JPS619597A - アルミピストン - Google Patents
アルミピストンInfo
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- JPS619597A JPS619597A JP13029284A JP13029284A JPS619597A JP S619597 A JPS619597 A JP S619597A JP 13029284 A JP13029284 A JP 13029284A JP 13029284 A JP13029284 A JP 13029284A JP S619597 A JPS619597 A JP S619597A
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- JP
- Japan
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- plating
- iron
- aluminum
- nickel
- piston
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、オールアルミ製エンジンのピストンに耐摩耗
性および耐焼付き性を付与することを目的として施され
る、鉄系金属めっきのめっき方法に関するものである＠ （従来の技術） シリンダライナーとピストンに、ともにアルミ材を使用
したオールアルミ製エンジンでは、ピストン表面に耐摩
耗性、耐焼付き性の良好なめっきを施こす必要がある０
この耐摩耗性等の良好なめっきとしては、鉄系めりきが
一般的に行われているが、鉄めっき浴はｐＨ値が１〜２
と低いため、アルミピストンを直接めっき浴中に浸漬す
ると、アルミ素材ならびにめっきの下地処理として施さ
れた亜鉛置換層の亜鉛が溶出し、そのためめっきの密着
不良等の問題が発生する。
性および耐焼付き性を付与することを目的として施され
る、鉄系金属めっきのめっき方法に関するものである＠ （従来の技術） シリンダライナーとピストンに、ともにアルミ材を使用
したオールアルミ製エンジンでは、ピストン表面に耐摩
耗性、耐焼付き性の良好なめっきを施こす必要がある０
この耐摩耗性等の良好なめっきとしては、鉄系めりきが
一般的に行われているが、鉄めっき浴はｐＨ値が１〜２
と低いため、アルミピストンを直接めっき浴中に浸漬す
ると、アルミ素材ならびにめっきの下地処理として施さ
れた亜鉛置換層の亜鉛が溶出し、そのためめっきの密着
不良等の問題が発生する。
このような問題が生ずるのを防止するために、鉄系めっ
きを施す前に１アルミピストンにｐＨ値の高いめっき浴
で下地めっきを施すことが行われている０この下地めっ
きとしては、従来は、ｐＨ４〜６のシアン化銅浴、スル
フアミノ酸ニッケル浴等に↓）電気めりきにて、銅また
はニッケルを３〜５μｍ程度の厚さに、めっきしていた
・電気めっきは、従来種々のめっきに常用されており、
厚くめっきできるという利点はあるが、被めっき物の形
状等にあわせて適当な電極を選択しないとめっきのつき
まわりが悪いという問題があシ、そのためピストンの内
側のめっきには補助陽極を使用しなければならない等、
めっき工程が複雑になるという問題がちった。このめっ
きが不充分であると、当然のことながら後の鉄系金属の
めっきに支障をきたす。そのため、従来よシ操作が容易
でしかも後の鉄系金属めっきが支障なく行われるアルミ
ピストンのめっき方法が要望されていた。
きを施す前に１アルミピストンにｐＨ値の高いめっき浴
で下地めっきを施すことが行われている０この下地めっ
きとしては、従来は、ｐＨ４〜６のシアン化銅浴、スル
フアミノ酸ニッケル浴等に↓）電気めりきにて、銅また
はニッケルを３〜５μｍ程度の厚さに、めっきしていた
・電気めっきは、従来種々のめっきに常用されており、
厚くめっきできるという利点はあるが、被めっき物の形
状等にあわせて適当な電極を選択しないとめっきのつき
まわりが悪いという問題があシ、そのためピストンの内
側のめっきには補助陽極を使用しなければならない等、
めっき工程が複雑になるという問題がちった。このめっ
きが不充分であると、当然のことながら後の鉄系金属の
めっきに支障をきたす。そのため、従来よシ操作が容易
でしかも後の鉄系金属めっきが支障なく行われるアルミ
ピストンのめっき方法が要望されていた。
（発明が解決しようとする問題一点）
本発明は上記従来の要望に応えるもので、下地めっきに
際して補助電極等を必要とせず、しかも均一な銅または
ニッケルめっきを施すことができ、後の鉄系金属めっき
の仕上シも良好なアルミピストンのめっき方法を提供せ
