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表面処理の種類

硬質クロムメッキ

硬質クロムメッキ

多くの機械的特性をもつ代表的な工業用めっきである。クロムめっきとしては装飾用も硬質も本質的な違いはなく、使用目的が装飾以外のもので、比較的厚いめっき(JISでは5μm以上と規定)を工業用(硬質)クロムめっきと呼んでいる。とくに潤滑子由などの保油性を要求される場合は、表面が多孔質なポーラスクロムめっきが活用される。
素地に直接、密着性の良好な分厚いめっきを均一に施すというのが、工業用(硬質)クロムめっきに要求される基本的な条件である。そのため、めっき操作は他のめっきとかなり趣きを異にし、めっき前後の工数を多く煩わすものとなる。

皮膜特性

(1)高硬度

通常の電気めっきの中では最も高硬度で、熱処理鋼、窒化鋼などよりは遥かに硬度が高い。

(2)耐摩耗性

クロムめっきに要求される最も重要な基本的性質であり、極めて良好である。

(3)耐熱性

加熱によって、皮膜中に吸蔵されている水素の放出が起こり、硬度が低下する。300℃以上に達すると、硬度は急激に低下し、耐摩耗性も低下する。従ってクロムめっきの水素の除去には、180~200℃で1~4時間ベーキング処理することが大切である。

利用分野の一例と利用日的

分野適用部品利用目的
自動車クランクシャフト、同シャフトジャーナル、
カム、シリンダーライナー、
カムシャフトジャーナル、
各種シャフト、ピストンリング、
ピストンロッド、軸受
耐摩耗性
潤滑性
多孔性
硬度
航空機
船 舶
クランクシャフト、クランクシャフトジャーナル、
シリンダー、バルブ、ピストンリング、
ピストンロツド、ピン、スライドチューブ、
補助軸
耐摩耗性
肉感り再生
多孔性
潤骨性
産業機械織物・化学・食品・製薬・印刷などの乾燥用シリンダー、
各種シリンダー、各種ロール、スクリーンプレート、
スピンドル、マンドレール、スリープ、ピストンロッド、
水圧ドラム、バルブ、コンプレッサークランク
耐摩耗性
耐食性
多孔性
硬度
潤滑性
非粘着性
汚染防止
検査工具
切削工具
ヤスリ、フライス、ブランクゲージ、マイクロメ一夕、
リングゲージ、各種ゲージ、リーマー、ツイストドリル、
タップ、各種ドリル
非粘着性
硬度
耐摩耗性
肉盛り再生
切削性
金型ガラス用金型、プラスチック用金型、各種金型非粘着性
耐摩耗性
肉盛り再生
化学工業各種塔槽、ポンプシャフト、インベラ、バルブ耐食性
耐摩耗性

発注の際の留意点

1.素材に関する留意点

(1)めっきの容易な素材
炭素鋼(低炭素鋼は最良)、クロム鋼、ニッケル鋼、ニッケル・クロム鋼、普通鋳鉄、ニッケル、銅・銅合金、亜鉛合金。

(2)特殊な前処理を必要とする素材
ステンレス鋼、タングステン鋼、肌焼鋼、窒化鋼、アルミニウム合金。

(3)めっき不適当な素材
タングステンやマンガンを多量に含有する鋼類。

硬質クロムメッキ

(4)素材の硬さについて
クロムめっきによって水素脆性が生じることは知られているが、一般に硬い素材ほどその影響は大となる。従って、素材を単純に硬くすることは避けるべきである。クロムめっきを施す場合は、通常用いられている最適硬さより、ロックウェル硬度(HRc)で3~4低くし、60くらいを限度とする。 めっき後のベーキング処理は素材の硬度がHRc40以上の場合に行なわれることが望ましい。

2.製品設計上の留意点

(1)めっき治具取り付け部
工業用(硬質)クロムめっきではめっきを行なう面積に対して、治具の容量が大きく、しかも被めっき物にきっちりと庄着する必要があるため、被めっき物にはネジ切りされた軸部、穴部を有することが望ましい。

(2)角部及び隅部
クロムめっきは均一電着性に劣るため、鋭い角部にはめっきが厚く付き、隅部には付きにくいものである。角部にRを付けられるものはできれば逃げのあることが望ましい。

(3)寸法精度
(イ)寸法精度をとくに必要としない場合、ある程度寸法にゆとりをもって設計し、めっき後そのまま使用する。
(ロ)めっき後、研磨仕上げが困難なものについては、めっきしろを考慮に入れて設計する。
(ハ)特に精度を必要とするものについては、研磨しろを考慮に入れて設計し、めっき後に研磨する。
(ニ)寸法精度も必要だが、コストを下げたいという場合、研磨しろを見込まず、許容誤差範囲内にめっきする。

(4)熱処理
熱処理された鋼は肉眼では見えない割れ目を有する場合があり、母材によってはめっき後にクラックを生じて使用に供さなくなる。熱処理は均質に施し、素地組織に変更のないものが望ましい。

(5)素材の仕上げや粗度
(イ)クロムめっき液は強酸の上、酸化力が極めて大きいから、めっき有効面以外の部分の最終仕上げはめっき後に行なう方が
   望ましい。特に亜鉛合金、銅・銅合金、鋳物などではその配慮が必要である。
(ロ)クロムめっきには素地の租さを平滑にする作用がないため、一般にめっき後、得たい平面租さは事前に素材に付与して
   おきたい。

(06版電気めっきガイド:全国鍍金工業組合連合会より)

メッキ名称硬質クロムメッキ
他の呼び名ハードクロム、ハードクローム、硬質クローム、工業用クロム、工業用クローム、ICr、HCr、硬質Cr、工業用Cr JIS H 8615
対応規格MIL-STD-1501 C
特 性
装飾 熱的特性耐熱性
防錆・防食 熱吸収性 
耐摩擦特性熱伝導性 
機械的特性硬度熱反射性
潤滑性物理的特性ハンダ付け性 
寸法精度 ボンディング性 
肉盛り性多孔性 
型離れ性非粘着性 
低摩擦係数接着性 
二次加工性密着性
馴染 化学的特性耐薬品性
電気的特性電導性 汚染防止
高周波特性 抗菌性 
磁性 耐刷性 
低接触抵抗 その他海水腐食防止 
抵抗特性 写実・再現性 
光学的特性反射防止性  
光選択吸収性 
光反射性
耐候性 
基 材
アルミ
マグネシウム合金
SS
SUS
チタン 

処理事例

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