JPS583998A - 電気合金メッキ方法 - Google Patents
電気合金メッキ方法Info
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- JPS583998A JPS583998A JP10264881A JP10264881A JPS583998A JP S583998 A JPS583998 A JP S583998A JP 10264881 A JP10264881 A JP 10264881A JP 10264881 A JP10264881 A JP 10264881A JP S583998 A JPS583998 A JP S583998A
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- plating
- ratio
- plating solution
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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】
この発明は不溶性陽極を用いる電気合金メッキ方法にお
けるメッキ液濃度の管理方法に関する。
けるメッキ液濃度の管理方法に関する。
最近メッキ製品の分野においては、通常のん、0等の単
一金属のメッキでは応じられない高性能のメッキの要求
が高まり、これに対処するものとして、例えばNi−Z
nメッキのような電気合金メッキが工業的規模で行われ
るようになった。
一金属のメッキでは応じられない高性能のメッキの要求
が高まり、これに対処するものとして、例えばNi−Z
nメッキのような電気合金メッキが工業的規模で行われ
るようになった。
上記電気合金メッキにおいては、製品の品質を向上させ
る上で、メッキ液を構成する各金属イオン濃度の比率(
以下メッキ液の濃度バランスという)を一定に維持する
ことが極めて重要であり、メッキ液の濃度バランスの管
理の行い易い、不溶性陽極を用いて系外から消費金属イ
オンを補充する方法が一般に行われている。
る上で、メッキ液を構成する各金属イオン濃度の比率(
以下メッキ液の濃度バランスという)を一定に維持する
ことが極めて重要であり、メッキ液の濃度バランスの管
理の行い易い、不溶性陽極を用いて系外から消費金属イ
オンを補充する方法が一般に行われている。
この場合、メッキ液の消費金属量を測定する方法に次の
2通りがある。即ち、メッキに費いやす電解電流値を利
用して消費金属量を求める方法とメッキ液組成を直接測
定して消費金属量を求める方法とである。前者の電解電
流値による方法は、電気メッキにおいては与えられた電
流量に相当する金属量がメッキされるので電解電流値を
求めれば消費金属量が正確に算出されるという理論に基
くものである。しかし合金メッキにおいては、電解電流
は合金メッキ被膜中の構成比に応じて消費されるため、
被膜構成が変化するとメッキ液の濃度バランスがくずれ
てくる。またメッキ液のpHが変動すると電流効率が変
動し電解電流値による消費金属量の算出に誤差が生じる
。
2通りがある。即ち、メッキに費いやす電解電流値を利
用して消費金属量を求める方法とメッキ液組成を直接測
定して消費金属量を求める方法とである。前者の電解電
流値による方法は、電気メッキにおいては与えられた電
流量に相当する金属量がメッキされるので電解電流値を
求めれば消費金属量が正確に算出されるという理論に基
くものである。しかし合金メッキにおいては、電解電流
は合金メッキ被膜中の構成比に応じて消費されるため、
被膜構成が変化するとメッキ液の濃度バランスがくずれ
てくる。またメッキ液のpHが変動すると電流効率が変
動し電解電流値による消費金属量の算出に誤差が生じる
。
またメッキ液組成の直接測定による方法は、従来原子吸
光法等のバッチ法による液分析で測定が行われているが
、この方法では測定結果が得られるまでに長時間を要し
、液組成の変動に対しての補充のタイミングが遅れる等
の欠点があった。なお上記欠点を解消するため螢光X線
分析による液測定の方法も試みられているが、螢光X線
分析の測定精度に問題が残っている(±12/e程度の
測定誤差が生じる)ため、高品質の合金メッキを得るた
めには難点がある。