んとするものである〇 （問題点を解決するための手段） 本発明は、形成される皮膜が電気めっき皮膜に比べて硬
く、厚くめっきすると密着力に問題があるとかまた高価
であるなどのことから、アルミピストンの鉄系めっきの
下地処理には従来使用されていなかった無電解めっきを
用いて上記問題点を解決したものである◎ すなわち、本発明のアルミピストンのめっき方法は、ア
ルミ製ピストン基材にアルカリエツチング等の下地処理
を施し、亜鉛置換処理したのち、無電解めっきによりニ
ッケルまたは銅めっきをし、しかるのち所定の鉄系金属
めっきを施すことを特徴とする◎ 本発明において被めっき物であるアルミ製ピストン基材
は、特に限定されることなく、従来のものが使用できる
０ピストン基材け、常法にしたがって必要ならばサンド
ブラストなどの物理的研摩をしたのち、トリクレン超音
波洗浄などＫよって脱脂処理し、その後アルカリエツチ
ング、酸洗つづいて亜鉛置換処理を行う０酸洗と亜鉛置
換処理は、必要に応り１回以上、例えば２回行ってもよ
い。各処理工程では水洗を充分に行うのが好ましい０亜
鉛置換処理後、無電解めっき（化学めっき）を行う。無
電解めっき後は、水洗し、従来の鉄めっきまたは鉄−リ
ン合金めっきもしくはこれらをベース浴とした複合めっ
きを電解めりきＫよって行う０最後にスズめっきを電解
めっきＫよって行い、目的とするアルミピストンを得る
０なお、本発明において鉄めっきは、耐摩耗性、耐焼付
き性等の強度を有する鉄系合金のめっきを意味する〇〔
作用〕 本発明において亜鉛置換処理は、めっきの付着特に銅ま
たはニッケルめっきの付きをよくするために行われる。
際して補助電極等を必要とせず、しかも均一な銅または
ニッケルめっきを施すことができ、後の鉄系金属めっき
の仕上シも良好なアルミピストンのめっき方法を提供せ
んとするものである〇 （問題点を解決するための手段） 本発明は、形成される皮膜が電気めっき皮膜に比べて硬
く、厚くめっきすると密着力に問題があるとかまた高価
であるなどのことから、アルミピストンの鉄系めっきの
下地処理には従来使用されていなかった無電解めっきを
用いて上記問題点を解決したものである◎ すなわち、本発明のアルミピストンのめっき方法は、ア
ルミ製ピストン基材にアルカリエツチング等の下地処理
を施し、亜鉛置換処理したのち、無電解めっきによりニ
ッケルまたは銅めっきをし、しかるのち所定の鉄系金属
めっきを施すことを特徴とする◎ 本発明において被めっき物であるアルミ製ピストン基材
は、特に限定されることなく、従来のものが使用できる
０ピストン基材け、常法にしたがって必要ならばサンド
ブラストなどの物理的研摩をしたのち、トリクレン超音
波洗浄などＫよって脱脂処理し、その後アルカリエツチ
ング、酸洗つづいて亜鉛置換処理を行う０酸洗と亜鉛置
換処理は、必要に応り１回以上、例えば２回行ってもよ
い。各処理工程では水洗を充分に行うのが好ましい０亜
鉛置換処理後、無電解めっき（化学めっき）を行う。無
電解めっき後は、水洗し、従来の鉄めっきまたは鉄−リ
ン合金めっきもしくはこれらをベース浴とした複合めっ
きを電解めりきＫよって行う０最後にスズめっきを電解
めっきＫよって行い、目的とするアルミピストンを得る
０なお、本発明において鉄めっきは、耐摩耗性、耐焼付
き性等の強度を有する鉄系合金のめっきを意味する〇〔
作用〕 本発明において亜鉛置換処理は、めっきの付着特に銅ま
たはニッケルめっきの付きをよくするために行われる。
本発明においても従来の方法と同様に、ＮａＯＨとＺｎ
Ｏを含む水溶液に浸漬することによって行われる。
Ｏを含む水溶液に浸漬することによって行われる。
本発明で行う無電解めっきは、次の鉄めっきの際のめっ
き浴によってアルミピストンが侵されるのを防止するた
めであシ、そのためピストン表面を均一に覆い、防蝕の
目的が達成される程度にめっきする０めっき浴としては
、通常の無電解めっき用の銅めっき浴、ニッケルめっき
浴が使用できる・めっき量としては１〜３μｍｌＬ程度
、通常２μｍ程度めっきする。
き浴によってアルミピストンが侵されるのを防止するた
めであシ、そのためピストン表面を均一に覆い、防蝕の
目的が達成される程度にめっきする０めっき浴としては
、通常の無電解めっき用の銅めっき浴、ニッケルめっき
浴が使用できる・めっき量としては１〜３μｍｌＬ程度
、通常２μｍ程度めっきする。
鉄系金属のめっきは、ピストンに耐摩耗性、耐焼付き性
を付与するために、行われる◎とのめっきは従来のアル
ミピストンのめっきと全く同様に行う。最後に行うスズ
めっきは、ピストンの初期なじみ性と鉄めっきの防蝕を
目的として行われる。通常、鉄めっきは２０μｍ程度、
すずめつきは１〜２μｍ程度の厚さにめっきされる。
