JPH0141719B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、電気ニツケルメツキ方法、特に深い
凹部を持つ形状の物体にニツケルメツキを施す方
法の改良に関するものである。 （従来技術） 電気メツキは安価な金属の表面を他の金属で被
覆し、優れた特性を持たせる事ができるため、ま
た、物品の表面を緻密に覆い、精密な形状模写が
できるため、装飾、防食、表面硬化、電鋳その
他、多用途にわたつて利用されている。特に、電
気ニツケルメツキは、ニツケルの優れた性質より
非常に広範囲にわたつて活用される技術である。
しかしながら、電気ニツケルメツキを例えばリツ
プ溝型鋼のような断面Ｃ字状物のように、深い凹
部を持ちニツケル陽極に対して影になる部分のあ
る物体に施す場合には、影の部分の電流密度が低
く該部分のメツキの付きまわりが悪く良好な結果
を得にくい。そこで、上述のような影になる部分
に補助陽極を近接し、該部分の電流密度を高めて
メツキの付きまわりを向上させる方法が一般に採
用され、補助陽極として純ニツケル塊、ニツケル
に0.01〜0.1％の微量の硫黄又は燐を添加したも
の、チタン又はチタンの表面に白金メツキを施し
たもの等を被メツキ物にあわせて加工したものが
一般に使用されている。 しかし、これら従来の補助陽極は、全て陽極電
位が高く通電性が悪く陽極電流効率が悪い。ま
た、その他特に、純ニツケルを利用した場合に
は、不溶解のニツケル粒が発生し、メツキ液中に
分散し、それが原因で被メツキ物表面が多硬質状
になりざらつき、析出ニツケルのクラツクの原因
となる。ニツケルに0.01〜0.1％の微量の硫黄又
は燐を含んだ材料を利用する場合は、純ニツケル
を利用する場合より陽極電位は低くなるが、不溶
解ニツケル粒がメツキ液中へ分散、含有し、硫黄
又は燐がメツキ液中に不純物となり混入し析出ニ
ツケルの脆化、硬度の高化、電着応力の増大をき
たす。チタンはチタン表面に白金メツキを施した
補助陽極は、不溶解で極端に電極表面での抵抗が
高く、陽極での酸化応力、その他の副反応が起
り、スルフアミン酸ニツケル液や硫酸ニツケル液
ではスルフアミン酸塩や硫酸塩の分解がおこり、
析出ニツケルは上述の場合同様に脆化する。ま
た、主目的である補助陽極としての効果は、極め
て低いものである。その他に、鋼管の内面等に、
ニツケルメツキを施す場合、鋼管内に、ニツケル
陽極、又は上述の燐添加ニツケル、チタン、被チ
タン等を挿入して行うが、管内面メツキの際は陽
極の大きさに制約を受けるため電流密度の向上が
図れずメツキ作業に時間を要した。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の欠点に着目し、管状物、断面Ｃ
の字状物についても一様に、また、平滑にかつ電
流効率よく被メツキ物にニツケル被覆を行いうる
ニツケルメツキ法を提供する事を目的とする。 （問題を解決するための手段） そこで、上述の目的を達成するために本発明者
は鋭意研究を重ね、その結果、スルフアミン酸ニ
ツケルメツキ、硫酸ニツケル塩メツキ、ワツト液
によるニツケルメツキ等による電気ニツケルメツ
キ法においてコバルトを補助陽極として使用した
場合、メツキ槽内でのコバルト補助陽極の溶解性
がきわめてよく、つまり陽極電流効率が高く、被
メツキ物の低電流密度部位への電流密度の向上効
果が大きく、かつスラツジの発生も少なくメツキ
仕上げ面を平滑または光沢を均一に仕上げる事が
でき、析出ニツケルの脆化も無く良好なニツケル
メツキを施す事ができる旨を知見するに至つた。
また、特殊な使用方法としてコバルトを補助陽極
としてではなく主たる陽極として使用しても上述
同様良好なニツケルメツキを施す事ができる旨を
も知見した。これは、ニツケルとコバルトの標準
