(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材に被せるＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜において、
このＮｉ−Ｃｕ合金メッキ複合被膜は、
１０〜５０atm％のＣｕを含み、残部がＮｉからなるＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスを前記母材に形成し、
このＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスに、Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ2のうちの少なくとも一つからなる自己潤滑粒子、及びＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドのうちの少なくとも一つからなる硬質粒子を含めたものであることを特徴とするＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜。
【請求項２】
前記Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の成分合計を１００ｖｏｌ％としたときに、自己潤滑粒子及び硬質粒子の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％としたことを特徴とする請求項１記載のＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜。
【請求項３】
前記Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を、内燃機関用エンジンのシリンダ内面に形成したことを特徴とする請求項１記載のＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の内燃機関に使用する内燃機関用シリンダブロックとして、シリンダブロックとシリンダ内面とを一体にダイカスト成形したものがある。この内燃機関用シリンダブロックは、シリンダ内面の硬度や摺動性、摩耗性を維持するために、シリンダ内面にニッケル（Ｎｉ）メッキ被膜を形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料（ガソリン）には不純物として微量の硫黄成分が含まれており、万一シリンダ内で硫黄成分から硫酸が生成された場合、シリンダ内面のＮｉメッキ被膜が硫酸で腐食される虞がある。このため、内燃機関用シリンダブロックの耐久性をより高めることが難しい。
従って、硫酸に対してメッキ被膜の耐食性を高めることで、内燃機関用シリンダブロックの耐久性をより優れたものにすることが望まれていた。
【０００４】
一方、内燃機関用エンジンは、駆動中にエンジンオイルが潤滑剤の役割を果たすことにより、ピストンリングとシリンダ内面との焼付きを防ぐ。しかし、内燃機関用エンジンを停止させると、エンジンオイルが自重でシリンダ内面から落下してオイルパン内やクランクケース内に溜まる。
よって、内燃機関用エンジンを始動するときには、ピストン等に少量のエンジンオイルが付着しているだけなので、潤滑性を十分に確保することが難しい。このため、内燃機関用エンジンを始動する際に焼付けを起こすことが懸念される。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、耐食性及び潤滑性を高めることができるＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、硫酸に対する耐食性の実験を進めるなかで、ニッケル（Ｎｉ）に耐食性に優れた銅（Ｃｕ）を含めることで、硫酸に対してメッキ被膜の耐食性を高めることができることを判明した。
ここで、シリンダ内面はピストンリングが摺動する面なので、メッキ被膜は耐摩耗性に優れている必要がある。加えて、エンジン始動時の焼付きは潤滑不足が原因なのでメッキ被膜は潤滑性に優れている必要がある。
これらの観点から検討した結果、Ｎｉに含めるＣｕの含量を規制し、メッキ被膜に自己潤滑粒子や硬質粒子を含めることで耐摩耗性や潤滑性を確保することができるとの見通しを得た。
【０００７】
具体的には請求項１は、母材に被せるＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜において、このＮｉ−Ｃｕ合金メッキ複合被膜は、１０〜５０atm％のＣｕを含み、残部がＮｉからなるＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスを前記母材に形成し、このＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスに、Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ2のうちの少なくとも一つからなる自己潤滑粒子、及びＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドのうちの少なくとも一つからなる硬質粒子を含めたものであることを特徴とする。
【０００８】
Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜とすることでメッキ被膜に１０〜５０atm％のＣｕ成分を含ませた。Ｃｕは耐食性に優れているので、複合メッキ被膜にＣｕ成分を含めることで、硫酸に対する耐食性を高めることができる。
ここで、Ｃｕ成分を１０〜５０atm％に設定した理由は以下の通りである。
Ｃｕ成分が１０atm％未満になると、Ｃｕ成分が少な過ぎてメッキ被膜の耐食性が低下する。そこで、Ｃｕ成分を１０atm％以上に設定することで、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐食性を確保するようにした。
また、Ｃｕ成分が５０atm％を超えると、Ｃｕ成分が多過ぎて耐摩耗性を確保することができない。そこで、Ｃｕ成分を５０atm％以下に設定することで、Ｎｉ成分を確保してＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐摩耗性を確保するようにした。
【０００９】
さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に自己潤滑粒子を含めた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の潤滑性を高めることができる。
加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に硬質粒子を含めた。これにより、メッキ被膜を硬化させてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐摩耗性を高めることができる。
