Oct 14, 2023 伝言を残す

ねじの表面処理工程と耐食性についてまとめました。

 

電気製品のネジは小さいので見落としがちです。 ねじを選択する際の主な考慮事項は、仕様に加えて、外観の色と耐食性です。 現在の小型家電製品に使用されているネジは、使用環境の違いにより、純正の AV 製品よりも高い耐食性が求められています。 最近いくつかの電気めっき工場を訪問し、高周波の製造をより深く理解することを目的として、ボトムアップの中性塩噴霧実験の比較と要約を行うために、さまざまなプロセス、異なるコーティングまたはコーティングの厚さ、および異なる仕様のねじサンプルを収集しました。炊飯器、豆乳製造機、ケトル。 小型家電に使用されるネジ選びの参考にしてみましょう。
ねじに一般的に使用される表面処理プロセスには、酸化、電気泳動、電気メッキ、ダクロメットなどがあります。 ネジの表面処理の色により主に以下に分類・まとめられています。

【1】黒色メッキネジ

一般的な黒いネジは、主に黒色などの濃い色の電化製品の下ケースや裏ケースを固定するために使用されます。 物品の管理を軽減するため、機械内部のネジも黒色のものが多く使用されています。 主に、酸化黒、黒ニッケル、黒亜鉛、電気泳動黒などのいくつかのプロセスが含まれます。

1. いぶし黒:
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常温黒化と高温黒化に分けられます。 常温黒染めを例にとると、薬品脱脂→熱水洗浄→冷水洗浄→錆取り及び酸エッチング→洗浄→黒染め→洗浄→オーバーオイル又はオーバーシーリングという流れになります。 100度以上の高温で水酸化ナトリウムと亜硝酸ナトリウムによって形成される酸化膜です。

酸化皮膜の主成分は酸化第二鉄(Fe3C4)です。 フィルムの均一性はわずか 0.6-1.5um です。 耐食性は比較的劣ります。 中性塩水噴霧は、オイルやシールを使用しないと約 1-2 時間しか持続しません。 注油後は約3-4時間かかります。 現在、小型家電製品にこのプロセスを使用したネジはありません。 外観の色としては、酸化黒は黒亜鉛や電気泳動黒に近いですが、黒亜鉛や電気泳動黒ほど明るくはありません。

2. 電気めっき:
黒色電気めっきには、黒色亜鉛と黒色ニッケルの 2 種類があります。 プロセス原理は基本的に同じですが、電気めっき溶液と後処理に使用される取鍋または不動態化溶液の配合が異なります。 亜鉛は活性な化学的性質を持っており、大気中で容易に酸化して黒ずみ、最終的には「白錆」腐食を引き起こします。 亜鉛メッキ後、クロメート処理を施し、亜鉛を化成皮膜で覆い、活性金属を不動態状態に保ちます。 亜鉛層の不動態化処理です。 外観から、不動態皮膜は白不動態化(白亜鉛)、水色(青亜鉛)、黒不動態化(黒亜鉛)、ミリタリーグリーン不動態化(緑亜鉛)などに分けることができます。

2.1 黒色亜鉛メッキ:

写真の電気めっきプロセスは次のとおりです。脱脂 - 洗浄 - 弱酸エッチング - 電気亜鉛めっき - 洗浄 - 不動態化 - 洗浄 - 乾燥 - ラッキング。 最後のラックは主に黒油(塗料の一種)、錫砂水、ゴムでできており、水は一定の割合で混合されています。 その主な機能は、ネジ表面の黒色の均一性と明るさを改善し、ネジの耐食性を向上させることです。 フレーム通過後の耐中性塩水噴霧性は20以上です。耐油性があれば耐食性も向上します。

黒色亜鉛ネジの中性塩水噴霧試験は 12 時間続きます。 業界レベルは比較的高く、日常的なテストでの不具合は発生していません。 見た目から判断すると、黒ニッケルよりも暗く、酸化黒や電気泳動黒に近いです。 見分け方は、白い紙の上で数回こすると亜鉛の青白色が現れます。


2.2 黒ニッケルメッキ:

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電気めっきの工程は、脱脂洗浄-弱酸活性化-洗浄-銅めっき-活性化-洗浄-黒色ニッケルめっき-洗浄-不動態化-洗浄-乾燥-ラック通過、黒色ニッケルめっき液から黒色めっきを行うのが一般的です。ニッケル40%-60%、亜鉛20%-30%、硫黄10%-15%、有機物約10%が含まれています。

