JPH0820889A - アルミ製エンジンシリンダとその製造方法 - Google Patents
アルミ製エンジンシリンダとその製造方法Info
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- JPH0820889A JPH0820889A JP18056794A JP18056794A JPH0820889A JP H0820889 A JPH0820889 A JP H0820889A JP 18056794 A JP18056794 A JP 18056794A JP 18056794 A JP18056794 A JP 18056794A JP H0820889 A JPH0820889 A JP H0820889A
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- plating
- aluminum
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は前記２項目すなわち（１）ホ
ーニング可能なめっき皮膜であること、（２）エンジン
性能が低下しないめっき皮膜であること、を満足するめ
っき皮膜をそなえたアルミ製エンジンシリンダ及びその
製造方法を提供するにある。 【構成】 ２サイクルのアルミ製エンジンシリンダにお
いて、その内径摺動面に、クロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸
２．５ｇ／ｌの組成からなるめっき液を用い、めっき液
温を６１〜６５℃、電流密度を２０〜６０Ａ／ｄｍ2 と
してクロムめっき層を形成したことを特徴としている。
なおこの製造方法によるクロムめっき皮膜の硬さは、図
３に示すとおりＨＶ７００〜８００でホーニング可能な
硬さとなる。
ーニング可能なめっき皮膜であること、（２）エンジン
性能が低下しないめっき皮膜であること、を満足するめ
っき皮膜をそなえたアルミ製エンジンシリンダ及びその
製造方法を提供するにある。 【構成】 ２サイクルのアルミ製エンジンシリンダにお
いて、その内径摺動面に、クロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸
２．５ｇ／ｌの組成からなるめっき液を用い、めっき液
温を６１〜６５℃、電流密度を２０〜６０Ａ／ｄｍ2 と
してクロムめっき層を形成したことを特徴としている。
なおこの製造方法によるクロムめっき皮膜の硬さは、図
３に示すとおりＨＶ７００〜８００でホーニング可能な
硬さとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のシリンダ等に
適用される摺動面の形成に関する。
適用される摺動面の形成に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の技術によるめっきアルミ製
エンジンシリンダ皮膜の表面及びその断面を示す。２サ
イクルエンジンシリンダにおいては、ピストンやピスト
ンリングとの摺動面には耐摩耗性を得るためクロムめっ
きが施工されている。通常の工業用クロムめっきは、サ
ージンナ浴と呼ばれるクロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸２．
５ｇ／ｌを添加した電解液の中で被めっき物を陰極と
し、鉛合金等を陽極として電気分解することによって行
われる。この時の浴温（電解液の温度）は５０〜５５
℃、電流密度を２０〜６０Ａ／ｄｍ2 が一般的とされて
いる。この条件によって得られるめっき皮膜の硬さはＨ
Ｖ９００程度である。これを母材２の表面にクロムめっ
きのままでは使用できないため研削によって所定の寸法
精度の内径を形成し、さらに潤滑特性を向上するためポ
ーラス処理（再度めっき槽に浸漬し逆電解によってめっ
き皮膜中に存在していたクラックを開口する処理）を実
施している。
エンジンシリンダ皮膜の表面及びその断面を示す。２サ
イクルエンジンシリンダにおいては、ピストンやピスト
ンリングとの摺動面には耐摩耗性を得るためクロムめっ
きが施工されている。通常の工業用クロムめっきは、サ
ージンナ浴と呼ばれるクロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸２．
５ｇ／ｌを添加した電解液の中で被めっき物を陰極と
し、鉛合金等を陽極として電気分解することによって行
われる。この時の浴温（電解液の温度）は５０〜５５
℃、電流密度を２０〜６０Ａ／ｄｍ2 が一般的とされて
いる。この条件によって得られるめっき皮膜の硬さはＨ
Ｖ９００程度である。これを母材２の表面にクロムめっ
