复合硬质铬镀覆的制作方法

本发明涉及在复合硬质铬镀覆覆膜中使用三价铬的复合硬质铬镀覆覆膜，以及被覆有上述覆膜的活塞环等滑动构件。

背景技术：

1、通常而言，铬镀覆由于其优异的耐腐蚀性、抗变色性而能够长久地维持金属光泽，因此作为装饰镀覆被广泛应用。另外，铬镀覆由于硬度高达800～950hv左右，耐磨损性优异，并且具有低磨损系数，因此作为硬质铬镀覆而广泛用于机械部件等。然而，在这些镀覆所用的镀覆液中，使用了有害的六价铬作为主成分。六价铬根据健康保护上、环境保护上的观点被指定为高度关注物质，寻求开发不使用六价铬的铬镀覆。

2、提出了作为六价铬的替代而使用有害性低的三价铬的铬镀覆。三价铬镀覆在膜厚5μm以下的较薄的镀覆中，色调、耐腐蚀性优异，因此作为装饰镀覆被实用化。然而，作为硬质铬镀覆而言，不能说耐磨损性(磨损系数)足够高，不足以进行实用化。

3、因此，作为提高耐磨损性的方法，提出了使铬镀覆中含有10～30容量％的耐磨损性优异的多个陶瓷粒子的方法(专利文献1、专利文献2、专利文献3)。另外，着眼于镀覆硬度与耐磨损性存在相关关系，提出了含有板状和/或纤维状的氧化铝粒子，抑制热处理时的裂纹的扩大和进展、并使硬度提高的方法(专利文献4)。

4、然而，在将陶瓷粒子用于复合镀覆的情况下，已知通常由于陶瓷粒子的比重大而容易发生粒子的沉降。因此，在形成复合镀覆覆膜时，以抑制粒子的沉降为目的，需要将镀覆液强烈搅拌或使其摇晃的操作。

5、然而，通过这些方法形成的复合镀覆覆膜所使用的陶瓷粒子与析出的镀覆膜的亲和性低，因而在处理中发生来自镀覆膜的粒子剥落，陶瓷粒子导入量不足，此外粒子的剥落部也成为原因，有时复合镀覆覆膜的形成变得不完全。另外，所形成的复合镀覆覆膜在镀覆膜与陶瓷粒子之间观察到非密合部位，没有提供兼具充分的硬度和耐磨损性的复合镀覆覆膜。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2013-241656号公报

9、专利文献2：日本特开2016-216833号公报

10、专利文献3：日本特开2018-159099号公报

11、专利文献4：日本特开2014-196533号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、因此，本发明要解决的课题在于提供在实用的铬镀覆条件下在镀覆膜与陶瓷粒子之间非密合部位受到抑制、作为覆膜的缺陷少、硬度和耐磨损性优异的复合硬质铬镀覆覆膜、以及被覆有上述覆膜的滑动构件。

3、用于解决课题的手段

4、本发明人等详细研究了在复合硬质铬镀覆覆膜形成时的陶瓷粒子的状态。深入研究的结果发现，通过向使用三价铬作为铬源的镀覆膜中添加板状氧化铝粒子，该板状氧化铝粒子的每单位表面积的酸吸附量a(μmol/m2)与每单位表面积的碱吸附量b(μmol/m2)之比a/b为0.5以上且1.5以下，由此能够获得氧化铝粒子与镀覆膜的亲和性得以确保、在粒子与镀覆金属之间非密合部位受到抑制的镀覆覆膜，作为结果，可得到裂纹受到抑制、硬度和耐磨损性优异的镀覆覆膜。

5、即，本发明涉及包含板状氧化铝的复合硬质铬镀覆覆膜，其特征在于，上述复合硬质铬镀覆覆膜的铬源为三价铬，上述板状氧化铝的每单位表面积的酸吸附量a(μmol/m2)与每单位表面积的碱吸附量b(μmol/m2)之比a/b为0.5以上且1.5以下。

6、发明效果

7、关于本发明的复合硬质铬镀覆覆膜，镀覆膜与氧化铝粒子的亲和性优异，非密合部位的产生受到抑制，作为结果，带来裂纹的抑制，所形成的覆膜的硬度和耐磨损性优异，因此可适宜地用于活塞环等滑动构件。

技术特征：

1.一种包含板状氧化铝的复合硬质铬镀覆覆膜，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的复合硬质铬镀覆覆膜，其中，所述板状氧化铝的酸吸附量a为0.5μmol/m2以上且3.5μmol/m2以下。

3.根据权利要求1或2所述的复合硬质铬镀覆覆膜，其中，所述板状氧化铝的平均粒径为1μm以上且20μm以下，纵横比为5以上且100以下。

4.根据权利要求1或2所述的复合硬质铬镀覆覆膜，其中，所述板状氧化铝进一步包含源自形状控制剂的原子或化合物。

5.根据权利要求4所述的复合硬质铬镀覆覆膜，其中，所述形状控制剂为包含选自硅、锗、钠和钾中的一种以上的化合物。

6.根据权利要求1或2所述的复合硬质铬镀覆覆膜，其中，所述板状氧化铝进一步包含钼原子。

7.一种滑动构件，其被覆有权利要求1或2所述的复合硬质铬镀覆覆膜。

技术总结本发明的目的在于提供在实用的铬镀覆条件下在镀覆膜与陶瓷粒子之间非密合部位受到抑制、作为覆膜的缺陷少、硬度和耐磨损性优异的复合硬质铬镀覆覆膜、以及被覆有上述覆膜的滑动构件。具体而言，提供以下的包含板状氧化铝的复合硬质铬镀覆覆膜，其特征在于，上述复合硬质铬镀覆覆膜的铬源为三价铬，上述板状氧化铝的每单位表面积的酸吸附量A(μmol/m2)与每单位表面积的碱吸附量B(μmol/m2)之比A/B为0.5以上且1.5以下。技术研发人员：神田僚,佐野义之,松浦圭介受保护的技术使用者：DIC株式会社技术研发日：技术公布日：2024/4/29