メッキ教えてメッキ入門

＜表面処理＞

Ⅰ．メッキ(鍍金）

一般食品の世界で、乳製品が変質「腐って」大変な社会問題になったことは記憶に新しい。
金属の世界での「腐食」を「錆び」と言い、これを「防食」する手段の一つが「鍍金：メッキ」である。
日本国内で問題にならなかったものが、出荷先の香港やシンガポールの港の倉庫で錆の粉を噴い
てしまい会社は大損失、設計者・品質保証の責任者の首が飛んだと言った話しは何度も聞いたこ
とがある。
世界的に資源の保全を図る為に統計がとられているが、日本のＧＮＰの１～３％が腐食により損失
されているそうだ。

ⅰ）金属を腐食から守る
塗装やメッキなどのバリヤー（障壁・膜）で金属面を完全に遮蔽すれば良いのだが、完全な膜を作る
ことは難しい。
また作った膜が更に腐食する。
次のことを考えながら設計しよう。
　①大気中の酸化（化学腐食）
　②酸性溶液での溶解
　③中性塩溶液中での腐食
常に、問題となるのは湿度環境での腐食で、だいたいの場合、水分と酸素と金属が同時に存在する。
このとき腐食を助長させる陰性のイオンを供給する塩類があれば腐食は更に促進される。
このような水溶液中での腐食の多くは、電気的に反応が進行するもので、この反応を妨げるか逆に
利用して金属を防食することになる。