【００１１】
また、請求項１は、Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ2から少なくとも一つを選択して自己潤滑粒子として使用した。Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ2の粒子は、六方晶の結晶構造をもつ固体潤滑剤であり、これらの自己潤滑剤粒子を含めることにより、潤滑油がないところでも優れた潤滑性を発揮することができる。
【００１３】
さらに、請求項１は、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドのうちから少なくとも一つを選択して硬質粒子として使用した。ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドは、マイクロビッカースＨｖが３０００以上になるので、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐摩耗性を十分に高めることができる。
【００１４】
請求項２は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の成分合計を１００ｖｏｌ％としたときに、自己潤滑粒子及び硬質粒子の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％としたことを特徴とする。
【００１５】
自己潤滑粒子及び硬質粒子の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％に設定した。
自己潤滑粒子の割合が２ｖｏｌ％未満になると、自己潤滑粒子の共析量が少な過ぎてメッキ被膜の潤滑性が不十分となる。潤滑性が不十分であると焼付きが発生する虞れがある。そこで、自己潤滑粒子の共析量を２ｖｏｌ％以上に設定することで、メッキ被膜の潤滑性を高めるようにした。
また、自己潤滑粒子が１５ｖｏｌ％を超えるようにするためには、電流値を高くする必要があり、電流値を高くするとメッキ生成効率が低下してしまう。そこで、自己潤滑粒子の共析量を１５ｖｏｌ％以下に設定することで、メッキ生成効率の低下を防ぐようにした。
【００１６】
一方、硬質粒子の割合が２ｖｏｌ％未満になると、硬質粒子の共析量が少な過ぎてメッキ被膜の硬度が不十分となる。硬度が不十分であると摩耗量が大きくなりメッキ被膜の耐久性が低下する。そこで、硬質粒子の共析量を２ｖｏｌ％以上に設定することで、メッキ被膜の摩耗量を小さくするようにした。
また、硬質粒子の割合が１５ｖｏｌ％を超えるようにするためには、電流値を高くする必要があり、電流値を高くするとメッキ生成効率が低下してしまう。そこで、硬質粒子の共析量を１５ｖｏｌ％以下に設定することで、メッキ生成効率の低下を防ぐようにした。
【００１７】
請求項３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を、内燃機関用エンジンのシリンダ内面に形成したことを特徴とする。
【００１８】
Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を内燃機関用エンジンのシリンダ内面に形成した。このＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は耐食性に優れているので、シリンダ内面が硫酸で腐食されることを防ぐことができる。
さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は耐摩耗性に優れているので、シリンダ内面の摩耗を抑えることができる。
加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は潤滑性に優れているので、エンジン始動時に、シリンダ内面に焼付きが発生することを防ぐことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成した内燃機関用シリンダブロックの斜視図であり、内燃機関用エンジンを構成する内燃機関用シリンダブロックを母材の一例として示したものである。
内燃機関用シリンダブロック１は、中空部２のシリンダ内面２ａ（図２に示す）にＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を形成することにより中空部２においてピストン７の摺動を可能にしたアルミ合金製の４気筒エンジン用シリンダブロックである。
なお、７ａはピストンリングであり、ピストンリング７ａは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成したものにガス窒化などの表面硬化処理を施したものである。
【００２０】
図２は図１の２−２線断面図である。
Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は、１０〜５０atm％（原子％）のＣｕを含み、残部がＮｉからなるＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４をシリンダ内面２ａに形成（析出）し、このＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑粒子５・・・（・・・は複数個を示す）及び硬質粒子６・・・を略均一に含めた（共析）ものである。
【００２１】
Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３のマトリックスを、１０〜５０atm％のＣｕを含んだＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４とした。Ｃｕは耐食性に優れているので、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３にＣｕ成分を含めることで、硫酸に対する耐食性を高めることができる。
【００２２】
ここで、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４中のＣｕ成分を１０〜５０atm％に設定した理由は以下の通りである。
Ｃｕ成分が１０atm％未満になると、Ｃｕ成分が少な過ぎてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐食性が低下する。そこで、Ｃｕ成分を１０atm％以上に設定することで、メッキ被膜の耐食性を確保するようにした。
また、Ｃｕ成分が５０atm％を超えると、Ｃｕ成分が多過ぎて耐摩耗性を確保することができない。そこで、Ｃｕ成分を５０atm％以下に設定することで、Ｎｉ成分を確保してＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐摩耗性を確保するようにした。
