JPH04304386A - 金属部材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装身具、装飾品、金属
家具、住宅建材、スポーツ用品等の金属部材に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による低融点材料上に乾式メッ
キ法による被膜を被覆した金属部材は、特開昭５６−８
４４６９号公報のように、中間層として５０〜１００μ
ｍのニッケル−リン合金メッキを施したものや、特開昭
５９−１６２２７１号公報のように、ニッケルの前処理
後に乾式メッキ法であるイオンプレティングを行ってい
るものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの金属部材にお
いては、近年湿式メッキ法に取って代わり、耐食性、密
着性、耐摩耗性に優れたアーク蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレティング法等のＰＶＤ法やＣＶＤ法の乾
式メッキ法が注目され、開発されてきている。

【０００４】この乾式メッキ法で低融点材料へ直接、乾
式メッキ被膜を被覆した場合、真空層内の温度上昇によ
り、高真空雰囲気で低融点材料が蒸発し、耐食性が低下
し、表面が荒れ外観的に満足できるものができなかった
。

【０００５】また、耐食性を向上させるため、単独にニ
ッケル−リン合金メッキを中間層にした場合は５０μｍ
以上被覆しなければ満足できる耐食性を得ることができ
ず、通常のニッケルメッキより硬いために衝撃を与える
と層間剥離が生じる。

【０００６】さらに、ニッケルメッキ層単独の場合は、
乾式メッキ法での処理条件が２００°Ｃ程度以下であれ
ばよいが、それ以上の高温になると低融点材料がニッケ
ルメッキ層と共に蒸発し、いちじるしく外観を損ねるこ
とがあり、ましてや低温処理であるために密着性が悪い
等の問題があった。

【０００７】本発明は上述した従来の欠点を無くし、加
工性のよい低融点材料上に耐熱基材と同等の高温で乾式
メッキ法による被覆が可能であり、密着性、耐食性、耐
摩耗性の優れた金属部材を安価に提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、黄銅、洋白、
亜鉛ダイキャスト等の低融点材料の基材の表面に、ニッ
ケル層を下地層として形成すると共に該ニッケル層の直
上に電気メッキ法により、ニッケル−リン合金層を形成
し、該ニッケル−リン合金層上に乾式メッキ法による乾
式メッキ被膜を被覆したものである。

【０００９】また、乾式メッキ法による被膜が、周期率
表４ａ、５ａ、６ａ族元素、ケイ素、ゲルマニウムの金
属、窒化物、炭化物、酸化物、炭窒化物、炭酸窒化物お
よび／または金、銀、銅、白金、パラジウム、鉄、コバ
ルト、ニッケル、ロジウム、ルテニウムの金属、合金ま
たはカーボン硬質膜のなかの少なくとも１つよりなるこ
とが好ましい。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面により詳細に説明
する。図１は本発明の実施例を示す金属部材の要部断面
図である。

【００１１】実施例１　　低融点材料である亜鉛ダイキ
ャストのベルトのバックルである基材１を前処理を施し
、湿式メッキ法により通常のワット浴で厚さ約５μｍの
ニッケル層２を形成し、その上に、硫酸ニッケル、塩化
ニッケル、次亜リン酸ナトリウムを主成分としたニッケ
ル−リン合金メッキ浴で電気メッキを行い、約１０％の
リンを含む厚さ約３μｍのニッケル−リン合金層３を形
成させる。

【００１２】次に、乾式メッキ法であるイオンプレーテ
ィングを用いて、ニッケル層２とニッケル−リン合金層
３が形成された基材１をイオンプレーティング装置の真
空槽内にセットし、排気後アルゴンガスを導入して内圧
１×１０−４Ｐａとし、基材１に負電位５０Ｖの加速電
圧をかけてアノード電流４０Ａでアルゴンガスをイオン
化し、ニッケル−リン合金層３の表面にボンバードクリ
ーニングを施した。

【００１３】次に真空槽内に窒素ガスを導入し、アルゴ
ンガスとの混合ガスを反応ガスとして内圧を７×１０−
１Ｐａに保持し、適当な加速電圧で発生する電子ビーム
を蒸発源の金属チタンに照射し、発生するチタン蒸気と
窒素ガスをプラズマ中でイオン化し、周期率表４ａ族元
素の窒化物である窒化チタン被膜を厚さ約１μｍ形成さ
せる。

