クロームメッキとは、他の金屬（アルミニウムなど）にクロームメッキを施すことです。これにより、表面の硬度や耐久性を高め、腐食を防ぎ、さらにお手入れを簡(jiǎn)単にすることができます。この記事では、アルミニウムにクロムメッキを施す方法をステップ?バイ?ステップでご紹介します。

クロームとアルミニウムの概要

クロムは銀白色の金屬で、強(qiáng)い不動(dòng)態(tài)化特性を持つ。大気中で速やかに保護(hù)酸化膜を形成し、長(zhǎng)期にわたって輝きを保つことができる。クロムは、アルカリ、硝酸、硫化物、炭酸塩、有機(jī)酸などの腐食性媒體に対して非常に安定している。クロムは、高硬度（800HV）、優(yōu)れた耐食性、優(yōu)れた耐熱性などのユニークな特性を持っており、保護(hù)?裝飾塗料として広く使用されている。

アルミニュームの利點(diǎn)m およびその合金は、高強(qiáng)度、低比重、軽量、加工のしやすさなどが特徴である。高い強(qiáng)度対重量比を必要とする部品や、機(jī)械加工が難しい複雑な鋳造部品にすることができる。しかし、アルミニウムとその合金には、粒界腐食、表面硬度の低さ、耐摩耗性の低さといった欠點(diǎn)がある。これらの弱點(diǎn)を克服し、アルミニウム部品の壽命を延ばすために、電気めっきを使用して表面にクロム皮膜を析出させることができる。

アルミクロムメッキ加工

アルミニウムにクロームメッキはできるのか？答えはもちろんイエスである。アルミニウムの電気めっきが厄介であることはよく知られていますが、この問(wèn)題の根本的な原因は、この金屬の非常に活性な化學(xué)的挙動(dòng)にあります。アルミニウムは電気化學(xué)的に非常にマイナスの電位（-1.67V）を持ち、酸素との親和性が強(qiáng)く、酸化しやすいため、この金屬を扱うのは厄介なのです。また、ほとんどの金屬に比べてアルミニウムの膨張係數(shù)が高いことも、めっき層の內(nèi)部応力の一因となっている。アルミニウムは両性金屬であるため、酸性とアルカリ性のどちらの環(huán)境でも不安定です。その上、アルミニウム部品の表面には、一般的に亀裂や微細(xì)孔からの殘留電解質(zhì)が含まれており、めっき層の密著性に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、アルミニウムの電気めっきを成功させる鍵は、密著性の問(wèn)題を解決することにあります。

アルミニウムとその合金の前処理は、高品質(zhì)の被膜を作るために必要である。表面が遵守すべき條件は以下の通りである：

• 酸化や油汚れのない、完全にクリーンな表面。
• アルミニウムに直接接觸する金屬は、アルミニウムの格子定數(shù)に非常に近く、原子半徑が比較的小さいものでなければならない。

クロムメッキ?アルミニウム?オペレーション

のためのステップバイステップガイド クロムメッキ アルミニウムは以下の通り：

1. 有機(jī)溶剤による脫脂

一般的に使用される有機(jī)溶剤には、ガソリン、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどがある。表面の油汚れは、浸漬、手作業(yè)によるブラッシング、超音波洗浄などで除去できる。

ここでは、ガーゼとガソリンを使って部品表面の油汚れを拭き取る。

2. アルカリ洗浄による脫脂

アルミニウム部品表面の油汚れを除去し、表面の酸化皮膜を溶解し、マトリックスの結(jié)晶化を露出させ、部品をメッキ前の理想的な表面狀態(tài)にする。

水酸化ナトリウム	15-20 g/L
炭酸ナトリウム	15-20 g/L
リン酸ナトリウム	15-20 g/L
ケイ酸ナトリウム	5-10 g/L
腐食防止剤	適切な量
溫度	60-70 ℃
時(shí)間	1～3分

3. 酸洗いと光沢加工

この作業(yè)の目的は、アルカリ腐食による殘留物やその他の表面汚染物質(zhì)を除去し、基材の結(jié)晶構(gòu)造が完全に露出するようにすることである?；膜摔瑜盲?、異なる溶液調(diào)製法を選択する必要がある。

條件	純アルミニウムおよびアルミニウム合金	鋳造アルミニウムおよび高シリコン含有アルミニウム	アルミニウムおよびアルミニウム?マグネシウム合金
硫酸	該當(dāng)なし	該當(dāng)なし	25%
硝酸	50%	75%	50%
フッ化水素酸	該當(dāng)なし	25%	該當(dāng)なし
溫度	室溫。	室溫。	室溫。
時(shí)間	1～2分	30-50s	3～5分

4. ジン?ニッケル浸漬フィルム

私たちは亜鉛-ニッケル合金の一次浸漬法を採(cǎi)用しています。化學(xué)亜鉛-ニッケル合金プロセスは亜鉛塩浸漬法から発展したもので、化學(xué)亜鉛塩浸漬法の欠點(diǎn)の多くを克服しています。様々なアルミニウムやアルミニウム合金部品の前処理に適しています?；瘜W(xué)亜鉛-ニッケル処理後、得られる合金変位層は緻密で明るい結(jié)晶構(gòu)造、良好な密著性を持ち、有毒なシアン化銅の前めっき工程が不要になります。さらに、この方法は、処理中の溶液廃棄物が少なく、洗浄が容易で、操作がよりユーザーフレンドリーです。