なお、Ｃｕ成分を１０〜５０atm％に設定した理由を図１０及び図１１でさらに詳しく説明する。
【００２３】
さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑粒子５・・・を共析させた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の潤滑性を高めることができる。
自己潤滑粒子５は、黒鉛（Ｃ）、六方晶窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ2）から少なくとも一つを選択して使用した。Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ2の粒子は、六方晶の結晶構造をもつ固体潤滑剤であり、これらの自己潤滑剤粒子を含めることにより、潤滑油がないところでも優れた潤滑性を発揮することができる。
【００２４】
加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に硬質粒子６・・・を共析させた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を硬化させてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐摩耗性を高めることができる。
硬質粒子６は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、立方晶窒化ホウ素（ｃ−ＢＮ）、ダイヤモンドから少なくとも一つを選択して使用した。ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドは、マイクロビッカースＨｖが３０００以上になるので、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐摩耗性を十分に高めることができる。
【００２５】
また、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の成分合計を１００ｖｏｌ％（体積％）としたときに、自己潤滑粒子５・・・及び硬質粒子６・・・の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％に設定した。
【００２６】
自己潤滑粒子５・・・の割合が２ｖｏｌ％未満になると、自己潤滑粒子５・・・の共析量が少な過ぎてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の潤滑性が不十分となる。潤滑性が不十分であると焼付きが発生する虞れがある。そこで、自己潤滑粒子５・・・の共析量を２ｖｏｌ％以上に設定することで、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の潤滑性を高めるようにした。
また、自己潤滑粒子５・・・が１５ｖｏｌ％を超えるようにするためには、電流値を高くする必要があり、電流値を高くするとメッキ生成効率が低下してしまう。そこで、自己潤滑粒子５・・・の共析量を１５ｖｏｌ％以下に設定することで、メッキ生成効率の低下を防ぐようにした。
【００２７】
一方、硬質粒子６・・・の割合が２ｖｏｌ％未満になると、硬質粒子６・・・の共析量が少な過ぎてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の硬度が不十分となる。硬度が不十分であると摩耗量が大きくなりＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐久性が低下する。そこで、硬質粒子６・・・の共析量を２ｖｏｌ％以上に設定することで、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の摩耗量を小さくするようにした。
また、硬質粒子６・・・の割合が１５ｖｏｌ％を超えるようにするためには、電流値を高くする必要があり、電流値を高くするとメッキ生成効率が低下してしまう。そこで、硬質粒子６・・・の共析量を１５ｖｏｌ％以下に設定することで、メッキ生成効率の低下を防ぐようにした。
【００２８】
以上に述べたＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を、内燃機関用エンジン（内燃機関用シリンダブロック１）のシリンダ内面２ａに形成した。Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は耐食性に優れているので、シリンダ内面２ａにＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を形成することにより、シリンダ内面２ａが硫酸で腐食されることを防ぐことができる。
【００２９】
さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は耐摩耗性に優れているので、シリンダ内面２ａの摩耗を抑えることができる。
加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は潤滑性に優れているので、エンジン始動時に、シリンダ内面２ａに焼付きが発生することを防ぐことができる。
従って、内燃機関用エンジンのシリンダ内面２ａにＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を形成することにより、内燃機関用エンジンの耐久性をより高めることができる。
【００３０】
以下、内燃機関用シリンダブロック１にＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を形成する複合メッキ装置を図３〜図６に基づいて説明する。
図３は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する複合メッキ装置を示す全体図である。
複合メッキ装置１０は、内燃機関用シリンダブロック（以下、「シリンダブロック」という）１を載せるために本体１１に取付けたワーク載置台１２と、このワーク載置台１２に載せたシリンダブロック１の中空部２内に配置した筒形電極１５と、この筒形電極１５を筒形電極１５の軸線１５ａの廻りに回転させる回転機構２０と、筒形電極１５の内側孔１６に複合メッキ液２９を供給する複合メッキ液循環機構３０と、シリンダブロック１と筒形電極１５とを通電する通電機構４５とからなる。なお、筒形電極１５については図５及び図６で詳しく説明する。
１ａは冷却水の通路となるウォータジャケット、１ｂはクランク室、１３はシリンダ内面２ａと筒形電極１５とで形成した隙間Ｓ１の環状通路である。
【００３１】
ワーク載置台１２は、ワーク受け面１２ａに絶縁部材１４を備え、かつ複合メッキ液の回収孔１２ｂを備えた部材である。絶縁部材１４は、例えばセラッミックや合成樹脂で形成した板材である。
