JPS62177199A - 分散メツキ液 - Google Patents

分散メツキ液

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JPS62177199A
JPS62177199A JP1931186A JP1931186A JPS62177199A JP S62177199 A JPS62177199 A JP S62177199A JP 1931186 A JP1931186 A JP 1931186A JP 1931186 A JP1931186 A JP 1931186A JP S62177199 A JPS62177199 A JP S62177199A
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JP
Japan
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plating solution
plating
dispersion
nickel
plating liq
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Pending
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JP1931186A
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English (en)
Inventor
Masayoshi Takama
高間 政善
Hajime Tariki
田力 一
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

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】 a、 産業上の利用分野 本発明は被膜の特性を改良した分散メッキ液に関する。
b、 従来の技術 分散メッキ法による表面処理は、共析微粒子と金属マト
リックスから構成される被膜を基材金属上に形成して、
金属表面に新しい性質を与える方法である。
この方法に用いられる共析微粒子には、炭化珪素(Si
C)、アルミナ(A1.Oユ)、窒化珪素(SiJa)
、ダイヤモンド(C)などの硬質微粒子や、窒化硼素(
BN) 。
セリサイト、テフロンなどの潤滑性微粒子などがある。
そしてこれらの共析微粒子と金属マトリックスとの各種
の組合せによって、耐摩耗性、潤滑性、耐熱性、耐食性
などの性能を備えた分散メッキ被膜を基材金属上に施す
ことができる。
C0発明が解決しようとする問題点 以上の分散メッキ被膜によってえられる耐摩耗性、潤滑
性等の性能は、分散メッキ被膜を構成する金属マトリッ
クス自体によるものではなく、そコニ共析されている共
析微粒子によるものであり、金属マトリックスは補助的
役割を果しているのにすぎない。特に、耐摩耗性、耐熱
性を備えるN1−P−5iC,N1−P−AIyOz+
 N1−P−5iJ4+  あるいはN1−P−ダイヤ
モンド等の分散メッキ被膜においては、SiC。
^1□Oj+ 5iJ4あるいはダイヤモンド等の硬質
微粒子のもつ機能を充分発揮しうるように金属マトリッ
クスを構成することが必要である。
ところが、N1−P合金マトリックスが充分な硬さを備
えていない場合、あるいは高温雲囲気においてマ]・リ
ノクスの硬さが劣化した場合、このマトリックス表面に
突出して共析している微粒子は、分散メッキ破膜の相手
側部材によって与えられる面圧により、マトリックス内
に埋没してしまう。
そのため分散メッキ被膜表面は巨視的にみれば単一の金
属マトリックスのみによる表面と何等変わらず、共析微
粒子の持つ機能が全く発揮されないという問題点を生ず
る。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので前記従来技術
の問題点を解消するとともに組成を改良してなる分散メ
ッキ液を提供しようとするものである。
d、 問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するため、スルファミン酸ニ
ッケル液を基本として、これに分散材を1靜濁した一般
に用いられる分散メッキ液において、該メッキ液に通常
用いる塩化ニッケルの添加を省くとともに、塩化アンモ
ニウムを5〜50g/7!、好ましくは20〜40g/
 14の割合で添加するようにしたものである。
以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
分散メッキの金属マトリックスとしてN l+ Cu 
+Ni−Co、 N1−P あるいはZnなどが使用さ
れているが、最も使用されているのはNiマトリックス
であり、このうち耐熱性がある程度考慮されたN1−P
合金マトリックスが多く使用される。そしてこのN1−
P合金マトリックスを形成するためのニッケル浴として
は、電流密度を比較的高くすることができ、生産性の高
いスルファミン酸ニッケル浴が有利である。
このスルファミン酸ニッケル浴の通常用いられる組成の
一例を第1表に示す。
