(57)【要約】【課題】鋳鉄材料とめっき被膜との密着性を向上し、耐食性を高めることのできる鋳鉄部品とそのめっき方法を提供する。【解決手段】鋳鉄材料１１の表面１２には、その表面１２に存在する黒鉛を除去した状態でめっき被膜１６が形成される。めっき被膜１６には、黒鉛１７が分散した状態で含まれている。めっき液中に鋳鉄材料１１を浸漬した状態でめっき液及び鋳鉄材料１１に超音波振動を付与することにより、鋳鉄材料１１の表面１２を洗浄するとともに該鋳鉄材料１１の表面１２に存在する黒鉛を破砕しかつめっき液中に放散させる第１工程と、超音波振動の付与を停止することにより、鋳鉄材料１１の表面１２に黒鉛１７が分散した状態で含まれているめっき被膜１６を形成する第２工程とを備える。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳鉄材料の表面には、その表面に存在する黒鉛を除去した状態でめっき被膜が形成されたことを特徴とする鋳鉄部品。
【請求項２】
前記めっき被膜には、黒鉛が分散した状態で含まれていることを特徴とする請求項１に記載の鋳鉄部品。
【請求項３】
めっき液中に鋳鉄材料を浸漬した状態で前記めっき液及び前記鋳鉄材料に超音波振動を付与することにより、前記鋳鉄材料の表面を洗浄するとともに該鋳鉄材料の表面に存在する黒鉛を破砕しかつ前記めっき液中に放散させる第１工程と、
前記超音波振動の付与を停止することにより、前記鋳鉄材料の表面に前記黒鉛が分散した状態で含まれているめっき被膜を形成する第２工程と
を備えたことを特徴とする鋳鉄部品のめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳鉄部品とそのめっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋳鉄材料の表面には無数の黒鉛が存在している。このため、鋳物材料に、例えばＮｉ−Ｐ無電解めっき処理を行なうと、前記黒鉛で還元反応が起こらないので、ピンホールができる。このため、鋳鉄部品の使用中に、前記ピンホール部分に局部的な腐食が発生し、その近傍のめっき被膜が膨れたり、剥がれたりすることになる。このような不具合を解消するには、例えば、特許文献１に記載された方法がある。
【０００３】
特許文献１に記載された方法は、図５に示すように、鋳鉄材料１１１の表面１１２を脱脂、活性化処理の後、センシタイジング、アクチベーションにより触媒付与を行なった後、その表面１１２にＮｉ−Ｐ無電解めっき処理を施すことによりめっき被膜１１６を形成する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１７０１７８号公報（第１−６頁、図１参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１のものでは、めっき処理前に脱脂工程、活性化処理工程、センシタイジング工程、アクチベーション工程を行なうものの、鋳鉄材料１１１の表面１１２にはめっき被膜１１６で被覆された無数の黒鉛１１３が存在している。このため、鋳鉄材料１１１の表面１１２の黒鉛１１３とめっき被膜１１６との密着性が損なわれることから、その部分から腐食が発生し、その近傍のめっき被膜１１６が膨れたり、剥がれたりするおそれがあった。また、このようなめっき被膜１１６が形成された鋳鉄部品１１０を、例えば自動車等の排気絞り弁、排気過給機等の排気系部品のハウジングに使用すると、耐熱性、耐酸化性等に不満が残るおそれがある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、鋳鉄材料とめっき被膜との密着性を向上し、耐食性を高めることのできる鋳鉄部品とそのめっき方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする鋳鉄部品とそのめっき方法により解決することができる。すなわち、請求項１に記載された鋳鉄部品によると、鋳鉄材料の表面には、その表面に存在する黒鉛を除去した状態でめっき被膜が形成されている。