【００１４】さらに、窒素ガス導入を中止し、同装置内
の金合金の蒸発源に電子ビームを照射して金合金を気化
させ、窒化チタン被膜上に厚さ約０．３μｍの金合金被
膜を形成させ窒化チタン被膜と金合金被膜との乾式メッ
キ被膜４をニッケル−リン合金層３上に被覆する。

【００１５】上記方法によって形成した金属部材は、折
り曲げ試験（ＪＩＳ　　Ｈ−０４１１）、キャス試験（
ＪＩＳ　　Ｈ−８６１７）を行った。試験結果は耐食性
、密着性を充分満足するものであった。

【００１６】本発明の金属部材が従来のニッケルまたは
ニッケル−リン合金の単独の中間層のものよりも耐食性
、密着性、耐摩耗性が優れる理由は、比較的柔らかいニ
ッケル層２が衝撃やストレスを和らげる緩衝材の役目を
し、またその上のニッケル−リン合金層３は電気メッキ
により形成する結晶構造をとっており高硬度の層であり
、さらにそれよりも高硬度の乾式メッキ被膜で被覆する
構造となっているからである。

【００１７】実施例２　　黄銅性のドアのレバーハンド
ルの基材１を実施例１と同様な手段を用いて、ニッケル
層２とニッケル−リン合金層３を形成した後、アーク蒸
着法を用い、ニッケル層２とニッケル−リン合金層３を
形成した基体１をアーク蒸着装置の真空槽内に入れ、排
気後所要のボンバードクリーニングを施した。

【００１８】アルゴン、窒素、メタンの混合ガスをイオ
ン化し、同様に金属ジルコニウムターゲットからイオン
化したジルコニウムと反応させて、周期率表４ａ族元素
の炭窒化物であるグレー色で厚さ約３μｍの炭窒化ジル
コニウムの乾式メッキ被膜４を形成させた。この場合も
、耐食性、密着性を満足できるものであった。

【００１９】なお、実施例で示した窒化チタン、炭窒化
ジルコニウムの乾式メッキ被膜４の代わりに周期率表４
ａ、５ａ、６ａ族元素、ケイ素、ゲルマニウムの金属、
窒化物、炭化物、酸化物、炭窒化物、炭酸窒化物および
／または金、銀、銅、白金、パラジウム、鉄、コバルト
、ニッケル、ロジウム、ルテニウムの金属、合金または
カーボン硬質膜等でも同様の結果が得られ、バリエーシ
ョンに富む色調の被膜が得られる。

【００２０】また、乾式メッキ被膜４の形成方法として
も実施例以外の方法、例えば、スパッタリング法、プラ
スマＣＶＤ等のＣＶＤ法でも耐熱性基材と同様に被覆す
ることが可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、低融点材料の基材表面に、ニッケル下地層と
その上のニッケル−リン合金層を形成することにより、
従来のニッケルとニッケル−リン合金との組合せ以外の
組成の中間層では得られない耐食性、密着性、耐摩耗性
に優れた金属部材を提供することが可能となった。さら
に、基材が低融点材料であるがゆえに加工性がよく、通
常の高温での乾式メッキ法でできるので製造コストが下
がり、安価で品質のよい金属部品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す金属部材の要部断面図で
ある。

【符号の説明】 １　　基材 ２　　ニッケル層 ３　　ニッケル−リン合金層 ４　　乾式メッキ被膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　黄銅、洋白、亜鉛ダイキャスト等の低
   融点材料の基材の表面に、ニッケル層を下地層として形
   成すると共に該ニッケル層の直上に電気メッキ法により
   、ニッケル−リン合金層を形成し、該ニッケル−リン合
   金層上に乾式メッキ法による乾式メッキ被膜を被覆した
   ことを特徴とする金属部材。
2. 【請求項２】　　乾式メッキ法による被膜が、周期率表
   ４ａ、５ａ、６ａ族元素、ケイ素、ゲルマニウムの金属
   、窒化物、炭化物、酸化物、炭窒化物、炭酸窒化物およ
   び／または金、銀、銅、白金、パラジウム、鉄、コバル
   ト、ニッケル、ロジウム、ルテニウムの金属、合金また
   はカーボン硬質膜のなかの少なくとも１つよりなること
   を特徴とする請求項１記載の金属部材。