第  1  表 スルファミン酸ニッケル液 (Ni(S(h  ・ N
Hz)t   ・ 4Lf)):  500  (g/
 7!11塩化ニツケル  (NiC1□・61120
)    :  15  〃硼       酸   
 (I(ffBOり            :   
 45   〃P化合物 (1’)      :o、
i〜4.2〃炭化珪素 (SiC)     :100
〜150〃このスルファミン酸ニッケル浴は、酸浴の管
理上に発生する問題として、低Pl+、浴温7o℃以上
、あるいは局部加熱等が原因で、スルファミン酸ニッケ
ルが分解し、硫酸アンモニウムが副生ずる。
そして次式に示すようにこの硫酸アンモニウムを構成す
るアンモニウムイオン:NH,ゝおよび6N 1mイオ
ン:SO,”−の両者が、メッキ液に対して悪影響をも
たらす因子となる。
SO,l−N11z−十HzONHa’  +  SO
4”−その結果、メッキ液の内部応力(電着応力)が高
くなり、また、メッキ被膜が脆くなるなどの症状を呈し
、やがてメッキ液は使用できなくなる。
本発明者等は、このメッキ液中に、特にNIl、’イオ
ンが存在することによって、メッキ被膜が脆くなる事実
に着目したものであって、このメッキ被膜が跪(なるこ
とは、事をかえせばメッキ被膜が硬くなることであり、
本発明においては前記第1表に示すようなスルファミン
酸ニッケル浴に対し、特にNIl、’ イオンを添加し
、硬いメッキ被膜を形成しようとするものである。
本発明では、添加するNH4′″イオンとして、たとえ
ば塩化アンモニウム:NIl、CIを用いた。このN 
If a Clのメッキ液への添加量は、多すぎる場合
は、いわゆる不純物としての作用が大きくなり好ましく
ない。
さらに本発明では前記NH,CI を添加するにともな
い、スルファミン酸ニッケル浴の組成を次の方法で改良
するものである。
すなわち、前記メッキ液を構成する組成の役割をみると
、まずスルファミン酸ニッケルは大部分のニッケルイオ
ンの補給をおこなう。また塩化ニッケルはニッケルイオ
ンの補給と、陽極溶解の促進をおこなう。さらに新しく
添加する塩化アンモニウムは、前記のようにメッキ被膜
の硬度を向上させるとともに、陽極溶解を促進するとい
う付随的効果がある。よって本発明では、この塩化アン
モニウムのIWIJi溶解を促進するという効果に着目
し、前記塩化ニッケルが果す効果に代替しようとするも
ので、これによって塩化ニッケルの添加を省き、浴組成
を改良するものである。そしてニッケルイオンの補給は
卑らスルファミン酸ニフヶルによらしめるものである。
e、 実施例 まず本発明に係るメッキ液の一例を第2表に示す。
第  2  表 (薬品名)          (濃度)ス37アミン
酸二フケル液               :  5
00  (g/l>硼       酸       
        :  45  〃次亜リン酸    
      io、6  〃塩化アンモニウム    
   :35#炭化珪素     :100−150#
サツカリンソーダ       : 3 〃本発明に係
るこのようなメッキ液において、NIl、CIの添加量
を検討してみると、この添加量が多いと、メッキ液にと
っては、いわゆる不純物としての作用が大きくなり好ま
しくない。第1図は旧1.cl の濃度すなわち添加量
に対するメッキ液の内部応力(あるいは電着応力ともい
う)と硬さとの変化を示したものである。この図による
と、本発明に係るメッキ液(第2表参照)の場合、N 
It 4 CI ’jar度に対する内部応力値は、第
2表の組成に従来がら使用している塩化ニッケル(15
g/ 1 )を添加してなるメッキ液によるもの(同上
ムで示す)と比較して全濃度にわたってやや低い値を示
し、良い結果かえられている。
一方、NH,CI の添加量に対する硬度の影響をみる
と、添加量が少ないとメッキ被膜の硬度向上は、あまり
期待できないことになる(第1図の硬さ曲線参照)、こ
れらを考慮すれば、スルファミン酸ニッケル浴における
N II aCI添加量は5〜50g/ 1 。
好ましくは20〜40g/ fが適量である。
また、本発明に係るメッキ液においては塩化アンモニウ
ムのもつ陽極溶解機能によって陽極溶解効率も充分に維
持でき、同等不具合は生じなかった。
以上のようにスルファミン酸ニッケル液に、硬質微粒子
たとえばSiCを懸濁させて、これにN II 、 C
Iを添加するとともに、従来使用していた塩化ニッケル
を省いてなるメッキ液によってえられたN1−P−Si
C分散ニフケルーリン合金メッキ被膜は、強固なマトリ
ックスを備え、その被膜硬さがより高められたものとな
る。
よって、組成を単純化した本発明に係るメッキ液によっ
てえられたメッキ被膜は、それに対面する相手材の面圧
に対しても、SiC粒子をマトリ。
クス表面に突出させ続けることができ、る。
第2図は前記第2表の本発明に係るメッキ液によりえら
れたメッキ被膜と、前記第1表による従来のメッキ液に
よるものとの比較、すなわち、熱処理温度に対応する両
者の硬度の関係を示す。図から明らかなように本発明に
係るメッキ液によってえられたメッキ被膜は、一段と高
い値を示しており、Nll4CI の添加がメッキ被膜
