JPS6123789A - ステンレス鋼の貴金属メツキ方法 - Google Patents
ステンレス鋼の貴金属メツキ方法Info
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- JPS6123789A JPS6123789A JP14197384A JP14197384A JPS6123789A JP S6123789 A JPS6123789 A JP S6123789A JP 14197384 A JP14197384 A JP 14197384A JP 14197384 A JP14197384 A JP 14197384A JP S6123789 A JPS6123789 A JP S6123789A
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- JP
- Japan
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- plating
- steel material
- bath
- stainless steel
- noble metal
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はステンレス鋼(以下SUSと略記)の貴金属メ
ッキ方法に関し、特に精密機器や電子機器の用途に適し
た高品質の貴金属メッキを施すためのものである。
ッキ方法に関し、特に精密機器や電子機器の用途に適し
た高品質の貴金属メッキを施すためのものである。
一般にSUSには、オーステナイト系、フェライト系、
マルテンサイト系、析出硬化系等があり、何れも機械的
強度を始め、物理的性質が優れ、表面に強固な不働態化
被膜を形成して耐食性も優れているため、工業上程々の
用途に用いられている。しかし不働態化被膜の形成は半
田付番プやろうイ1【プなどの接合性を阻害するばかり
−か、電気的接続を困難にするため、精密機器や電子機
器に□使用りる場合には異種金属、特にAu5A(]、
Pt、Pd、ir等の貴金属ラメッキしている。これ等
貴金属は耐食性に優れ、半田付けや電気的接続に適しで
おり、電気接点や崖導体等に広く用いられている。
マルテンサイト系、析出硬化系等があり、何れも機械的
強度を始め、物理的性質が優れ、表面に強固な不働態化
被膜を形成して耐食性も優れているため、工業上程々の
用途に用いられている。しかし不働態化被膜の形成は半
田付番プやろうイ1【プなどの接合性を阻害するばかり
−か、電気的接続を困難にするため、精密機器や電子機
器に□使用りる場合には異種金属、特にAu5A(]、
Pt、Pd、ir等の貴金属ラメッキしている。これ等
貴金属は耐食性に優れ、半田付けや電気的接続に適しで
おり、電気接点や崖導体等に広く用いられている。
不働態化被膜の形成はメッキ作業において大きな障害と
なり、安定な密着メッキを得るためには、不働態化被膜
を除去して表面を活性化する必要がある。これに適した
方法としてNiストライクメッキが知られており、通常
Niストライクメッキを施した後、貴金属メッキを行な
つている。Niストライクメッキとは、例えばNi C
J!z 240y/il’、H(1! 80〜12
07/(の水溶液中で、被メッキ用s u S # +
aを20A/dm2の電流密度により2〜4分間カソー
ド処理し、不働態化被膜を電解還元すると同時にNiを
0.4〜1μの厚さにメッキして808表面を保護する
ものぐある。
なり、安定な密着メッキを得るためには、不働態化被膜
を除去して表面を活性化する必要がある。これに適した
方法としてNiストライクメッキが知られており、通常
Niストライクメッキを施した後、貴金属メッキを行な
つている。Niストライクメッキとは、例えばNi C
J!z 240y/il’、H(1! 80〜12
07/(の水溶液中で、被メッキ用s u S # +
aを20A/dm2の電流密度により2〜4分間カソー
ド処理し、不働態化被膜を電解還元すると同時にNiを
0.4〜1μの厚さにメッキして808表面を保護する
ものぐある。
Niストライクメッキした後、貴金属をメッキしたSU
Sは精密機器や電子機器に使用り−ると次のような問題
がある。即ちスイッチや二]ネクターなどのばね接点と
して使用するためには、何れも小型で複雑な形状をなし
、しかも接点部が構造体内に納められているため、接点
部品としてプレス成型してからメッキすることが困難な
場合が多い。また生産性の面からも予じめメッキしたS
US素材を成型加工することが望よれている。しかるに
