JP2857776B2 - 金属表面耐酸化性付与処理方法 - Google Patents
金属表面耐酸化性付与処理方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
- C25D5/14—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium two or more layers being of nickel or chromium, e.g. duplex or triplex layers
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属の酸化腐食を防止するための表面処理
方法に関する。
方法に関する。
［従来の技術］ 金属に耐酸化腐食性を付与するための処理法として
は、金属表面への有機化合物の吸着により防錆処理やク
ロメート処理、樹脂被覆等の方法が知られている。しか
しながら、これらの方法によっては、500℃のような高
温でも処理された金属が充分な耐酸化腐食効果を示すよ
うにするということは期待できない。
は、金属表面への有機化合物の吸着により防錆処理やク
ロメート処理、樹脂被覆等の方法が知られている。しか
しながら、これらの方法によっては、500℃のような高
温でも処理された金属が充分な耐酸化腐食効果を示すよ
うにするということは期待できない。
一方、金属にニッケルメッキをすることによって、処
理された金属が500℃のような高温でも充分な酸化防止
効果を示すようにすることができるということは知られ
ている。しかしながら、この場合、メッキしたニッケル
の表面が酸化して黒色化し、美観が損われるばかりでな
く、これを高温下に長期間保持するとニッケルの酸化が
さらに進行し、遂にはメッキされた金属の折り曲げ等に
より金属表面にクラックが発生し、ニッケルメッキした
表面層が剥離脱落するようになる。
理された金属が500℃のような高温でも充分な酸化防止
効果を示すようにすることができるということは知られ
ている。しかしながら、この場合、メッキしたニッケル
の表面が酸化して黒色化し、美観が損われるばかりでな
く、これを高温下に長期間保持するとニッケルの酸化が
さらに進行し、遂にはメッキされた金属の折り曲げ等に
より金属表面にクラックが発生し、ニッケルメッキした
表面層が剥離脱落するようになる。
［発明が解決しようとする問題点］ そこで、500℃のような高温下においても、目的金属
の酸化腐食を充分に防止できると共に、処理後のものを
折り曲げても表面に形成したメッキ層等が剥離脱落する
ことのない金属表面の耐酸化処理方法を見い出すことが
必要となっていた。
の酸化腐食を充分に防止できると共に、処理後のものを
折り曲げても表面に形成したメッキ層等が剥離脱落する
ことのない金属表面の耐酸化処理方法を見い出すことが
必要となっていた。
［問題点を解決するための手段］ 金属表面にニッケルメッキ層を形成した後、その上に
ニッケル−インジウム合金メッキ層を形成することによ
って、上記の問題点を解決することができた。この場合
のニッケル−インジウム合金メッキ層の厚さは0.05μｍ
〜５μｍの範囲とするのが適切であることが確認され
た。0.05μｍ未満の厚さでは合金メッキ層形成の効果が
実質的に評価できるほど顕著には表れず、一方、下引き
ニッケルメッキ層を施す場合、厚さが５μｍにも達する
とその効果はほとんど飽和してしまうため、それ以上厚
くしても単にコストを高となるに過ぎないからである。
尚、上記ニッケル−インジウム合金メッキ層の形成に先
立ち、金属表面上に予めニッケルメッキ層を形成する。
この下引きメッキ層の厚さは0.05μｍ〜５μｍの範囲の
厚さとするのが適切である。また、ニッケル−インジウ
ム合金メッキの合金組成は、インジウムの含有比率が10
〜80重量％となるような合金であればよい。この範囲の
組成でないと充分な耐酸化性が得られないからである。
インジウムの含有比率が40〜60重量％となるような合金
であれば特に好ましい。
ニッケル−インジウム合金メッキ層を形成することによ
って、上記の問題点を解決することができた。この場合
のニッケル−インジウム合金メッキ層の厚さは0.05μｍ
〜５μｍの範囲とするのが適切であることが確認され
た。0.05μｍ未満の厚さでは合金メッキ層形成の効果が
実質的に評価できるほど顕著には表れず、一方、下引き
ニッケルメッキ層を施す場合、厚さが５μｍにも達する
とその効果はほとんど飽和してしまうため、それ以上厚
くしても単にコストを高となるに過ぎないからである。
尚、上記ニッケル−インジウム合金メッキ層の形成に先
立ち、金属表面上に予めニッケルメッキ層を形成する。
この下引きメッキ層の厚さは0.05μｍ〜５μｍの範囲の
厚さとするのが適切である。また、ニッケル−インジウ
ム合金メッキの合金組成は、インジウムの含有比率が10
