JPS63310991A - クロムメッキ方法 - Google Patents
クロムメッキ方法Info
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- JPS63310991A JPS63310991A JP14712087A JP14712087A JPS63310991A JP S63310991 A JPS63310991 A JP S63310991A JP 14712087 A JP14712087 A JP 14712087A JP 14712087 A JP14712087 A JP 14712087A JP S63310991 A JPS63310991 A JP S63310991A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、二酸化鉛電極を陽極として用いるクロムメッ
キ法に関するものであり、特にメッキ通電停止時におけ
る該陽極の保護を図るクロムメッキ方法に関する。
キ法に関するものであり、特にメッキ通電停止時におけ
る該陽極の保護を図るクロムメッキ方法に関する。
クロムメッキは、表面の美観のみでなく、硬さ、良好な
耐食性等を有するため、広範囲な用途に使用されている
。例えば、自動車等のエンジン部品、各種シリンダー、
グラビア印刷のロール類、或いは食器や缶詰用缶等、工
業用及び装飾用として一般に利用されている。
耐食性等を有するため、広範囲な用途に使用されている
。例えば、自動車等のエンジン部品、各種シリンダー、
グラビア印刷のロール類、或いは食器や缶詰用缶等、工
業用及び装飾用として一般に利用されている。
クロムメッキを行うには、従来から種々のメッキ浴が使
用されているが、代表的なものは、ケイフッ化物浴によ
る方法とサージェント浴による方法である。
用されているが、代表的なものは、ケイフッ化物浴によ
る方法とサージェント浴による方法である。
前者は、仕上がりが良好で電流効率が比較的高いという
特長がある反面、液管理が難しく、且つメッキ浴にフッ
化物イオンを含むので、その腐食性により、メッキ装置
の保守や保安上の困難がある。
特長がある反面、液管理が難しく、且つメッキ浴にフッ
化物イオンを含むので、その腐食性により、メッキ装置
の保守や保安上の困難がある。
一方、後者のサージェント浴による方法は一般に電流効
率がやや低い問題があるものの、取り扱いが容易であり
、広く行われている。
率がやや低い問題があるものの、取り扱いが容易であり
、広く行われている。
一般にサージェント浴（Ｃｒｙｓ ＋）ｌｚｓＯ４）に
よるクロム電気メツキ法においては、陽極として鉛又は
鉛合金が従来使用されている。鉛や鉛合金陽極は、３価
クロムイオンＣｒ”の濃度を適度に保つ反面、使用中に
鉛又は鉛合金成分の溶出があり、その速度は数ｍｇ〜数
１０ｍｇ／ＡＨと極めて大きい。そのため、溶出した鉛
又は鉛合金成分によるクロムメッキへの悪影響や、浴中
にクロム酸鉛の沈澱を形成するという欠点がある。この
ように、クロム酸鉛の析出が生じる場合にはその悪影響
を避けるため、電解槽を深くしたり定期的に沈澱物の除
去や液の交換を行う必要がある等の問題もある。
よるクロム電気メツキ法においては、陽極として鉛又は
鉛合金が従来使用されている。鉛や鉛合金陽極は、３価
クロムイオンＣｒ”の濃度を適度に保つ反面、使用中に
鉛又は鉛合金成分の溶出があり、その速度は数ｍｇ〜数
１０ｍｇ／ＡＨと極めて大きい。そのため、溶出した鉛
又は鉛合金成分によるクロムメッキへの悪影響や、浴中
にクロム酸鉛の沈澱を形成するという欠点がある。この
ように、クロム酸鉛の析出が生じる場合にはその悪影響
を避けるため、電解槽を深くしたり定期的に沈澱物の除
去や液の交換を行う必要がある等の問題もある。
このような鉛の影響を少なくするために、フェライトや
マグネタイト電極、或いは白金メッキチタン電極等を使