接点部品の成型加ユには曲げ、張出し、絞り等の加工が
多く、これ等の加工において微細なりラックが発生し易
り、(幾械的強度の低−トや電気接触抵抗の経時的劣化
の原因となっている。これはNiストライキメッキにお
いて多量のHz発生を伴なうためNiメッキ層中に過剰
の(」2を内包してNiメッキ層を11M化し、成型加
工に際してNiメッキ層にクラックを発生する。このク
ランクが貴金属メッキ層に上昇し、更にSUS素地内に
も進行するためである。
Sは精密機器や電子機器に使用り−ると次のような問題
がある。即ちスイッチや二]ネクターなどのばね接点と
して使用するためには、何れも小型で複雑な形状をなし
、しかも接点部が構造体内に納められているため、接点
部品としてプレス成型してからメッキすることが困難な
場合が多い。また生産性の面からも予じめメッキしたS
US素材を成型加工することが望よれている。しかるに
接点部品の成型加ユには曲げ、張出し、絞り等の加工が
多く、これ等の加工において微細なりラックが発生し易
り、(幾械的強度の低−トや電気接触抵抗の経時的劣化
の原因となっている。これはNiストライキメッキにお
いて多量のHz発生を伴なうためNiメッキ層中に過剰
の(」2を内包してNiメッキ層を11M化し、成型加
工に際してNiメッキ層にクラックを発生する。このク
ランクが貴金属メッキ層に上昇し、更にSUS素地内に
も進行するためである。
これを防止づるため被メッキ用SUS素材を−HC(や
l−1zSO+水溶液中でカソード電解処理して活性化
しくからメッキ1゛る方法が試みられているが、活性化
からメッキに移行づ“る間に酸化し゛C再不動態化する
ため、前記Niス1〜ライクメッキより信頼性が劣るも
のである。またH(1’やHz So令氷水溶液中のカ
ソード電解処理による活性化に続いて直接AUメッキす
る方法も試みられている。この方法は例えば活性化に続
いてI−(Cfを含むAU (1!3水溶液中でALL
ストライクメッキを施してから所望の厚さにAllメッ
キ1ノ゛るものCある。更に特殊組成の酸性電解活性を
利用する方法も試みられ゛(いる。
l−1zSO+水溶液中でカソード電解処理して活性化
しくからメッキ1゛る方法が試みられているが、活性化
からメッキに移行づ“る間に酸化し゛C再不動態化する
ため、前記Niス1〜ライクメッキより信頼性が劣るも
のである。またH(1’やHz So令氷水溶液中のカ
ソード電解処理による活性化に続いて直接AUメッキす
る方法も試みられている。この方法は例えば活性化に続
いてI−(Cfを含むAU (1!3水溶液中でALL
ストライクメッキを施してから所望の厚さにAllメッ
キ1ノ゛るものCある。更に特殊組成の酸性電解活性を
利用する方法も試みられ゛(いる。
これ等の方法は前記Niストライクメッキに比べてクラ
ックの発生は大巾に敗色されるが、長時間の使用におい
て、プレス成型した部品の端部からAUメッキ層の剥離
が進行づる欠点がある。
ックの発生は大巾に敗色されるが、長時間の使用におい
て、プレス成型した部品の端部からAUメッキ層の剥離
が進行づる欠点がある。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、上記従来方法の欠
陥を解消し、精密機器や電子機器の用途に適した高品質
の貴金属メッキを製造することができるSUSの貴金属
メツ:1:方法を開発したもので、SUSの貴金属メッ
キにおいて、被メッキ用SUS素材に、N to、1〜
10y/fと、遊離塩酸309/、e以上を含む水溶液
中Cカソード電解処理を施し、次いで弱酸性浴を用いて
0.05〜0.5μの厚さにNi又はNi合金を電気メ
ッキし、その上に貴金属メッキを行なうことを特徴とす
るものである。
陥を解消し、精密機器や電子機器の用途に適した高品質
の貴金属メッキを製造することができるSUSの貴金属
メツ:1:方法を開発したもので、SUSの貴金属メッ
キにおいて、被メッキ用SUS素材に、N to、1〜
10y/fと、遊離塩酸309/、e以上を含む水溶液
中Cカソード電解処理を施し、次いで弱酸性浴を用いて
0.05〜0.5μの厚さにNi又はNi合金を電気メ
ッキし、その上に貴金属メッキを行なうことを特徴とす
るものである。
即ち本発明は貴金属メッキに先立ち、被メッキ用SUS
に次の処理を施すものである。尚Cの処理前に必要に応
じて脱脂や脱スクール処理を施す。
に次の処理を施すものである。尚Cの処理前に必要に応
じて脱脂や脱スクール処理を施す。
第1の処理どしC(よ鋼メッキ用SUS素材をN i
0.1〜10g/ 、eと遊離塩酸(以上1−10.