を付与するために、行われる◎とのめっきは従来のアル
ミピストンのめっきと全く同様に行う。最後に行うスズ
めっきは、ピストンの初期なじみ性と鉄めっきの防蝕を
目的として行われる。通常、鉄めっきは２０μｍ程度、
すずめつきは１〜２μｍ程度の厚さにめっきされる。
（実施例および比較例）
以下本発明を実施例および試験例にょｐ説明する。
実施例
図は本発明の一実施例を示す工程図である０図にしたが
ってめっき工程を説明する。なお、めっきすべきアルミ
製ピストン基材としては、アルミ合金（’ＡＣ８Ａ、Ｔ
６）からなるものを用いた。
ってめっき工程を説明する。なお、めっきすべきアルミ
製ピストン基材としては、アルミ合金（’ＡＣ８Ａ、Ｔ
６）からなるものを用いた。
１、脱脂
トリクレン中で超音波洗浄する〇
λアルカリエツチング
液温５０℃の１０チ水酸化ナトリウム水溶液中に６０秒
間浸漬する。水洗後次の処理を行う（以下次工程に移る
前に全て水洗する）。
間浸漬する。水洗後次の処理を行う（以下次工程に移る
前に全て水洗する）。
五酸洗
７０係ＨＮＯ３水溶液中に１２０ ｔ／ｌのＮＨ４ＨＦ
を含む処理液に５０秒浸漬する◇液温は室温である（以
下特記しない場合は液温は室温を示す）０瓜亜鉛置換 ＮａＯＨ５００ｔ／ｌとＺｎ０１００ ｔ／ｌを含む処
理液中に６０秒間浸漬処理する〇 ＆酸洗 ５０％ＨＮＯ３水溶液に３０秒浸漬する。
を含む処理液に５０秒浸漬する◇液温は室温である（以
下特記しない場合は液温は室温を示す）０瓜亜鉛置換 ＮａＯＨ５００ｔ／ｌとＺｎ０１００ ｔ／ｌを含む処
理液中に６０秒間浸漬処理する〇 ＆酸洗 ５０％ＨＮＯ３水溶液に３０秒浸漬する。
＆亜鉛置換
前記と同様に処理する◇
ｌ無電解ニッケルめっき
市販の無電解Ｎｉめっき液商品名二ムデン５×（上材工
業■製）を用いて無電解めっきした。
業■製）を用いて無電解めっきした。
膜厚２μｌｌｔ。
ａ鉄めっきまたは鉄リンめっき
次の各めっき浴を用いて約２０μｍ厚にめっきした。
１）鉄めっき
浴組成：ＦｅＣ４５００？／１
ＣａＣ１，３４０ｔ／ｌ
ｐＨ１，０〜１．５
浴 温：９０℃
めっき条件： 電流密度 ６Ａ／（ｈ？時間
２０分間 ２）鉄、リンめっき 浴組成： Ｆｅ３Ｏ４、７Ｈ２０２５０ｆ／ＬＮＨ４Ｃ
ｔ ５０ ？／１Ｈ３Ｂ０．
２０ ｔ／１Ｎ）１４Ｆ 、ＨＦ ５
ｔ／１Ａｔ２（８０４）３．１４〜１８Ｈ２０１ｆ／
１ＮａＨ２ＰＯ２，Ｈ２Ｏα１ ｔ／ｌ ｐＨ１，６〜２．０ 浴 温：６０℃ めっき条件：電流密度 ４Ａ／ｄｍ”時間 ２
０分間 ρスズめっき 市販のスズめっき浴ディップゾール■製５Ｎ−２５２を
用いて膜厚１μ風に電解めっきした。
２０分間 ２）鉄、リンめっき 浴組成： Ｆｅ３Ｏ４、７Ｈ２０２５０ｆ／ＬＮＨ４Ｃ
ｔ ５０ ？／１Ｈ３Ｂ０．
２０ ｔ／１Ｎ）１４Ｆ 、ＨＦ ５
ｔ／１Ａｔ２（８０４）３．１４〜１８Ｈ２０１ｆ／
１ＮａＨ２ＰＯ２，Ｈ２Ｏα１ ｔ／ｌ ｐＨ１，６〜２．０ 浴 温：６０℃ めっき条件：電流密度 ４Ａ／ｄｍ”時間 ２
０分間 ρスズめっき 市販のスズめっき浴ディップゾール■製５Ｎ−２５２を
用いて膜厚１μ風に電解めっきした。
上記めっき処理によって鉄めっきアルミピストンと鉄、
リンめっきアルミピストンの２種類を得た。
リンめっきアルミピストンの２種類を得た。
比較例
上記めっき工程において、７番目の無電解めっきを従来
の電解めっきに代えたｎかは全く同様に処理して、鉄め
っきアルミピストンと鉄。
の電解めっきに代えたｎかは全く同様に処理して、鉄め
っきアルミピストンと鉄。
リンめっきアルミピストンの２種類を得た。なお電気ニ
ッケルめっき条件は次のとおシ０めっき膜厚はピストン
表面部で５μｍとした〇浴 組 成ニスルアアミン酸Ｎ
ｉ ４６０９／Ｌ塩化ニツケル １２ ｔ／
ｌ ホウ酸 ４５ ｆ／ｌ ｐＨ４，０〜４．４ 浴 温： ５０℃ めっき条件：電液密度 ４Ａ／ｄ一 時間 ５分間 試験例１ 上記実施例および参考例で得た４種のアルミピストンを
それぞれ４気筒、２０００ｃｃのエンジンに組付けて、
１００時間の台上試験を行ったところいずれも全く支障
がなかった。
ッケルめっき条件は次のとおシ０めっき膜厚はピストン
表面部で５μｍとした〇浴 組 成ニスルアアミン酸Ｎ
ｉ ４６０９／Ｌ塩化ニツケル １２ ｔ／
ｌ ホウ酸 ４５ ｆ／ｌ ｐＨ４，０〜４．４ 浴 温： ５０℃ めっき条件：電液密度 ４Ａ／ｄ一 時間 ５分間 試験例１ 上記実施例および参考例で得た４種のアルミピストンを
それぞれ４気筒、２０００ｃｃのエンジンに組付けて、
１００時間の台上試験を行ったところいずれも全く支障
がなかった。
試験例２
実施例のめっき処理において、無電解ニッケルめっきの
膜厚Ｑ、５μＦＫ、１μｍ、３μｍ、５μｍの４段階に