用する方法が知られているが、前者の電極は極めてもろ
く、機械強度が不足するため、取り扱いに細心の注意を
要すること、又、電極物質の導電度が小さいため大電流
密度では使用できないこと、更に後者の電極はメッキ浴
中のＣｒ”の濃度が上昇してしまい、電流効率の低下並
びにメッキ品質を低下させること等の欠点を有している
。
マグネタイト電極、或いは白金メッキチタン電極等を使
用する方法が知られているが、前者の電極は極めてもろ
く、機械強度が不足するため、取り扱いに細心の注意を
要すること、又、電極物質の導電度が小さいため大電流
密度では使用できないこと、更に後者の電極はメッキ浴
中のＣｒ”の濃度が上昇してしまい、電流効率の低下並
びにメッキ品質を低下させること等の欠点を有している
。
そして、現在、最も適したクロムメッキ用電極として二
酸化鉛被覆電極が注目されている。二酸化鉛被覆電極は
、鉛や鉛合金電極と異なり、陽極として使用中、電解液
への溶出も０．１〜１ｍｇ／Ａ）ｌ又はそれ以下と極め
て小さく、液の汚染や沈澱物の生成は殆どない。ところ
が、この種の電極は上記したようにメッキ電解中は極め
て安定で卓越した性能を示すが、メッキ通電停止時、或
いは非電解時には電解浴と反応してクロム酸鉛を形成し
てしまい、短期間に使用不能になるという欠点を有して
いる。これを防止するため、メッキ通電終了後、直ちに
電極をメッキ浴から抜き出して洗浄したり、メッキ浴を
抜いてしまうことが考えられるが、実際上、このような
作業を１日数回〜数１０回繰り返すことになり、操作が
非常に繁雑、困難で、能率が極めて低下する問題があっ
た。
酸化鉛被覆電極が注目されている。二酸化鉛被覆電極は
、鉛や鉛合金電極と異なり、陽極として使用中、電解液
への溶出も０．１〜１ｍｇ／Ａ）ｌ又はそれ以下と極め
て小さく、液の汚染や沈澱物の生成は殆どない。ところ
が、この種の電極は上記したようにメッキ電解中は極め
て安定で卓越した性能を示すが、メッキ通電停止時、或
いは非電解時には電解浴と反応してクロム酸鉛を形成し
てしまい、短期間に使用不能になるという欠点を有して
いる。これを防止するため、メッキ通電終了後、直ちに
電極をメッキ浴から抜き出して洗浄したり、メッキ浴を
抜いてしまうことが考えられるが、実際上、このような
作業を１日数回〜数１０回繰り返すことになり、操作が
非常に繁雑、困難で、能率が極めて低下する問題があっ
た。
本発明は、畝上の問題を解決するためになされたもので
、二酸化鉛電極を陽極として使用して、繁雑な操作を必
要とせず、長期間安定して操業することが出来るクロム
メッキ方法を提供することを目的とする。
、二酸化鉛電極を陽極として使用して、繁雑な操作を必
要とせず、長期間安定して操業することが出来るクロム
メッキ方法を提供することを目的とする。
本発明は、陽極として二酸化鉛電極を使用するクロムメ
ッキ方法において、メッキ槽内に設置した補助陰極を用
いてメッキ通電停止時にも該陽極に保護電流を流し続け
ることを特徴とするクロムメッキ方法である。かくする
ことにより、前記の種々の困難が解消され、陽極をメッ
キ槽内に浸漬したままでも長期間、困難なく安定してク
ロムメッキ操業を行うことができる。
ッキ方法において、メッキ槽内に設置した補助陰極を用
いてメッキ通電停止時にも該陽極に保護電流を流し続け
ることを特徴とするクロムメッキ方法である。かくする
ことにより、前記の種々の困難が解消され、陽極をメッ
キ槽内に浸漬したままでも長期間、困難なく安定してク
ロムメッキ操業を行うことができる。
以下、本発明の詳細な説明する。
二酸化鉛電極は、陽極として極めて安定で、通電を続け
る限り優れた不溶性電極として長期間安定して使用出来
る０例えば、通常のサージェント浴クロムメッキ条件に
て、陽極電流密度を３ＯＡ／ｄｓ＋”とした場合、電極
被覆減耗量ハ５０ｍｇ／ＫＡ）１程度テアリ、電極がｌ
ｌ１Ｋニ１０Ｋｇの酸化鉛を有し、その５０χが使用可