eと略記)30g/、e以上を含む水溶液中でカソード
電解処理するもので、カソード電流密度1〜100A/
dm2 、処理時間1〜180SeCの範囲内で、液組
成との関係で調整する。第2の処理としては第1の処理
を施した被メッキ用SUS素材を一水洗し、これを弱酸
性メッキ浴を用いく厚さ0.05〜0.5μのNi又は
Ni合金、例えばNi −Go (Co = b 〜2
0%)、Ni−/n、Ni−トe、Ni−P(P=
1〜5%)等をメッキする。これ等の弱酸性メッキ浴と
しCはNi5O+浴、スルファミン酸浴、ポウフッ生温
等のPH2〜4の浴を用いる。
0.1〜10g/ 、eと遊離塩酸(以上1−10.
eと略記)30g/、e以上を含む水溶液中でカソード
電解処理するもので、カソード電流密度1〜100A/
dm2 、処理時間1〜180SeCの範囲内で、液組
成との関係で調整する。第2の処理としては第1の処理
を施した被メッキ用SUS素材を一水洗し、これを弱酸
性メッキ浴を用いく厚さ0.05〜0.5μのNi又は
Ni合金、例えばNi −Go (Co = b 〜2
0%)、Ni−/n、Ni−トe、Ni−P(P=
1〜5%)等をメッキする。これ等の弱酸性メッキ浴と
しCはNi5O+浴、スルファミン酸浴、ポウフッ生温
等のPH2〜4の浴を用いる。
上記第1の処理により被メッキ用SUS素材は表面が活
性化されると同時に微量のNiが析出し、SUS素材の
表面を再不働態化し難い程瓜に保護する。しかしてHC
(が30#/、e未満で゛は十分な活性化が得られない
ばかりが、Niの過剰析出が起り、実用上不都合ぐあり
、Niが0.19/R未@ぐは再不働態化の抑止が不十
分となり、Niメッキ被膜の安定した密着が得られず、
10!?/、eを越えると過剰なNiが析出してクラン
ク発生の原因となり易く、実用」−不都合となり、望ま
しくはH(、e 100g#以十、Ni 1〜10
g/J!とする。このような第1の処理により808表
面にはAES (Δ−ジン分光分析)によると、Ni9
10〜60%、300−、3(10(1人のNiリッチ
層が形成される。この表面の微細なNiリッチ層により
808表面の6竹状態が安定して保持され、再不働態化
を防止し、第2の処理において密着性の優れた軟質のN
i又はNi合金メッキを1丁能にする。
性化されると同時に微量のNiが析出し、SUS素材の
表面を再不働態化し難い程瓜に保護する。しかしてHC
(が30#/、e未満で゛は十分な活性化が得られない
ばかりが、Niの過剰析出が起り、実用上不都合ぐあり
、Niが0.19/R未@ぐは再不働態化の抑止が不十
分となり、Niメッキ被膜の安定した密着が得られず、
10!?/、eを越えると過剰なNiが析出してクラン
ク発生の原因となり易く、実用」−不都合となり、望ま
しくはH(、e 100g#以十、Ni 1〜10
g/J!とする。このような第1の処理により808表
面にはAES (Δ−ジン分光分析)によると、Ni9
10〜60%、300−、3(10(1人のNiリッチ
層が形成される。この表面の微細なNiリッチ層により
808表面の6竹状態が安定して保持され、再不働態化
を防止し、第2の処理において密着性の優れた軟質のN
i又はNi合金メッキを1丁能にする。
第2の処理はプレス成型等によりクラックを発生するこ
とのないNi又はNi合金をメッキし、その上にメッキ
した貴金属の長期にわたる使用において剥離づ゛るのを
抑止するものぐ、第2の処理にお(プるNi又はNi合
金メッキ層は、何れも硬さくHv ) 200〜30
0位ぐあり、従来の水索内包量の多いNiストライクメ
ッキの硬さく1−1v ) 400以上と比較し、軟
質’Q ′pl撓性に冨んでいる。にた従来の前記貴金
属メッキ品は長期にねたっC使用すると貴金属層の剥離
を起り。これは一種の電食効果と考えられる。これに対
し本発明におけるNi又はNi合金からなる中間層は活
性SUSと貴金属層との大ぎな電−゛位差の中間に位置
し、界面における電食反応を大11]に抑止Jるものと
考えられる。しかしでNi又はNi合金層の厚さは実用
上0.05a以上どじ、−7’J0.5μを越えるとク
