【低コスト】三価クロメートメッキの特性と選定ポイント【寸法変化】

表面処理・熱処理

三価クロメートメッキは、亜鉛メッキの上に施す防錆処理の一種で、環境規制に対応したクロメート処理として広く使用されています。従来の六価クロムを含むクロメート処理(有害)に代わり、環境負荷が低く安全な防錆処理として普及しています。


三価クロメートメッキの特性

項目三価クロメートメッキの特徴代替候補
耐食性○ 六価クロメートよりは劣るが、防錆効果あり無電解ニッケルメッキ
環境負荷◎ 有害な六価クロムを含まず、RoHS対応
外観○ 銀白色、やや青みがかった仕上がりユニクロメッキ(外観は類似)
耐摩耗性△ 耐摩耗性は低め硬質クロムメッキ
コスト◎ 低コストで量産向き四三酸化鉄皮膜(黒染め)

三価クロメートメッキのメリット

環境対応:六価クロムを使用せず、RoHS規制に適合
低コスト:安価で大量生産向き
一定の防錆効果:通常の使用環境であれば十分な耐食性

注意点

🚫 耐食性は六価クロメートより低い → 高耐食性が必要なら無電解ニッケルメッキを検討
🚫 摩耗しやすい → 繰り返し摩擦がかかる部分には硬質クロムメッキなどが適する


三価クロメートメッキの用途例

📌 ボルト・ナット・ワッシャー → 低コストで耐食性を確保
📌 自動車部品(外装・内装) → 環境対応が求められる部品
📌 電気・電子部品 → RoHS規制に適合

✅ 環境対応が求められる機械部品や量産品に適したメッキ処理!

三価クロメートは精密部品に不向き? 寸法変化とばらつきの影響

三価クロメートメッキ は環境対応の防錆処理として広く使われていますが、精密な寸法が求められる部品には注意が必要です。なぜなら、メッキ処理の過程で 寸法変化やばらつきが発生 するため、はめあい公差が厳しい部品には不向き だからです。

本項では、なぜ寸法変化が起こるのか、どのような対策があるのかを初心者向けに解説します!


寸法変化とばらつきの原因

三価クロメートメッキでは、以下の理由で 寸法変化やばらつきが発生 します。

1️⃣ メッキの膜厚による影響

三価クロメートメッキの膜厚は 数μm(ミクロン)レベル ですが、精密なはめあい公差が求められる部品では 数μmの違いでも影響が大きい です。

  • 例:
    • 軸と穴の はめあい(H7/g6 など) → メッキでクリアランスが変わる
    • 精密な摺動部 → 摩擦や引っかかりが発生する

2️⃣ メッキの均一性のばらつき

メッキ処理は、部品の形状や処理方法によって 均一に付着しにくい ことがあります。特に、角部や凹凸のある部品では膜厚が均一にならず、ばらつきが大きくなる 傾向があります。

3️⃣ メッキ後の処理による変化

メッキ処理後に 水洗いや乾燥の工程 が入るため、わずかな歪みや寸法変化が生じることもあります。特に薄肉部品や細かい加工部品では、この影響が無視できないことがあります。


精密部品ではどうすればいい?

✅ メッキ後の仕上げ加工を検討する

寸法精度が重要な部品では、メッキ後に仕上げ研磨や追加加工を行う ことで、精度を確保できます。ただし、コストが増加するため 事前に公差設計をしっかり行うことが重要 です。

✅ メッキ前に寸法調整をする

メッキの膜厚を考慮して、あらかじめ寸法を小さめ(または大きめ)に加工しておく 方法もあります。例えば、設計時に 「メッキ厚さを考慮した公差を設定する」 ことで、後工程の修正を減らせます。

✅ 代替処理を検討する

もし 高精度の寸法が必要 な場合は、三価クロメートメッキではなく 無電解ニッケルメッキや特殊コーティング など、膜厚管理がしやすい処理を検討するのも一つの方法です。


三価クロメートメッキは精密部品には注意!

