JPWO2014126067A1 - 三価クロムめっき液 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の三価クロムめっき液は水を媒体とするものである。このめっき液には、三価クロム化合物、pH緩衝剤、アミノカルボン酸化合物、スルファミン酸塩化合物、アミノカルボニル化合物、及びジカルボン酸又はその塩から選ばれる錯化剤が含有されている。
またスルファミン酸塩化合物は、めっき液のpH緩衝作用も有しているので、先に述べたpH緩衝剤との併用でめっき液のpHが一層安定化する。更にスルファミン酸塩化合物は、三価のクロムが還元するときの触媒作用も有し、それによって金属クロムの結晶の微細化作用や、クロム皮膜の光沢作用が発現する。スルファミン酸塩としては、例えばスルファミン酸アンモニウム、スルファミン酸ナトリウム又はスルファミン酸カリウムを用いることができる。これらの化合物は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。スルファミン酸塩は、めっき液中の三価のクロム1molに対して、0.3〜2.5mol、特に0.5〜2mol配合されることが好ましい。このような配合量にすることで、電解めっき時の電圧が下がり、めっき液の液温の上昇が抑制されて、めっき皮膜の特性に影響を及ぼす水酸化クロムの生成が抑制されるからである。またクロムめっきの表面調整作用の安定化及びめっき皮膜の析出の安定化を図ることができるからである。同様の理由により、めっき液中のスルファミン酸塩の濃度は、0.4〜2.1mol/リットル、特に0.6〜1.9mol/リットルとすることが好ましい。
更に、本出願人らは、先にこの種の機能を持つ薬剤としてアミノカルボン酸化合物を用いていたが、本発明では、ジカルボン酸又はその塩から選ばれる錯化剤を用いることで、アミノカルボン酸化合物を用いたものに比べて、200〜300℃程度の加熱処理条件下でもマクロクラックの発生をより効果的に抑制でき、また、耐食性及び耐摩耗性等の皮膜特性にも優れためっき皮膜を形成することができる。ジカルボン酸は分子中に2個のカルボキシル基を有する化合物である。ジカルボン酸の例としては、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、酒石酸、蓚酸、コハク酸等が挙がられる。また、本発明において、ジカルボン酸は、マロン酸二ナトリウムやリンゴ酸ナトリウムや酒石酸ナトリウム等のアルカリ金属塩等の塩の形態であってもよい。これらの錯化剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
以下の表1に示す成分を水に添加して、同表に示す組成を有する三価のクロムのめっき液を調製した。得られためっき液を用い、同表に示す条件で電解めっきを行った。陽極としては高密度黒鉛板を用いた。陰極としてはS45Cみがき鋼板を用いた。
なお、めっきを行う母材としてめっき皮膜の耐摩耗性評価用として、リング材(寸法5×5×20の先端10R)、耐食性評価用としてSUS304を用い、また、それ以外の評価用としてS45C(寸法50×100×5 mm)を用いた。
以下の表1に示す成分を水に添加して、同表に示す組成を有する六価のクロムのめっき液を調製した。得られためっき液を用い、同表に示す条件で電解めっきを行った。陰極は実施例1と同様のものを用いた。陽極としては鉛錫板を用いた。
なお、めっきを行う母材としてめっき皮膜の耐摩耗性評価用として、リング材(寸法5×5×20の先端10R)、耐食性評価用としてSUS304を用い、また、それ以外の評価用としてS45C(寸法50×100×5 mm)を用いた。
得られためっき物におけるクロムめっき皮膜の厚みを以下の方法で測定した。また、めっき皮膜の表面の外観を目視観察して光沢の程度及びクラックの発生の有無を評価した。更に以下の方法で、めっき皮膜のビッカース硬度を測定し、耐摩耗性及び耐食性を以下の方法で評価した。更に実施例2及び3並びに比較例2については、めっき皮膜中のセラミック粒子の分散度を以下の方法で評価した。それらの結果を以下の表2に示す。
めっき皮膜の皮膜断面を、レーザー顕微鏡(OLYMPUS社製 LEXTO OLS1100)を用いて400倍の倍率で測定した。
めっき皮膜の皮膜断面を、微小硬さ試験機(ミツトヨ製 HM−103)を用いて、荷重200gf×15secで測定した。
実施例及び比較例で得られためっき処理を施したリング材について、科研式腐食摩耗試験機を用いてめっき皮膜の耐摩耗性を評価した。摩擦の相手となるライナー材として鋳鉄(JIS G 5501−1995に準拠したFC250)を用いた。