ラックの発生を促進するため、望ましくは0.07〜0
.25μとする。
とのないNi又はNi合金をメッキし、その上にメッキ
した貴金属の長期にわたる使用において剥離づ゛るのを
抑止するものぐ、第2の処理にお(プるNi又はNi合
金メッキ層は、何れも硬さくHv ) 200〜30
0位ぐあり、従来の水索内包量の多いNiストライクメ
ッキの硬さく1−1v ) 400以上と比較し、軟
質’Q ′pl撓性に冨んでいる。にた従来の前記貴金
属メッキ品は長期にねたっC使用すると貴金属層の剥離
を起り。これは一種の電食効果と考えられる。これに対
し本発明におけるNi又はNi合金からなる中間層は活
性SUSと貴金属層との大ぎな電−゛位差の中間に位置
し、界面における電食反応を大11]に抑止Jるものと
考えられる。しかしでNi又はNi合金層の厚さは実用
上0.05a以上どじ、−7’J0.5μを越えるとク
ラックの発生を促進するため、望ましくは0.07〜0
.25μとする。
このように本発明は貴金属メッキに先立って2段の前処
理を行なうことにより、808表面を活性化づるど同時
にこれを一時的に保護し、次いで軟質なNi又はNi合
金をメッキし、その上に貴金属メッキすることにより、
プレスによる複雑な成型加工に耐え、かつ長期間の使用
においても高品質を保持し、従来のSUS上の貴金属メ
ッキにおける不都合を解消したものである。
理を行なうことにより、808表面を活性化づるど同時
にこれを一時的に保護し、次いで軟質なNi又はNi合
金をメッキし、その上に貴金属メッキすることにより、
プレスによる複雑な成型加工に耐え、かつ長期間の使用
においても高品質を保持し、従来のSUS上の貴金属メ
ッキにおける不都合を解消したものである。
厚さ 0.12aの5US304を用い、これをアセト
ン脱脂した後、第1表に示す各種処理を施しCから、厚
さ1.0μの貴金属メッキを行なった。これ等について
加工性と艮期密石性を試験した。その結果を第2表に示
づ。
ン脱脂した後、第1表に示す各種処理を施しCから、厚
さ1.0μの貴金属メッキを行なった。これ等について
加工性と艮期密石性を試験した。その結果を第2表に示
づ。
尚加工性はプレス金型を用い、直径8mmの円形で高さ
0.3mmど o、6mmに張り出し711I I
L、た1゜これらについC一部を塩水噴霧試験(JIS
/2371 )を4時間行なってから加二1一部の赤錆
の0無を目視により調べた。また他の一部を温[80℃
、湿度95%の加湿チャンバー内に1ooo時間保持し
てから、509の荷重でAu板上に押し当てて、電流1
00IrLA(直流)を流して接触抵抗を測定した。
0.3mmど o、6mmに張り出し711I I
L、た1゜これらについC一部を塩水噴霧試験(JIS
/2371 )を4時間行なってから加二1一部の赤錆
の0無を目視により調べた。また他の一部を温[80℃
、湿度95%の加湿チャンバー内に1ooo時間保持し
てから、509の荷重でAu板上に押し当てて、電流1
00IrLA(直流)を流して接触抵抗を測定した。
また密着性はカッターナイフを用い゛C表面J、すSU
S素地に達づる1#間隔の基盤目状切り目を入れ、これ
をプレッシャークツカーにより温度120℃、湿度90
%で2000時間保持し、その前後においでJ I S
D0202法に準じ、セロテープによる剥離テストを
行ない、メッキ部の剥離状況を目視にJ:り調べた、。
S素地に達づる1#間隔の基盤目状切り目を入れ、これ
をプレッシャークツカーにより温度120℃、湿度90
%で2000時間保持し、その前後においでJ I S
D0202法に準じ、セロテープによる剥離テストを
行ない、メッキ部の剥離状況を目視にJ:り調べた、。
A浴(Ni So+浴)
Ni SO+ 250y/
、eNi C,ez 3
0?J/、eH3BO330グ/( PH3,2 浴淘 50℃ 電流密度 2.5A/dn+
2B浴(Ni −10%Co浴) Ni 804 2bOy/、
eNi C,ez 30
51/JICo SO+
20y#!H3Bo3 3
J7/アp l−12,9 浴渇 5!1℃ 電流密度 3A/c1m
2C浴(ホウフッ化浴) Ni (BF4 )2 !+0
