代表的なめっきの分類と種類【電気と無電解と溶融】

 

今回は「代表的なめっきの分類と種類」についての記事です。

私は機械装置業界の中の人ですが、普段扱っているめっきは、亜鉛メッキ、無電解ニッケルメッキ、硬質クロムめっき、などですが実際にはその他多くのめっき存在します。

身近な台所用品や家電製品、車、アクセサリーなど、、、装飾や腐食などの目的で様々な金属や樹脂に施されているのがめっきです。

そこで今回の記事では、多くの種類があるめっきのなかでも代表的なめっきを取り上げて特徴をまとめて紹介しようと思います。

 

代表的なめっきの分類と種類

めっきとは

めっきは私たちの生活には欠かせない技術ですが、では皆さんはめっきと聞くとなにを思い浮かべますか？

私はめっきと聞いて真っ先に思い浮かぶのは「トロフィーの金色のめっき」ですね。

 

 

そもそも「めっき」とはなんのことなのか？と言いますと、、、

 

めっきとは

大きなくくりで表現すればこうなるでしょう。

 

ちなみにめっきの語源は滅金（金が滅する）が由来という説があります。これは、金を固着する方法に関係しています。

金を固着させる方法とは、水銀に金を溶かして（金色がなくなり銀色になる＝滅金）、その合金を対象物に塗布して加熱し水銀を蒸発させて金を表面に固着させる方法のことです。

ですから、めっきは日本語なので、カタカナ表記のメッキ（外来語？）は間違いとなるようです。

 

 

さて「めっき」と一口にいっても、実はもの凄く種類が多く、それぞれの特徴が異なるのですべてを覚えることは難しいです。

そこで次項からは、機械装置に関わるめっきや私生活でも親しみのあるめっきなどの代表的なめっきについて紹介していきます。

 

代表的なめっきの分類

めっきにはいろいろな手法があり、下記のように細かく分類されています。

 

 

この中でも電気めっきが主流のめっきとなっており、その他の無電解めっき、溶融めっきも身近なめっきの手法です

 

代表的なめっきの種類

めっきは機械装置に使われる部品だけでなく、私たちの普段の生活でもとても身近な存在です。

代表的なめっきの種類は、前項のめっきの分類で紹介した「電気めっき」「無電解めっき」「溶融めっき」に分類されます。

 

代表的な電気めっき

 

代表的な無電解めっき

 

代表的な溶融めっき

 

いかがでしょうか？一度は聞いたことがあるめっきの名前ではないでしょうか？

それでは、ここで紹介した代表的なめっきについてまとめていきましょう。

 

代表的な電気めっき

まず初めに、私が感じている電気めっきの最大の欠点を説明しておきます。

 

電気めっきの最大の欠点これです

 

膜厚が不均一とは、部品の形状が下記のようなときにバラつきが出ることです。

 

電気めっきの膜厚が不均一になる理由は「電流が集中する部分の皮膜が厚くなる」特徴があるためで、この特性のおかげでめっき前は精度が良くても電気めっきしたら膜厚がバラバラなので部品の精度が悪くなってしまうことがあります。

ですから精度が必要な場合は、電気めっきは不適なので無電解めっきを施すことが一般的です。

 

 

それでは、この欠点を踏まえたうえで代表的な電気めっきを紹介していきます。

 

電気亜鉛めっき（光沢クロメート、三価クロメート）

電気亜鉛めっきとは、亜鉛の皮膜を析出させる表面処理で、鉄や鋼の腐食（錆）防止の目的で使用される代表的なめっきです。

亜鉛の皮膜は傷やピンホールができても亜鉛皮膜が溶解する（犠牲防食）ため鉄や鋼が腐食しにくい特性があります。

また電気亜鉛めっきは基本的に、クロメート処理や塗装の下処理として施すもので、電気亜鉛めっきのままで材料を使用することはありません。

 

 

特徴

 

使用用途

など

 

クロメート処理

電気亜鉛めっきはクロメート処理の下処理と言いましたが、ではクロメート処理にはどのような種類があるでしょうか？

 

代表的なクロメート処理は下記の2つです

 

クロメート処理は、電気亜鉛めっきされた材料にクロム酸化合物の溶液で処理したもので、皮膜に傷がひび割れが起きても光沢クロメートの場合は6価クロムが自己修復して腐食を防止します。

 

 

