CNC仕上げの皮膜厚さと塩水噴霧時間
13種類のCNC仕上げにおける皮膜厚さと塩水噴霧時間:陽極酸化、亜鉛めっき、HDG、亜鉛フレーク、リン酸塩皮膜、黒色酸化、粉体塗装、Ni-Cr。終点の定義を明記。
皮膜厚さと耐食性 — 13種類の仕上げ(NSSはASTM B117 / ISO 9227による)
| プロセス | 皮膜厚さ(µm) | 塩水噴霧 NSS — 終点を明記 | 基材 | 代表的な用途 | コスト階層(編集評価、1–5) | 規格 | 出典 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Anodizing Type II (sulfuric, conventional) | 5–25 (spec window 2–25; decorative Class 2 commonly 8–15) | 336 h, sealed specimens, no corrosion beyond spec limits | Aluminum alloys | 筐体、民生エレクトロニクス、装飾 | 3 | MIL-PRF-8625F (formerly MIL-A-8625F) Type II | S1 / S3 / S4 |
| Anodizing Type III (hardcoat) | 25–75 (nominal 50.8 µm / 0.002 in) | 336 h, sealed specimens, no corrosion beyond spec limits | Aluminum alloys | 油圧ボア、耐摩耗プレート | 4 | MIL-PRF-8625F Type III; ISO 10074 | S2 / S3 |
| Electroless nickel, mid-phosphorus (Type IV, 5–9% P) | SC1 5 / SC2 13 / SC3 25 / SC4 75 (minimums) | Typically 48–96 h to red rust (supplier data; B733 itself sets no NSS hours) | Steel, aluminum, stainless, copper alloys | バルブボディ、一般産業部品 | 4 | ASTM B733 | S5 / S6 / S7 |
| Electroless nickel, high-phosphorus (Type V, above 10% P) | ≥25 (SC3 and up; marine commonly 50) | Typically ≥1,000 h to red rust at 25 µm; up to 2,000 h after diffusion treatment (supplier data) | Steel, aluminum, copper | 海洋、石油・ガス、非磁性部品 | 5 | ASTM B733 (high-phosphorus salt-spray clause) | S5 / S7 / S8 / S9 |
| Zinc electroplate + clear trivalent passivate (Type V) | SC1 5 / SC2 8 / SC3 12 / SC4 25 (minimums) | 72 h to white rust (Type V) | Steel | 屋内・軽負荷の締結具と部品 | 2 | ASTM B633 | S10 / S11 / S12 |
| Zinc electroplate + colored passivate (Type II hexavalent / Type VI trivalent) | SC1 5 / SC2 8 / SC3 12 / SC4 25 (minimums) | 96 h (Type II) / 120 h (Type VI) to white rust | Steel | 屋外に近い環境の金物 | 2 | ASTM B633 | S10 / S11 / S12 |
| Hot-dip galvanizing (HDG) | 45–100 (A123 grade, by steel category and thickness); EN ISO 1461: 85 µm average on steel ≥6 mm | Not specified by standard — accepted by thickness; typically 500 h+ to red rust (supplier data) | Steel | 構造物、長寿命の屋外用途 | 2 | ASTM A123 (parts) / A153 (fasteners); EN ISO 1461 | S14 / S15 / S16 / S26 |
| Zinc-flake coating (Dacromet / Geomet type) | 4–10 (sealer plus topcoat, reference) | 240 h at 4 µm / 480 h at 5 / 600 h at 6 / 720 h at 8 / 960 h at 10 µm, no red rust; 72 h no red rust at a scribe (sacrificial) | Steel (preferred on ≥1,000 MPa high-strength fasteners) | 自動車シャシーのボルト、水素脆化を排除すべき用途 | 3 | ISO 10683:2018 | S17 / S18 / S19 |
| Zinc phosphate (Type Z) + oil (Class 2) | 2–15 | ≥72 h to red rust with the specified oil supplement | Steel | 塗装・粉体塗装の前処理、締結具 | 1 | MIL-DTL-16232G | S20 / S21 / S23 |
| Manganese phosphate (Type M) + oil (Class 2) | Heavy film (accepted by coating weight per area, not µm) | ≥48 h to red rust with the specified oil supplement | Steel | なじませと保油を要する歯車・摺動部品 | 1 | MIL-DTL-16232G (DFL supplemental system: 100 h clause) | S20 / S22 / S23 |
| Black oxide + supplementary oil or wax | 0.5–2 (magnetite film ≈0.76 µm) | 24–48 h (S26) / 24–72 h (S24) to red rust — both intervals listed, see the register | Steel, stainless | 屋内機械、外観、寸法変化ゼロ | 1 | MIL-DTL-13924 | S24 / S25 / S26 |
| Powder coating (epoxy / polyester / hybrid) | 60–120 | Typically epoxy 1,000+ h / polyester 500–1,000 h / hybrid 500–800 h; acceptance by scribe creepage ≤2–3 mm (ASTM D1654) | Steel, aluminum | 筐体、家具、建築 | 2 | Test methods ASTM B117 + D1654/D714 (no single governing spec; QUALICOAT for architectural) | S27 / S28 / S29 |
| Decorative nickel + chromium (Ni/Cr) | Ni 10–30 + Cr 0.13–0.8 (DB34 example: Ni ≥20 + Cr ≥0.25) | NSS 24–96 h depending on system (single-layer 12 µm Ni ≈24 h; copper under-layer + multilayer Ni passes 96 h); acceptance via CASS (ASTM B368), SC4 service condition 22–24 h | Steel, brass, copper alloys | 外観金物、ハンドツール | 4 | ASTM B456 / B368 | S30 / S31 |
部品が6061アルミです。塩水噴霧500時間に耐える皮膜はどれですか?
