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アルミオン

「アルミに炭化硬質クロムめっきダイクロン」処理を施す自慢の技術です

アルミオンとは、アルミ母材上に炭化硬質クロムめっき「ダイクロン」を処理する技術です。アルミ素材の「軽量で加工性良好」という利点を活かしながら、ダイクロン処理を行うことにより「耐摩耗性の向上」「滑り性の向上」を図ることができます。 通常、アルミニウムの表面には酸化膜(Al2O3)が強く密着しているため、そのままではめっき処理を施すことができません。そこで、アルミニウム表面の酸化膜を除去し、亜鉛被膜を形成させる後に、ダイクロン処理を施す「亜鉛置換法(ジンケート法)」という手法を採用しております。

アルミオンの処理工程

アルミオンは処理するために、約20の複雑な工程を経て処理されます。また処理工程はアルミ合金の種類によって使い分けます。ここでは工程の一部をご紹介いたします。

苛性(カセイ)溶液漕

苛性溶液によって、アルミ表面の酸化膜を除去(エッチング)します。

表面の活性化(フッ化水素・硝酸等含有の混合溶液層)

苛性溶液で エッチング後もなお、表面には合金成分がスマットとして残留しています。(Mg,Si,Cu等)そこでフッ化水素・硝酸等の混合溶液層によって、表面上の添加元素や金属化合物を除去することにより、アルミ素地表面をより電気化学的に均一にします。

亜鉛皮膜形成漕(ジンケート法)

図1
亜鉛皮膜形成漕の写真

以上の前処理を経たアルミ表面は、再度酸化膜に覆われます。そのため、ジンケート法により再度酸化被膜を除去し、亜鉛をアルミ素地に皮膜させます。このことにより、その後に行うダイクロン膜の密着性の向上、ならびに耐食性が向上します。

アルミオンの特徴

(1)密着性に優れる

アルミニウムの表面には酸化膜(Al2O3)が強く密着しているため、そのままではめっき処理を施すことができません。 そこで、アルミニウム表面の酸化膜を除去し、亜鉛被膜を形成させる後に、ダイクロン処理を施す「亜鉛置換法(ジンケート法)」という手法を採用しております。

密着性の改善について詳しく知りたい方はこちら

(2)耐腐食性を向上させます

アルミ合金は酸化膜を形成していたり、添加元素が存在しているため、腐食に強いと思われがちですが、ゴミや腐食物質が付着すると錆びやすくなります。

(3)耐摩耗性・耐焼き付き性に優れています

図1
図1:摩擦距離と摩耗量との関係

ダイクロンは、JIS規格の硬質クロムめっきと比べ、優れた耐摩耗性・耐焼き付き性を持っております。その差は、他の鋼材との摩擦距離が長くなるほど大きくなります。(図1)



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図2
図2:すべり速度と摩耗量との関係

すべり速度と摩耗量の関係を見た際も、すべり速度が速い領域ほど、摩耗量が少ない結果となっています。(図2)またダイクロンは、耐焼き付き性を持っています。耐焼付き性試験では、いずれの鋼種においても、他の表面処理よりダイクロンの処理の方が、摩擦係数が低く、硬質クロムめっきと比較すると、摩擦係数が5~6倍も低下しています。

すべり性の改善について詳しく知りたい方はこちら

(4)母材との密着性に優れ、亀裂や剥離がしにくいです。

図3
図3:折り曲げ試験結果

母材との密着性を強化するため、当社独自の混合触媒を用いました。その結果、母材との分子間結合力が高い被膜を形成しています。硬質クロムめっきとダイクロンの密着性を折り曲げ試験法(JIS規格に則る)を実施しました。 曲げ角度45度では両者に微細なクラックが発生します。曲げ角度90度になると、硬質クロムめっき層はクラックが母材まで達し剥離を生じますが、ダイクロンめっき層は剥離しませんでした。

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(5)クラックが微少なため、耐浸食性に優れています。

図4
図4:めっき耐工ロージョン被膜
としての寿命に関する資料

ダイクロンは、ポンプやタービン、あるいは船のプロペラなどが高速で運動するときに発生する表面損傷(キャビテーション・エロージョン)に対しても優れた防護効果を発揮します イオン交換水中と3%食塩水中において、ダイクロンと硬質クロムめっきの耐エロージョン性を比較したテストでは、両液中とも、ダイクロンの寿命は硬質クロムめっきの約2倍となっています。(図4) *ここでの寿命とは、浸食ピットが処理材と母材との境界面に達するまでの時間を表す。

耐浸食性(キャビテーション・エロージョン)の
改善について詳しく知りたい方はこちら

(6)母材(基材)の高寿命化が期待できます

アルミ材は、軽量かつ加工性に富むという特徴を有しています。