能と仮定すると、計算上約１０．０００時間、即ち１年
以上の連続使用に耐える。そして、年間使用時間を１，
０００〜２．０００時間とすると、５〜１０年の寿命が
期待出来る。
る限り優れた不溶性電極として長期間安定して使用出来
る０例えば、通常のサージェント浴クロムメッキ条件に
て、陽極電流密度を３ＯＡ／ｄｓ＋”とした場合、電極
被覆減耗量ハ５０ｍｇ／ＫＡ）１程度テアリ、電極がｌ
ｌ１Ｋニ１０Ｋｇの酸化鉛を有し、その５０χが使用可
能と仮定すると、計算上約１０．０００時間、即ち１年
以上の連続使用に耐える。そして、年間使用時間を１，
０００〜２．０００時間とすると、５〜１０年の寿命が
期待出来る。
ところが、実際の操業ではメッキ処理物の入れ替え、夜
間停止等、頻繁に通電を停止することが避けられず、前
記したようにこうした非電解時に二酸化鉛電極をメッキ
浴に浸漬しておくと容易に損傷し、短期間で使用できな
くなる。
間停止等、頻繁に通電を停止することが避けられず、前
記したようにこうした非電解時に二酸化鉛電極をメッキ
浴に浸漬しておくと容易に損傷し、短期間で使用できな
くなる。
そこで別途電源に接続した補助陰極をメッキ槽内に設け
、メッキ通電停止時にも二酸化鉛電極に電流を流し、該
電極を陽分極し続ければ、前記した困難を解決し得るこ
とを見出し、本発明に至った。
、メッキ通電停止時にも二酸化鉛電極に電流を流し、該
電極を陽分極し続ければ、前記した困難を解決し得るこ
とを見出し、本発明に至った。
即ち、二酸化鉛電極をクロムメッキ浴に浸漬すると、通
常その浸漬電位は１．５５〜１．６５ Ｖｖｓ ＮＨＥ
を示し、この電位は、ＰｂＯ□の相平衡状態図上の腐食
域に該当し、ｐｂ”又はｐｂ”が安定な領域であるので
、鉛成分が溶出してクロム酸鉛を形成する反応が起こる
と考えられる。
常その浸漬電位は１．５５〜１．６５ Ｖｖｓ ＮＨＥ
を示し、この電位は、ＰｂＯ□の相平衡状態図上の腐食
域に該当し、ｐｂ”又はｐｂ”が安定な領域であるので
、鉛成分が溶出してクロム酸鉛を形成する反応が起こる
と考えられる。
これに対して、二酸化鉛に陽極として電流を流すと、そ
の電位は１．８〜１．８５ Ｖ ｖｓ ＮＨＥとなり、
Ｐｂ０ｚは安定となるためと考えられる。
の電位は１．８〜１．８５ Ｖ ｖｓ ＮＨＥとなり、
Ｐｂ０ｚは安定となるためと考えられる。
このように、陽極に二酸化鉛電極を使用するクロムメッ
キにおいて、非電解時にも陰極にクロムメッキが生じな
い程度の小電流を陽極に継続して流すことにより、二酸
化鉛電極が確実に保護され、電解液を抜いたり、又は電
極を引き上げるといった煩わしさなしに、そのまま次の
メッキ作業を継続することが可能である。
キにおいて、非電解時にも陰極にクロムメッキが生じな
い程度の小電流を陽極に継続して流すことにより、二酸
化鉛電極が確実に保護され、電解液を抜いたり、又は電
極を引き上げるといった煩わしさなしに、そのまま次の
メッキ作業を継続することが可能である。
又、一般に電解用電極は、通電−停止による電源のオン
−オフを繰り返すと電極の消耗が加速されるが、本発明
の方法により陽極はオン−オン状態が継続でき、電流密
度の変化のみとなるので、オン−オフの繰り返しによる
前記消耗の加速が防止され、二酸化鉛電極では、オン−
オフを繰り返した場合に比してその消耗度が５分の１程
度以下になることが判明した。
−オフを繰り返すと電極の消耗が加速されるが、本発明
の方法により陽極はオン−オン状態が継続でき、電流密
度の変化のみとなるので、オン−オフの繰り返しによる
前記消耗の加速が防止され、二酸化鉛電極では、オン−
オフを繰り返した場合に比してその消耗度が５分の１程
度以下になることが判明した。
更に、クロメムメッキ非通電時に、陽極に流す小電流に
より、メッキ液中のＣｒ”の一部がＣｒ”に酸化される
ので、補助陰極の大きさを陽極のそれに対して適宜設定
することにより、メッキ液中のＣｒ”イオン濃度を制御