きのままでは使用できないため研削によって所定の寸法
精度の内径を形成し、さらに潤滑特性を向上するためポ
ーラス処理（再度めっき槽に浸漬し逆電解によってめっ
き皮膜中に存在していたクラックを開口する処理）を実
施している。
【０００３】この製造工程では１）研削によって寸法精
度を出すためめっき層を厚くする必要がある。このため
めっき時間が長い。２）研削後のポーラス処理が必要な
ため１）項の工程と合わせると製造工程が極めて長くな
る。３）皮膜硬度が高いためピストンリングとの初期な
じみ性が低い。４）工程短縮のため研削，ポーラス処理
に代えホーニング仕上げを適用しようとの試みに対して
は、めっき硬度が高いためめっき皮膜の欠損が生じ使用
できない。等の不利益がある。
度を出すためめっき層を厚くする必要がある。このため
めっき時間が長い。２）研削後のポーラス処理が必要な
ため１）項の工程と合わせると製造工程が極めて長くな
る。３）皮膜硬度が高いためピストンリングとの初期な
じみ性が低い。４）工程短縮のため研削，ポーラス処理
に代えホーニング仕上げを適用しようとの試みに対して
は、めっき硬度が高いためめっき皮膜の欠損が生じ使用
できない。等の不利益がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが工程短縮を狙
いめっき後の仕上げをホーニングだけにする場合、前述
のように通常のめっき硬さでは皮膜にじん性が無いため
皮膜の欠損が生じたりホーニング砥石の損耗が大とな
り、適用困難な状態となる。ホーニング仕上げだけにす
るには、ホーニング加工によっても欠損が生じないじん
性のある皮膜、又ホーニング砥石の損耗が少なく通常の
加工が可能な皮膜硬さとする必要がある。ガソリンエン
ジンとしては、ピストンが摺動する部位であり、耐摩耗
性を確保し、エンジン性能の劣化の無い皮膜であること
が必要である。
いめっき後の仕上げをホーニングだけにする場合、前述
のように通常のめっき硬さでは皮膜にじん性が無いため
皮膜の欠損が生じたりホーニング砥石の損耗が大とな
り、適用困難な状態となる。ホーニング仕上げだけにす
るには、ホーニング加工によっても欠損が生じないじん
性のある皮膜、又ホーニング砥石の損耗が少なく通常の
加工が可能な皮膜硬さとする必要がある。ガソリンエン
ジンとしては、ピストンが摺動する部位であり、耐摩耗
性を確保し、エンジン性能の劣化の無い皮膜であること
が必要である。
【０００５】本発明の目的は前記２項目、すなわち
（１）ホーニング可能なめっき皮膜であること。（２）
エンジン性能が低下しないめっき皮膜であること。を満
足するめっき皮膜を形成するアルミ製エンジンシリンダ
及びその製造方法を提供するにある。
（１）ホーニング可能なめっき皮膜であること。（２）
エンジン性能が低下しないめっき皮膜であること。を満
足するめっき皮膜を形成するアルミ製エンジンシリンダ
及びその製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１発明のアルミ製エン
ジンシリンダは、該シリンダの内径摺動面にＨＶ７００
〜８００の硬さを有するクロムめっき層を設けてなるこ
とを特徴としている。
ジンシリンダは、該シリンダの内径摺動面にＨＶ７００
〜８００の硬さを有するクロムめっき層を設けてなるこ
とを特徴としている。
【０００７】第２発明のアルミ製エンジンシリンダの製
造方法はアルミ製エンジンシリンダの内径摺動面に、ク
ロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸２．５ｇ／ｌの組成からなる
めっき液を用い、めっき液温を６１〜６５℃、電流密度
を２０〜６０Ａ／ｄｍ2 としてクロムめっき層を形成
し、このクロムめっき層の表面をホーニング加工して所
定内径のシリンダを製造することを特徴としている。
造方法はアルミ製エンジンシリンダの内径摺動面に、ク
ロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸２．５ｇ／ｌの組成からなる
めっき液を用い、めっき液温を６１〜６５℃、電流密度
を２０〜６０Ａ／ｄｍ2 としてクロムめっき層を形成
し、このクロムめっき層の表面をホーニング加工して所
定内径のシリンダを製造することを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明ではめっき浴温を約１０℃上昇して６１
〜６５℃としたので皮膜１は硬さがＨＶ７００〜８００
となるため、このめっき皮膜であれば、ホーニングをし
ても皮膜の欠損はなく、しかも初期なじみ性、耐摩耗性
も良好である。この方法によればめっき工程において
も、必要最少限のめっき厚さに設定が可能となり、又ホ
