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クロムめっきについての概要、用途、原理などをご説明します。また、クロムめっきの178社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。クロムめっき関連企業の2024年11月注目ランキングは1位:三共株式会社、2位:吉川工業株式会社、3位:メイラ株式会社となっています。
クロムめっきの関連キーワード
クロムメッキとは、金属製品の表面をクロムで被覆する技術のことです。
クロムメッキには、硬く耐摩耗性が高い、摩擦係数が小さい、光沢があるといった特徴があります。自動車やバイクなどの外装部品、家電製品や家具などの装飾品に広く用いられています。
クロムメッキの種類は、装飾クロムメッキと硬質クロムメッキの2つです。装飾クロムメッキは、輝く光沢が美しいことが特徴で、主に装飾品に用いられます。一方、硬質クロムメッキは、硬く、耐摩耗性が高く、表面を傷つけづらいため、工業製品に用いられます。
かつては、6価クロムが用いられていましたが、現在では3価クロムを使用する場合が増えています。理由は、6価クロムが人体に有害となるため、欧州連合会 (EU) が2006年に施行したRoHs指令によって、「電気・電子機器有害物質の使用制限」が定められたからです。今後の社会情勢の変化から、より環境に優しい技術が求められることが予想されます。
硬質クロムメッキと装飾クロムメッキは、それぞれ使用用途が異なります。
産業機器の中で、耐摩耗性や低摩耗が求められる部品で使われます。硬質クロムメッキが使われている例としては、自動車のエンジン部品、金属の圧延などのローラー、金型、ドリルの刃などです。
耐食性と美しい光沢の意匠性が求められる部品で使われます。装飾クロムメッキが使われている例としては、自動車やバイクの外装部品、水栓金具、装飾用のアクセサリーなどが挙げられます。
クロムメッキで最も基本的な手法は、サージェント浴とよばれる液を用いる方法です。サージェント浴の代表的な組成は、無水クロム酸250g/L、硫酸2.5g/Lです。
メッキする製品をカソード (陰極) とし、鉛合金をアノード (陽極) とします。両極に直流電流をあたえると陰極で還元反応が発生し、クロムメッキが析出します。
硬質クロムメッキで、多くの場合には、鉄鋼部品を素材として使います。硬質クロムメッキの工程は以下のとおりです。
装飾クロムメッキでは、金属素材だけでなく、樹脂部品も素材として使われます。銅とニッケルの中間メッキをおこなってから、クロムメッキを行います。
クロムには酸化数の違いによって、三価クロムと六価クロムがあります。六価クロムは環境汚染や人体への有害性が報告されていることから、RoHS指令、RoHS2指令で使用が禁止されている物質です。具体的な六価クロムの毒性の例として、六価クロムが付着した皮膚や粘膜の損傷や肝不全や腎不全が報告されています。
クロムメッキ処理に関しては、従来から六価クロムを使用したものが主流でした。一方で、近年では六価クロムの有害性が広く知られるようになり、三価クロムを代替としたメッキ処理が使われるようになってきました。
三価クロムによるメッキ処理は均一性という点で優れている上、従来と同等の耐食性を有する手法も開発されています。また、人体に無害なので、作業性の面でも使用しやすいメッキ処理方法です。
クロムメッキには、マイクロクラックと呼ばれるひび割れが存在することが知られています。このクラックは表面から内部まで広がっているので、表面から水分や汚れが侵入してしまいます。これにより、内部の素材まで水分や汚れが浸透し、腐食の原因につながります。
一方で、この構造により、腐食の進行が抑制されているとも考えられています。クロムを陽極、内部の金属を陰極と見なすと、異種金属が水分や汚れによって間接的に接触した腐食電池が形成されていることがわかります。腐食電池に流れる電流は、表面積に比例するので、大きなクラックの場合、そこに電流が集中して急速に腐食が進行します。
マイクロクラックのように、微小なひび割れが多数存在している場合、電流がそれぞれの箇所に分散するので、腐食の進行を遅くすることが可能です。そのため、このような構造により、全体の腐食を抑制できると考えられます。腐食自体の対策として、クロムメッキ層の膜厚を増加させる、クロムメッキ層の下にニッケルメッキなどの別の金属のメッキ処理を行うなどの方法が挙げられます。
マイクロクラックの数や大きさは、クロムメッキ処理を行う際のメッキ浴温や電流密度と相関性があることが知られています。例えば、メッキ浴温を高く設定すると、クラックの数を少なくすることが可能です。しかし、高温になりすぎると、メッキ層が柔らかくなってしまい、本来の特性を得られません。
参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj/65/3/65_123/_pdf/-char/ja
https://alfamek.net/plating-technology-information/h-cr013/
https://www.nomuraplating.com/
https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj1954/16/9/16_9_15/_pdf
https://nakarai.co.jp/plating-white-rust-spot-rust-removal-repair
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsem/17/6/17_794/_pdf/-char/ja
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2024年11月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 三共株式会社 |
5.7%
|
| 2 | 吉川工業株式会社 |
5.5%
|
| 3 | メイラ株式会社 |
3.1%
|
| 4 | 富士鍛工株式会社 |
2.8%
|
| 5 | 三明化成株式会社 |
2.1%
|
| 6 | 中日クラフト株式会社 |
1.6%
|
| 7 | 株式会社三社電機製作所 |
1.5%
|
| 8 | 大森クローム工業株式会社 |
1.5%
|
| 9 | 有限会社中畑製作所 |
1.5%
|
| 10 | 株式会社三和鍍金 |
1.5%
|
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