このため、鋳鉄材料の表面にめっき被膜の密着性低下の原因となる黒鉛が存在しない、もしくは存在しても微量となるので、鋳鉄材料とめっき被膜との密着性を向上し、めっき被膜による耐食性を高めることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載された鋳鉄部品によると、めっき被膜には、黒鉛が分散した状態で含まれている。このため、めっき被膜に分散した状態で含まれる黒鉛の自己潤滑性により、めっき被膜の耐摺動性を高めることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載された鋳鉄部品のめっき方法によると、めっき液中に鋳鉄材料を浸漬した状態で前記めっき液及び前記鋳鉄材料に超音波振動を付与することにより、前記鋳鉄材料の表面を洗浄するとともに該鋳鉄材料の表面に存在する黒鉛を破砕しかつ前記めっき液中に放散させる第１工程と、前記超音波振動の付与を停止することにより、前記鋳鉄材料の表面に前記黒鉛が分散した状態で含まれているめっき被膜を形成する第２工程とを備えている。これにより、鋳鉄材料の表面からめっき被膜の密着性低下の原因となる黒鉛が除去される。このため、鋳鉄材料とめっき被膜との密着性を向上し、耐食性の高いめっき被膜を形成することができる。また、めっき被膜には、鋳鉄材料から破砕されてめっき液中に放散された黒鉛の一部が分散した状態で含まれることになる。このため、めっき被膜に含まれる黒鉛の自己潤滑性により、耐摺動性の高いめっき被膜を形成することができる。また、鋳鉄材料から放出された黒鉛をめっき被膜に有効利用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面にしたがって説明する。図１に示すように、鋳鉄部品１０は、例えば球状黒鉛鋳鉄からなる鋳鉄材料１１の表面１２には、その表面に存在する黒鉛を除去した状態でＮｉ−Ｐめっき被膜１６が形成されてなる。めっき被膜１６には、黒鉛（符号、１７を付す）が分散した状態で含まれている。
【００１１】
次に、上記した鋳鉄部品１０のめっき方法を説明する。このめっき方法は、Ｎｉ−Ｐ無電解めっき処理を実施する方法で、第１工程と第２工程とを備えている。
［第１工程］
第１工程では、図２に示すように、鋳鉄材料１１（図１参照）をめっき浴槽２０内に貯留されためっき液２２中に浸漬する。その鋳鉄材料１１は、図３に示すように、球状黒鉛鋳鉄からなるもので、その表面１２には内部と同様に黒鉛１３が存在している。なお、鋳鉄材料１１は、図示しない保持装置によって、めっき液２２中の中間位置に保持されるものとする。また、めっき液２２は、Ｎｉ−Ｐめっき液２２である。また、めっき浴槽２０には、超音波振動発生装置２４が装備されている。
この状態で、超音波振動発生装置２４を運転することにより、鋳鉄材料１１及びめっき液２２に超音波振動を付与する。これにより、鋳鉄材料１１の表面１２が洗浄されるとともに、鋳鉄材料１１の表面１２に存在する黒鉛１３が破砕されながら叩き出されてめっき液２２中に放散される。したがって、図４に示すように、鋳鉄材料１１の表面１２には、黒鉛１３が除去されることによる凹部１４が形成されることになる。なお、めっき液２２中に破砕されて放散された黒鉛１３には、符号、１７を付すことにする（図２参照）。
【００１２】
［第２工程］
次に、前記超音波振動発生装置２４（図２参照）の運転を停止する。これにより、鋳鉄材料１１の表面１２に無電解Ｎｉ−Ｐめっきによるめっき被膜１６が形成される（図１参照）。めっき被膜１６は、図１に示すように、鋳鉄材料１１の表面１２の凹部１４にも入り込んだ状態で形成される。また、めっき被膜１６のマトリックスには、前記めっき液２２中に放散した黒鉛１７の一部が分散した状態で取り込まれる。このため、鋳鉄材料１１の表面１２には、黒鉛１７が分散した状態で含まれているめっき被膜１６、いわゆるＮｉ＋Ｐ＋Ｃの複合めっき被膜１６が形成されることになる。このようにして、鋳鉄材料１１にめっき被膜１６が形成された鋳鉄部品１０（図１参照）は、めっき液２２（図２参照）から取り出されて乾燥される。