絶縁部材１４を備えることで、シリンダブロック１をワーク載置台１２から絶縁させてシリンダブロック１のみに通電させることができる。
ワーク載置台１２に回収孔１２ｂを備えることで、シリンダブロック１のシリンダ内面２ａに当った複合メッキ液２９を回収孔１２ｂから回収して、複合メッキ液２９をスムーズに循環させることができる。
【００３２】
次に、回転機構２０について説明する。回転機構２０は、４気筒エンジン用のシリンダブロックに適用させて４本の筒形電極１５・・・を回転させる機構であるが、ここでは１本の筒形電極１５を回転させる内容について説明する。
回転機構２０は、本体１１に取付けたモータ２１と、このモータ２１につないだ駆動シャフト２２と、この駆動シャフト２２に取付けた駆動ギヤ２３と、駆動ギヤ２３に噛み合ったギヤ２４と、このギヤ２４を略中央に取付け且つ上端に筒形電極１５のねじ部１９ａを取付けた回転軸２５とからなる。
なお、４本の筒形電極１５・・・を回転させる機構については図４で詳しく説明する。
【００３３】
複合メッキ液循環機構３０は、複合メッキ液２９を蓄えるタンク３１と、このタンク３１から供給ポート３２まで延ばした第１供給路３３と、この第１供給路３３の途中に設けたポンプ３４と、供給ポート３２の出側に形成したチャンバ３５と、このチャンバ３５に入側３６ａが通じるように回転軸２５に開けた第２供給路３６と、この第２供給路３６の出側に通じた筒形電極１５の内側孔１６と、この内側孔１６に貫通孔１８・・・で通じた環状通路１３と、この環状通路１３にワーク載置台１２の回収孔１２ｂで通じた回収ポート３７と、この回収ポート３７からタンク３１まで延ばした回収路３８と、この回収路３８の途中に設けたコントロールバルブ３９と、タンク３１に取付けた攪拌機４０とからなる。
【００３４】
コントロールバルブ３９は、クランク室１ｂ内の複合メッキ液２９の液面高さ２９ａを調整するバルブである。
攪拌機４０は、タンク３１の複合メッキ液２９を翼部４１で攪拌するものである。
通電機構４５は、回転軸２５の下端部に通電用のロータリコネクタ４６を取付け、このロータリコネクタ４６に陽極４７を接続し、シリンダブロック１に陰極４８を接続したものである。
【００３５】
図４は図３の４−４線断面図である。
回転機構２０の駆動ギヤ２３は、内側のギヤ２４，２４に噛み合い、内側ギヤ２４，２４はそれぞれ第１、第２伝達ギヤ２６，２７に噛み合い、第１、第２伝達ギヤ２６，２７は外側のギヤ２４，２４に噛み合っている。このため、モータ２１の回転力は、先ず矢印▲１▼，▲１▼の如く駆動ギヤ２３から内側のギヤ２４，２４に伝わり、次に内側のギヤ２４，２４から矢印▲２▼，▲２▼の如く第１、第２伝達ギヤ２６，２７に伝わり、次いで第１、第２伝達ギヤ２６，２７から矢印▲３▼，▲３▼の如く外側のギヤ２４，２４に伝わる。
【００３６】
この結果、ギヤ２４・・・を取付けた回転軸２５・・・がそれぞれ白抜き矢印の如く回転して、回転軸２５・・・に取付けた筒形電極１５・・・（図３に１個のみを示す）が回転軸２５・・・と同様にそれぞれ白抜き矢印の如く回転する。
【００３７】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する筒形電極の説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図である。
（ａ）において、筒形電極１５は、例えばチタン（Ｔｉ）基材に白金（Ｐｔ）をクラッド被覆した電極やＴｉ基材に酸化イリジウム（ＩｒＯ2）をクラッド被覆した電極であって、軸線１５ａに沿って開けた内側孔１６と、シリンダブロック１のシリンダ内面２ａ（図３に示す。）に対向する筒状の周壁１７と、この周壁１７に螺旋状に配置した複数の貫通孔１８・・・と、上端部に形成した蓋部１９ｂと、下端部に形成したねじ部１９ａとからなる。
【００３８】
（ｂ）において、筒形電極１５は、周壁１７の高さＨ（（ａ）参照）、周長Ｌに設定し、周壁１７に貫通孔１８・・・を一定の角度θ（２４°）で配置したものである。なお、貫通孔１８・・・の配列については図６で詳しく説明する。
【００３９】
図６は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する筒形電極の展開図である。
貫通孔１８・・・は、周壁１７に千鳥状に且つ傾斜角θ１の螺旋に沿ってピッチＰで配列したものである。
貫通孔１８・・・を螺旋状に配置することで、周壁１７に対向するシリンダブロック１のシリンダ内面２ａ（図３に示す。）により均一に複合メッキ液２９を当てることができる。
また、貫通孔１８・・・を略千鳥配置とすることで、碁盤目配置と比較して貫通孔１８と貫通孔１８との間隔を小さくして、貫通孔１８・・・を周壁１７に密に配置することができる。
【００４０】
次に、シリンダ内面に複合メッキ被膜３を形成する複合メッキ方法を図７〜図９に基づいて説明する。
図７は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の第１メッキ方法説明図であり、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ方法の原理図を示す。
先ず、タンク３１内に複合メッキ液２９を蓄える。この複合メッキ液２９は、金属イオン（Ｎｉイオン、Ｃｕイオン）２８・・・、自己潤滑粒子５・・・や硬化粒子６・・・を含む。
【００４１】
次に、シリンダブロック１をワーク載置台１２の絶縁部材１４に載せて筒形電極１５に隙間Ｓ１を開けて被せる。次いで、モータ２１を駆動して、モータ２１の回転力を駆動ギヤ２３→ギヤ２４→回転軸２５に伝えて筒形電極１５を軸線１５ａの廻りに回転させる。
続いて、撹拌機４０の翼部４１を回転してタンク３１の複合メッキ液２９を撹拌する。この状態で、ポンプ３４を駆動してタンク３１内の複合メッキ液２９を矢印ａ１〜ａ３の如く、第１供給路３３→供給ポート３２→チャンバ３５→第２供給路３６を通じて筒形電極１５の内側孔１６に供給する。
【００４２】
内側孔１６の複合メッキ液２９は貫通孔１８・・・を通じて矢印ｂ・・・の如く筒形電極１５の外側に噴射してシリンダブロック１のシリンダ内面２ａに直角に当る。そして、シリンダ内面２ａに当った複合メッキ液２９を矢印ｃ１，ｃ２の如く環状通路１３→回収ポート３７→回収路３８を通じてタンク３１に回収する。複合メッキ液２９を循環させた状態で通電機構４５を操作して筒形電極１５とシリンダブロック１とを通電する。
【００４３】
図８は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の第２メッキ方法説明図であり、筒形電極１５の貫通孔１８・・・から複合メッキ液２９を噴射させた状態を示す。
貫通孔１８・・・から複合メッキ液２９を噴射して矢印ｂ・・・の如くシリンダブロック１のシリンダ内面２ａにほぼ直角に当てることにより、シリンダ内面２ａに当った複合メッキ液２９は乱流になる。加えて、貫通孔１８・・・からの複合メッキ液２９の噴射速度をほぼ同一にすることにより、シリンダ内面２ａへの複合メッキ液２９の衝突条件を平均にする。