0g/柔ト13 8O330w/J! pl−13,0 浴温 45℃ 電流密度 5A/dm2D
浴(スルファミン酸浴) Ni (SO4NH2)2 500g/
J!Ni (J!z 2
EB?/、eH3BO330g、z’J! PH3,0 浴淘 55・C 電流密度 5A/dm2
尚Au 、A(+ 、Pdのメッキには下記のメッキ浴
を用いた。
、eNi C,ez 3
0?J/、eH3BO330グ/( PH3,2 浴淘 50℃ 電流密度 2.5A/dn+
2B浴(Ni −10%Co浴) Ni 804 2bOy/、
eNi C,ez 30
51/JICo SO+
20y#!H3Bo3 3
J7/アp l−12,9 浴渇 5!1℃ 電流密度 3A/c1m
2C浴(ホウフッ化浴) Ni (BF4 )2 !+0
0g/柔ト13 8O330w/J! pl−13,0 浴温 45℃ 電流密度 5A/dm2D
浴(スルファミン酸浴) Ni (SO4NH2)2 500g/
J!Ni (J!z 2
EB?/、eH3BO330g、z’J! PH3,0 浴淘 55・C 電流密度 5A/dm2
尚Au 、A(+ 、Pdのメッキには下記のメッキ浴
を用いた。
AUメッキ浴
N−40浴(日本エンゲルハルト社製)浴温
55℃ 電流密度 0.25 A/d
m2A(lメッキ浴 A!] CN 60tj
/、t:KCN 60
9/ぶに2 に03 25
y/ア浴温 30℃ 電流密度 2A/dm2
Pdメッキ浴 PNP−80浴(日進化成株式会社製)浴温
25℃ 電流密度 0.5A/dll
12第2表 第1表及び第2表から明らかなようにNiストライクメ
ッキを用いた従来法No、 16 りは加工性が劣るた
め、プレス加工によりクランクを発生し、そのため塩水
発錆が多く、接触抵抗も高くなっているのに対し、本発
明法No、 1〜1oは何れも加工性が良好で塩水発錆
がないか、或いは少なく、接触抵抗も低く、長期の使用
においても貴金属層の剥−1が認められないことが判る
。
55℃ 電流密度 0.25 A/d
m2A(lメッキ浴 A!] CN 60tj
/、t:KCN 60
9/ぶに2 に03 25
y/ア浴温 30℃ 電流密度 2A/dm2
Pdメッキ浴 PNP−80浴(日進化成株式会社製)浴温
25℃ 電流密度 0.5A/dll
12第2表 第1表及び第2表から明らかなようにNiストライクメ
ッキを用いた従来法No、 16 りは加工性が劣るた
め、プレス加工によりクランクを発生し、そのため塩水
発錆が多く、接触抵抗も高くなっているのに対し、本発
明法No、 1〜1oは何れも加工性が良好で塩水発錆
がないか、或いは少なく、接触抵抗も低く、長期の使用
においても貴金属層の剥−1が認められないことが判る
。
これに対し、活性化後Niメッキを行なう比較法N01
5、カソード処理にお(プるHCぶの含有量が30g/
f未満の比較法No、 11、カソード処理におりるN
i含イj量が0.1g/ f未満の比較法N0.12、
及びカソード処理後のNiメッキの厚さが、0.05μ
未満(・ある比較法No、13では、何れ−し長期の使
用にa5いて山金属層の剥離を生じ、カソード処理後の
Niメッキの厚さが、0.5μを越える比較法No、1
4では加工性が劣ることが判る。
5、カソード処理にお(プるHCぶの含有量が30g/
f未満の比較法No、 11、カソード処理におりるN
i含イj量が0.1g/ f未満の比較法N0.12、
及びカソード処理後のNiメッキの厚さが、0.05μ
未満(・ある比較法No、13では、何れ−し長期の使
用にa5いて山金属層の剥離を生じ、カソード処理後の
Niメッキの厚さが、0.5μを越える比較法No、1
4では加工性が劣ることが判る。
発明の効果〕
このように本発明によれば、加工性が優れ、かつ密着性
の良好な負金属メッキSUS素材を製造し得るもので、
精密機器や電子機器等に使用し、従来問題とされていた
品質、性能上の障 □害を解消し得るなど、工業
上顕著な効果を奏するものぐある。
の良好な負金属メッキSUS素材を製造し得るもので、
精密機器や電子機器等に使用し、従来問題とされていた