【００１３】
上記した鋳鉄部品１０（図１参照）によると、鋳鉄材料１１の表面１２には、その表面１２に存在する黒鉛１３（図３参照）を除去した状態でめっき被膜１６が形成されている。このため、鋳鉄材料１１の表面１２にめっき被膜１６の密着性低下の原因となる黒鉛１３が存在しない、もしくは存在しても微量となるので、鋳鉄材料１１とめっき被膜１６との密着性を向上し、めっき被膜１６による耐食性を高めることができる。また、このようなめっき被膜１６が形成された鋳鉄部品１０は、例えば自動車等の排気絞り弁、排気過給機等の排気系部品の高温にさらされるハウジングに使用するのに十分な耐熱性、耐酸化性を得ることが可能で、そのような排気系部品に好適である。
【００１４】
また、めっき被膜１６には、黒鉛１７が分散した状態で含まれている（図１参照）。このため、めっき被膜１６に分散した状態で含まれる黒鉛１７の自己潤滑性により、めっき被膜１６の耐摺動性を高めることができる。このため、摺動部品として好適な鋳鉄部品１０が得られる。また、上記鋳鉄部品１０の摩擦係数と従来品（図５参照）の摩擦係数と比較測定したところ、本実施の形態の摩擦係数は、従来品に比べて約半分以下に低減されたことが確認された。また、本実施の形態の耐食性についても、従来品に比べて２倍以上に高まったことが確認された。
【００１５】
また、上記した鋳鉄部品１０のめっき方法によると、鋳鉄材料１１の表面１２からめっき被膜１６の密着性低下の原因となる黒鉛１３（図３参照）が除去される。このため、鋳鉄材料１１とめっき被膜１６との密着性を向上し、耐食性の高いめっき被膜１６を形成することができる（図１参照）。
また、めっき被膜１６には、鋳鉄材料１１から破砕されてめっき液２２中に放散された黒鉛１７（１３）の一部が分散した状態で含まれることになる（図１参照）。このため、めっき被膜１６に含まれる黒鉛１７の自己潤滑性により、耐摺動性の高いめっき被膜１６を形成することができる。
また、鋳鉄材料１１から放出された黒鉛１７（１３）をめっき被膜１６に有効利用することができる。
【００１６】
また、従来（図５参照）のものに必要とされた脱脂工程、活性化処理工程、センシタイジング工程、アクチベーション工程等のめっき処理前工程が不要になるため、製造コストを削減することができる。
【００１７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、鋳鉄材料１１には、球状黒鉛鋳鉄に代え、片状黒鉛鋳鉄、その他の黒鉛を含む鋳鉄材料１１を使用することができる。また、めっき処理については、Ｎｉ−Ｐめっき処理以外の処理に代えることが可能である。また、無電解めっき方法に代え、電気めっき方法を適用することが可能である。また、めっき被膜１６に含まれる黒鉛１７は省略することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、鋳鉄材料とめっき被膜との密着性を向上し、耐食性を高めることのできる鋳鉄部品とそのめっき方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる鋳鉄部品の部分断面を模式的に示す図である。
【図２】鋳鉄材料をめっき液中に浸漬した状態を模式的に示す図である。
【図３】鋳鉄材料の部分断面を模式的に示す図である。
【図４】表面の黒鉛が除去された鋳鉄材料の部分断面を模式的に示す図である。
【図５】従来の技術にかかる鋳鉄部品の部分断面を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０　鋳鉄部品
１１　鋳鉄材料
１２　表面
１３　黒鉛（鋳鉄材料の表面に存在する黒鉛）
１６　めっき被膜
１７　黒鉛（めっき被膜に分散した状態で含まれる黒鉛）
２２　めっき液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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