酸化還元電位が ニツケル Ni²＋2e^-＝Ni Eo＝−0.250 コバルト Co²⁺＋2e^-＝Co Eo＝−0.277 であり、コバルトの方がニツケルよりもイオン化
し易いからメツキ槽内で溶解がよく、またコバル
トの溶解量は主力であるニツケルアノードの溶解
量と比較すれば微量であり、その微量のコバルト
が被メツキ物のメツキ槽内で合金となつて含まれ
高硬度ニツケルメツキとなるからであると考えら
れる。 またコバルト自体は加工性が悪い欠点があり、
被メツキ物形状が複雑である場合には被メツキ物
に近接させるべく被メツキ物に合致させて加工す
る事は困難であるが比較的加工性が良好であり、
かつメツキ液等に悪影響の無い、ニツケル、チタ
ン、鉄、その他の金属塊を予め被メツキ物に合致
させて加工し、該金属塊の表面にコバルトを厚く
メツキして該金属塊を補助陽極として使用する事
により上述の欠点は解消される。即ち、本発明は
１つは予め被メツキ物の低電流密度部位に近接可
能に成形した金属塊表面にコバルトメツキを施
し、該コバルトメツキ金属塊が被メツキ物の低電
流密度部位に近接した状態にコバルトメツキ金属
塊および被メツキ物をニツケル電解液を満たした
ニツケルメツキ槽中に浸漬し、またニツケル電極
も同様にニツケルメツキ槽内に浸漬して直流電源
の陽極にニツケル電極とコバルトメツキ金属塊
を、陰極に被メツキ物を接続し通電して行う事を
特徴とするニツケルメツキ法であり、今１つは、
予め被メツキ物のメツキ希望部位に近接可能に成
形した金属塊表面にコバルトメツキを施し、該コ
バルトメツキ金属塊と被メツキ物をニツケル電解
液を満たしたニツケルメツキ槽内に両者を近接し
て浸漬し、直流電源の陽極にコバルトメツキ金属
塊、陰極に被メツキ物を接続し通電して行う事を
特徴とするニツケルメツキ法である。 （実施例） 以下更に、本発明の具体的実施例について説明
する。 実施例 １ 第１図は、本発明の方法を電鋳に応用したもの
であり、コバルトニツケル金属塊を補助陽極とし
て使用するものである。第１図中１は、表面に導
電加工が施された電鋳母型であり断面が凹型形状
である。該母型全表面にわたつてメツキ被覆を形
成させる際、通常補助陽極を使用しない場合は電
鋳母型の窪んだ部分２がニツケル電極３に対して
影になり電流密度が低くなる。 図中４は本発明の主たる特徴であるコバルトメ
ツキ金属塊であり、第２図のように電鋳母型の窪
みの低電流密度部分２に近接可能に予め成形し脱
脂、水洗処理したチタン塊５を表１の組成の液６
（スルフアミン酸コバルト液）で満たしたコバル
トメツキ槽中へコバルト電極８と共に浸漬し、直
流電源９の陽極にコバルト電極８を、他方陰極に
チタン塊５を接続し、電流密度0.5〜5A／ｄm²を
通電し、チタン塊５の表面に３〜５mmの厚さのコ
バルトメツキ１０を施したものである。

【表】 上述の電鋳母型１およびニツケル電極３を表２
の組成のニツケルメツキ液１１（スレフアミン酸
ニツケル液）で満たしたニツケルメツキ槽１２中
に浸漬し、さらに先述のコバルトメツキ金属塊４
を電鋳母型１の窪みの電流密度部分２に５〜20mm
に近接して固定し、直流電源１３の陽極を銅板の
表面に絶縁加工を施した給電体１５を介してコバ
ルトメツキ金属塊４に接続し、電源１４の陽極は
ニツケル電極３に接続する。

【表】 また、両電源の陰極は電鋳母型１に給電体１６
を用いて接続する。そして、それぞれ１〜6A／
ｄm²の電流密度で通電し、ニツケルを適度に析出
させることにより析出ニツケルの脆化なく電鋳母
型１の窪みの低電流密度部分についても一様かつ
十分な厚さのニツケル被覆を得ることができる。 なお、メツキ作業中メツキ液１１をかるく撹拌
すればよりよい結果が得られる。 実施例 ２ 本発明は、コバルトメツキを施した金属塊をニ
ツケルメツキ法の陽極として使用するものであり
実施例のようにニツケル陽極を主陽極として、本