めっきしたほかは全く上記と同様に処理して２０００
ｃｃ用鉄めっきアルミピストン４種を作製した。
膜厚Ｑ、５μＦＫ、１μｍ、３μｍ、５μｍの４段階に
めっきしたほかは全く上記と同様に処理して２０００
ｃｃ用鉄めっきアルミピストン４種を作製した。
また同様に、上記比較例のめっき処理において、電気ニ
ッケルめっきの膜厚をピストン表面部で１μｍ、５μｍ
、５μｍ、７μｍの４段階としたほかは同様に処理して
鉄めっきアルミピストン４種を作製した。
ッケルめっきの膜厚をピストン表面部で１μｍ、５μｍ
、５μｍ、７μｍの４段階としたほかは同様に処理して
鉄めっきアルミピストン４種を作製した。
上記各４種の鉄めっきピストンについて目視で仕上り状
態を判断したところでは、めっき膜厚１μｍと３μｍの
電気ニッケルめっきをしたものは、鉄めっき時にニッケ
ルのつきまわシの悪い部分に下地が鉄めっき浴に侵され
た状態が認められ実用不可と判断された。
態を判断したところでは、めっき膜厚１μｍと３μｍの
電気ニッケルめっきをしたものは、鉄めっき時にニッケ
ルのつきまわシの悪い部分に下地が鉄めっき浴に侵され
た状態が認められ実用不可と判断された。
残勺のものについてはエンジンに組付け１００時間のエ
ンジン台上試験を行ったところ、無電解めっきしたもの
はＮｉめっき厚０．５μ廓のものは一部鉄めっきの剥れ
が認められた。また、無電解Ｎｉめつき厚５μｍのもの
は試験後ピストン面に打痕を与えると鉄めっきに割れが
認められた。
ンジン台上試験を行ったところ、無電解めっきしたもの
はＮｉめっき厚０．５μ廓のものは一部鉄めっきの剥れ
が認められた。また、無電解Ｎｉめつき厚５μｍのもの
は試験後ピストン面に打痕を与えると鉄めっきに割れが
認められた。
一方、電解Ｎｉめっきを施したものはＮｉめっき厚１μ
虐と３μｍのものを除いては全て良好な結果が得られた
。
虐と３μｍのものを除いては全て良好な結果が得られた
。
上記の試験結果から、電解Ｎｉめっきではつきまわりの
関係から少くとも表面部で４μｍ以上のめっき厚が必要
であることがわかる。一方、無電解Ｎｉめっきでは０．
５μｍでは鉄めっきの剥れが認められ、５μｍでは鉄め
っきに割れが認められたことからめっき膜厚は１〜４μ
ｍの範囲内であることが必要であることがわかる＠ 上記の結果は銅めっきの場合にもはソ同様の結果が得ら
れる。
関係から少くとも表面部で４μｍ以上のめっき厚が必要
であることがわかる。一方、無電解Ｎｉめっきでは０．
５μｍでは鉄めっきの剥れが認められ、５μｍでは鉄め
っきに割れが認められたことからめっき膜厚は１〜４μ
ｍの範囲内であることが必要であることがわかる＠ 上記の結果は銅めっきの場合にもはソ同様の結果が得ら
れる。
（効果ン
本発明は、無電解めっきを、アルミピストンの鉄めっき
用下地めっきとして使用することにより、その効−めっ
き性によって従来の如く補助電極を使用する必要がなく
、めっき工程が簡素化された◇また、本発明は下地めっ
き厚も従来の電気めっきに比べ小さくてすむため、経済
的にも何等孫色もないなど種々の優れた効果を奏する◇
用下地めっきとして使用することにより、その効−めっ
き性によって従来の如く補助電極を使用する必要がなく
、めっき工程が簡素化された◇また、本発明は下地めっ
き厚も従来の電気めっきに比べ小さくてすむため、経済
的にも何等孫色もないなど種々の優れた効果を奏する◇
図は本発明の一実施例の工程図を示す。
特許出願人 トヨタ自動車株式会社
同 上村工業株式会社
Claims (1)
- アルミ製ピストン基材にアルカリエッチング等の下処理
を施し、亜鉛置換処理したのち、無電解めっきによりニ
ッケルまたは銅めっきを１〜４μｍし、しかるのち所定
の鉄系金属めっきを施すことを特徴とするアルミピスト
ンのめっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13029284A JPS619597A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | アルミピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13029284A JPS619597A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | アルミピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619597A true JPS619597A (ja) | 1986-01-17 |