光法等のバッチ法による液分析で測定が行われているが
、この方法では測定結果が得られるまでに長時間を要し
、液組成の変動に対しての補充のタイミングが遅れる等
の欠点があった。なお上記欠点を解消するため螢光X線
分析による液測定の方法も試みられているが、螢光X線
分析の測定精度に問題が残っている(±12/e程度の
測定誤差が生じる)ため、高品質の合金メッキを得るた
めには難点がある。
以」二述べたように、電気合匁メッキにおいてはメッキ
液中に複数の金属イオンが存在するため、これらの濃度
バランスを正確に連続して把握することは容易ではなく
、このため高品質の合波メッキを連続的に安定して得る
ことは困唯とされてきた。
液中に複数の金属イオンが存在するため、これらの濃度
バランスを正確に連続して把握することは容易ではなく
、このため高品質の合波メッキを連続的に安定して得る
ことは困唯とされてきた。
本発明は」1記困難を一挙に解消しで、高品質の合金メ
ッキを長時間連続して得られる電気合金メッキ方法を提
供するものである。
ッキを長時間連続して得られる電気合金メッキ方法を提
供するものである。
即ち本発明方法は、不溶性陽極を用いる電気合金メッキ
において、メッキに費した電解電流値に基いてメッキ液
の消費金属量を補充するに際し、螢光X線分析にてメッ
キ皮膜またはメッキ液組成を測定することにより電流効
率及びメッキ液を構成する各金属酸分別の電解電流按分
比を求め、該求めた値とこの測定時点においてメッキに
費した電解電流値とからメッキ液の各消費金属量を算定
し消費金属をメッキ液中へ補充するようにした点を特徴
とする。
において、メッキに費した電解電流値に基いてメッキ液
の消費金属量を補充するに際し、螢光X線分析にてメッ
キ皮膜またはメッキ液組成を測定することにより電流効
率及びメッキ液を構成する各金属酸分別の電解電流按分
比を求め、該求めた値とこの測定時点においてメッキに
費した電解電流値とからメッキ液の各消費金属量を算定
し消費金属をメッキ液中へ補充するようにした点を特徴
とする。
また本発明方法は、メッキ液の消費金属量を正確に、か
つ連続して算定できる電解電流による方法を、螢光X線
分析に合金メッキ液濃度を測定する手段を取入れだこと
により合金メッキに対して可能ならしめたものである。
つ連続して算定できる電解電流による方法を、螢光X線
分析に合金メッキ液濃度を測定する手段を取入れだこと
により合金メッキに対して可能ならしめたものである。
以下図面に基いて本発明方法を詳細に説明する。
第1図は本発明第1項記載の方法を実施するメツキライ
ンの一例の部分模式図で、例えばAlH3種の金属から
なる電気合金メッキを施す場合を示す。
ンの一例の部分模式図で、例えばAlH3種の金属から
なる電気合金メッキを施す場合を示す。
図中(11X12)は貯槽で、メッキ液を構成するAあ
るいはB金属イオンを補充するために、それぞれA金属
塩、B金属塩を種別に貯蔵する。(21822)はその
定量切り出し装置を示し、前記A1B各金属塩はそれぞ
れ貯+% (11812)から定量宛切り出されてメッ
キ槽(3)のメッキ液(4)中に投入されて、液中に溶
けてA金属イオン、B金属イオンとなる。
るいはB金属イオンを補充するために、それぞれA金属
塩、B金属塩を種別に貯蔵する。(21822)はその
定量切り出し装置を示し、前記A1B各金属塩はそれぞ
れ貯+% (11812)から定量宛切り出されてメッ
キ槽(3)のメッキ液(4)中に投入されて、液中に溶
けてA金属イオン、B金属イオンとなる。
メッキ液(4)としては、常法どおりメッキしようとす
る合金を組成する金属(以下組成金属、ここではへ金属
、B金属をいう)を、合金の組成比率に応じて適当に溶
は込ませ、必要によりpH調整等を行ったものが用いら
れる。
る合金を組成する金属(以下組成金属、ここではへ金属
、B金属をいう)を、合金の組成比率に応じて適当に溶
は込ませ、必要によりpH調整等を行ったものが用いら
れる。
(5)はそれぞれ不溶性陽極で、メッキ液中に浸漬して
上下に2枚宛の一対が水平方向に略々等間隔に配置され
る。(6)はメッキ液(4)中を陰極を形成しながら前
記」−下の各陽極(5)(5)間を矢印aの方向に移動
するストリップである。
上下に2枚宛の一対が水平方向に略々等間隔に配置され
る。(6)はメッキ液(4)中を陰極を形成しながら前