〜80重量％となるような合金であればよい。この範囲の
組成でないと充分な耐酸化性が得られないからである。
インジウムの含有比率が40〜60重量％となるような合金
であれば特に好ましい。
本発明で金属表面に形成する合金メッキ層は、実施例
に示すようなメッキ浴を用いてニッケルとインジウムと
を同時に電着させて合金化することによって形成できる
が、予め用意した所定の組成の溶融合金中に浸漬する方
法によって形成してもよい。下引きメッキ層を形成する
場合も、電解メッキ、上記の浸漬する方法のいずれによ
ってもよい。
に示すようなメッキ浴を用いてニッケルとインジウムと
を同時に電着させて合金化することによって形成できる
が、予め用意した所定の組成の溶融合金中に浸漬する方
法によって形成してもよい。下引きメッキ層を形成する
場合も、電解メッキ、上記の浸漬する方法のいずれによ
ってもよい。
［作 用］ 本発明により金属表面上にニッケル属を介して形成さ
れたニッケル−インジウム合金メッキ層は、ニッケルと
インジウムとを同時に電卓させて合金化させたメッキ層
であるために、ニッケル単独のメッキ層よりも改善され
た耐酸化性を示す。また、インジウムは156.6℃という
低い融点を持つ金属であるが、ニッケルと合金化された
ことによって、600℃の温度下においても溶解しない安
定なニッケル−インジウム合金メッキ層を形成して母材
金属を保護している。
れたニッケル−インジウム合金メッキ層は、ニッケルと
インジウムとを同時に電卓させて合金化させたメッキ層
であるために、ニッケル単独のメッキ層よりも改善され
た耐酸化性を示す。また、インジウムは156.6℃という
低い融点を持つ金属であるが、ニッケルと合金化された
ことによって、600℃の温度下においても溶解しない安
定なニッケル−インジウム合金メッキ層を形成して母材
金属を保護している。
［実施例］ 直径5mmの銅線に電気メッキ法で厚さ２μｍのニッケ
ルメッキ層を形成した後、下記の基本組成を持つニッケ
ル−イミジウム合金メッキ浴中で、電気メッキを行うこ
とにより、厚さ１μｍのニッケル−インジウム合金メッ
キ層を形成して本発明の被覆銅線を製造した。ニッケル−インジウム合金メッキ浴の基本組成 NiSO4 1 mol/ NiCl2 0.2 mol/ In2（SO4）３ 0.05mol/ H3BO3 0.5 mol/ pH 2.3 この場合の合金メッキ条件は、電流密度4Adm-2、浴温
50℃であった。また、得られたニッケル−インジウム合
金メッキ層の組成はNi55重量％−In45重量％であった。
ルメッキ層を形成した後、下記の基本組成を持つニッケ
ル−イミジウム合金メッキ浴中で、電気メッキを行うこ
とにより、厚さ１μｍのニッケル−インジウム合金メッ
キ層を形成して本発明の被覆銅線を製造した。ニッケル−インジウム合金メッキ浴の基本組成 NiSO4 1 mol/ NiCl2 0.2 mol/ In2（SO4）３ 0.05mol/ H3BO3 0.5 mol/ pH 2.3 この場合の合金メッキ条件は、電流密度4Adm-2、浴温
50℃であった。また、得られたニッケル−インジウム合
金メッキ層の組成はNi55重量％−In45重量％であった。
一方、上記と同じ直径5mmの銅線に通常のワット浴か
ら電気メッキすることにより、厚さ３μｍのニッケルメ
ッキ層を形成して、比較対照用のニッケル被覆銅線を製
造した。
ら電気メッキすることにより、厚さ３μｍのニッケルメ
ッキ層を形成して、比較対照用のニッケル被覆銅線を製
造した。
上記２種の互いに異なる表面処理をした銅線について
耐酸化性評価のための試験を行った結果は第１図に示す
通りであった。すなわち、各銅線試料を大気中に550℃
の温度で、それぞれ５日間、10日間、15日間および20日
保持した後に測定した各銅線試料10cm当りの重量増加量
は図示の通りであり、ニッケル−インジウム合金メッキ
層を形成した本発明の被覆銅線は、ニッケルメッキした
だけの比較対照用被覆銅線に比し、重量増加量が小さ
く、酸化される速度が小さいことがわかる。また、550
℃で20日間保持した後、銅線試料を折り曲げてみたとこ
ろ、本発明の方法で処理したものは剥離が生じなかった
が、比較対照用の被覆銅線試料は折り曲げにより表面の
一部が剥離した。
耐酸化性評価のための試験を行った結果は第１図に示す
通りであった。すなわち、各銅線試料を大気中に550℃
の温度で、それぞれ５日間、10日間、15日間および20日
保持した後に測定した各銅線試料10cm当りの重量増加量
は図示の通りであり、ニッケル−インジウム合金メッキ
層を形成した本発明の被覆銅線は、ニッケルメッキした
だけの比較対照用被覆銅線に比し、重量増加量が小さ
く、酸化される速度が小さいことがわかる。また、550
℃で20日間保持した後、銅線試料を折り曲げてみたとこ
ろ、本発明の方法で処理したものは剥離が生じなかった
が、比較対照用の被覆銅線試料は折り曲げにより表面の