品質、性能上の障 □害を解消し得るなど、工業
上顕著な効果を奏するものぐある。
Claims (1)
- ステンレス鋼の貴金属メッキにおいて、被メッキ用ステ
ンレス鋼素材に、Ni0.1〜10g/lと遊離塩酸3
0g/l以上を含む水溶液中でカソード電解処理を施し
、次いで弱酸性浴を用いて0.05〜0.5μの厚さに
Ni又はNi合金を電気メッキし、その上に貴金属メッ
キを行なうことを特徴とするステンレス鋼の貴金属メッ
キ方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14197384A JPS6123789A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | ステンレス鋼の貴金属メツキ方法 |
US06/750,215 US4604169A (en) | 1984-07-09 | 1985-07-01 | Process for metal plating a stainless steel |
DE8585108456T DE3569944D1 (en) | 1984-07-09 | 1985-07-08 | Process for metal plating a stainless steel |
EP85108456A EP0168018B1 (en) | 1984-07-09 | 1985-07-08 | Process for metal plating a stainless steel |
KR1019850004877A KR920003151B1 (ko) | 1984-07-09 | 1985-07-09 | 스테인레스 강의 금속도금 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14197384A JPS6123789A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | ステンレス鋼の貴金属メツキ方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6123789A true JPS6123789A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15304425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14197384A Pending JPS6123789A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | ステンレス鋼の貴金属メツキ方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6123789A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02104694A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Tsuyoshi Nishimura | めっき線およびめっき線の製造方法 |
WO2009041481A1 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 可動接点用銀被覆複合材料およびその製造方法 |
JP2009099549A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-05-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 可動接点用銀被覆複合材料およびその製造方法 |
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1984
- 1984-07-09 JP JP14197384A patent/JPS6123789A/ja active Pending
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