記」−下の各陽極(5)(5)間を矢印aの方向に移動
するストリップである。
(7)はメッキ液皮膜組成を測定する螢光X線分析装置
で、合金メッキされてメッキ槽(3)を出た直後5− のストリップ(6)のメッキ皮膜組成を連続して測定す
る。この場合、メッキ皮膜組成のA、B金属のバランス
はメッキ液のA、B各金属イオンの濃度バランスと略同
−匝を示す。(8)は演算装置で、前記螢光X線分析に
より測定されたメッキ液組成に基いて電解電流の液構成
金属イオン別の按分比を求めるとともに、前記液組成に
基いて電流効率をも求める。
で、合金メッキされてメッキ槽(3)を出た直後5− のストリップ(6)のメッキ皮膜組成を連続して測定す
る。この場合、メッキ皮膜組成のA、B金属のバランス
はメッキ液のA、B各金属イオンの濃度バランスと略同
−匝を示す。(8)は演算装置で、前記螢光X線分析に
より測定されたメッキ液組成に基いて電解電流の液構成
金属イオン別の按分比を求めるとともに、前記液組成に
基いて電流効率をも求める。
(9)は電解電流値を測定する電流計である。00は計
算装置であり、演算装置(8)で求められた電解電流の
按分比及び電流効率と電流計(9)で測定された電解電
流値とからメッキ液の各消費金属量を計算すると共に、
それぞれ各貯槽(11X12)に対して各A、 B金属
塩の切り出し量の指示を与える。
算装置であり、演算装置(8)で求められた電解電流の
按分比及び電流効率と電流計(9)で測定された電解電
流値とからメッキ液の各消費金属量を計算すると共に、
それぞれ各貯槽(11X12)に対して各A、 B金属
塩の切り出し量の指示を与える。
上記メツキラインにおけるメッキ液中のA、 B合金属
イオン濃度の管理は以下のようにして行われる。すなわ
ち、メッキ合金の組成金属A、Bの各含有率がA20%
、B2O条とする場合を例にとると、A、 B各金属イ
オンの含有率の比が」1記A:B=14となるように調
整されたメッキ液(4)を6− 用い、メッキ槽(3)中にストリップ(6)を陰極とし
て陽極(5)(5)間を移動させ、メッキの合金組成が
A:B−1:4となるよう合金メッキさせる。しかし実
際には、A、B各金属イオンが金属の種類毎に異なる析
出化のポテンシャルを有しているため、必ずしもA:B
=1:4の比率では析出されない。また、ストリップ(
6)によりメッキ槽(3)外に持ち出される金属イオン
もあるので、メッキの進行に伴ってメッキ液の濃度バラ
ンスはくずれてくる。そこで螢光X線分析にてメッキ皮
膜組成を連続的に測定し、該測定の結果液の濃度バラン
スに変化が生じたときには、直ちに演算装置(8)に指
示して前記測定結果に基いて電解電流の購成蛍属イオン
別の按分比を求めるとともに電流効率をも求めて計算装
置(10)に入力する。計算装置θOにおいては、前記
電流按分比及び電流効率と前記メッキ皮膜組成の測定時
点において電流計(9)で測定された電解電流値とから
A、B各金属イオンの消費量を計算し、貯槽(11)(
12)にそれぞれ指示して所要の補充を行わせる。
イオン濃度の管理は以下のようにして行われる。すなわ
ち、メッキ合金の組成金属A、Bの各含有率がA20%
、B2O条とする場合を例にとると、A、 B各金属イ
オンの含有率の比が」1記A:B=14となるように調
整されたメッキ液(4)を6− 用い、メッキ槽(3)中にストリップ(6)を陰極とし
て陽極(5)(5)間を移動させ、メッキの合金組成が
A:B−1:4となるよう合金メッキさせる。しかし実
際には、A、B各金属イオンが金属の種類毎に異なる析
出化のポテンシャルを有しているため、必ずしもA:B
=1:4の比率では析出されない。また、ストリップ(
6)によりメッキ槽(3)外に持ち出される金属イオン
もあるので、メッキの進行に伴ってメッキ液の濃度バラ
ンスはくずれてくる。そこで螢光X線分析にてメッキ皮
膜組成を連続的に測定し、該測定の結果液の濃度バラン
スに変化が生じたときには、直ちに演算装置(8)に指
示して前記測定結果に基いて電解電流の購成蛍属イオン
別の按分比を求めるとともに電流効率をも求めて計算装
置(10)に入力する。計算装置θOにおいては、前記
電流按分比及び電流効率と前記メッキ皮膜組成の測定時
点において電流計(9)で測定された電解電流値とから