【００４４】
このため、金属イオン（Ｎｉイオン、Ｃｕイオン）２８・・・、自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・・・を複合メッキ液２９に均一に分散することができる。この結果、シリンダ内面２ａ近傍において複合メッキ液２９の金属イオン（Ｎｉイオン、Ｃｕイオン）濃度を規定濃度に保つことができるので、複合メッキ被膜３のＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４を規定厚さＴに析出させることができる。
また、シリンダ内面２ａ近傍において複合メッキ液２９の自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・・・を均一に分散させることができる。よって、規定量の自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・・・をＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４中に均一に共析させることができる。
【００４５】
さらに、筒形電極１５を回転させることにより、貫通孔１８・・・から噴射した複合メッキ液２９をシリンダブロック１のシリンダ内面２ａ全域に均一に当てることができる。このため、シリンダ内面２ａ全域にＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４を均一の厚さに析出させることができることができ、さらにＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・・・を均一に共析させることができる。
【００４６】
図９は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の第３メッキ方法説明図であり、シリンダブロック１の断面図の右側に筒形電極１５を展開した状態を示す。なお、便宜上貫通孔１８・・・にａ〜ｊを付して説明する。
貫通孔１８ａ〜１３ｊから複合メッキ液２９を噴射させながら筒形電極１５（図５参照）を回転させる。この結果、先ず、貫通孔１８ａから噴射した複合メッキ液２９を矢印▲１▼の如くシリンダブロック１のシリンダ内面２ａの位置Ｐ１に当て、貫通孔１８ｂから噴射した複合メッキ液２９を位置Ｐ１の僅か上方にズラして当てる。
【００４７】
また、貫通孔１８ｃから噴射した複合メッキ液２９を矢印▲２▼の如く位置Ｐ２に当て、貫通孔１８ｄから噴射した複合メッキ液２９を位置Ｐ２の僅か上方に当て、貫通孔１８ｅから噴射した複合メッキ液２９を矢印▲３▼の如く位置Ｐ３に当てる。
さらに、貫通孔１８ｆから噴射した複合メッキ液２９を矢印▲４▼の如くシリンダブロック１のシリンダ内面２ａの位置Ｐ４に当て、貫通孔１８ｇ，１３ｈから噴射した複合メッキ液２９を順次位置Ｐ４の僅か上方にズラして当てる。そして、貫通孔１８ｊから噴射した複合メッキ液２９を矢印▲５▼の如く位置Ｐ５に当てる。
【００４８】
このため、シリンダブロック１のシリンダ内面２ａの位置Ｐ１〜位置Ｐ５のエリアＥに複合メッキ液２９を均一に当てることができる。
この結果、複合メッキ液２９中の金属イオン（Ｎｉイオン、Ｃｕイオン）濃度を規定濃度に保った状態で、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４をシリンダ内面２ａに規定厚さに析出させることができる。加えて、複合メッキ液２９中の自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・・・を均一に混合させ、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・・・を均一に共析させることができる。
以下、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐食性、耐摩耗性、潤滑性について説明する。
【００４９】
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の硫酸濃度と腐食摩耗量との関係を示したグラフであり、横軸は硫酸濃度を示し、縦軸は腐食摩耗量を示す。なお、（ａ）は比較例、（ｂ）は実施例を示す。
【００５０】
このグラフは、電気化学測定方法で測定した結果を示したもので、測定条件は以下の通りである。
複合メッキ被膜を陽極とし、硫酸水溶液の温度を８０℃に設定し、この硫酸水溶液に複合メッキ被膜を１０分間浸漬した後、掃引速度５０ｍＶ／分をかけて硫酸水溶液中で電解を行い、複合メッキ被膜の腐食摩耗量を測定する。
【００５１】
ここで、腐食摩耗とは、摩擦面が化学変化を起こして変質し、変質した部分が相互運動により取り去られて摩耗が進行することをいい、酸化などもこの範疇に入る。
【００５２】
（ａ）において、Ｎｉ−９atm％Ｃｕ合金の複合メッキ被膜は、硫酸濃度が３０％を超えると腐食摩耗量が大きくなり、硫酸濃度が５０％で腐食摩耗量は４．５μｍと多くなる。従って、Ｃｕの含量が９atm％と少ないと、耐食性を確保することができない。
【００５３】
（ｂ）において、Ｎｉ−１０atm％Ｃｕ合金の複合メッキ被膜（実線で示す）は、硫酸濃度が増しても腐食摩耗量を２μｍ未満に抑えることができる。従って、Ｃｕの含量が１０atm％のとき耐食性を確保することができる。
また、Ｎｉ−５０atm％Ｃｕ合金の複合メッキ被膜（破線で示す）は、硫酸濃度が増しても腐食摩耗量を２μｍ未満に抑えることができる。従って、Ｃｕの含量が５０atm％のとき耐食性を確保することができる。
この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金の複合メッキ被膜の場合、Ｃｕの含量が１０atm％以上であれば、耐食性に優れた複合メッキ被膜を得ることができることが判る。
【００５４】
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の摩擦距離と凝着摩耗量との関係を示したグラフであり、横軸は摩擦距離を示し、縦軸は凝着摩耗量を示す。なお、（ａ）は比較例、（ｂ）は実施例を示す。
【００５５】
ここで、凝着摩耗とは、摩擦面において金属同士の凝着が起こり、柔らかいほうの金属が引きさかれて、硬いほうの金属に移行することにより起こる摩耗をいい、正常な摩耗をいう。
【００５６】
（ａ）において、Ｎｉ−５１atm％Ｃｕ合金の複合メッキ被膜は、摩擦距離が略２０ｋｍで凝着摩耗量が１．５μｍとなり、摩擦距離が略５０ｋｍで凝着摩耗量が１．８μｍと大きくなり、さらに摩擦距離が１００ｋｍ以上になると凝着摩耗量は２．０μｍになる。従って、Ｃｕの含量が５１atm％と多いと、耐摩耗性を確保することができない。
【００５７】