硬質クロムめっき

硬質クロムめっきとは、六価クロムまたは三価クロムのめっき液で表面処理され、最大の特徴は名前のとおり「皮膜が硬い」ことです。

硬質クロムめっきと類似に装飾クロムめっき（フラッシュめっき）がありますが、その違いは膜厚の厚さです。硬質クロムの方が膜厚が厚く（おおよそ1㎛～100㎛）、装飾クロムは膜厚が薄い（おおよそ0.1㎛～1㎛）です。

 

 

特徴

 

 

使用用途

など

 

金めっき

金めっきは、シアン系のめっき浴で表面処理することが一般的ですが、シアンの毒性や環境問題を懸念してシアン以外のノンシアン系めっき浴での表面処理も開発されているようです。

また金めっきには電気めっきだけでなく無電解めっきもあり、硬度も軟質と硬質の種類があります。

 

 

特徴

 

使用用途

など

 

銀めっき

銀めっきとは、シアン化銀めっき浴で表面処理することが一般的ですが、シアンの毒性や環境問題を懸念してシアン以外のノンシアン系めっき浴での表面処理も可能になってきています。

また銀めっきには電気めっきだけでなく無電解めっきもあり、硬度も軟質と硬質の種類があります。

 

 

特徴

 

使用用途

など

 

代表的な無電解めっき

無電解めっきはその名の通り、電気を使用しないめっきです。

電気めっきは電気の流れやすさによる「膜厚の不均一」の欠点がありましたが、無電解めっきは電気を使用しないので「膜厚の均一性が非常に高い」です。

ただし、費用が高価となるので機械装置に使用される部品では、基本的は電気めっきを施し、精度が必要な部品にのみ無電解めっきを施すのが一般的です。

 

無電解ニッケルめっき

無電解ニッケルめっきは電気を使用せずに、化学還元によって皮膜を生成させるめっきで、使用する還元剤によって種類があります。

 

無電解ニッケルめっきは3種類あります

 

この中でも一番普及しているのが無電解Ni-Pめっき（ニッケルリン）で、通常、無電解ニッケルめっきと言えば無電解Ni-Pのことです。

無電解Ni-Pめっきや無電解Ni-Bめっきは、リンとホウ素の影響により「耐摩耗性」や「硬度が高い」のですが、その反面「電気伝導率が低い」「はんだの密着性が悪い」と言ったデメリットがあります。

無電解純Niめっきは、「耐摩耗性が劣る」ですが「電気伝導率が良く」「はんだの密着性も良好」です。

 

それでは一番普及している無電解Ni-Pめっき（ニッケルリン）の特徴をまとめておきます。

 

膜厚

 

使用用途

など

 

代表的な溶融めっき

溶融めっきとは、亜鉛、スズ、アルミニウムなどを融点以上に加熱して液体にし、鉄や鋼を漬けて皮膜を付着させてめっきする方法です。「どぶ漬け」や「てんぷら」とも呼ばれます。

 

溶融亜鉛めっき（トタン）

溶融亜鉛めっきとは、亜鉛を溶融し液体にして鉄や鋼を漬けて皮膜を付着さるめっきで、耐腐食性が高いので屋外で使用する材料に使用されることが多い。

また、亜鉛の皮膜は傷やピンホールができても亜鉛皮膜が溶解する（犠牲防食）ため鉄や鋼が腐食しにくい特性があります。

＊通称トタンと呼ばれる板は、溶融亜鉛めっきされた鋼板のことです。

 

 

特徴

 

皮膜

 

使用されるモノ

など

 

溶融スズめっき（ブリキ）

溶融スズめっきとは、スズを溶融し液体にして鉄や鋼を漬けて皮膜を付着させるめっきです。

スズの皮膜は柔らかいので傷やピンホールが出来やすく、犠牲防食作用がないので腐食しやすい。

＊通称ブリキと呼ばれる板は、スズめっきされた鋼板のことです。

 

 

特徴

 

使用されるモノ

など

 

めっきの分類と種類のポイントのまとめ

それでは、めっきの分類と種類について重要なポイントをまとめておきます。

 

ポイント

 

以上5つのポイントが大切です。

今回は、代表的なめっきについてまとめてみました。めっきは身近な存在なだけに調べてみると面白いものですね。

 

 

＊めっきの勉強におすすめです。

 

参考文献：書籍【図解 めっき技術の基礎】

関連記事：【材料/溶接/加工/表面処理】

以上です。