A、B各金属イオンの消費量を計算し、貯槽(11)(
12)にそれぞれ指示して所要の補充を行わせる。
従ってメッキ中メッキ液のA1B各金属イオンの濃度は
略々一定に維持されるように管理されて、ストリップ(
6)は長時間に亘って連続的に高品質に合金メッキされ
る。
略々一定に維持されるように管理されて、ストリップ(
6)は長時間に亘って連続的に高品質に合金メッキされ
る。
第2図は、本発明のメッキ液組成の測定による方法の実
施の一例を示した模式図である。図において(11)は
第1図と同様のメッキ槽においてメッキ液組成を測定す
る螢光X線分析装置であり、メッキ液(4)はメッキ槽
(3)から取り出されて前記装置0])で液組成及び濃
度バランスが測定された後、循環ポンプθつにより槽(
3)に戻され、メッキ槽(3)と螢光XM分析装置0]
)を循環するよう構成されている。
施の一例を示した模式図である。図において(11)は
第1図と同様のメッキ槽においてメッキ液組成を測定す
る螢光X線分析装置であり、メッキ液(4)はメッキ槽
(3)から取り出されて前記装置0])で液組成及び濃
度バランスが測定された後、循環ポンプθつにより槽(
3)に戻され、メッキ槽(3)と螢光XM分析装置0]
)を循環するよう構成されている。
上記の如くにしてメッキ液(4)を連続的に測定した結
果、液の濃度バランスに変動が生じたときには第1図で
説明したと同様の手順によって計算装置00において、
A、B各イオンの消費量を計算し、メッキ液への補充が
行われる。
果、液の濃度バランスに変動が生じたときには第1図で
説明したと同様の手順によって計算装置00において、
A、B各イオンの消費量を計算し、メッキ液への補充が
行われる。
なお、螢光X線分析を本発明方法で用いる場合、1系統
のメツキラインに1台の螢光X線分析装置を備えれば十
分であり、設備費用が嵩むこともない。また螢光X線分
析はプロセスコンピュータを用いた自動補給装置に組み
込むことが容易であるから、メッキ液濃度管理の自動化
に適している。
のメツキラインに1台の螢光X線分析装置を備えれば十
分であり、設備費用が嵩むこともない。また螢光X線分
析はプロセスコンピュータを用いた自動補給装置に組み
込むことが容易であるから、メッキ液濃度管理の自動化
に適している。
次ぎに実施例を掲げて本発明の詳細な説明する。
第1図に示す鋼板メツキラインにおいて、巾1000m
m×厚さ0.8闘 のストリップにNi−Zn合金メッ
キを施しだ。なおメッキ中、メッキ皮膜のNi、Znn
金金属含有量を螢光X線分析装置(7)にて連続的に測
定し、メッキ液組成に変動が生じたときには演算装置(
8)において前記測定結果に基いてNis Zn各イオ
ン別の電解電流按分比及び電流効率を求め、求めた各値
と前記測定時点において電流計(9)で測定した電解電
流値とからNi1Zn各金属イオンの消費量を算定し、
貯槽(11’X12)に指示して所要のNi金属塩、ん
金属塩の補充を行わせた。
m×厚さ0.8闘 のストリップにNi−Zn合金メッ
キを施しだ。なおメッキ中、メッキ皮膜のNi、Znn
金金属含有量を螢光X線分析装置(7)にて連続的に測
定し、メッキ液組成に変動が生じたときには演算装置(
8)において前記測定結果に基いてNis Zn各イオ
ン別の電解電流按分比及び電流効率を求め、求めた各値
と前記測定時点において電流計(9)で測定した電解電
流値とからNi1Zn各金属イオンの消費量を算定し、
貯槽(11’X12)に指示して所要のNi金属塩、ん
金属塩の補充を行わせた。
メッキ条件は次の通りであった。
■ メッキ液: ZnSO4・7FI20 90 f
/IJNiSO4・6I−I20 250 ?/l+p
H2,0 温度 60°C ■ メッキ電流密度 40 A/d m”9− また比較例として螢光X線分析を行わないで電解電流値
のみで消費金属量を求める従来法によって上記と同様の
メッキ条件で上記同様のNi−Zn合金メッキを行った
。
/IJNiSO4・6I−I20 250 ?/l+p
H2,0 温度 60°C ■ メッキ電流密度 40 A/d m”9− また比較例として螢光X線分析を行わないで電解電流値
のみで消費金属量を求める従来法によって上記と同様の
メッキ条件で上記同様のNi−Zn合金メッキを行った
。
第3図は上記2つの例についてメッキ液中の蛸”イオン