一般的なメッキ処理を紹介しよう。(表示記号の説明はここをクリック）

分類	種別	適用素材						説明
		鉄系	銅系	アルミ	ニッケル	ｽﾃﾝﾚｽ	ﾏｸﾞｼﾈｳﾑ	説明文
								メッキ厚　μ	耐磨耗	耐食性	外観
								硬さ　HV	コスト　（円）	接触抵抗	使用例
電気メッキ	一般ﾆｯｹﾙ	優	優	可	不可	可	不可	化学Ｎｉの出現までは、メッキの王様だった。
								３～８　μ	○	○	無・半光沢の白色
								２００～３００	３０～５０	△	内部部品
	光沢ﾆｯｹﾙ	優	優	可	不可	可	不可	一般Ｎｉより平滑で光沢がある。
								３～８内部５～１０準外観１０～１５外部	○	○	白色光沢
								３００～４００	３０～６０	△	小さい外観部品
	黒色ﾆｯｹﾙ	優	優	可	優	可	不可	一般ﾆｯｹﾙの上に１μの黒Ｎｉを乗せる。両者を含めて黒色ﾆｯｹﾙメッキと言う。但し、銅系は黒Ｎｉ１μのみで良い。
								一般Ni＋１μ	×	△	やや茶系の黒色
								２００～３００	一般Ni＋５～１０	×	光学系の反射防止
	一般ｸﾛｰﾑ	優	優	不可	良	可	不可	メッキ厚の均一性は良いが付き回りが悪い。ピンホールが生じやすいので、下地に一般ﾆｯｹﾙを付けた方が良い。
								３～８　μ	◎	△	白色光沢
								４００～６００	３０～６０	× 1.5～２Ω	外観部品耐磨耗性を要求される部品
	硬質ｸﾛｰﾑ	優	優	不可	良	可	不可	平準面で耐磨耗性を必要とする部品に向いている。
								５～１０　μ	◎	◎	白色光沢
								６００～１０００	一般ｸﾛﾑの２～３倍	×	圧延ローラーモールドやﾌﾟﾚｽの金型
	黒色ｸﾛｰﾑ	良	優	不可	優	可	不可	鉄鋼部品は必ず一般ﾆｯｹﾙを下地に施す。チタン、パーマロイ部品には最下地に化学ﾆｯｹﾙを行いその上に一般ﾆｯｹﾙを施してから処理する。
								０．２～０．５μ	×	◎	黒色
								－	６０～１００	×	外観、反射防止
	一般ﾆｯｹﾙｸﾛｰﾑ	優	優	可	不可	可	不可	普通、クロムメッキと呼ぶのはこの処理。耐磨耗性、外観の美しさが特徴
								外観　5～10 内部　3～8 （ｸﾛﾑ層は0.5～１）	◎	◎	白色半光沢
								４００～６００	３０～６０	× 1.5～２Ω	外観、耐磨耗
	光沢ﾆｯｹﾙｸﾛﾑ	優	優	可	不可	可	不可	光沢Ｎｉメッキ処理後、一般ｸﾛｰﾑメッキを施す。
								５～７ｸﾛﾑ層0.5～1	◎	◎	白色光沢
								４００～６００	３０～６０	×	外観部品
	亜鉛メッキ	可	不可	不可	不可	不可	不可	亜鉛ﾀﾞｲｶｽﾄの防錆としてクロメート処理して使用する。
								７～１２	×	×	白色半光沢
								～１００	８～１２	△	余り使用されない
	有色亜鉛ｸﾛﾒｰﾄ	優	良	不可	不可	不可	不可	耐磨耗性が低く、カジリが出やすい。
								５～１０ｸﾛﾒｰﾄ層は１μ以下	×	○	褐色
								～１００	８～１２	△	内部部品・下地
	黒色亜鉛ｸﾛﾒｰﾄ	優	良	不可	不可	不可	不可	下地に亜鉛メッキをおこなってから、ｸﾛﾒ処理を行う。
								５～１０ｸﾛﾒｰﾄ層は１μ以下	×	△	黒色
								～１００	１０～１２	△	光学部品・黒ビス
	脱色亜鉛ｸﾛﾒｰﾄ	優	良	不可	不可	不可	不可	ユニクロと呼ばれているメッキ。
								５～１０ｸﾛﾒｰﾄ層は１μ以下	×	△	青味を帯びた光沢
								～１００	８～１２	○	光学部品・白ビス
	銅メッキ	優	良	可	不可	可	不可	必要により、ニッケルメッキの下地に使用される。
								３０～５０	△	×	朱色
								１００～２００	低い	○	電気部品・ﾌﾟﾘﾝﾄ基板
	金メッキ	不可	可	不可	優	可	不可	接触抵抗が最も低く半田付製も良い。通常は下地に一般Ｎｉメッキ。
								１～３（金層は０．５～１）	△	◎	金色
								６０～７０	高い	○ 0.3mΩ	電気接点、装飾品
	銀メッキ	不可	優	不可	良	不可	不可	通常は下地に一般ニッケルメッキを施す。大気中で変色し接触抵抗が上がるので接点としては使用できない。
								５～７（銀層は２～５）	△	×	銀色
								６０～１４０	高い	○ 0.4mΩ	導波管、高周波部品
	ロジウムメッキ	不可	可	不可	優	可	不可	耐磨耗性は金より良いために、接触圧の取れる摺動部に向く。
								１～３（ﾛｼﾞｳﾑ層は０．５～１）	○	◎	白色光沢
								６００～８５０	高い	○ 0.8mΩ	電気部品高速摺動部品
	錫メッキ	良	優	不可	良	不可	不可	融点が低いので半田付性が良い。端子等の膜厚は７～９μ。
								１～３	△	○	白色光沢
								４０～６０	低い	○	電気部品
