亜鉛メッキ：あなたが知る必要があるすべて

最終更新:09/01;読む時間：6分

亜鉛メッキ品

金属の表面にオレンジがかった茶色の何かを見たことがありますか?これは金属の大敵であるサビと呼ばれ、鉄系金属分子が水分と反応して発生します。サビは材料の劣化を引き起こし、最終的には製品や機械部品の故障につながります。亜鉛メッキは、表面に薄いバリアを作り、環境と反応しながら腐食を防ぐことで、錆の形成の問題に取り組むために使用されます。

この記事では、亜鉛めっきの作業、関連する手順、影響要因の適用、利点、および制限.

亜鉛メッキとは？

鉄系材料の部品および製品の表面仕上げ方法の 1 つに、亜鉛メッキがあります。寸法安定性を損なうことなく表面に薄い層を追加する必要があり、滑らかでくすんだ灰色の表面が残ります。亜鉛メッキは製品に優れた美的魅力を与えますが、それ以上に製品の耐腐食性を高めます。亜鉛めっきプロセスは、コーティングされる金属 (基板材料とも呼ばれます) に亜鉛を電着させることにより、薄い保護コーティングを作成します。

亜鉛メッキはどのように機能しますか?

亜鉛めっきが空気にさらされると、鉄金属のように酸素と反応して酸化亜鉛 (ZnO) を生成し、それが水と結合して水酸化亜鉛 (ZnoH) を生成します。

ねじれは、大気中の二酸化炭素と酸化亜鉛が結合して炭酸亜鉛 (ZnCO3) の薄い層を形成し、下にある亜鉛に付着し、さらに腐食から保護するときに発生します。

亜鉛メッキの工程

1.          表面のクリーニング

亜鉛めっきの最初のステップは、表面が効果的に亜鉛で覆われるように、めっきする表面をきれいにして、ほこり、油、および錆を取り除きます。クリーニングには、表面を劣化させないアルカリ洗剤が最適です。ただし、アルカリ性洗剤を使用する前に酸洗浄を適用できます。

100～180℃のお湯で汚れを落とすと、アルカリ洗剤でミクロレベルの洗浄ができます。アルカリ性洗剤で洗浄した後は、アルカリ性溶液が害を及ぼす可能性がある材料の主な表面を損傷しないように、すぐに蒸留水でその領域をすすいでください。表面のクリーニングが正しく行われないと、亜鉛コーティングが剥がれたり、損傷したりする可能性があります。

2.          酸洗い

すでに形成された錆を含む多数の酸化物が表面にある場合があります。したがって、亜鉛めっきを進める前に、酸溶液を使用してこれらの酸化物とスケールを除去することが重要です。このプロセスで使用される最も典型的な 2 つの溶液は、硫酸と塩酸です。製品はこの酸性溶液に沈められます。浸漬時間、温度、酸の濃度は、金属の種類とスケールの厚さによって異なります。

コンポーネントを酸溶液に浸して酸洗いした後、激しい反応や表面の劣化を避けるために、すぐに蒸留水で洗浄してください。

3.          めっき浴の準備

次のステップは、めっき浴とも呼ばれる電気めっきプロセス用の電解液を準備することです。浴は、めっきプロセスの合理化に役立つイオン亜鉛溶液です。酸性亜鉛またはアルカリ性亜鉛のいずれかです。

酸性亜鉛: 高効率、高速堆積、優れた被覆力、ただしつきまわり性が低く、厚さ分布が弱い。

アルカリ亜鉛:つきまわり性に優れるが、めっき効率が低く、電着率が低く、

4.          電気分解のセットアップと電流の紹介

亜鉛メッキのセットアップ

実際の成膜プロセスは、製品の要件と仕様に応じて電解質を選択した後、電流 (DC) を導入することから始まります。亜鉛は陽極として機能し、基板の負端子 (陰極) に結合されます。亜鉛イオンは、電流が電解質を通って流れるとカソード (基板) に接続し、表面に亜鉛の薄いバリア層を形成します。

また、電解にはラックめっきとバレルめっき（ラック＆バレルめっき）の2つの方法があります。

·   ラック:基板をラックに取り付けた状態で電解液に浸漬するため、大型部品に適しています

·   たる：基板をバレルに入れ、回転させて均一なめっきを行います。

5.          後処理

表面の潜在的な汚染を取り除くために、メッキが終了した後、パーツを蒸留水で数回洗浄する必要があります。メッキ製品は洗浄後、保管する前に必ず乾燥させてください。必要に応じて、表面仕上げに必要な基準に基づいて、パッシベートとシーラントを使用することもできます。

