めっき・アルマイト・熱処理の基礎と使い分け

はじめに

金属部品の設計や加工では、「どの材料を使うか？」に加えて、「どんな表面処理を施すか？」も非常に重要な判断ポイントです。

耐食性、硬度、外観、耐摩耗性、導電性… こうした性能を高めるために行うのが表面処理です。

この記事では、現場で特によく使われる以下3つの処理を中心に、 それぞれの特徴・効果・適した用途を実践的に解説します。

• めっき（電気めっき、無電解めっきなど）

• アルマイト処理（陽極酸化処理）

• 熱処理（焼入れ、焼戻し、浸炭など）

表面処理の目的とは？

金属に表面処理を施す目的は大きく分けて以下の5つ

同じ素材でも、適切な表面処理を施すだけで、寿命や性能が大きく変わることは少なくありません。

めっき処理｜見た目＋防錆＋機能を手軽にプラス

概要

「めっき（メッキ）」とは、金属の表面に別の金属を薄くコーティングする処理。 目的によってさまざまな金属（亜鉛、ニッケル、クロム、金など）が使われます。

種類と効果

加工上の注意点

• 電気めっきは形状により膜厚ムラが出やすい

• アルミやステンレスは事前の下処理が必須（直接めっきが乗らない）

• クロムめっきは環境規制に注意（RoHSなど）

アルマイト処理｜アルミ専用の酸化皮膜で耐食性アップ

概要

アルマイト処理（陽極酸化処理）は、アルミニウムの表面に人工的に酸化皮膜（Al₂O₃）を形成する処理です。 この皮膜は透明で硬く、着色も可能。

特徴と効果

加工上の注意点

• アルミ合金の種類によって色ムラ・反応の違いが出る

• 切削後に処理すると公差が変わるため、寸法設計に注意

• 表面に微細な穴が空いているため、染料や油が染み込むこともある

熱処理｜金属の内部構造を変えて、硬度や靭性をコントロール

概要

熱処理は、材料全体に熱を加えて、強度や硬度・靭性などの機械的性質を変える処理です。 鉄鋼材料や工具鋼によく使われます。

種類と効果

加工上の注意点

• 熱処理後は寸法変化や歪みが出やすいため、仕上げ加工は後段で行うのが一般的

• 浸炭焼入れは、複雑形状の部品ではコントロールが難しいため、経験値が重要

• 材料によっては熱処理できない鋼種もあるので事前確認が必須

表面処理の比較表｜どの処理がどんな効果に強い？

まとめ｜表面処理の理解が設計と加工の質を大きく高める

金属部品の性能や寿命は、材料選定だけでなく、適切な表面処理に大きく左右されます。 同じS45Cでも、「そのまま使う」のと「焼入れ＋焼戻し」をするのとでは、まったく別物の部品になります。

✅ 若手技術者が押さえるべき表面処理の考え方

• 防錆目的 → めっき or アルマイト（アルミ）

• 高硬度・高耐摩耗 → 熱処理 or 硬質アルマイト

• 寸法精度が重要 → 無電解めっきや後加工を考慮

• 美観が重要 → クロムめっきやカラーアルマイト

製品の品質やコスト、耐久性を左右する「表面処理」は、設計段階から考慮するべき重要な要素です。 ぜひ現場での選定・指示出しにお役立てください！