルムアミド、ぎ酸
の化合物、例えばぎ醗アンモン、ぎ酸ソーダ、ぎ酸カリ
なども使用可能である。
従来の硬質クロムめっき浴は無水クロム酸（３０〜４０
０ ｆ／ｌ ）に硫酸をその重量比で１００７１のもの
が使われており、冥用土の限界は３０／１〜２００／１
の範囲とされている。これに対し、本発明による浴はク
ロム酸／硫酸の比を２〜４０とし、硫酸輩が多いのが１
つの特徴である。
０ ｆ／ｌ ）に硫酸をその重量比で１００７１のもの
が使われており、冥用土の限界は３０／１〜２００／１
の範囲とされている。これに対し、本発明による浴はク
ロム酸／硫酸の比を２〜４０とし、硫酸輩が多いのが１
つの特徴である。
添加剤としてのホルマリン、ホルムアミド、ぎ酸はこれ
までクロムめっき浴の添加剤として広く知られ、多くの
文献や特許に見られるが、主な目的は黒色クロムを得る
だめのものでめった。本発明は６価りロム浴に従来のク
ロムめっき浴より硫ｌ！Ｉ！量をはるかに多く添加した
浴に上記の有機力を添加することにより、鏡面光沢を有
する超硬質のクロムめっきを得ることに成功したもので
ある。
までクロムめっき浴の添加剤として広く知られ、多くの
文献や特許に見られるが、主な目的は黒色クロムを得る
だめのものでめった。本発明は６価りロム浴に従来のク
ロムめっき浴より硫ｌ！Ｉ！量をはるかに多く添加した
浴に上記の有機力を添加することにより、鏡面光沢を有
する超硬質のクロムめっきを得ることに成功したもので
ある。
６価りロム浴に上記有機物を入れるとその一部は酸化さ
れて消耗し、６価のクロムイオンは３価のクロムイオン
に還元される。めっき時にも上記有機物は電解酸化を受
けて消耗するので適宜これらの有機物をめっき浴に補給
する必要がある。また、前記の有機添加剤はめつき浴中
で僅かづつ分解消耗するので浴中の６価りロム濃度は減
少し、３価りロム濃度が増加するので、隔膜電解や空！
解によって３価クロムを６価クロムに酸化する。３価ク
ロムイオン楡が多くなると光沢面が得られなくなるので
全クロム量の３割を越えないように管理する。
れて消耗し、６価のクロムイオンは３価のクロムイオン
に還元される。めっき時にも上記有機物は電解酸化を受
けて消耗するので適宜これらの有機物をめっき浴に補給
する必要がある。また、前記の有機添加剤はめつき浴中
で僅かづつ分解消耗するので浴中の６価りロム濃度は減
少し、３価りロム濃度が増加するので、隔膜電解や空！
解によって３価クロムを６価クロムに酸化する。３価ク
ロムイオン楡が多くなると光沢面が得られなくなるので
全クロム量の３割を越えないように管理する。
クロム酸績度をあまり高くすると有機添加剤の酸化が早
くなるので２００ ｆ／ｌ以下の濃度が望ましく、クロ
ム酸１１１Ｌ反をあまり低くするとクロムめっきが析出
しなくなるので、２０ ｆ／ｌが下限となる。
くなるので２００ ｆ／ｌ以下の濃度が望ましく、クロ
ム酸１１１Ｌ反をあまり低くするとクロムめっきが析出
しなくなるので、２０ ｆ／ｌが下限となる。
硫酸の量は従来のクロムめっきのようにクロム酸と硫酸
の比が４０／１以上の場合には前述のＭ機添加剤を入れ
ても充分な縦面光沢が得られず、比が２７１以下になる
とめつき表面にピンホールや異状な突起物が出来るので
好ましくない。
の比が４０／１以上の場合には前述のＭ機添加剤を入れ
ても充分な縦面光沢が得られず、比が２７１以下になる
とめつき表面にピンホールや異状な突起物が出来るので
好ましくない。
ホルマリン、ホルムアミド、ぎ酸は、その添加曖が２
ｆ／ｌ以下では効果が無く、光沢クロムめっきが得られ
ず、３０ｄ以上になると光沢クロムめっきは得られるが
電流効率が著しく低下するので実用的でない。
ｆ／ｌ以下では効果が無く、光沢クロムめっきが得られ
ず、３０ｄ以上になると光沢クロムめっきは得られるが
電流効率が著しく低下するので実用的でない。
めっき液の温度を高くすると添加有機物の分解反応が早
くなり、３価クロムイオン量が増えるので、４５℃以下
に保つことが望ましい。めっきの電流密度は５〜ｓ ｏ
ｏ Ａ／ａ−の範囲で使用でき、これ以下の電流密度