化学メッキ	化学ニッケル	優	可	不可	不可	不可	不可	メッキ厚の均一性が良い。メッキの付き回りが良い。ﾋﾟﾝﾎｰﾙが少ない。
								３～６　μ	◎	◎	黄色を帯びた白色光沢
								４００～５００HV	３４～４０	×	最も多用されている
	黒色化学ニッケル	優	不可	不可	不可	不可	不可	鉄鋼部品の下地に化学ニッケルを行い、その上に黒色Ｎｉメッキをした
								３～６　μ	×	△	黒色
								２００～３００	化学ニッケル＋１０～１５	×	光学系の反射防止・塗装下地
陽極酸化処理	一般アルマイト	不可	不可	優	不可	不可	不可	素材の合金添加物によって、色々な色調を帯びる。
								５～１５　μ	◎	◎	白色
								３５０～４５０	３０～３５	×	構造部品
	黒色アルマイト	不可	不可	優	不可	不可	不可	一般アルマイトを黒染色したもの、A5056が最も黒がでる。
								５～１５　μ	◎	◎	黒色
								３５０～４５０	３０～３５	×	外観部品
	艶消しアルマイト	不可	不可	優	不可	不可	不可	表面を化学エッチングした後にアルマイトを処理したもの。
								５～１５　μ	◎	◎	艶消し白色
								３５０～４５０	３０～３５	×	外観部品
	艶消し黒色ｱﾙﾏｲﾄ	不可	不可	優	不可	不可	不可	素材の合金添加物によって、色々な色調を帯びる。
								５～１５　μ	◎	◎	艶消し黒色
								３５０～４５０	３０～３５	×	反射防止
	光沢アルマイト	不可	不可	優	不可	不可	不可	化学研磨後のアルマイト処理として使用。
								５～１５　μ	△	○	白色光沢
								３５０～４５０	３０～３５	×	ﾚﾝｽﾞﾏｳﾝﾄ・工具
	硬質アルマイト	不可	不可	優	不可	不可	不可	膜厚が厚くなるほど、アルマイト表面にクラックが入るので注意。
								２５～７０　μ	◎	○	白色
								４００～５００	高い	×	機能部品
化成処理	鉄鋼燐酸塩処理	優	不可	不可	不可	不可	不可	ﾊﾟｰｶｰﾗｲｼﾞﾝｸﾞ・ﾎﾞﾝﾃﾞﾗｲｼﾞﾝｸﾞ等処理材の違いで各種方法がある。
								１～１．５　μ	×	△	光沢のない灰色
								－	低い	△	塗装下地
	アルミ化成処理ｱﾛｼﾞﾝ	不可	不可	優	不可	不可	不可	アルミ表面にクロメートの皮膜を生成させる方法。無色（白色）ｱﾛｼﾞﾝ＃1000、有色（黄色）ｱﾛｼﾞﾝ＃1200
								０．２～０．５	×	○	無色から黄褐色
								－	低い	△	塗装下地・ｱﾙﾐDC
	亜鉛ﾀﾞｲｶｽﾄ化成処理	不可	不可	不可	不可	不可	不可	亜鉛ダイカストに使用。クロメートの皮膜を生成させる。
								０．２～０．５	×	○	黄褐色
								－	低い	×	塗装下地・亜鉛DC
	鉄鋼黒着色	優	不可	不可	不可	不可	不可	僅かな傷があると錆びやすく、耐磨耗、耐食性が失われる。
								０．２～０．５	×	×	光沢のある黒色
								－	低い	△	内部摺動部品
	ｽﾃﾝﾚｽ黒着色	不可	不可	不可	不可	優	不可	柔ｸﾛﾑ酸沸騰（艶消）ｱﾙｶﾘ沸騰法（光沢）等の処理法がある。
								０．２～０．５	○	○	黒色
								－	低い	×	外観・反射防止
	ﾏｸﾞﾈ防食ｸﾛﾒｰﾄ	不可	不可	不可	不可	不可	優	鍛造、鋳造品の一時的な防蝕をするために使用。
								０．２～０．５	×	◎	黄赤色又は金色
								－	低い	×	仮防錆・塗装下地
	ﾏｸﾞﾈ防食亜ｾﾚﾝ	不可	不可	不可	不可	不可	優	耐食性に優れ、塗装下地に良好である。
								０．２～０．５	×	◎	褐色又は暗褐色
								－	低い	×	仮防錆・塗装下地
	ﾏｸﾞﾈ防食ﾀﾞｲｸﾛﾒｰﾄ	不可	不可	不可	不可	不可	優	耐食性に優れ、塗装下地に良好である。
								０．２～０．５	×	◎	黄褐色
								－	低い	×	仮防錆・塗装下地

注記：
	耐磨耗性：	◎	かなり優れている
		○	優れている
		△	やや劣る
		×	劣る

	耐食性：	◎	かなり優れている
		○	優れている
		△	やや劣る
		×	劣る
		－	素材の耐久性と同じ

	接触抵抗：	接触力；０．９８Ｎ（１００ｇｆ）
		○	導通性が通い
		△	導通性がやや悪い
		×	導通性かなり悪い

	コスト：	メッキの種類によるコスト差の目安として大きさ１ｄｍ²
		（１０ｃｍ×１０ｃｍ；業界では１ｄｃと言う）の板両面を処理した
		値段を表示してある。
		このコストは１９９５年当時の概略コストであり、形状、膜厚
		グレード、需給状況によって変動するので相対的な参考値
		として頂きたい。
		尚、高、低で表示してあるものは一般ニッケルメッキとの
		比較である。

	適用素材：	優	量産、小ロット生産に推奨
		良	小ロット生産に推奨
		可	使用する場合には、十分条件を検討する
		不可	使用しないほうが良い。処理できない。