電気めっきプロセス中に、チオシアン酸イオン中の硫黄が硫化物イオンに変換され、ニッケルと結合して黒色の硫化ニッケルが形成されます。 銅めっき下地を工程で加える主な役割は、後加工工程でのニッケルめっきを容易にし、ネジの耐食性を向上させることです。 一般に、銅ベースの厚さは約 1 ミクロンです。 銅下地の厚みを増やせば耐食性は向上しますが、その分成分も増加します。

さまざまな電気めっきメーカーが使用するネジで予備実験を実施した結果、中性塩水噴霧に対する業界レベルの耐性は一般に 6-12 時間です。 電気めっきに使用される各種添加剤の配合精度や原料品質が向上すれば改善できます。 一般的な電気めっきメーカーでは、ニッケルめっき工程において、耐食性を向上させるために注油やシール処理を行っています。 プラスチック部品への腐食影響を考慮して、使用するネジに油を塗って塩水噴霧時間を長くすることはできません。 中性塩水噴霧試験時間は8時間です。 それは日常的な実験では不安定であり、日常的な中性塩噴霧のいくつかのバッチは失敗しました。

黒ニッケルは他の黒亜鉛、酸化黒、電気泳動黒に比べて色が濃いため、見た目で区別しやすいです。


1.電気泳動ブラック:
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有機樹脂のコロイド粒子は、電気化学的方法を使用して部品上に堆積され、さまざまな色の有機コーティング層が形成されます。 電気泳動黒は主に業界で使用されています。 黒のプロセスを例に挙げると、脱脂 - 洗浄 - リン酸塩処理 - 電気泳動塗装 - 乾燥です。 陽極電気泳動(樹脂がイオン化してマイナスイオンになる)と陰極電気泳動(電気泳動後に樹脂がプラスイオンになる)に分けられます。 塗装工法に比べて施工性が良く、汚染や環境への悪影響も軽減されます。 中性塩水噴霧耐性は 300 時間です。 以上の場合、コストと耐食性はダクロメットプロセスと同等です。


【2】白色メッキネジ

表面処理を施していない白ニッケル、白亜鉛、ステンレスのネジを中心に、露出した白塗装のネジも多数あります。

1.白い亜鉛:
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電気めっきプロセスは、脱脂 - 洗浄 - 弱酸活性化 - 亜鉛電気めっき - 洗浄 - 白色不動態化 - 洗浄 - 乾燥です。 黒亜鉛との違いは不動態化と不動態化液の違いはありません。 白色不動態皮膜は、無色透明の酸化亜鉛皮膜でクロムをほとんど含まないため、黒色亜鉛、青色亜鉛、着色亜鉛に比べて耐食性が劣ります。 業界標準は 6-12 時間です。 一部の電気めっきメーカーは、不動態化溶液の調製を改善しました。 比精度は中性塩水噴霧に約 20 時間耐えることができます。

白色亜鉛表面処理技術を適用したネジの中性塩水噴霧試験では、当初、表面塗装が腐食して白くなり、約40時間後には赤錆が発生することが確認されたため、白色亜鉛の耐食性は白色ニッケルよりも優れています。 。 外観はホワイトニッケルよりも暗くなります。 亜鉛の本来の色は青白色であり、白ニッケルとは全く異なります。


2.ホワイトニッケル:
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電気めっき工程は、脱脂→洗浄→弱酸活性化→洗浄→銅めっき→活性化→洗浄→ニッケルめっき→洗浄→不動態化→洗浄→乾燥→封孔となります。 基本的には黒ニッケルプロセスと同じで、主に電気めっき液が使用されます。 配合が異なり、硫化亜鉛が抜けて追加されています。
ニッケルは銀白色でわずかに黄色を帯びた金属です。 より良い外観を得るために、ニッケルメッキ光沢剤が添加されます。 耐食性は黒ニッケルとあまり変わりません。 6-12時間。 一般に、製造業者はプロセス中に過剰なオイルやシールも行います。 たとえば、プラスチック部品の腐食への影響を考慮すると、入荷する材料は油が過剰に塗布されているかどうかの制御に重点を置く必要があります。

3. ステンレス鋼のネジ:
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ステンレスネジはSUS304を使用しております。 業界ではSUS410(ステンレス鉄ネジ)の他にSUS202やSUS201も使用されています。 ステンレスネジは製造時に表面の油分を除去し、保護膜を形成させて作られます。 ステンレスネジは材質により耐食性が異なります。 SUS304の中性塩水噴霧に対する耐性は48-96時間です。 SUS202は表面洗浄や不動態化も可能です。 耐中性塩水噴霧性能は48以上で、当社がSUS410と呼ぶステンレス鉄ネジは中性塩に対して約20時間の耐久性があります。 フェライトや表面処理を施したネジに比べてコストが高いので、後からステンレスを使用するのはやめたほうが良いでしょう。 鉄製のネジ。

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