することが出来るという利点がある。
より、メッキ液中のＣｒ”の一部がＣｒ”に酸化される
ので、補助陰極の大きさを陽極のそれに対して適宜設定
することにより、メッキ液中のＣｒ”イオン濃度を制御
することが出来るという利点がある。
二酸化鉛陽極に流す保護電流の量は、該陽極に１．８Ｖ
ｖｓ ＮＨＥ程度の電位が与えられれば特に限定され
ないが、通常０．０１〜ＩＡ／ｄ＋ａ”で十分である。
ｖｓ ＮＨＥ程度の電位が与えられれば特に限定され
ないが、通常０．０１〜ＩＡ／ｄ＋ａ”で十分である。
０．０１Ａ／ｄｎ＋”未満では、陽極の形状配置により
部分的に電位が１．８Ｖ ｖｓ ＮＨＥ以下になる可能
性があり、又、ＩＡ／ｄＩ１１”程度を越えて大きくな
ると、ガスの発生量が増加するため好ましくない。
部分的に電位が１．８Ｖ ｖｓ ＮＨＥ以下になる可能
性があり、又、ＩＡ／ｄＩ１１”程度を越えて大きくな
ると、ガスの発生量が増加するため好ましくない。
一方、補助陰極は陽極への保護電流通電を主たる目的と
するので、その通電量は特に限定されるものではないが
、実質的に補助陰極上にクロムメッキが生成しないこと
が望ましく、通常陰極電流密度は１０Ａ／ｄ■２以下と
することが好ましい。尚、前記したＣｒ”イオンの制御
のためには、陰極電流密度は陽極より大きいこと、即ち
陰極の電極面積を陽極のそれより小さくすることが望ま
しい、補助陰極の形状や材質は、特に限定されるもので
はないが、わずかに陰極上にクロムがメッキ析出する可
能性があり、その電着歪みによる陰極の破損を防ぐため
に、棒状、すだれ状、又は網状のＮｂ、 Ｔａ、 Ｔｉ
＋ Ｚｒ等の金属が好適である。
するので、その通電量は特に限定されるものではないが
、実質的に補助陰極上にクロムメッキが生成しないこと
が望ましく、通常陰極電流密度は１０Ａ／ｄ■２以下と
することが好ましい。尚、前記したＣｒ”イオンの制御
のためには、陰極電流密度は陽極より大きいこと、即ち
陰極の電極面積を陽極のそれより小さくすることが望ま
しい、補助陰極の形状や材質は、特に限定されるもので
はないが、わずかに陰極上にクロムがメッキ析出する可
能性があり、その電着歪みによる陰極の破損を防ぐため
に、棒状、すだれ状、又は網状のＮｂ、 Ｔａ、 Ｔｉ
＋ Ｚｒ等の金属が好適である。
補助陰極を用いて二酸化鉛陽極に通電する方法は、少な
くともメッキ通電停止時、又は非電解時に別途電源回路
により陽極に通電すればよい。しかし、前記の如く、保
護電流は０．０１〜ＩＡ／ｄｍ”程度であるので、メッ
キ通電中に該電流回路を閉じて小電流を流したままでも
メッキに大きな影響がないので、保護電流回路はメッキ
の通電、停止にかかわらず切らずにお（ことができる。
くともメッキ通電停止時、又は非電解時に別途電源回路
により陽極に通電すればよい。しかし、前記の如く、保
護電流は０．０１〜ＩＡ／ｄｍ”程度であるので、メッ
キ通電中に該電流回路を閉じて小電流を流したままでも
メッキに大きな影響がないので、保護電流回路はメッキ
の通電、停止にかかわらず切らずにお（ことができる。
このように、常時保護電流を陽極に流し続ける方法をと
れば、操作が簡単で、より安全に操業を行うことができ
る。
れば、操作が簡単で、より安全に操業を行うことができ
る。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、これ
らは本発明を限定するものではない。
らは本発明を限定するものではない。
スＷ−上
クロム酸（ＣｒＯｉ）２２０ｇ／ Ｅ、ＨｚＳＯ＊−３
ｇ／ ｌ、残り純水よりなる（サージェント）クロムメ
ッキ浴を用いて、二酸化鉛陽極の腐食試験を行った。
ｇ／ ｌ、残り純水よりなる（サージェント）クロムメ
ッキ浴を用いて、二酸化鉛陽極の腐食試験を行った。
陰極として直径１ ＋ｗｍのニオブ線からなるスダレを
用い、温度５０℃で陰極電流密度を５Ａ／ｄ１１ｚとし
