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ニッケルメッキとは?材質の特徴と加工処理について紹介

ニッケルメッキとは?材質の特徴と加工処理について紹介

ニッケルメッキとは?材質の特徴と加工処理について紹介

ニッケルメッキは素材表面にニッケルのメッキを施したものです。

メッキを施すことによって様々な効果を得られることができるので、ニッケルメッキの特徴や加工処理方法について紹介していきたいと思います。

目次
  1. ニッケルメッキとは優れた光沢をもっており、耐食性や耐熱性に優れている

  2. 電解ニッケルメッキは電気を通すことによって、素材にメッキを施す加工方法

  3. 無電解ニッケルメッキは電気を使用せずに素材にメッキを施す加工方法

  4. ニッケルメッキ加工処理は素材表面にニッケルのメッキを施し、様々な特性を向上させることができる

  5. まとめ

ここだけは押さえておきたいニッケルメッキのポイント

  • 素材の表面にニッケルをメッキ加工処理したもの

  • 光沢や耐食性、耐熱性に優れている

  • 電解ニッケルメッキと無電解ニッケルメッキによって幅広い種類の素材に加工可能

ニッケルメッキとは

ニッケルメッキは、素材(鉄・亜鉛ダイカスト・黄銅)表面などにニッケルをメッキしたものです。

ニッケルをメッキすることによって、得られる効果や特性があるので紹介します。

外観の特性

ニッケルメッキはとても優れた光沢を持っています。また発色が良く、変色しにくいのが特徴です。

優れた光沢と変色しにくいという特性から、美観性の向上のために仕上げに施されることが多いです。

拡散防止

一般的なメッキでは、メッキと素材の間で分子による拡散が起こってしまいます。拡散が起こってしまうと、表面に光沢を持たせたり、変色させたくないために施したメッキの効果が損なわれてしまいます。

ニッケルメッキの場合は、分子の拡散を防いでくれる効果があるので、本来付加させたい効果が損なわれずにすみます。

耐熱性と耐食性

ニッケルメッキは耐熱性に優れています。ニッケルメッキ加工処理を行う上でも400℃までは変色しないのが特徴です。

他にもニッケルメッキを施す上で、ニッケルに含ませる成分を変えることによって、効果を変えることができます。

例えばニッケルにリンを含有させると、耐食性(錆びにくい)を付加することができます。耐食性が向上することによって、錆に弱い材質も錆びにくくなるので、錆びやすい材質をメッキする時によくニッケルメッキ加工処理を施します。

熱膨張率の低さ

ニッケルメッキに使用されるニッケルは、ニッケルや含有されている鉄の合金率によって、熱膨張率が変わります。一般的にはニッケルや鉄単体よりも熱膨張率が低いので、低熱膨張材料として使用されます。

硬度について

ニッケルメッキの硬度は、メッキの中でも硬いです。ニッケルにリンを含有させたニッケルメッキのメッキ状態での表面の硬さでも450〜550Hv(Hvは硬さの単位)ありますが、表面を熱処理した状態(表面温度400℃)の場合は、硬さが倍になります。

ほかのメッキに比べて熱に強く、耐食性に優れています。熱に強いので熱膨張率も低く、温度変化にも強いです。また表面温度が上がれば、表面の硬度も上がるので非常に優れた表面加工方法なのです。

電解ニッケルメッキの特性

水溶液の中で通電し、素材の表面にメッキ加工を施す処理のことを電解ニッケルメッキといいます。

電解ニッケルメッキ処理は通電によって起こる、電子の還元で素材に施されるので、電解ニッケルメッキは電気を通すものでないと使用できません。

主に装飾などを目的にされます。装飾目的の皮膜は、光沢があり非常に滑らかな表面になります。

また種類によっては、貴金属メッキの下地としても、利用されます。

無電解ニッケルメッキの特性

電気を使用せずメッキ加工を施す処理のことを無電解ニッケルメッキといいます。

無電解ニッケルメッキは、化学的還元作用を利用して金属にメッキ処理を施します。メッキ液が浸漬していれば厚膜が均一になるので、複雑な形状や精度を求められるような製品に適しているんです。得られる効果としては、耐食性(錆びにくい)や耐摩耗性を向上させることができ、均一性や部分加工が可能です。

無電解ニッケルメッキのメリットとしては、電気を使用しない処理方法なので外部電源が不要です。また電圧の分布によるばらつきがないため、均一に処理することができます。

ニッケルメッキ加工処理とは

表面にニッケルをメッキ処理することによって、素材に様々な効果を付加してくれる表面処理の一種です。

ニッケルメッキを施すことによって、研磨をすることなく光沢のある表面にすることができるほか、耐熱性や耐食性など様々な効果を得ることができるのです。

素材の材質や形状によって、電解ニッケルメッキや無電解ニッケルメッキを使い分ける必要があり、電気を通すような金属は、電解ニッケルメッキを施すことができ、電気を通しにくいステンレスや樹脂などは無電解ニッケルメッキを施します。

電気を通すような金属でも、用途や求める特性が違う場合は、無電解ニッケルメッキを施す場合もあります。

また、用途に応じてニッケルの含有成分を変化させることにより、付加できる効果は多種に渡

り、様々なことを考慮して加工方法を選定しなければいけません。

ニッケルメッキ加工処理の特徴

ニッケルメッキ加工処理は、加工方法の種類によって、様々な効果を付加することができます。ここでは、ニッケルメッキ加工処理を施す上で、どのような特徴があるのかを紹介します。

耐薬品性がある

メッキを施すことによって、耐食性が向上しますが、メッキが酸やアルカリ、有機溶剤によって溶けてしまうと効果がなくなってしまいます。メッキ加工処理を施しても、表面のメッキが剥がれてしまっては、メッキ加工処理を施す意味がありません。そのためメッキには薬品に強いリンが配合されており、種類で誤差はありますが薬品によって溶けないようになっています。

ステンレス鋼・鋳物に対して良好な加工処理が可能

ステンレス鋼は、電気抵抗が大きいため電気を通して施される電解ニッケルメッキ加工処理には向いていませんが、電気を使用せず施すことができる無電解ニッケルメッキは利用可能です。ステンレス鋼の場合、より効果の高い製品を作るために焼鈍処理(処理時の表面温度300〜450℃)が行われます。その際表面にニッケルメッキ加工処理が施されていることによって、より求められる効果の高い製品を作ることができるのです。

鋳物に対しても、表面に均一の処理を施すことができるので良好な加工処理が可能となります。

まとめ

ニッケルメッキの特徴や種類、ニッケルメッキを施すことによって得られる効果などを紹介しました。

表面に優れた光沢を付加することができるだけではなく、耐食性や耐熱性も向上させることができる加工処理なのです。

他にも表面温度が上がることによって硬度が高くなったり、熱膨張率が低くなるので温度変化の激しい場所でも適応できるなど様々なメリットが多いです。電解ニッケルメッキと無電解ニッケルメッキの2種類あることによって、電気を通すものだけではなく電気を通さないものでも加工できるので、幅広い種類の素材に加工を施すことができるのです。

下のページで弊社のメッキの製作事例もご覧いただくことができますので、ぜひご確認ください!

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