、Zn イオンの比率(バランス)を逐一測定した結
果を比較した図表である。図中、実線で示すPは比較例
のNi1Znバランスの特性曲線、破線で示すQは本発
明例のN1% Znバランスの特性曲線である。
、Zn イオンの比率(バランス)を逐一測定した結
果を比較した図表である。図中、実線で示すPは比較例
のNi1Znバランスの特性曲線、破線で示すQは本発
明例のN1% Znバランスの特性曲線である。
同図に見るように、比較例ではNi、 7nバランスが
変動の管理限界(+1、−1)をはるかに越えた組成を
示す場合が屡々あるのにひきかえ、本発明方法によるも
のはいづれもNi、 Znバランスが管理限界内の値を
示し、48時間経過後もメッキ開始時と略々同様に維持
されている。そして拳法による鋼板のメッキ皮膜は光沢
のある美麗な品質のもので、更にメッキ皮膜中のI’J
i、Znの各含有量を調査した結果メッキ液と略々同様
の比率が保たれ、何と部分も極めてバラツキの少ない均
一な組成であ10− つた。
変動の管理限界(+1、−1)をはるかに越えた組成を
示す場合が屡々あるのにひきかえ、本発明方法によるも
のはいづれもNi、 Znバランスが管理限界内の値を
示し、48時間経過後もメッキ開始時と略々同様に維持
されている。そして拳法による鋼板のメッキ皮膜は光沢
のある美麗な品質のもので、更にメッキ皮膜中のI’J
i、Znの各含有量を調査した結果メッキ液と略々同様
の比率が保たれ、何と部分も極めてバラツキの少ない均
一な組成であ10− つた。
また別途、メッキ液組成の螢光X線分析による本発明方
法第2項発明方法を前記と同様に実施したところ、メッ
キ液のNiz Znバランスは前記第1項の発明の実施
例の場合と同様に長時間に亘って管理限界内の略々一定
に維持された。
法第2項発明方法を前記と同様に実施したところ、メッ
キ液のNiz Znバランスは前記第1項の発明の実施
例の場合と同様に長時間に亘って管理限界内の略々一定
に維持された。
以上説明した如く、本発明方法は電解電流呟に基いてメ
ッキ液中の消費金属量を算定する方法に、螢光X線分析
によるメッキ皮膜組成またはメッキ液組成の測定を併用
するという新規手段によって、合金メッキに対してメッ
キ液中の消費金属量を正確、かつ、連続的に算定し、補
充ができるようにしだので、メッキ液の濃度管理精度の
著るしい向上が達成され、高品質の電気合金メッキ製品
の工業的生産に大きな効果を発揮する。
ッキ液中の消費金属量を算定する方法に、螢光X線分析
によるメッキ皮膜組成またはメッキ液組成の測定を併用
するという新規手段によって、合金メッキに対してメッ
キ液中の消費金属量を正確、かつ、連続的に算定し、補
充ができるようにしだので、メッキ液の濃度管理精度の
著るしい向上が達成され、高品質の電気合金メッキ製品
の工業的生産に大きな効果を発揮する。
第1図及び第2図は本発明方法を実施する鋼板の電気メ
ツキラインを示す部分模式図、第3図は本発明方法の実
施例と従来例におけるメッキ液中のN1 イオン、h
イオンの濃度バランスの変化を比較した図表である。 1112:貯槽、2+ 22:切り出し装置、3:メッ
キ槽、4:メッキ液、5:不溶性陽極、6:ストリップ
、7.11:螢光X線分析装置、8二演算装置、9:電
流計、10:計算装置、12:循還ポンプ182図 #13 図 自発手続補正書 1 事件の表示 昭和56年 特許願第102648号 2、発明の名称 電気合金メッキ方法 3、補止をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜5丁目15番地 名 称(211)住友金属工業株式会社代表者 熊
谷 典 文 4代理人 5 補正命令の日付 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 明細書の第6頁下から4行目〜第7頁9頁に、「メッキ
合金の組成金属A1Bの・・メッキ液の濃度バランスは
くずれてくる。」とあるを、下記の如くに補正する。
ツキラインを示す部分模式図、第3図は本発明方法の実
施例と従来例におけるメッキ液中のN1 イオン、h
イオンの濃度バランスの変化を比較した図表である。 1112:貯槽、2+ 22:切り出し装置、3:メッ
キ槽、4:メッキ液、5:不溶性陽極、6:ストリップ