ーニング仕上げで摺動面を形成することができるので仕
上工程は大巾に短縮できる。
〜６５℃としたので皮膜１は硬さがＨＶ７００〜８００
となるため、このめっき皮膜であれば、ホーニングをし
ても皮膜の欠損はなく、しかも初期なじみ性、耐摩耗性
も良好である。この方法によればめっき工程において
も、必要最少限のめっき厚さに設定が可能となり、又ホ
ーニング仕上げで摺動面を形成することができるので仕
上工程は大巾に短縮できる。
【０００９】
【実施例】以下図１及び図３を参照し本発明の一実施例
について説明する。図１は第１実施例に係るめっき皮膜
の表面及び断面図、図３はめっき浴温とめっき皮膜硬さ
の関係特性図である。本第１実施例として２サイクルガ
ソリンエンジンシリンダを用いて実機部品の試作を実施
した。母材２はアルミニウム合金ＡＤＣ１２材をダイカ
ストして得られた２サイクルガソリンエンジンシリンダ
でピストンが摺動するシリンダ内径に機械加工を行ない
（仕上げアラサ３Ｓ）、その後めっきを施した。めっき
工程は水洗→アルカリエッチング→水洗→酸活性→水洗
→第一亜鉛置換めっき→水洗→酸洗→水洗→第二亜鉛置
換めっきとの前処理を行なった後、Ｃｒめっきに入る。
について説明する。図１は第１実施例に係るめっき皮膜
の表面及び断面図、図３はめっき浴温とめっき皮膜硬さ
の関係特性図である。本第１実施例として２サイクルガ
ソリンエンジンシリンダを用いて実機部品の試作を実施
した。母材２はアルミニウム合金ＡＤＣ１２材をダイカ
ストして得られた２サイクルガソリンエンジンシリンダ
でピストンが摺動するシリンダ内径に機械加工を行ない
（仕上げアラサ３Ｓ）、その後めっきを施した。めっき
工程は水洗→アルカリエッチング→水洗→酸活性→水洗
→第一亜鉛置換めっき→水洗→酸洗→水洗→第二亜鉛置
換めっきとの前処理を行なった後、Ｃｒめっきに入る。
【００１０】Ｃｒめっき１は、クロム酸２５０ｇ／ｌ、
硫酸２．５ｇ／ｌからなる組成の一般にサージェント浴
と呼ばれるめっき浴にて浴温を６３℃（図３参照）に設
定し、電流密度５０Ａ／ｄｍ2 の条件とし、めっき時間
を１時間とした。めっき時、めっき面にて局部的にめっ
き液温の変動が生ずることが懸念された。
硫酸２．５ｇ／ｌからなる組成の一般にサージェント浴
と呼ばれるめっき浴にて浴温を６３℃（図３参照）に設
定し、電流密度５０Ａ／ｄｍ2 の条件とし、めっき時間
を１時間とした。めっき時、めっき面にて局部的にめっ
き液温の変動が生ずることが懸念された。
【００１１】しかし上記部品のめっき面各部でめっき時
のめっき面近傍の温度（物温及び液温）を測定したとこ
ろ±０．５℃以内に保たれていることが明らかとなり、
設定浴温が保持されていることが判明した。めっき終了
後、めっき皮膜を調査した結果、硬さはＨＶ７８０、膜
厚は２５μｍとなり当初の目標とするめっき皮膜が得ら
れた。（図１参照）又、同様のめっき工程にてめっき浴
温を６５℃に設定してめっきを施工したところＨＶ７０
０の硬さのめっき品が得られた。（図３参照）
のめっき面近傍の温度（物温及び液温）を測定したとこ
ろ±０．５℃以内に保たれていることが明らかとなり、
設定浴温が保持されていることが判明した。めっき終了
後、めっき皮膜を調査した結果、硬さはＨＶ７８０、膜
厚は２５μｍとなり当初の目標とするめっき皮膜が得ら
れた。（図１参照）又、同様のめっき工程にてめっき浴
温を６５℃に設定してめっきを施工したところＨＶ７０
０の硬さのめっき品が得られた。（図３参照）
【００１２】次に前記実施例の作用について説明する。
めっき浴温６１〜６５℃からのメッキ皮膜１は硬さがＨ
Ｖ７００〜８００になり、このメッキ皮膜であればホー
ニングによってもめっき皮膜の欠損がなく、初期なじみ
性、耐摩耗性も良好である。この方法によりめっき工程
においても必要最少限のめっき厚に設定することが可能
で、従来方法に比べめっき時間の短縮が可能で、又、ホ
ーニング仕上げだけで摺動面を形成することができ工程
は大巾に短縮できる。
めっき浴温６１〜６５℃からのメッキ皮膜１は硬さがＨ
Ｖ７００〜８００になり、このメッキ皮膜であればホー
ニングによってもめっき皮膜の欠損がなく、初期なじみ
性、耐摩耗性も良好である。この方法によりめっき工程
においても必要最少限のめっき厚に設定することが可能
で、従来方法に比べめっき時間の短縮が可能で、又、ホ
ーニング仕上げだけで摺動面を形成することができ工程
は大巾に短縮できる。
【００１３】
【発明の効果】前項実施例に示した２種類のめっき硬さ
の２サイクルガソリンエンジンシリンダに対してホーニ
ングを施工したところ、皮膜の欠損は無く良好なホーニ
ング加工を行なうことができた。なおこの場合ホーニン
グは１回のみである。又同部品を組立て、エンジン完成