の向上に大きな効果のあることが判る。すなわち、Ni
l、CI がその4度35g/ 12の割合で添加され
たスルフアミノ酸ニッケル浴を使用し、この浴にSiC
を懸濁させたメッキ液よりえられるメッキ被膜は、常温
でマイクロビッカース硬度約760(I1mν)、最高
で約980 (Hmv)の硬さかえられる。
第3表は本発明の他のメッキ液の一例を示す。
第  3  表 (薬品名)          (濃度)スルファミン
酸ニッケル液                  5
00  (g/ 1 )硼       酸     
            45  〃次亜リン酸ソーダ
         l 〃塩化アンモニウム     
   35〃炭化珪素      100−150 〃
サッカリンソーダ         3 〃この第3表
に示すメッキ液で形成されたメッキ被膜と第1表に示す
従来のメッキ液にょるメッキ被膜との関係を第2図と同
様に比較した結果を第3図に示す。第2図の場合と同様
に、本発明に係るメッキ液によって形成されたメッキ被
膜は従来のものより優れていることが判る。
第4表は本発明のさらに他のメッキ液の例を示す。
第  4  表 (薬品名) スルファミン酸ニフケルγ&            
       500  (g/l−)硼      
 酸                 45  〃塩
化アンモニウム        35〃炭化珪素   
  100〜150〃 サツカリンソーダ        3 〃この第4表に
示すメッキ液で形成されたメッキ被膜と、前記第1表か
らP化合物を除いた従来組成によるメッキ液で形成され
たメッキ被膜との関係を、第2図と同様に比較した結果
を第4図に示す0本発明に係るこのメッキ液で形成され
たメッキ被膜は常温でマイクロピンカース硬度約620
(lIIIIv)。
最高で約690(l1mν)の硬さかえられた。
f4  発明の効果 以上のように本発明に係る分散メッキ液によれば、スル
ファミン酸ニッケル液を基本とし、分散材を懸濁してな
る分散メッキ液に、所定量の塩化アンモニウムを添加す
るとともに、従来、使用していた塩化二、ケルの添加を
省いたので、メッキ材料費を削減することができるとと
もに、メッキ液組成を単純化して管理し易くでき、しか
も被膜硬度が高く、耐摩耗性、耐熱性、耐潤滑性の優れ
た分散メッキ被膜がえられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は分散メッキ液におけるNHACl a度と内部
応力およびメッキ被膜硬さとの関係を示す図、第2図〜
第4図は本発明に係る分散メッキ液で形成されたメッキ
被膜硬さと、従来の分散メッキ液で形成されたメッキ被
膜硬さとを熱処理温度ごとにそれぞれ比較して示す図で
ある。 特許出願人  鈴木自動車工業株式会社代理人 弁理士
  奥  山  尚  男(ほか2名) 第1図 Δ−−−一本発明によるもの ムーーーー比較対象によるもの NH4Cl a度 注:内部応力はメッキ膜厚70(μm)における値・−
−−一従来方式によるもの 熱処理温度(lhr) 第3図 O−一一一本発明によるもの ・−−−一従来方式によるもの 熱処理温度(Ihr) 第4図 0−−−一不発明によるもの ・−−−一従来方式によるもの 熱処理温度(Ihr) 手続補正書(自船 昭和61年 5月23日 ;1 特許庁長官  宇 賀 道 部  殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第19311号 2、発明の名称 分散メッキ液 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称  (20B)  鈴木自動車工業株式会社4、代
理人 〒107 (ほか2名) 5、補正の対象 補正の内容 1) 明細書第9頁下から3行目の「メッキ被膜の向上
」を「メッキ被膜の硬度の向上」と訂正する。 2) 同、第12頁第4行の「耐潤滑性」を「潤滑性」
と訂正する。 3) 第1図を添付図面のように訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スルファミン酸ニッケル液を基本として、これに分散材
    を懸濁した分散メッキ液において、該メッキ液に通常用
    いる塩化ニッケルの添加を省くとともに、塩化アンモニ
    ウムを5〜50g/l、好ましくは20〜40g/lの
    割合で添加したことを特徴とする分散メッキ液。
JP1931186A 1986-01-31 1986-01-31 分散メツキ液 Pending JPS62177199A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105177677A (zh) * 2015-08-18 2015-12-23 苏州尚康新材料科技有限公司 一种硬质颗粒强化的凸包状耐磨镀镍层的制备方法
CN106676613A (zh) * 2016-12-28 2017-05-17 北京有色金属研究总院 一种金属材料表面复合镀过程中陶瓷颗粒的分散方法

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