、陽極電流密度を０．０１〜２Ａ／ｄ＋＊”の各種条件
で通電し、３００時間保持した。参考として、同じ二酸
化鉛電極を同じメッキ浴に、通電せずに浸漬したまま保
持した場合と併せて、それらの結果を第１表に示す。
用い、温度５０℃で陰極電流密度を５Ａ／ｄ１１ｚとし
、陽極電流密度を０．０１〜２Ａ／ｄ＋＊”の各種条件
で通電し、３００時間保持した。参考として、同じ二酸
化鉛電極を同じメッキ浴に、通電せずに浸漬したまま保
持した場合と併せて、それらの結果を第１表に示す。
第１表
第１表の結果から、保護電流を流さないで浸漬したまま
の二酸化鉛電極（参考）は、表面がクロム酸鉛の析出生
成によると思われる黄色化が著しく、もろくなっており
、電極の重量減が非常に大きい。これに対して、小電流
を陽極に流し続ける場合は、電極の減耗が著しく少なく
なり、本発明によれば、クロムメッキにおける二酸化鉛
電極の長寿命化がもたらされることは明らかである。
の二酸化鉛電極（参考）は、表面がクロム酸鉛の析出生
成によると思われる黄色化が著しく、もろくなっており
、電極の重量減が非常に大きい。これに対して、小電流
を陽極に流し続ける場合は、電極の減耗が著しく少なく
なり、本発明によれば、クロムメッキにおける二酸化鉛
電極の長寿命化がもたらされることは明らかである。
尚、ニオブ製スダレ陰極は、変形が全（見られなかった
。しかし、ニオブ板を使用した場合には、若干陽極と反
対側に反る変形が見られた。
。しかし、ニオブ板を使用した場合には、若干陽極と反
対側に反る変形が見られた。
裏盗五−又
実施例１と同じメッキ浴中で、陽極電流密度３０Ａ／ｄ
ａ”で１０分間通電し、電源を切って２０分間通電停止
のサイクルによる二酸化鉛電極のオン−オフ試験を９０
０時間行い、電極の消耗量を測定した。この際、電源オ
フの時も陽極にＯ，ＩＡ／ｄｗ＋”の電流を流し続け、
電流を流さない場合と比較した。その結果、本発明によ
り保護電流を流した場合、電極の減耗量は９０ｇ ７ｍ
ｔであったが、電流を流さなかった場合の減耗量は８
６０ｇ／ｓ”に達した。
ａ”で１０分間通電し、電源を切って２０分間通電停止
のサイクルによる二酸化鉛電極のオン−オフ試験を９０
０時間行い、電極の消耗量を測定した。この際、電源オ
フの時も陽極にＯ，ＩＡ／ｄｗ＋”の電流を流し続け、
電流を流さない場合と比較した。その結果、本発明によ
り保護電流を流した場合、電極の減耗量は９０ｇ ７ｍ
ｔであったが、電流を流さなかった場合の減耗量は８
６０ｇ／ｓ”に達した。
１隻五−主
クロム酸２２０ｇ／ｌとケイフッ化ナトリウム５８７１
、残部水からなるクロムメッキ浴に二酸化鉛電極を陽極
として浸漬し、Ｏ，ＬＡ／ｄａ”の電流を流して腐食試
験を行った。陰極にはニオブのメツシュを使用し、その
電流密度を変えてその影響を調べた。得られた結果を第
２表に示す。
、残部水からなるクロムメッキ浴に二酸化鉛電極を陽極
として浸漬し、Ｏ，ＬＡ／ｄａ”の電流を流して腐食試
験を行った。陰極にはニオブのメツシュを使用し、その
電流密度を変えてその影響を調べた。得られた結果を第
２表に示す。
第２表
第２表の結果から、陰′極電流密度が大きくなると陽極
には殆ど影響しないが、陰極のメッキによる重量増をも
たらし、補助陰極の電流密度は１０Ａ／ｄｍ”以下が適
当であることがわかる。
には殆ど影響しないが、陰極のメッキによる重量増をも
たらし、補助陰極の電流密度は１０Ａ／ｄｍ”以下が適
当であることがわかる。
（１）本発明により、非電解時における二酸化鉛電極の
保護が確実となり、該陽極を用いて繁雑な操作なしにク
ロムメッキ操業を長期間安定して行うことができる。
保護が確実となり、該陽極を用いて繁雑な操作なしにク
ロムメッキ操業を長期間安定して行うことができる。
（２）従来避けられなかった陽極でのクロム酸鉛の生成
が実質的になくなり、電極の劣化、並びにメッキ浴の汚
染を防止できる。
が実質的になくなり、電極の劣化、並びにメッキ浴の汚