考慮すべき要因

要因を知ることは、プロセスを調整し、最適なめっきを取得するのに役立ちます。多くの要因が基板上のメッキの結果に影響を与えます。

1.          電流密度

基板表面に堆積する必要がある亜鉛層の厚さは、電極を通過する電流密度の影響を受けます。したがって、電流を高くすると層が厚くなり、電流を低くすると層が薄くなります。

2.          めっき浴の温度

亜鉛めっきに影響を与えるもう1つの要因は、電解液（めっき浴）の温度です。温度が高い場合、カソードは溶液からの水素イオンを消費すると同時に、より多くの光沢剤を消費するため、亜鉛の金属結晶がより多く析出するため、亜鉛めっきがより明るくなります。

3.          めっき浴中の亜鉛濃度

めっき浴中の亜鉛濃度も、めっきの質感と明るさに影響を与えます。例えば、亜鉛イオンが不均一に分布し、急速に沈着するため、比較的粗い表面が高濃度から生じる。一方、濃度が低いと微細な結晶がゆっくりと析出するため、メッキが明るくなります。

その他の要因には次のものがあります。電極（陽極と陰極）の位置、基板の表面品質、めっき浴中の界面活性剤と光沢剤の濃度、汚染、 もっと。

利点

亜鉛メッキにはサビ防止だけでなく様々なメリットがあります;簡単な説明とともにいくつか説明しましょう。

·        低価格：これは、粉体塗装、黒染仕上げ、銀メッキなどの他の方法と比較して、費用対効果の高い表面仕上げ方法です。

·        強化する：鉄金属、銅、真鍮、およびその他の基材の亜鉛コーティングは、これらの材料の強度を高めるのに役立ちます.

·     寸法安定性：亜鉛層を追加しても、コンポーネントまたは製品の寸法安定性には影響しません。

·        審美的な美しさ:めっき後、素地表面は光沢があり魅力的で、後処理で色を追加できます。

·        延性:亜鉛は延性のある金属であるため、下にある基板の成形が簡単になります。

アプリケーション

亜鉛メッキねじ

ハードウェア:亜鉛めっきは、接合部を長期間維持する上で重要な役割を果たします。ねじ、ナット、ボルトなどの締結部品には、錆びを防ぐために亜鉛メッキが施されているため、故障の原因となります。

自動車産業:亜鉛メッキにより、部品の耐食性が向上します。ブレーキパイプ、キャリパー、ベース、ステアリング部品は亜鉛メッキ。

配管:配管材料は常に水と相互作用するため、それらを使用する際の最大の問題は錆です。スチール配管の耐久性は、亜鉛メッキにより革命を起こしました。亜鉛メッキパイプの寿命は 65 年以上です。

軍隊：戦車、装甲兵員輸送車、車両、およびその他の軍用機器には、亜鉛メッキが使用されています。

亜鉛めっきの限界

亜鉛めっきは、鉄、鋼、銅、真鍮、およびその他の同様の材料で作られた製品およびコンポーネントの防錆のための費用対効果が高く、環境に優しいプロセスです。ただし、溶液に頻繁に浸されるなど、石油、医薬品、航空宇宙、食品には適していません。

結論

亜鉛メッキは複雑な表面仕上げプロセスであり、専門の高度なタイプの機器を備えた専門のエンジニアとオペレーターが必要です。

試作品の設計から製品の仕上げまで、一貫して製造サービスを提供してきました。亜鉛めっき技術により、高品質なめっきを提供してきました。表面仕上げ数十年の業界経験を持つ当社の専門エンジニアによる製品および部品のサービス。お気軽にどうぞお問い合わせ亜鉛めっきに関するその他のサービスが必要な場合。

よくある質問

亜鉛メッキとは？

亜鉛めっきは、優れた耐食性を実現するために、製品の表面に亜鉛の薄い層を施す優れた表面処理方法の 1 つです。

亜鉛メッキは鉄や合金にしかできないのですか？

いいえ、亜鉛めっきは、銅や真鍮などの鉄金属や合金以外にも適用できます。

亜鉛めっきプロセスに影響を与える要因は何ですか?

電流密度、めっき浴の亜鉛濃度、温度、電極の位置など、いくつかの要因が亜鉛めっきの結果に影響します。

亜鉛メッキの工程は？

製品の洗浄、酸洗、めっき浴の準備、電解、後処理が亜鉛めっきの主な工程です。

亜鉛めっきは亜鉛電気めっきと同じですか?

いいえ、亜鉛は亜鉛溶液に浸漬することにより、亜鉛めっきで表面に析出します。電気めっきは電気分解プロセスを使用します。