一部が剥離した。
また、大気雰囲気中550℃でそれぞれ５日間、10日
間、15日間および20日間保持した後に測定した各銅線試
料の抵抗値の変化の模様は第２図に示す通りであり、本
発明の方法で処理した被覆銅線試料は比較対照用の被覆
銅線試料に比し、抵抗の増加が小さく、銅線の耐酸化性
が向上していることが明らかである。尚、第２図におい
て、抵抗値は550℃の雰囲気に入れる前の抵抗値を100％
とする相対値で示した。また抵抗値は550℃の雰囲気中
に保持した後、25℃中の雰囲気において測定したもので
ある。
間、15日間および20日間保持した後に測定した各銅線試
料の抵抗値の変化の模様は第２図に示す通りであり、本
発明の方法で処理した被覆銅線試料は比較対照用の被覆
銅線試料に比し、抵抗の増加が小さく、銅線の耐酸化性
が向上していることが明らかである。尚、第２図におい
て、抵抗値は550℃の雰囲気に入れる前の抵抗値を100％
とする相対値で示した。また抵抗値は550℃の雰囲気中
に保持した後、25℃中の雰囲気において測定したもので
ある。
上記の比較試験の結果は、本発明方法で表面処理した
銅線は抵抗の増加が小さく、銅線に耐酸化性があること
を明らかに示している。
銅線は抵抗の増加が小さく、銅線に耐酸化性があること
を明らかに示している。
第１図は、銅線試料を550℃の大気雰囲気中に保持した
日数と、銅線の重量増加との関係を示すグラフである。 第２図は、銅線試料を550℃の大気雰囲気中に保持した
日数と銅線の抵抗値との関係を示すグラフである。
日数と、銅線の重量増加との関係を示すグラフである。 第２図は、銅線試料を550℃の大気雰囲気中に保持した
日数と銅線の抵抗値との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】金属表面にニッケルメッキ層を形成した
後、その上にニッケル−インジウムの合金メッキ層を形
成することからなる金属表面耐酸化性付与処理方法。 - 【請求項２】前記ニッケル−インジウム合金メッキ層の
厚みが0.05μｍ〜５μｍの範囲の厚みであり、かつニッ
ケル−インジウム合金メッキ層の合金組成がインジウム
10〜80重量％で残部がニッケルおよび不可避不純物であ
る請求項１に記載の金属表面耐酸化性付与処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237889A JP2857776B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 金属表面耐酸化性付与処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237889A JP2857776B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 金属表面耐酸化性付与処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100196A JPH03100196A (ja) | 1991-04-25 |
| JP2857776B2 true JP2857776B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=17021927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1237889A Expired - Fee Related JP2857776B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 金属表面耐酸化性付与処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2857776B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITUA20162023A1 (it) * | 2016-03-25 | 2017-09-25 | Giulio Properzi | Procedimento per trasformare vergella di metalli non ferrosi e loro leghe in filo ad alto allungamento e allo stato ricotto. |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1237889A patent/JP2857776B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03100196A (ja) | 1991-04-25 |
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