、7.11:螢光X線分析装置、8二演算装置、9:電
流計、10:計算装置、12:循還ポンプ182図 #13 図 自発手続補正書 1 事件の表示 昭和56年 特許願第102648号 2、発明の名称 電気合金メッキ方法 3、補止をする者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市東区北浜5丁目15番地 名 称(211)住友金属工業株式会社代表者 熊
谷 典 文 4代理人 5 補正命令の日付 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 明細書の第6頁下から4行目〜第7頁9頁に、「メッキ
合金の組成金属A1Bの・・メッキ液の濃度バランスは
くずれてくる。」とあるを、下記の如くに補正する。
Claims (1)
- (1) 不溶性陽極を用いる電気合金メッキにおいて
、メッキに費した電解電流値に基いてメッキ液の消費金
属量を補充するに際し、螢光X線分析にてメッキ皮膜組
成又はメッキ液組成を測定することにより、電流効率及
びメッキ液を構成する各金属酸分別の電解電流按分比を
求め、その求めた値とメッキに費した電解電流値とから
メッキ液の各消費金属量を算定し、メッキ液中へ補充す
ることを特徴とする電気合金メッキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264881A JPS583998A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 電気合金メッキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10264881A JPS583998A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 電気合金メッキ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583998A true JPS583998A (ja) | 1983-01-10 |
| JPS6116359B2 JPS6116359B2 (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=14333055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10264881A Granted JPS583998A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 電気合金メッキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583998A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021398A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-02 | Rihei Tomono | 合金めつき方法及び合金めつき装置 |
| CN1110585C (zh) * | 1996-01-31 | 2003-06-04 | 川崎制铁株式会社 | 连续电镀中的电镀液成分浓度控制方法 |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10264881A patent/JPS583998A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021398A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-02 | Rihei Tomono | 合金めつき方法及び合金めつき装置 |
| CN1110585C (zh) * | 1996-01-31 | 2003-06-04 | 川崎制铁株式会社 | 连续电镀中的电镀液成分浓度控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6116359B2 (ja) | 1986-04-30 |
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