溶液の調(diào)製法は以下の通り：

酸化亜鉛	5-15 g/L
水酸化ナトリウム	85-120 g/L
酒石酸ナトリウムカリウム	10-15 g/L
塩化第二鉄	2 g/L
硝酸ナトリウム	1-1.5 g/L
塩化ニッケル	15-20 g/L
添加物	3 g/L
溫度	室溫。
時(shí)間	1～1.5分

塩化第二鉄を含む亜鉛-ニッケル合金溶液を使用すると、密著性と耐食性を向上させることができる。溶液を調(diào)製する際には、塩化第二鉄と酒石酸ナトリウムカリウムを別々に溶解してから混合し、塩化第二鉄の加水分解と沈殿を防ぐ。

5. HEDP銅めっき

亜鉛-ニッケル浸漬によって得られる化學(xué)変位層は非常に薄い。電気めっき液が亜鉛層に浸透してアルミニウム基材を腐食させると、質(zhì)の悪いめっき皮膜になる。また、電気めっき層自體にもある程度の靭性が求められます。

きめ細(xì)かく、光沢のある、緻密な結(jié)晶組織と良好な密著性を?qū)g現(xiàn)するには、部品にHEDP銅めっき処理を施す必要がある。この工程は、亜鉛-ニッケル合金層上に強(qiáng)固な密著性を持つ銅層を析出させ、クロムめっきと下地との強(qiáng)固な結(jié)合を確保するのに役立つ。

溶液の調(diào)製方法と條件は以下の通り：

銅	9-14 g/L
HEDP(60%)	140-180 g/L
炭酸カリウム	40-70 g/L
pH値	8-10 g/L
電流密度	1-2 A/dm2
溫度	20-40 ℃
時(shí)間	0.5～2分

部品基材の表面品質(zhì)が高い場(chǎng)合、またはコーティング品質(zhì)に対する要求が特に厳しくない場(chǎng)合は、HEDP銅めっき工程を省略し、光沢銅を直接めっきすることができます。

6. 光沢銅メッキ

このプロセスの陽(yáng)極はリン銅板であり、硫酸銅めっきプロセスは、ワークの輝度を向上させ、ニッケルめっき時(shí)間を短縮するために使用される。

硫酸銅	150-190 g/L
硫酸	60-80 g/L
ブライトナー	適切な量
電流密度	1-2 A/dm2
溫度	室溫。
時(shí)間	5～15分

7. ニッケルめっき

ニッケルめっき液は、不純物、特に有機(jī)汚染物質(zhì)が多すぎないように注意深く管理する必要がある。さもなければ、めっきに気泡が発生したり、剝離したりする可能性があり、めっき皮膜のもろさを増大させる可能性がある。

ニッケルめっき浴中の一次光沢剤と二次光沢剤は、めっきの硬度と張力を低下させるため、適切にバランスさせる必要があります。これにより、めっきの內(nèi)部応力を最小限に抑え、延性を向上させることができます。

硫酸ニッケル	180-260 g/L
塩化ニッケル	25-35 g/L
ホウ酸	25-30 g/L
ブライトナー	適切な量
電流密度	2-4 A/dm2
溫度	45-55 ℃
時(shí)間	5～8分

8. クロムメッキ

クロムめっきの配合は、使用する前めっき工程によって適切な調(diào)整が必要である。さらに、プロセスで使用される添加剤の違いにより、めっきの外観が大きく変化することがあります。

メッキ後、水素除去処理が必要。焼き付け溫度は160℃、焼き付け時(shí)間は1時(shí)間とする。この水素除去処理により、めっき層と基板との間に形成される內(nèi)部応力を除去し、両者の密著強(qiáng)度を向上させることができる。

無(wú)水クロム酸	100-180 g/L
硫酸	0.3-1.2 g/L
希土類(lèi)添加物	1.5-2.0 g/L
電流密度	40～45 A/dm2
溫度	50-55 ℃
時(shí)間	5～8分

クロムめっき性能試験

クロムめっき層は、優(yōu)れた耐食性と滑らかで光沢のある外観を提供するだけでなく、強(qiáng)力な密著性、高い硬度、優(yōu)れた耐摩耗性を提供する。

クロムめっきの密著性試験には、加熱、曲げ、衝撃などの方法がある。試験後、剝離や層間剝離は観察されず、良好な接著性を示した。

硬さ試験は、部品のサイズ、基材の材質(zhì)、めっきの厚さ、圧痕の直徑、加えられる荷重などの要因を考慮する必要がある。めっき層の硬度測(cè)定には、ビッカース硬度計(jì)が一般的に使用される。厚さにもよるが、圧痕の深さがめっき厚さの1/7～1/10になるように、5g～200gの荷重をかける。100μmより厚いクロムめっき層には、ロックウェル硬度計(jì)を使用することができる。

耐摩耗性は通常、厚み減少、質(zhì)量減少、體積摩耗、研磨媒體消費(fèi)、切削厚み時(shí)間、放射性同位體法などを用いて評(píng)価される。

ビッカース硬度7355MPaから7845MPaのクロムめっきは、顕著な耐摩耗性を示すことが実験で示されている。また、クロムめっきの厚さも耐摩耗性と直接的な関係があり、皮膜の耐用年數(shù)に影響する。