ではめっきが析出せず、３００ム／ｄ−以上で唸めつき
は可能であるが被めっき物への通電が困難となる。
くなり、３価クロムイオン量が増えるので、４５℃以下
に保つことが望ましい。めっきの電流密度は５〜ｓ ｏ
ｏ Ａ／ａ−の範囲で使用でき、これ以下の電流密度
ではめっきが析出せず、３００ム／ｄ−以上で唸めつき
は可能であるが被めっき物への通電が困難となる。
実施例
次に本発明による実施例を示す。
実施例１：
めっき液の組成、
無水クロムＰ、１００９／１
硫酸 ５ ｆ／１
ぎ酸（８５％） ２０ｄ／１（３価クロム
イオン ５〜ｓ ｏ ｔ／ｅ ）電着条件、 めっき液温度 １５〜４０℃ 電流密度範囲 １０ム／ｄ−〜１００ム／ａｍ”上記
の条件のうち、温度３０℃、電流密度４０Ａ／（１−の
条件から得られた電着物は囁面光沢を示し、顕微幌観祭
では従来のクロムめっきに見られる球状結晶は観察され
ず極めて平滑な面であり、Ｘ線および電子線回折によシ
このものが非晶質構造であることがｍ認された。めっき
層の硬さはめっきのま＼で］Ｉｖ９３０〜１０３０の範
囲にあり、６００℃、１時間の熱処理により、その硬さ
ｄＨマ１７００〜１８３０に上昇する。
イオン ５〜ｓ ｏ ｔ／ｅ ）電着条件、 めっき液温度 １５〜４０℃ 電流密度範囲 １０ム／ｄ−〜１００ム／ａｍ”上記
の条件のうち、温度３０℃、電流密度４０Ａ／（１−の
条件から得られた電着物は囁面光沢を示し、顕微幌観祭
では従来のクロムめっきに見られる球状結晶は観察され
ず極めて平滑な面であり、Ｘ線および電子線回折によシ
このものが非晶質構造であることがｍ認された。めっき
層の硬さはめっきのま＼で］Ｉｖ９３０〜１０３０の範
囲にあり、６００℃、１時間の熱処理により、その硬さ
ｄＨマ１７００〜１８３０に上昇する。
実施例２：
めっき液の組成、
無水クロム酸 ｓ ｏ ｔ／ｚ硫酸アンモン
Ｓ ｆ／１ ぎ酸（８５％） １ｓｍｔ７ｇ（３＠クロ
ムイオン ２〜１ａｔ／ｌ＞電着条件、 めっき液温度 １５〜４５℃ 電流密度 １０〜６０ム／６ｔｎ”上記の条件で得
られる１を着物は実施例１と同じ性能を有する。以下の
例でも同様である。 −実施例３： めっき液の組成、 無水クロム酸 １ｓ ｏ ｔ／を硫＃ｔ１０１／
ｇ ホルムアミド ２５５ｇ／＃ （３価クロムイオン ５〜４０ ｔ／ｌ ）電着条件
、 めっき液温度 １５〜３５℃ １１Ｌ流密度 １０〜１００ム／６ｇ”実施例
４： めっき液の組成、 無水クロム酸 ａ ｏ ｔ／を硫酸
ｓ ｔ、Ｑ ホルマリン（３５％） ２０＋＋＋ｊ／＃（３価ク
ロム ２〜２５９乙０電着条件、 めっき液温度 １５〜４０℃ 電流密度 １０〜８０ Ａｌ１−実施例５： めっき族の組成、 無水りａム酸 ３ Ｇ ｔ／を諺酸
２ ｆｉｌ ぎ喰アンモン １０ ？／１ （３ｆ［ｆｉりＣＩＡイオン １〜８ｆ／ｅ）電着
条件、 めっき液温度 １０〜４５℃ 電流密度 １０〜ｓ ｏ Ａ／ａ−以上
Ｓ ｆ／１ ぎ酸（８５％） １ｓｍｔ７ｇ（３＠クロ
ムイオン ２〜１ａｔ／ｌ＞電着条件、 めっき液温度 １５〜４５℃ 電流密度 １０〜６０ム／６ｔｎ”上記の条件で得
られる１を着物は実施例１と同じ性能を有する。以下の
例でも同様である。 −実施例３： めっき液の組成、 無水クロム酸 １ｓ ｏ ｔ／を硫＃ｔ１０１／
ｇ ホルムアミド ２５５ｇ／＃ （３価クロムイオン ５〜４０ ｔ／ｌ ）電着条件
、 めっき液温度 １５〜３５℃ １１Ｌ流密度 １０〜１００ム／６ｇ”実施例
４： めっき液の組成、 無水クロム酸 ａ ｏ ｔ／を硫酸
ｓ ｔ、Ｑ ホルマリン（３５％） ２０＋＋＋ｊ／＃（３価ク
ロム ２〜２５９乙０電着条件、 めっき液温度 １５〜４０℃ 電流密度 １０〜８０ Ａｌ１−実施例５： めっき族の組成、 無水りａム酸 ３ Ｇ ｔ／を諺酸
２ ｆｉｌ ぎ喰アンモン １０ ？／１ （３ｆ［ｆｉりＣＩＡイオン １〜８ｆ／ｅ）電着
条件、 めっき液温度 １０〜４５℃ 電流密度 １０〜ｓ ｏ Ａ／ａ−以上
Claims (1)
- （１）クロムを電着するための電解液において、６価の
クロムイオンをつくる少なくとも１つの化合物を２０〜