品とした後、耐久運転試験を行なったところ１００時間
経過後においてもめっきのはくり、摩耗等異常は認めら
れなかった。
の２サイクルガソリンエンジンシリンダに対してホーニ
ングを施工したところ、皮膜の欠損は無く良好なホーニ
ング加工を行なうことができた。なおこの場合ホーニン
グは１回のみである。又同部品を組立て、エンジン完成
品とした後、耐久運転試験を行なったところ１００時間
経過後においてもめっきのはくり、摩耗等異常は認めら
れなかった。
【００１４】これにより従来約１５０μｍの厚めっきを
施工し研削，ポーラス処理を行なっていたものが約２５
μｍの薄いめっきにし１回のホーニング加工に代替で
き、生産工程を大巾に短縮することが可能となった。
施工し研削，ポーラス処理を行なっていたものが約２５
μｍの薄いめっきにし１回のホーニング加工に代替で
き、生産工程を大巾に短縮することが可能となった。
【図１】本発明の第１実施例に係るめっき皮膜の表面及
び断面図。
び断面図。
【図２】従来法によるめっき皮膜の表面，断面図。
【図３】めっき浴温とめっき皮膜硬さの関係を示す特性
図。
図。
１…めっき皮膜、２…母材。
【手続補正書】
【提出日】平成６年１１月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】本発明の第１実施例に係る顕微鏡写真によるめ
っき皮膜の表面及び断面図。
っき皮膜の表面及び断面図。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】従来例の顕微鏡写真によるめっき皮膜の表面及
び断面図。
び断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村瀬 史朗 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋機器製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 内径摺動面にＨＶ７００〜８００の硬さ
を有するクロムめっき層を設けてなるアルミ製エンジン
シリンダ。 - 【請求項２】 アルミ製エンジンシリンダの内径摺動面
に、クロム酸２５０ｇ／ｌ、硫酸２．５ｇ／ｌの組成か
らなるめっき液を用い、めっき液温を６１〜６５℃、電
流密度を２０〜６０Ａ／ｄｍ2 としてクロムめっき層を
形成し、このクロムめっき層の表面をホーニング加工し
て所定内径のシリンダを製造することを特徴とするアル
ミ製エンジンシリンダの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18056794A JP3272546B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | アルミ製エンジンシリンダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18056794A JP3272546B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | アルミ製エンジンシリンダの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0820889A true JPH0820889A (ja) | 1996-01-23 |
| JP3272546B2 JP3272546B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=16085540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18056794A Expired - Fee Related JP3272546B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | アルミ製エンジンシリンダの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272546B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP18056794A patent/JP3272546B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3272546B2 (ja) | 2002-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011225 |
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