ボルト、ナットにオススメの表面処理6種類をそれぞれの特徴とともに紹介！

皆様、こんにちは。

群馬県高崎市にて表面処理を手掛ける、株式会社三和鍍金と申します。

ボルトやナットの性能を最大限に引き出すためには、適切な表面処理の選択が欠かせません。

表面処理は、腐食や摩耗を防ぐだけでなく、美しい外観や特殊な機能性を付与する役割も果たします。

この記事では、クロムメッキやカチオン電着塗装、亜鉛メッキなど、特にオススメの6種類の表面処理を特徴とともに詳しく解説します。

使用環境や予算に最適な処理方法を見つけ、製品の品質と信頼性を高める参考にしてください。

三和鍍金ではメッキを含む50種類以上の表面処理を手掛けております。

お見積もりのご相談など、お問い合わせはお気軽にどうぞ！

表面処理の目的

ボルトやナットにおける表面処理の主な目的は、耐久性の向上と性能の維持です。

これらの部品は使用環境によって腐食や摩耗のリスクにさらされるため、適切な表面処理を施すことでこれらの影響を最小限に抑えることが重要です。

具体的には、表面処理は金属を腐食から守る防錆効果を発揮するとともに、摩耗や化学反応による劣化を防ぐ役割を果たします。

さらに、表面処理は機能性も向上させます。

たとえば、滑り性や耐摩耗性を高めたり、ねじの締結力を安定させたりすることで、製品の信頼性を高めることが可能です。

また、美しい外観を付与することで、部品の見た目を向上させる効果もあります。

これにより、単なる保護だけでなく、使用環境や目的に応じた多様なニーズを満たすことが可能です。

適切な表面処理を選ぶことで、ボルトやナットの寿命を延ばし、コスト削減や製品の安定供給に寄与するため、企業にとって重要な要素といえます。

ボルト、ナットにオススメの表面処理6種類

ボルトやナットの性能を最大限に引き出すためには、適切な表面処理を選ぶことが重要です。

表面処理は、腐食や摩耗から保護するだけでなく、外観を向上させたり特定の機能性を付加したりする役割を担います。

ここでは、代表的な6種類の表面処理方法を紹介します。

それぞれの特徴を理解することで、使用環境やコストに最適な処理方法を選択できるでしょう。

クロムメッキ

クロムメッキは、装飾性と耐久性を兼ね備えた表面処理です。

ニッケルメッキの上にクロム層を施すことで、シルバーの美しい輝きを持つ金属感が得られます。

特に自動車部品や家電製品の外装など、美観が求められる用途で多用されています。

このメッキの特徴は、耐食性・耐摩耗性が高い点です。

バイクのマフラーや自動車のシフトレバーなど、長期間使用される部品に最適です。

また、硬質クロムメッキは高い耐摩耗性を持ち、機械内部のシャフトなど摩耗の激しい箇所でその性能を発揮します。

一方で、電流効率が低く付き廻りが悪い点がデメリットです。

このため、精密な形状の部品やパイプ内部など、特定の条件下では処理が難しい場合があります。

それでも、美しい外観と機能性を両立させたい場合には、最適な選択肢といえるでしょう。

カチオン電着塗装

カチオン電着塗装は、優れた防錆性能を備えた表面処理です。

この方法では、低濃度の電着塗料に部品を浸し、電気の力で塗料を均一に付着させます。

これにより、複雑な形状や細部までムラなくコーティングが可能です。

塗膜は1,000時間以上の塩水噴霧試験に耐える高い防錆性を持ち、特に自動車や建築用部品で広く採用されています。

さらに、塗料のロスが少なく、大量生産にも適しているため、コスト効率の面でも優れています。

一方で、紫外線に弱い性質があるため、屋外で直接日光を受ける環境では上塗りが必要です。

環境規制が厳しい現代において、土壌汚染や大気汚染への配慮が行われている点も、この塗装の魅力といえます。

亜鉛メッキ

亜鉛メッキは、コストパフォーマンスに優れた防錆処理方法です。

鉄や鋼材の表面に亜鉛層を形成することで、不働態皮膜を作り出し酸化を防ぎます。

この犠牲防食作用により、亜鉛が先に溶けることで鉄を保護することが可能です。

特に屋外で使用されるボルトやナットに適しており、建築や土木分野で広く活用されています。

電気亜鉛メッキは薄膜での処理が可能で、小型部品にも対応できますが、長期的な耐食性では溶融亜鉛メッキが優れています。

デメリットとしては、亜鉛の特性上、高温環境では耐久性が低下する点が挙げられますが、
それでも多くの環境で信頼性の高い防錆性能を発揮する手軽な方法です。

溶融亜鉛メッキ

溶融亜鉛メッキは、高温で溶かした亜鉛に金属を浸すことで、厚みのある亜鉛層を形成します。

この方法は、防錆性能が非常に高く、過酷な屋外環境で使用される部品に最適です。

特に、鋼材を完全に覆うバリアー機能が特徴で、酸素や水分の侵入を防ぎます。

また、犠牲防食作用も備えており、表面に傷がついても周囲の亜鉛が鉄を守るため、長期間の耐久性が確保されます。

ただし、膜厚が厚いため、精密な部品には不向きです。

それでも、インフラ設備や大型建築物など、耐久性が重視される用途では最適な選択肢といえます。

ニッケル亜鉛メッキ

ニッケル亜鉛メッキは、亜鉛メッキの耐食性をさらに向上させた表面処理です。

ニッケルを15%程度加えることで、亜鉛層の過剰防食を抑え、耐久性が飛躍的に向上します。

塩害や化学薬品が多い環境でも高い耐久性を発揮し、耐熱性が求められる部品にも適しています。

さらに、硬度が高いため、耐摩耗性も向上しています。

一方で、コストが高くなる点には注意が必要です。

ジオメット

ジオメットは、環境に配慮した最新の表面処理技術です。

六価クロムを含まない水系薬液を使用し、RoHS規制にも対応しています。

塩水噴霧試験で2,000時間以上耐える高い防錆性能を持つことが最大の特徴です。

さらに、鉄やアルミ、ステンレスなど多様な金属に処理でき、水素脆性が発生しないため、機械的強度が求められる部品にも適しています。

膜厚が薄くても優れた性能を発揮し、塗装との組み合わせも可能です。

まとめ

いかがでしたでしょうか。

ボルトやナットに最適な表面処理を選ぶことは、製品の寿命や性能を左右する重要なポイントです。

クロムメッキやカチオン電着塗装は美観と防錆性を兼ね備え、亜鉛メッキや溶融亜鉛メッキはコストパフォーマンスと耐久性が魅力です。

さらに、ニッケル亜鉛メッキやジオメットは、過酷な環境にも対応する高い耐食性能を発揮します。

各処理の特徴や用途を正しく理解し、使用環境や予算に合った選択をすることで、製品の信頼性を高め、長期的なコスト削減にもつながるでしょう。

弊社、株式会社三和鍍金では、創業から70年以上表面処理に携わり、 表面処理以外にも塩水噴霧試験や膜厚測定など幅広い分析サービスも行っております。

メッキ関連の表面処理に迷った際には、お見積もりのご相談など、お気軽にお問い合わせください。