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クロム・モリブデン鋼上のニッケルクロムめっきにおける水素脆性。

4130 クロム・モリブデン鋼に、銅、ニッケル、クロムの順にめっきを
行った場合、水素脆性の影響はございますか?
私は、ヘリコプターを製造しており、その鋼材を見栄え良くしたいのですが、
その強度が低下することには妥協したくはありません。
私の部材は今、めっき業者に託していますが、場合によっては別の
ことも考えてみたいです。

御社が取扱っている部材や、航空産業用部材場への銅・ニッケル・クロムの
多層めっきについては、専門ではないのでアドバイスすることはできませんが、
水素脆性の問題が生じた場合、どのように対処をすべきか基本的な事柄については、
お話することができます。

金属材料に関する最も重要な性質の一つが延性です。これは、金属が応力下
で変形する能力と定義されます。

水素脆性は金属を脆くし、変形したり伸びるといった延性の能力を妨げます。
めっき後にベーキングを行うことが、水素を追い出し、金属の内部応力を
緩和する方法です。

合金のタイプ(貴君の場合、4130合金)を知ることは重要ですが、
それと同じくらい、その材料の硬さと「引張り強度」を知ることが重要です。
これらの値は、ベーキングが必要かどうか、またその場合、何℃でどれくらい
の時間のベーキングが必要かを見積るのに必要です。

硬さは、ある熱処理条件で処理された材料に対して、ロックウェル、ビッカース、
ヌープ、ブリネルの硬さ試験により、数値として決定します。

「1平方インチ当り何千ポンド」という引張り強度は、通常、引張り試験機により、
対象とする部材、あるいはその部材と同じ材料か同じ熱処理条件のロット、
または実際の飛行機の部材から作製した試料をテストすることにより決定します。
引張り強度は、部材の硬さに直接的に関係します。

あなたが、その材料のタイプ、硬さ、引張り強度を確認できたなら、めっきの後、
水素を除去し水素脆性の影響を低減するためのベーキングが必要かを決定できます。

経験から言うと、通常、めっき浴槽から取り出して2時間以内に、保証書付きの
オーブン中、華氏375~400度(190~204℃)の温度範囲で、部材の熱処理条件
や引張り強度を勘案して3~24時間のベーキングを行います。

早見表を利用すると良いでしょう。もし部材の引張り強度が、180,000 PSI
(1240 MPa)より低い、あるいはロックウェル硬さが40HRC(ビッカース硬さ392HV 相当)
以下なら、めっき後のベーキングは必要ありません。
以上の情報は鉄鋼材料上への金属めっきに関するものです。より複雑な
銅・ニッケル・クロムの多層めっき、あるいは装飾用めっきに関しての影響は
考慮されていません。

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