（ｂ）において、Ｎｉ−５０atm％Ｃｕ合金の複合メッキ被膜（破線で示す）は、摩擦距離が略５０ｋｍで凝着摩耗量が略０．２５μｍと少なく、摩擦距離が１００ｋｍを超えても凝着摩耗量を０．５μｍ未満に抑えることができる。従って、Ｃｕの含量が５０atm％のとき耐摩耗性を確保することができる。
【００５８】
また、Ｎｉ−１０atm％Ｃｕ合金の複合メッキ被膜（実線で示す）は、摩擦距離が１００ｋｍを超えるまでは凝着摩耗量は略０で、摩擦距離が１８０ｋｍを超えても凝着摩耗量を０．１μｍ未満に抑えることができる。従って、Ｃｕの含量が１０atm％のとき耐摩耗性を確保することができる。
この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金の複合メッキ被膜の場合、Ｃｕの含量が５０atm％以下であれば、耐摩耗性に優れた複合メッキ被膜を得ることができることが判る。
【００５９】
【実施例】
以下に、本発明に係る実験例を表１〜表２を参照の上説明する。しかし、本発明はこれらの実験例に限るものではない。
【００６０】
【表１】
0003830759.tif 000002
【００６１】
実験Ｎｏ．１
Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜４として、３０atm％のＣｕ成分を含んだＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスに、自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含め、硬質粒子としてＳｉＣを含めた例について説明する。このＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜４は、成分合計を１００ｖｏｌ％としたときに、ｈ−ＢＮの割合を２〜１５ｖｏｌ％に設定し、ＳｉＣの割合を２〜１５ｖｏｌ％に設定したものである。
【００６２】
複合メッキ液２９（図３参照）は、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4）０．４１５ｇ／ｃｍ3、硫酸銅（ＣｕＳＯ4）０．０５〜０．０８ｇ／ｃｍ3、クエン酸３ナトリウム０．１〜０．１６ｇ／ｃｍ3、ホウ酸０．０３５ｇ／ｃｍ3、サッカリン酸ナトリウムを５×１０-6〜３×１０-5モル／ｃｍ3加えたｐＨ＝５．０のものに、ｈ−ＢＮ粒子を４×１０-4〜４×１０-3モル／ｃｍ3懸濁させ、ＳｉＣ粒子を０．００１〜０．００５モル／ｃｍ3懸濁させ、複合メッキ液温度を６０℃に設定したものである。
筒形電極１５（図３参照）は、周壁１７に孔径２．０ｍｍの貫通孔１８・・・を１６９個開けたものである。
【００６３】
複合メッキ処理条件は、先ず、筒形電極を５ｒｐｍで回転させながら複合メッキ液２９を流量３０×１０3ｃｍ3／分で循環させ、電流密度を１４Ａ／ｄｍ2に設定して筒形電極１５とシリンダブロック１とを１分１０秒間通電した。
引続き、筒形電極を５ｒｐｍで回転させながら複合メッキ液２９を流量３０ ｌ／分で循環させ、電流密度を２０〜４０Ａ／ｄｍ2に設定して筒形電極１５とシリンダブロック１とを６分５１秒〜１３分４０秒通電した。
【００６４】
その結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を、５６．５μｍの厚さに形成することができた。また、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックスにＣｕ成分を３０atm％含めることができた。Ｎｉ−Ｃｕ合金のＣｕ成分を３０atm％にすることで、図１０及び図１１のグラフで説明した１０〜５０atm％の範囲内に収めることができる。従って、複合メッキ被膜の耐食性や耐摩耗性を十分に確保することができる。加えて、ｈ−ＢＮを２〜１５ｖｏｌ％含めることができ、ＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含めることができた。これにより、潤滑性を十分に高めることができる。なお、潤滑性については図１２で詳しく説明する。
【００６５】
【表２】
0003830759.tif 000003
【００６６】
実験Ｎｏ．２
Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜４として、３０atm％のＣｕ成分を含んだＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスに、自己潤滑粒子としてＣを含め、硬質粒子としてＳｉＣを含めた例について説明する。このＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜４は、成分合計を１００ｖｏｌ％としたときに、Ｃの割合を２〜１５ｖｏｌ％に設定し、ＳｉＣの割合を２〜１５ｖｏｌ％に設定したものである。
【００６７】
複合メッキ液２９（図３参照）は、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4）０．４１５ｇ／ｃｍ3、硫酸銅（ＣｕＳＯ4）０．０５〜０．０８ｇ／ｃｍ3、クエン酸３ナトリウム０．１〜０．１６ｇ／ｃｍ3、ホウ酸０．０３５ｇ／ｃｍ3、サッカリン酸ナトリウムを５×１０-6〜３×１０-5モル／ｃｍ3加えたｐＨ＝５．０のものに、Ｃ粒子を４．２×１０-4〜４．２-3×１０モル／ｃｍ3を懸濁させ、ＳｉＣ粒子を０．００１〜０．００５モル／ｃｍ3を懸濁させたもので、複合メッキ液温度を６０℃に設定したものである。
筒形電極１５（図２参照）は、周壁１７に孔径２．０ｍｍの貫通孔１８・・・を１６９個開けてたものである。
【００６８】
複合メッキ処理条件は、実験Ｎｏ．１と同様に、筒形電極を５ｒｐｍで回転させながら複合メッキ液２９を流量３０×１０3ｃｍ3／分で循環させ、電流密度を１４Ａ／ｄｍ2に設定して筒形電極１５とシリンダブロック１とを１分１０秒間通電した。
引続き、筒形電極を５ｒｐｍで回転させながら複合メッキ液２９を流量３０ ｌ／分で循環させ、電流密度を２０〜４０Ａ／ｄｍ2に設定して筒形電極１５とシリンダブロック１とを６分５１秒〜１３分４０秒通電した。
【００６９】
その結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を、５６．５μｍの厚さに形成することができた。また、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックスはＣｕ成分を３０atm％含めることができた。Ｎｉ−Ｃｕ合金のＣｕ成分を３０atm％にすることで、図１０及び図１１のグラフで説明した１０〜５０atm％の範囲内に収めることができる。従って、複合メッキ被膜の耐食性や耐摩耗性を十分に確保することができる。加えて、Ｃを２〜１５ｖｏｌ％含めることができ、ＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含めることができた。これにより、潤滑性を十分に高めることができる。なお、潤滑性については図１２で詳しく説明する。
