クロムめっき、ニッケルめっき、亜鉛めっき：主な違いと用途

電気めっきは、電気分解の原理を利用して、ある金属の表面に他の金属や合金の薄い層をめっきするプロセスです。金属やその他の材料部品の表面に電気分解によって金属膜を付着させ、金属酸化（錆など）を防ぎ、耐摩耗性、導電性、反射率、耐食性（硫酸銅など）を向上させ、美観を高めるプロセスです。

電気めっきは、銅めっき、金めっき、銀めっき、クロムめっき、ニッケルめっき、亜鉛めっきなどの特定のプロセスに分かれます。特に、亜鉛めっき、ニッケルめっき、クロムめっきは製造分野で最も広く使用されています。この3つの違いは何でしょうか？

クロムめっき

定義：

クロムはわずかに青みがかった銀白色の金属です。電気分解または化学的方法で金属や一部の非金属にクロム層をめっきする方法をクロムめっきと呼びます。

特徴：

クロムは湿った大気、アルカリ、硝酸、硫化物、炭酸塩溶液、有機酸中で非常に安定し、塩酸と熱濃硫酸に容易に溶解します。直流電流の作用下で、クロム層が陽極として使用される場合、苛性ソーダ溶液に容易に溶解します。

クロムめっき層は高硬度で、めっき液組成とプロセス条件により400〜1200HVの広い範囲で変化します。クロムめっき層は優れた耐熱性を持ち、500℃以下で加熱しても光沢と硬度に明らかな変化はありません。500℃を超えると酸化変色し始め、700℃を超えると硬度が低下し始めます。クロム被膜の摩擦係数は小さく、特に乾燥摩擦係数はすべての金属中で最も低いため、クロムめっき層は優れた耐摩耗性を持ちます。

クロムめっきと硬質クロムめっきの違いは？

クロムめっきは一般的に装飾クロムめっきを指します。硬質クロムめっきは表面硬度を高めるより良い方法です。硬質クロムめっきは一般的に高温条件下でよく使用される機械に用いられ、主な目的は光沢のある表面、美しい外観、防錆などです。

硬質クロムめっきは硬質クロムめっきプロセスです。さまざまな基材の表面に厚いクロム被膜を被覆し、その厚さは一般的に20μm以上です。クロムの特性を利用して、部品の硬度、耐摩耗性、耐熱性、耐食性などの特性を向上させます。

用途：

1. 保護・装飾クロムめっき、すなわち装飾クロム。被膜は薄く、光沢があり美しい。一般的に多層電気めっきの外層として使用されます。局所クロムめっき製造時に保護目的を達成するため、亜鉛基材や鋼基材には厚い中間層を被覆し、その中間層に0.25〜0.5μmのクロムを被覆します。研磨クロムめっきに装飾クロムをめっきすると、銀青色の鏡面光沢が得られます。その利点は、長期間大気中で変色しないことです。この被膜は自動車、自転車、計器、日用ハードウェアなどの部品の保護と装飾に広く使用されています。
2. 硬質クロムめっき処理。被膜に高硬度と耐摩耗性があり、各種材料の切削・引抜き工具、金型、ベアリング、軸、ゲージ、ギアなどに使用されます。摩耗した部品の寸法公差修復にも使用できます。硬質クロム被膜の厚さはニーズに応じて決定でき、200〜4800μmに達することもあります。鋼部品の硬質クロムめっきには中間被膜は不要ですが、耐食性に特別な要求がある場合は異なる中間被膜を使用することもできます。

ニッケルめっき

定義：

電気分解または化学的方法で金属や一部の非金属にニッケル層をめっきする方法をニッケルめっきと呼びます。

特徴：

ニッケルは大気中とアルカリ溶液で良好な化学的安定性を持ち、変色しにくいです。600℃以上の温度でのみ酸化します。硫酸と塩酸にはゆっくり溶解しますが、希硝酸には容易に溶解します。濃硝酸では容易に不動態化するため、優れた耐食性を持ちます。

ニッケル被膜は高硬度で、研磨しやすく、高い光反射率を持ち美観を高められます。欠点は多孔性があることです。この欠点を克服するため、多層金属被膜を使用し、ニッケルを中間層とします。

用途：

通常、防食と美観向上のために使用されます。したがって、一般的に保護装飾被膜（省エネランプキャップ、硬貨、ハードウェアなど）として使用されます。銅製品へのニッケルめっきは防食に理想的ですが、ニッケルは比較的高価なため、銅スズ合金がニッケルめっきの代わりによく使用されます。

亜鉛めっき

定義：

亜鉛めっきとは、金属、合金、その他の材料の表面に亜鉛層をめっきして美観と防錆の役割を果たす表面処理技術を指します。

特徴：

亜鉛は乾燥空気中で比較的安定し、変色しにくいです。水と湿った大気中では、酸素や二酸化炭素と反応して酸化物やアルカリ性炭酸亜鉛膜を形成し、亜鉛の酸化を防ぎ保護的役割を果たします。

亜鉛は酸、アルカリ、硫化物で容易に腐食されます。一般的に亜鉛被膜は不動態化処理が必要です。クロム酸またはクロム酸塩溶液で不動態化すると、形成される不動態化膜が湿った空気と相互作用しにくいため、耐食能力が大幅に強化されます。ばね部品、薄肉部品（肉厚<0.5mm）、高い機械的強度を要求する鋼部品では水素除去が必要で、銅および銅合金部品では水素除去不要の場合があります。

用途：

亜鉛めっきは大気条件やその他の良好な環境で広く使用されます。ネジ、ブレーカー、工業用品などですが、摩擦部品として使用すべきではありません。

3種類の電気めっきの最も基本的な違い

1: クロムめっきは主に表面硬度の向上、美観、防錆を目的とします。クロム被膜は良好な化学的安定性を持ち、アルカリ、硫化物、硝酸、ほとんどの有機酸では作用しませんが、ハロゲン化水素酸（塩酸など）と熱硫酸に溶解します。

2: ニッケルめっきは主に耐摩耗性、耐食性、防錆を目的とし、一般的に薄い被膜です。

3: 亜鉛めっきは主に美観と防錆を目的とします。亜鉛は活性金属で酸と反応するため、耐食性は劣り、3つの中で最も安価です。