摩擦試験器における接触荷重は39Nとした。摩擦速度は0.25m/sec、摩擦距離は5400m(=6時間)とした。腐食液として硫酸水溶液(pH=2.0)を用い、1.5ml/minで滴下した。腐食液温度は常温とした。めっき皮膜の摩耗量を測定し、その値を耐摩耗性の指標とした。
実施例及び比較例で得られためっき処理を施したSUS304のめっき物におけるめっき皮膜の面積が1cm2となるようにし、該めっき物を所定のpHに調整された硫酸及び塩酸水溶液(容積1リットル)中に、ビニール製の釣糸で吊り下げた。水溶液の温度を70℃に保ち、水溶液を1時間にわたって攪拌した。その後、水溶液中に溶解したクロムの量をICP発光分析装置(島津製作所社製 ICPS−7510)によって測定し、耐食性の尺度とした。
ここでいう分散度とは、めっき皮膜の断面を観察したときに、単位面積あたりの観察視野に占めるセラミック粒子の面積率のことである。この面積率は次の方法で測定される。すなわち、めっき皮膜の縦断面を、レーザー顕微鏡(OLYMPUS社製 LEXTOOLS1100)を用いて、1000倍の倍率で観察する。そして、30μm四方の枠内に存在するセラミック粒子が占有する面積の比率を、同レーザー顕微鏡を用いて処理計測する。
表2に示す条件で加熱処理し、加熱処理後のめっき皮膜の皮膜断面を、レーザー顕微鏡(OLYMPUS社製 LEXTOOLS1100)を用いて1000倍の倍率で測定し、下記評価基準に基づいてめっき皮膜断面を村上試薬で腐食し、マクロクラックの存在の有無を評価した。
また、実施例1及び比較例1から得られたクロムめっき物におけるめっき皮膜の縦断面の走査型電子顕微鏡写真を図1に示す。
◎;マクロクラックが10個未満
○;マクロクラックが10個以上20個未満
×;マクロクラックが20個以上
Claims (10)
- 三価クロム化合物、pH緩衝剤、スルファミン酸塩化合物、アミノカルボニル化合物、及びジカルボン酸又はその塩から選ばれる錯化剤を含有する水溶液からなることを特徴とする三価クロムめっき液。
- セラミック粒子を更に含有する請求項1記載の三価クロムめっき液。
- セラミック粒子の凝集防止剤を更に含有する請求項2記載の三価クロムめっき液。
- 前記三価クロム化合物が、塩化クロム、硝酸クロム、硫酸クロム及びリン酸クロムのうちの少なくとも一種である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の三価クロムめっき液。
- 前記pH緩衝剤が、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム又はホウ酸カリウムである請求項1ないし4のいずれか一項に記載の三価クロムめっき液。
- 前記スルファミン酸塩化合物が、スルファミン酸アンモニウム、スルファミン酸ナトリウム又はスルファミン酸カリウムである請求項1ないし5のいずれか一項に記載の三価クロムめっき液。
- 前記錯化剤が、マロン酸である請求項1ないし6のいずれか一項に記載の三価クロムめっき液。
- 前記セラミック粒子が、20〜100mVのゼータ電位を有するものである請求項2記載の三価クロムめっき液。
- 前記凝集防止剤が、塩化アルミニウムである請求項3に記載の三価クロムめっき液。
- 請求項1ないし9のいずれか一項に記載の三価クロムめっき液を用いて形成された皮膜を加熱処理することを特徴とするクロムめっき方法。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005126769A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Yoichi Yamagishi | 黒色皮膜および黒色皮膜の形成方法 |
JP2012521495A (ja) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | マクダーミッド アキューメン インコーポレーテッド | 塩化カルシウム環境における耐食性が強化されたクロム合金コーティング |
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---|---|---|---|---|
US5269905A (en) * | 1990-04-30 | 1993-12-14 | Elf Atochem North America, Inc. | Apparatus and process to regenerate a trivalent chromium bath |
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