染を防止できる。
（３）メッキ通電−停止の繰り返しによる陽極の消耗を
大幅に減少させることができる。
大幅に減少させることができる。
（４）補助陰極を用いて流す小電流により、メッキ浴中
のＣｒ”イオン濃度を制御することができる。
のＣｒ”イオン濃度を制御することができる。
Claims (4)
- （１）陽極として二酸化鉛電極を使用するクロムメッキ
方法において、メッキ槽内に設置した補助陰極を用いて
メッキ通電停止時にも該陽極に保護電流を流し続けるこ
とを特徴とするクロムメッキ方法。 - （２）メッキ通電停止時に陽極に流す保護電流が、陽極
面で０．０１〜１Ａ／ｄｍ＾２である特許請求の範囲第
（１）項に記載の方法。 - （３）補助陰極が棒状又は網状の金属である特許請求の
範囲第（１）項に記載の方法。 - （４）補助陰極の電流密度を１０Ａ／ｄｍ＾２以下とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14712087A JPS63310991A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | クロムメッキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14712087A JPS63310991A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | クロムメッキ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310991A true JPS63310991A (ja) | 1988-12-19 |
| JPH0477078B2 JPH0477078B2 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=15422986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14712087A Granted JPS63310991A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | クロムメッキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310991A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01263299A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クロムめっき用鉛電極の保護方法 |
| US6554976B1 (en) | 1997-03-31 | 2003-04-29 | Tdk Corporation | Electroplating apparatus |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP14712087A patent/JPS63310991A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01263299A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クロムめっき用鉛電極の保護方法 |
| US6554976B1 (en) | 1997-03-31 | 2003-04-29 | Tdk Corporation | Electroplating apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0477078B2 (ja) | 1992-12-07 |
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