🚫 三価クロメートメッキは環境対応で防錆力も高いが、寸法変化が発生する
🚫 メッキの膜厚によって、はめあい公差が狂う可能性がある
🚫 特に、精密な軸受け部品や摺動部では影響が大きい
🚫 メッキ後の仕上げ加工や、事前の寸法調整で対策が可能
🚫 公差が厳しい部品には、他の処理を検討するのも有効

三価クロメートメッキは非常に便利な処理ですが、寸法精度が求められる部品には慎重に適用する必要があります。設計段階から メッキ後の寸法変化を考慮した対策を行う ことで、トラブルを未然に防ぐことができます!

三価クロメートメッキとは? ユニクロメッキからの移行が進む理由

近年、金属部品の防錆処理として 「三価クロメートメッキ」 が広く使用されています。特に従来の 「ユニクロメッキ(六価クロムを含むクロメート処理)」 からの移行が進んでいるのが特徴です。なぜこのような動きがあるのか、わかりやすく解説します。


ユニクロメッキとは?

ユニクロメッキ は、鉄や鋼などの部品に 亜鉛メッキ を施した後、六価クロムを含むクロメート処理 を行うことで、耐食性(さびにくさ)を向上させた処理です。仕上がりは銀白色で、ボルトやナット、金具などに広く使われてきました。

しかし、ユニクロメッキに使用されている 六価クロム有害な物質 であり、環境や人体に悪影響を及ぼすことが問題視されていました。


三価クロメートメッキへの移行が進む理由

環境規制(RoHS指令)に対応

ヨーロッパを中心に、有害物質の使用を規制する RoHS指令(ローズ指令)が制定されました。この指令では、六価クロムの使用が禁止されており、これに対応するために 「三価クロメートメッキ」 への移行が進んでいます。

人体への影響が少なく、安全性が高い

六価クロムは発がん性があり、作業者や使用者へのリスクが問題となっていました。一方、三価クロムは人体への影響が少ないため、安全性の高い処理 とされています。

耐食性も確保

三価クロメートメッキは、従来のユニクロメッキと同等の耐食性を持つため、ほとんどの用途で代替が可能 です。

コストも比較的安価

三価クロメートメッキは、六価クロムを使用しないにもかかわらず、従来のユニクロメッキとほぼ同じコスト で処理が可能なため、移行がスムーズに進んでいます。


三価クロメートメッキの今後

現在、多くの業界で ユニクロメッキから三価クロメートメッキへの切り替え が進んでいます。特に 自動車、家電、建築業界 では環境対応が求められるため、今後も三価クロメートメッキの需要は高まるでしょう。

💡 まとめ

  • ユニクロメッキには 有害な六価クロム が含まれている
  • 三価クロメートメッキは RoHS指令に対応 し、環境や人体にやさしい
  • 耐食性やコスト面でも ユニクロメッキとほぼ同等
  • 業界全体で三価クロメートメッキへの移行が進んでいる

環境規制が厳しくなる中、今後の機械設計において 三価クロメートメッキは必須の選択肢 となるでしょう!

まとめ

三価クロメートメッキは、環境規制(RoHS指令)に適合した防錆処理 であり、従来の六価クロメートメッキに代わる選択肢として広く採用されています。主に亜鉛メッキの上に施される処理 で、鉄部品の耐食性を向上させます。

特徴

六価クロムを含まず環境にやさしい(RoHS指令適合)
亜鉛メッキの防錆性を向上 させ、屋内用途に適している
仕上がりは淡い銀白色や虹色調 で、見た目が良い
耐食性はユニクロメッキと同等 で、比較的安価

🚫 注意点(選定ポイント)

屋外や高湿度環境では耐久性が低い(赤錆が発生しやすい)
メッキ膜厚のばらつきに注意が必要(精密な寸法が求められる部品には不向き)
耐摩耗性は低く、摺動部品には適さない

🔍 選定ポイント
三価クロメートメッキは、環境規制対応・コスト面・防錆性能のバランスが取れた処理 ですが、高耐食性が必要な場合や寸法精度が重要な部品には注意 が必要です。用途に応じて、無電解ニッケルメッキや硬質クロムメッキなどの代替処理 も検討しましょう!



はじめ
はじめ

設計において欠かせない材料の特性や用途を解説しています。
適材適所の選定をサポートします。

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