| JPS641557B2 JPS641557B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=15030823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13029284A Granted JPS619597A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | アルミピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619597A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213577A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 摺動部材 |
| JPS63176492A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-20 | Toyota Motor Corp | アルミニウム−珪素合金基材表面の加工方法 |
| JPH03285095A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Osaka Prefecture | 鉄メッキ被覆層を備えたアルミニウム材料の製造方法 |
| JPH06212454A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-08-02 | Hughes Aircraft Co | 鉄メッキされたアルミニウム合金部品及びアルミニウム合金部品に鉄をメッキする方法 |
| JP2005195047A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Hitachi Ltd | ディスクブレーキ |
| CN105937044A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 丰田合成株式会社 | 镀覆方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5087931A (ja) * | 1973-12-10 | 1975-07-15 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP13029284A patent/JPS619597A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5087931A (ja) * | 1973-12-10 | 1975-07-15 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6213577A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 摺動部材 |
| JPS63176492A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-20 | Toyota Motor Corp | アルミニウム−珪素合金基材表面の加工方法 |
| JPH03285095A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Osaka Prefecture | 鉄メッキ被覆層を備えたアルミニウム材料の製造方法 |
| JPH06212454A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-08-02 | Hughes Aircraft Co | 鉄メッキされたアルミニウム合金部品及びアルミニウム合金部品に鉄をメッキする方法 |
| JP2005195047A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Hitachi Ltd | ディスクブレーキ |
| CN105937044A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 丰田合成株式会社 | 镀覆方法 |
| CN105937044B (zh) * | 2015-03-06 | 2018-09-14 | 丰田合成株式会社 | 镀覆方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS641557B2 (ja) | 1989-01-11 |
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