発明の金属塊を補助陽極として使用する事が好ま
しいが、特殊な場合には以下の実施例のように本
発明のコバルトメツキを施した金属塊を主陽極と
する事も可能である。 本発明を鋼管の内面にメツキを施す場合の応用
例を以下に示す。第３図は本発明に係るニツケル
メツキ法を鋼管の内面にニツケルメツキを施す際
に応用したものである。図中１５は内径φ50〜
φ500の鋼管である。１６は鋼管１５の内径の1/8
〜3/4の外径を有するチタン丸棒１７を実施例１
の第２図に示す方法により表面にコバルトメツキ
槽１８を被着したコバルトメツキ金属塊である。
そして第３図のように、コバルトメツキ金属塊１
６を鋼管の中心に位置するように、表２の組成の
メツキ液１９を満たしたメツキ棒２０中に浸漬
し、直流電源２１の陽極をコバルトメツキ金属塊
に接続し、直流電源の陰極を鋼管１５に接続し、
電流密度１〜6A／ｄm²の電流密度で通電する事
により鋼管１５の内面にニツケルメツキを良好に
析出させる事ができる。 （効果） 本発明は、ニツケルメツキ用の補助陽極として
コバルトを使用する事により、従来の陽極に比べ
て陽極電流効率が高く、被メツキ物の低電流部位
の電流密度を向上させる効果が大きく、かつスラ
ツジの発生も少なくメツキ仕上げ面を平滑または
光沢を均一に仕上げる事ができ、析出ニツケルの
脆化もなくニツケルメツキを施す事ができる効果
があり、また被メツキ物の低電流部位の形状にあ
わせて比較的加工性のよい金属を選定し、予め加
工して該加工物にコバルトメツキを施してそれを
補助陽極として使用する事により、コバルトの加
工性の悪いと言う、補助陽極として使用するにあ
たつての重大な欠点を回避して簡単に作業を行う
事ができる効果があり、断面Ｃの字形状物の内側
の影の部分の通常のニツケルメツキ方法では電流
密度が低く、メツキの付きが悪い部分や管状物の
内部についても他の部分と同様に良好なニツケル
メツキを施す事ができる効果がある。 また、コバルトメツキを被着した金属塊を主陽
極として使用する事により、被メツキ物の被メツ
キ面積に対して十分な表面積を持つ陽極を挿入不
可能な場所についても、十分かつ短時間でメツキ
作業を行う事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のニツケルメツキ法を電鋳に
応用した場合の説明図であり、第２図は予め成形
した金属塊にコバルトメツキを施す際の説明図で
あり、第３図は本考案のニツケルメツキ法を鋼管
の内面のメツキに応用したものである。 １……電鋳母型（被メツキ物）、２……低電流
部位、３……ニツケル電極、４，１６……コバル
トメツキ金属塊、１１，１９……電解液、１２，
２０……ニツケルメツキ槽、１３，１４，２１…
…直流電源、１５……鋼管（被メツキ物）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め、被メツキ物の低電流密度部位に、近接
   可能に成形した金属塊表面に、コバルトメツキを
   施し、該コバルトメツキ金属塊が被メツキ物の低
   電流密度部位に近接した状態にコバルトメツキ金
   属塊および、被メツキ物をニツケル電解液を満た
   したニツケルメツキ槽中に浸漬し、またニツケル
   電極も同様にニツケルメツキ槽内に浸漬して直流
   電源の陽極にニツケル電極とコバルトメツキ金属
   塊を、陰極に被メツキ物を接続し、通電して行う
   事を特徴とするニツケルメツキ法。 ２ 予め、被メツキ物のメツキ希望部位に、近接
   可能に、成形した金属塊表面に、コバルトメツキ
   を施し、該コバルトメツキ金属塊と被メツキ物を
   ニツケル電解液を満たしたニツケルメツキ槽内に
   両者を近接して浸漬し、直流電源の陽極にコバル
   トメツキ金属塊、陰極に被メツキ物を接続し、通
   電して行う事を特徴とするニツケルメツキ法。