本ページでそのクラスに入るのは二つだけである。高リン無電解ニッケルは≥25 µmで通常1,000 hを超え、粉体塗装は500–1,000 hに達する。封孔したType II陽極酸化は336 h(MIL-PRF-8625F)、封孔したType IIIも同じ336 hの下限(実際には通常それより大幅に高い)であるため、アルミで500 h以上の証明書が確実に必要な場合は無電解ニッケルが規格上安全な選択となる。
| 皮膜(アルミ適用可) | 厚さ(µm) | NSS時間 | 読み方 |
|---|---|---|---|
| Type II anodize, sealed | 5–25 | 336 h (spec) | 外観用途の既定。寸法に厳しい |
| Type III hardcoat, sealed | 25–75 | 336 h (spec); typically higher | 耐摩耗と耐食を一段階で |
| High-phosphorus electroless nickel | ≥25 | ≥1,000 h typical (supplier data) | 盲穴でも均一。1,000 h以上の選択肢 |
| Polyester powder | 60–120 | 500–1,000 h typical | 最も厚いバリア。寸法増加が最大 |
硬質陽極酸化で部品寸法はどのくらい増えますか?
皮膜の約半分が外側に成長し、半分が素地に侵入するため、50 µmのType III皮膜は片面あたり約25 µm成長する。全面を被覆した直径では約50 µmとなる。硬質陽極酸化の前にねじ部と軸受はマスキングすること。
| ケース | 厚さ(µm) | 片面あたりの成長(µm) | 被覆した直径での増加(µm) |
|---|---|---|---|
| Type III at nominal 50 (spec 50.8 µm / 0.002 in) | 50 | ≈25 | ≈50 |
| Type II at the 8–15 mid-band (12 µm, calculated) | 12 | ≈6 | ≈12 |
屋外では亜鉛めっきの厚さはどのくらい必要ですか?
ASTM B633 SC3(最小12 µm)は時々の雨や結露に対応する。SC4(25 µm)は塩分環境や頻繁に濡れる用途向けである。一部のカタログは0.0005 inの丸めからSC3を13 µmと表記しているが、本ページが採用する規格表は12 µmとしている。
| 使用環境 | 亜鉛の最小厚さ(µm) | 代表的な環境 | Type V 光沢(白さびまでの時間) | Type II 有色(白さびまでの時間) | Type VI 有色(白さびまでの時間) |
|---|---|---|---|---|---|
| SC1 | 5 | 屋内、乾燥 | 72 | 96 | 120 |
| SC2 | 8 | 屋内の湿度、軽度の曝露 | 72 | 96 | 120 |
| SC3 | 12 | 時々の雨と結露 | 72 | 96 | 120 |
| SC4 | 25 | 塩分または頻繁に濡れる | 72 | 96 | 120 |
青白亜鉛と黄亜鉛では、どちらが長持ちしますか?
有色の三価クロメート(Type VI)は白さびまで120 h、六価有色(Type II)は96 h、光沢三価(Type V)は72 hと評価されている。同じ亜鉛厚さで化成処理が異なるだけである。これらは複数の出典で一致したASTM B633の数値である。Type Iが48 h、Type IIが240 hと主張する単一出典のページは、本表ではなく下の相違登録に隔離している。
| 化成処理の種類 | 化学処理 | 白さびまでの時間 |
|---|---|---|
| Type V | 光沢三価クロメート(青白色) | 72 h |
| Type II | 有色クロメート、六価(黄色) | 96 h |
| Type VI | 有色クロメート、三価 | 120 h |
12.9クラスのボルトに亜鉛フレーク皮膜を指定するのはなぜですか?
これは非電解プロセスで、水素脆化のリスクがない。ISO 10683ではわずか5–10 µmで赤さびまで480–960 hと評価され、傷部でも72 hの防食が得られる。以下の時間の対応は2018年版の表に従っている。2014年版では対応が異なる(8 µm = 480 h)ため、購入した規格本文を最終確認とすること。
| 皮膜厚さ(µm) | 初発赤さびまでのNSS(h) |
|---|---|
| 4 | 240 |
| 5 | 480 |
| 6 | 600 |
| 8 | 720 |
| 10 | 960 |
溶融亜鉛めっきには塩水噴霧の証明書が必要ですか?
いいえ。ASTM A123は皮膜等級(鋼のカテゴリと厚さで定まる平均45–100 µm)で溶融亜鉛めっきを合格とし、試験槽の時間では判定しない。EN ISO 1461も同様に厚さで規定し、鋼厚6 mm以上で平均85 µmである。赤さびまでの代表性能500 h以上はサプライヤーデータであり、規格の要求ではない。
| 規格 | 対象範囲 | 合格判定の基準 | 皮膜厚さ |
|---|---|---|---|
| ASTM A123 | Articles and assemblies after fabrication | Coating grade by steel category and thickness | 45–100 µm average |
| ASTM A153 | Fasteners and hardware | Coating class | Per class; not tabulated on this page |
| EN ISO 1461 | After-fabrication galvanizing | Average minimum by steel thickness | 85 µm average on steel ≥6 mm |
無電解ニッケルは1,000時間に耐えられますか?
はい。ただし高リンタイプに限る。P含有率10%超で≥25 µmの皮膜は通常NSS 1,000 h以上、拡散処理後は最大2,000 hに達する(サプライヤーデータ)。同じ厚さの中リンタイプは通常48–96 h程度である。ASTM B733自体は塩水噴霧時間を規定しておらず、これらはシステム値である。
| タイプ | 厚さクラス | 代表的なNSS | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|
| Type IV, mid-P (5–9% P) | SC1 5 / SC2 13 / SC3 25 / SC4 75 µm minimums | 48–96 h to red rust | バルブボディ、一般産業 |
| Type V, high-P (above 10% P) | ≥25 µm (SC3 and up); marine commonly 50 µm | ≥1,000 h to red rust; up to 2,000 h after diffusion | 海洋、石油・ガス、非磁性部品 |
黒色酸化皮膜は屋外部品に十分ですか?
いいえ。0.5–2 µmのマグネタイト皮膜は、補助的な油やワックスを併用しても24–72 hしか得られない(二つの出典で区間が分かれており、両方を記載している)。屋内用途、外観、または塗装の下地として使用すること。リン酸塩皮膜の行は指定された油が入っている場合にのみその時間を維持する。補助剤を除くと防食性の大半が失われるため、リン酸塩Class 3(補助剤なし)には塩水噴霧の要求がまったくない。
| プロセス | 皮膜 | 補助剤ありのNSS | 補助剤 |
|---|---|---|---|
| Black oxide (MIL-DTL-13924) | 0.5–2 µm (≈0.76 µm magnetite) | 24–48 h (S26) / 24–72 h (S24) to red rust | 油またはワックスが必須 |
| Zinc phosphate, Type Z (MIL-DTL-16232G) | 2–15 µm | ≥72 h to red rust | 指定油、Class 2 |
| Manganese phosphate, Type M (MIL-DTL-16232G) | Heavy film, accepted by coating weight | ≥48 h to red rust; DFL supplemental system 100 h | 指定油、Class 2 |
屋外用アルミ筐体には粉体塗装と陽極酸化のどちらがよいですか?
ポリエステル粉体塗装は60–120 µmで通常500–1,000 hに達する。Type II陽極酸化は336 hの認証である。粉体はより厚いバリア、陽極酸化はより硬く寸法に厳しい仕上げである。粉体塗装の合格判定は合否の時間ではなく、スクライブからの浸食(ASTM D1654、通常≤2–3 mm)で行われ、単一の適用規格は存在しない。建築用途ではQUALICOATを引用するのが一般的である。
| 樹脂系統 | 厚さ(µm) | 代表的なNSS | 注記 |
|---|---|---|---|
| Epoxy | 60–120 | 1,000+ h | 三系統中で最も長時間 |
| Polyester | 60–120 | 500–1,000 h | 屋外で一般的な選択 |
| Hybrid (epoxy-polyester) | 60–120 | 500–800 h | 両者の中間 |
装飾クロムの下地にはどのくらいのニッケルが必要ですか?
SC4グレードの装飾用途では、ニッケル20 µm以上+クロム0.25 µmが目安で、判定は通常の塩水噴霧ではなく22–24 hのCASS試験(ASTM B368)で行う。単層12 µmニッケルは約24 h、銅下地+多層ニッケルでは96 hに達する。SC1–SC3のCASS時間は確認できなかったため、本ページはSC4のみを記載している。出典間の不一致はすべて下に登録し、統合しない。
| 相違点 | 出典A | 出典B | 本ページでの扱い |
|---|---|---|---|
| Black oxide + oil salt-spray interval | 24–48 h (S26) | 24–72 h (S24) | 両方の区間を本表に記載。寸法は保守的な24 h側で決定 |
| ASTM B633 salt-spray hours | Type II 96 h / Type V 72 h / Type VI 120 h to white rust (S10, S11, S12 agree) | Type I 48 h / Type II 240 h to red rust (S13, single source) | 表は三出典で一致した値を使用。S13はここに隔離し、表には入れていない |
| Zinc SC3 thickness | 12 µm (S10, S11, S12) | 13 µm (S15, rounding of 0.0005 in) | 表は12 µmを採用。丸めの件は脚注に記載 |
| Type II anodize salt spray | Sealed 336 h per MIL-PRF-8625F (S1, S3, S4) | Up to 168 h (low-authority SEO page) | 規格どおり336 h。SEO上の数値は採用しない |
| HDG salt-spray hours | Not specified by the standard — accepted by thickness grade (S14, S15, S16) | 500 h+ to red rust (S26, supplier data) | 表では規格が沈黙している旨を記載。代表値は別途記載 |
これらの数値の使い方
- 塩水噴霧時間はスクリーニング指標であり、屋外での使用期間ではない。ISO 10683は促進試験の結果を実際の使用期間に直接関連付けられないと明記しており、粉体塗装の実務でも試験槽の時間は比較用のスクリーニング手段にすぎない。
- 行を比較する前に終点を確認すること。亜鉛系の時間は既定で白さび(皮膜自体の腐食であり外観上の問題)を指す。赤さびは素地が腐食していることを意味し、機能上の不具合である。証明書がどちらの終点を報告しているか必ず確認すること。
- 亜鉛フレークの時間対応は、S17が再掲したISO 10683:2018の表に従う。2014年版では対応が異なる(8 µm = 480 h)。購入した規格本文を最終確認とすること。
- 鋼への亜鉛電気めっきは、1,000 MPa以上(約31 HRC)ではASTM B850に従ってベイク処理が必要であり、1,700 MPaを超える場合はめっき自体が禁止される。亜鉛フレークは非電解でありこのリスクがないため、高強度締結具の既定の選択となる。
- 無電解ニッケル、リン酸塩、黒色酸化の時間は、指定の油・ワックス・化成処理の補助剤が付いている状態でのシステム値である。補助剤を除くと素の皮膜は耐食性の大半を失う(リン酸塩Class 3には塩水噴霧の要求がまったくない)。
- 亜鉛SC3は本ページでは12 µmに固定している(一部カタログは0.0005 inを13 µmに丸めている)。装飾Ni/CrのCASS合格判定は使用環境SC4のみ(22–24 h)を表に記載している。これはSC1–SC3の時間が確認できなかったためである。
- コスト階層1(最低)から5(最高)は、公表された相対コストの目安からまとめた編集上の評価であり、規格値でも見積りでもない。
よくある質問
封孔したType II陽極酸化は336 h(MIL-PRF-8625F)の認証。500 h以上が必要なら高リン無電解ニッケル≥25 µm(通常1,000 h以上)またはポリエステル粉体塗装(500–1,000 h)へ移行する。
50 µmのType III皮膜は片面あたり約25 µm成長し、全面被覆の直径では約50 µm増える。硬質陽極酸化の前にねじ部と軸受はマスキングすること。
ASTM B633 SC3は時々の雨と結露に対して最小12 µm、SC4は塩分環境や頻繁に濡れる用途で25 µm。
有色三価クロメート(Type VI)は白さびまで120 h、六価有色(Type II)は96 h、光沢三価(Type V)は72 h。亜鉛は同じで化成処理が異なる。
非電解であるため水素脆化のリスクがなく、ISO 10683ではわずか5–10 µmで赤さびまで480–960 hと評価されている。
いいえ。ASTM A123は皮膜等級(鋼厚に応じた平均45–100 µm)で合格とし、試験槽の時間では判定しない。赤さびまでの代表性能は500 h以上である。
はい。高リン(P10%超)で≥25 µmは通常NSS 1,000 h以上(赤さびまで)。同じ厚さの中リンは通常48–96 hのみ。
いいえ。0.5–2 µmの皮膜は補助油を併用しても24–72 hしか得られない。屋内用途、外観、または塗装下地として使用すること。
ポリエステル粉体塗装は60–120 µmで通常500–1,000 h。Type II陽極酸化は336 hの認証。粉体はより厚いバリア、陽極酸化はより硬く寸法に厳しい仕上げ。
SC4グレードの装飾用途ではニッケル20 µm以上+クロム0.25 µm。判定は通常の塩水噴霧ではなく22–24 hのCASS試験で行う。
規格および出典
- S1 — Fabdigit、陽極酸化Type II(MIL-PRF-8625F要求事項の要約)
- S2 — Fabdigit、硬質陽極酸化Type III(MIL-A-8625Fの厚さ・重量・塩水噴霧条項)
- S3 — Micron Coatings 陽極酸化ガイド(MIL-PRF-8625F / ISO 10074の336 h条項)
- S4 — T&T Anodizing、MIL-A-8625F規格本文ページ(336時間条項)
- S5 — Micron Coatings、ASTM B733クラス表(Type / SC / Class)
- S6 — First Mold、ニッケルめっき(B733 Type I–V、SCクラス、水素脆化条項)
- S7 — MechDatum、高リン無電解ニッケル25 µm ≈ NSS 1,000 h
- S8 — Micro Plating、25 µm超の高リン無電解ニッケルの現場データ1,000 h以上
- S9 — Verbrugge、高リン10–13%:めっきまま1,000 h、拡散処理で最大2,000 h
- S10 — Trojan Special Fasteners、ASTM B633のSC/Type表
- S11 — Triangle Manufacturing、ASTM B633塩水噴霧時間データシート(白さび)
- S12 — JMD Industries、B633のクラスと塩水噴霧表
- S13 — Triplex PlatingによるB633の解釈(単一出典の相違項目、登録簿に隔離)
- S14 — Indo East、ASTM A123 表1の皮膜等級
- S15 — Baowu Steel、A123 / EN ISO 1461 / GB/T 13912の厚さ比較
- S16 — HDG Community、A123 vs ISO 1461のグレード検索
- S17 — TorqBolt、ISO 10683の本文(4 µmで240 hから10 µmで960 hまで)
- S18 — ISO 10683:2018 公式OBPカタログ(適用範囲とNSS条項の構成)
- S19 — Chaoshuo Trading、皮膜系統別の赤さび時間範囲
- S20 — Innovation Fasteners、MIL-DTL-16232:M+油48 h、Z+油72 h
- S21 — Fabdigit、リン酸亜鉛2–15 µm、24–72 h
- S22 — MnPhos、MIL-DTL-16232G PDFの要約(DFLシステム、B117で100 h)
- S23 — Fabdigit、MIL-DTL-16232のType/Class別塩水噴霧要求表
- S24 — Fabdigit、黒色酸化24–72 h(油またはワックス併用)
- S25 — Acton Metal、黒色酸化皮膜0.000030 in(約0.76 µm)
- S26 — RR Hydraulics 皮膜比較(黒色酸化24–48 h、HDG 500 h以上、ダクロメット720 h以上)
- S27 — Huaxia Steel、粉体塗装60–120 µmと樹脂別塩水噴霧帯域
- S28 — Sundial Powder Coating、塩水噴霧試験の解釈(スクライブ浸食基準)
- S29 — Anrele、陽極酸化と粉体塗装の比較
- S30 — Finishing.com ニッケル/クロム技術スレッド(単層12 µm Ni ≈ 24 h、銅下地+多層で96 h超)
- S31 — Electroplating & Environmental Protection誌の転載(ASTM B456-79 SC4:CASS 24 h、Cr 0.25 µm)
- 有料規格(ASTM B633 / B733 / A123、ISO 10683、MIL規格)は購入していない。主要な値はすべて三つ以上の独立出典でクロスチェックしている。購入した原本を最終確認とすること
関連ページ
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