【００７０】
図１２は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の潤滑性について説明したグラフであり、縦軸は焼付き荷重（Ｎ）を示す。
焼付き荷重の測定条件は次の通りである。メッキ被膜にピストンリングを所定荷重Ｐで押し付け、この状態でメッキ被膜に沿ってピストンリングを一定速度で一定時間往復移動する。その結果、焼付きが発生した場合、所定荷重Ｐを焼付き荷重とする。
【００７１】
比較例１は、Ｎｉ−Ｃｕ合金メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子及び硬質粒子の両方を含まないメッキ被膜を示す。自己潤滑粒子及び硬質粒子の両方を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重は６５Ｎと小さい。
【００７２】
比較例２は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子としてＣを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。自己潤滑粒子としてＣを含ませただけで硬質粒子を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重は７０Ｎと小さい。
【００７３】
比較例３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含ませただけで硬質粒子を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重は７５Ｎと小さい。
【００７４】
比較例４は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、硬質粒子としてＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。硬質粒子としてＳｉＣを含ませただけで自己潤滑粒子を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重は８０Ｎと小さい。
【００７５】
比較例５は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、硬質粒子としてダイヤモンドを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。硬質粒子としてダイヤモンドを含ませただけで自己潤滑粒子を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重は８０Ｎと小さい。
【００７６】
実施例１は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子としてＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含み、硬質粒子としてＳｉＣを含ませたので、メッキ被膜の焼付き荷重を１３０Ｎと高くすることができる。
【００７７】
実施例２は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子としてダイヤモンドを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含み、硬質粒子としてダイヤモンドを含ませたので、メッキ被膜の焼付き荷重を１３０Ｎと高くすることができる。
【００７８】
実施例３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子としてＣを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子としてＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。自己潤滑粒子としてＣを含み、硬質粒子としてＳｉＣを含ませたので、メッキ被膜の焼付き荷重を１３０Ｎと高くすることができる。
【００７９】
実施例４は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子としてＣを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子としてダイヤモンドを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。自己潤滑粒子としてＣを含み、硬質粒子としてダイヤモンドを含ませたので、メッキ被膜の焼付き荷重を１３０Ｎと高くすることができる。
【００８０】
この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金メッキ被膜に自己潤滑粒子及び硬質粒子の両方を含まない場合には、焼付き荷重は６５Ｎと小さく、潤滑性を十分に高めることができないことが判る。
また、Ｎｉ−Ｃｕ合金メッキ被膜に自己潤滑粒子又は硬質粒子の片方しか含まない場合には、焼付き荷重は７０〜８０Ｎと小さく、潤滑性を十分に高めることができないことが判る。
一方、Ｎｉ−Ｃｕ合金メッキ被膜に自己潤滑粒子及び硬質粒子の両方を含ませると、焼付き荷重は１３０Ｎまで大きくすることができ、潤滑性を十分に高めることができることが判る。
【００８１】
なお、前記実施の形態では、４本の筒形電極１５・・・を使用して４気筒エンジンのシリンダブロック１にメッキ被膜を形成する内容について説明したが、筒形電極１５・・・の本数を変えて、例えば６気筒エンジンのシリンダブロック等に適用することも可能である。
【００８２】
前記実施の形態では、シリンダブロック１のシリンダ内面２ａを母材として、シリンダ内面２ａにメッキ被膜を形成する内容について説明したが、母材をその他のワークとし、このワークにメッキ被膜を形成してもよい。
【００８３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜とすることでメッキ被膜に１０〜５０atm％のＣｕ成分を含ませた。Ｃｕは耐食性に優れているので、Ｃｕ成分を１０atm％以上に設定して、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐食性を確保することができる。加えて、Ｃｕ成分を５０atm％以下に設定することによりＮｉを所定量確保し、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐摩耗性を確保することができる。
この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐食性や耐摩耗性を確保して、耐久性をより高めることができる。
【００８４】
さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に自己潤滑粒子を含ませた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の潤滑性を高めることができる。加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に硬質粒子を含ませた。これにより、メッキ被膜を硬化させてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐摩耗性を高めることができる。
この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の潤滑性や耐摩耗性を確保して、耐久性をより高めることができる。
【００８５】
また、請求項１は、Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ2から少なくとも一つを選択して自己潤滑粒子として使用した。Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ2の粒子は、六方晶の結晶構造をもつ固体潤滑剤であり、これらの自己潤滑剤粒子を含ませることにより優れた潤滑性を発揮することができる。
従って、自己潤滑剤粒子を含ませることで、潤滑油がないところでも焼付きが発生することを防ぐことができる。
【００８６】
さらに、請求項１は、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドから少なくとも一つを選択して硬質粒子として使用した。ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドは、マイクロビッカースＨｖが３０００以上になるので、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐摩耗性を十分に高めることができる。従って、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐久性をより高めることができる。
【００８７】
請求項２は、自己潤滑粒子及び硬質粒子の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％に設定した。自己潤滑粒子の割合を２ｖｏｌ％以上に設定してＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の潤滑性を高め、かつ自己潤滑粒子の割合を１５ｖｏｌ％以下に設定してメッキ生成効率の低下を防ぐことができる。
従って、潤滑性に優れたＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を効率よく生成することができる。
【００８８】
一方、硬質粒子の割合を２ｖｏｌ％以上に設定してＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の摩耗量を小さくし、かつ硬質粒子の割合を１５ｖｏｌ％以下に設定してメッキ生成効率の低下を防ぐことができる。
従って、耐摩耗性に優れたＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を効率よく生成することができる。
【００８９】
請求項３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を内燃機関用エンジンのシリンダ内面に形成した。このＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は耐食性に優れているので、シリンダ内面が硫酸で腐食されることを防ぐことができる。さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は耐摩耗性に優れているので、シリンダ内面の摩耗を抑えることができる。加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は潤滑性に優れているので、エンジン始動時に、シリンダ内面に焼付きが発生することを防ぐことができる。
従って、内燃機関用エンジンのシリンダ内面にＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成することにより、内燃機関用エンジンの耐久性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成した内燃機関用シリンダブロックの斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する複合メッキ装置を示す全体図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する筒形電極の説明図
【図６】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する筒形電極の展開図
【図７】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の第１メッキ方法説明図
【図８】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の第２メッキ方法説明図
【図９】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の第３メッキ方法説明図
【図１０】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の硫酸濃度と腐食摩耗量との関係を示したグラフ
【図１１】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の摩擦距離と凝着摩耗量との関係を示したグラフ
【図１２】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の潤滑性について説明したグラフ
【符号の説明】
１…（内燃機関用エンジン）内燃機関用シリンダブロック、２ａ…母材（シリンダ内面）、３…Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜、４…Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス、５…自己潤滑粒子、６…硬化粒子。
【図１】
0003830759.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003830759.tif 000011
【図９】
0003830759.tif 000012
【図１０】
0003830759.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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