２００ｇ／ｌ含有する水溶液に、第１に硫酸又はその塩
を６価のクロムと硫酸イオンの重量比（ＣｒＯ＿■／Ｓ
Ｏ＿４＾２＾−）において２〜４０になる量を添加し、
第２にホルマリン、ホルムアミド、ギ酸およびその塩を
２〜３０ｇ／ｌ添加し、第３に３価クロムイオン濃度が
全クロム量の３０％より少ない量を含むことを特徴とす
るクロムめつき浴
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1864485A JPS61179890A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 非晶質構造を有する硬質クロムのめつき浴 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1864485A JPS61179890A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 非晶質構造を有する硬質クロムのめつき浴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179890A true JPS61179890A (ja) | 1986-08-12 |
| JPH0319306B2 JPH0319306B2 (ja) | 1991-03-14 |
Family
ID=11977313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1864485A Granted JPS61179890A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 非晶質構造を有する硬質クロムのめつき浴 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61179890A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155062A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダライナ |
| JPH04214319A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Teijin Ltd | ポリマーの溶融成形方法 |
| JP2015044270A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 三菱マテリアル株式会社 | ロータリーダイ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5732721B2 (ja) * | 2010-01-08 | 2015-06-10 | 上村工業株式会社 | クロムめっき方法 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP1864485A patent/JPS61179890A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155062A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダライナ |
| JPH04214319A (ja) * | 1990-12-11 | 1992-08-05 | Teijin Ltd | ポリマーの溶融成形方法 |
| JP2015044270A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 三菱マテリアル株式会社 | ロータリーダイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0319306B2 (ja) | 1991-03-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |