表面処理の基礎【メッキ・アルマイト・黒染めの違いと目的を図解】

表面処理は、部品の表面に被膜をつくって防錆・耐摩耗・外観・導電/絶縁などの性質を与える工程です。処理によって**膜厚（寸法）**が変わるため、はめあい部では膜厚を見込んだ寸法指定が欠かせません。この記事では、主な表面処理の目的・膜厚・対象材・注意点を図解でまとめます。

主な表面処理と目的

図1 — 母材の上に被膜が乗る。 膜厚のぶん寸法が増えます（穴は小さく、軸は大きくなる）。

処理	主な目的	対象材の例
電気亜鉛メッキ	防錆（安価）	鉄・鋼
硬質クロムメッキ	耐摩耗・硬さ	鉄・鋼
無電解ニッケル	防錆＋均一膜厚	鉄・アルミ等
アルマイト（陽極酸化）	耐食・絶縁・着色	アルミ
黒染め（四三酸化鉄）	簡易防錆・外観（黒）	鉄・鋼
塗装	外観・防錆	各種

膜厚と寸法への影響

• 電気亜鉛メッキ：5〜25μm 程度。
• 硬質クロム：数〜数十μm（用途で厚く付けることも）。
• アルマイト：5〜25μm（硬質アルマイトは〜50μm）。膜は内外に成長するため寸法増に注意。
• 黒染め：1〜2μm と薄く、寸法変化はほぼ無視できる。
• はめあい・ねじ部は膜厚を見込むか、後加工／マスキングで対応します。

対象材と選び方

• 鉄・鋼：防錆なら亜鉛メッキや黒染め、耐摩耗なら硬質クロム。
• アルミ：アルマイトが定番（耐食・絶縁・着色）。
• 均一な膜厚が要るなら無電解ニッケル（複雑形状・内面にも回る）。
• 用途（防錆／耐摩耗／外観／導電）と材料から選定します。

注意点

• 水素脆性：高強度鋼のメッキで水素が入り、遅れ割れの恐れ。ベーキング（加熱脱水素）で対策。
• マスキング：処理したくない面（はめあい・基準面）は事前に覆う。
• 前処理：脱脂・酸洗いなど下地処理で密着性が決まる。
• 黒染めは防錆力が弱く、防錆油との併用が前提。

よくある間違い

• はめあい部の膜厚を見込まず、組めない／緩い。
• 黒染めを強い防錆と誤解する（油併用が前提）。
• 高強度鋼でベーキングを省き、遅れ割れが出る。
• アルミに鉄用の処理を指定する（材料と処理の不整合）。

よくある質問（FAQ）

Q. 一番安い防錆は？ A. 一般に電気亜鉛メッキや黒染め。要求（外観・耐久）で選びます。

Q. アルマイトは鉄にできる？ A. できません。陽極酸化はアルミなどの対象材に限られます。

Q. 膜厚で寸法はどれだけ変わる？ A. 処理による。μm 単位でもはめあいでは効くため、図面で指定・確認します。

Q. 黒染めで寸法は狂う？ A. 1〜2μm と薄く、多くの用途で無視できます。

Q. 水素脆性の対策は？ A. メッキ後のベーキング（加熱脱水素）が基本です。高強度鋼で特に重要。

まとめ

表面処理は目的（防錆・耐摩耗・外観・絶縁）と対象材から選ぶ工程で、膜厚が寸法に効くのが加工上の要点。はめあい・ねじ部は膜厚を見込み、高強度鋼はベーキング、処理不要面はマスキングで対応しましょう。

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