top of page

メッキの厚さ試験方法
JIS H8501

 

この規格は,1.適用範囲の備考に示す対応国際規格を元に,対応する部分についてはこれらの対応国際規格を翻訳し,技術的内容を変更することなく作成した日本工業規格であるが,対応国際規格には規定されていない規定項目を日本工業規格として追加している。 

1. 適用範囲

この規格は,金属素地上に施した電気めっき及び化学めっきの厚さ試験方法について規定する。 

備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。 

ISO 1463 : 1982 Metallic and oxide coatings‐Measurement of coating thickness‐Microscopical method 

ISO 2064 : 1996 Metallic and other inorganic coatings‐Definitions and conventions concerning the measurement of the thickness 

ISO 2177 : 1985 Metallic coatings‐Measurement of coating thickness‐Coulometric method byanodic dissolution 

ISO 2178 : 1982 Non-magnetic coatings on magnetic substrates‐Measurement of coatingthickness‐Magnetic method 

ISO 2360 : 1982 Non-conductive coatings on non-magnetic basis metals‐Measurement of coatingthickness‐Eddy current method 

ISO 3497 : 1990 Metallic coatings‐Measurement of coating thickness‐X-ray spectrometric methods 

ISO 3543 : 1981 Metallic and non-metallic coatings‐Measurement of thickness‐Beta backscatter method 

ISO 3868 : 1976 Metallic and other non-organic coatings‐Measurement of coating thickness‐Fizeau multiple-beam interferometry method 

ISO 3882 : 1986 Metallic and other non-organic coatings‐Review of methods of measurement-of thickness 

ISO 4518 : 1980 Metallic coatings‐Measurement of coating thickness‐Profilometric method 

ISO 9220 : 1988 Metallic coatings‐Measurement of coating thickness‐Scanning electron micro-scope method 

2. 引用規格

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの引用規格は,その最新版を適用する。 

JIS B 0601 表面粗さ一定義及び表示

JIS B 7503 ダイヤルゲージ 

JIS B 7519 指針測微器 

JIS B 7520 指示マイクロメータ 

JIS B 7533 てこ式ダイヤルゲージ 

JIS B 7536 電気マイクロメータ 

JIS H 0400 電気めっき及び関連処理用語 

JIS K 0132 走査電子顕微鏡試験方法通則 

3. 定義 

この規格で用いる主な用語の定義は,JIS H 0400によるほか,次による。 

a) 有効面 (significant surface) 被覆されているか又は被覆されるべきで,その被覆が主要な性能及び外観にかかわる製品の表面。 

b) 測定面積 (measuring area) 1回の測定を行うために必要な有効面における一部分。 

c) 指定面積 (reference area) 指定された回数の測定を行うために必要な面積。 

d) 局部厚さ (local thickness) 指定面積内における指定された測定回数の平均値。 

e) 最小局部厚さ (minimum local thickness) 製品の有効面上において確認された局部厚さの最低値。 

f) 最大局部厚さ (maximum local thickness) 製品の有効面上において確認された局部厚さの最大値。 

g) 平均厚さ (average thickness) 分析による試験方法によって得られた値又は指定された測定回数を有効面全体に均一に分散するように行ったときの平均測定値。 

4. 試験方法の種類 

試験方法の種類は,次による。 

a) 顕微鏡断面試験方法 

b) 電解式試験方法 

c) 渦電流式試験方法 

d) 磁力式試験方法 

e) 蛍光X線式試験方法 

f) β線式試験方法 

g) 多重干渉式試験方法 

h) 走査電子顕微鏡試験方法 

i) 測微器による試験方法 

j) 質量計測によるめっき付着量試験方法 

5. 試料 

5.1 試料の取扱い

試料の取扱いは,素手で行わず,手袋を用いる。 

5.2 試料の採取 

試料は,製品の有効面から採取するか又は製品そのものとする。ただし,製品についての試験又は判定が困難な場合は,これに代わる試料によってもよい。 なお,試料は,製品を代表(1)(2)できるものでなければならない。 

注(1) 素材の組成,製造条件及びめっき前の仕上げの状態が製品と同様であることが望ましい。 

注(2) 前処理及びめっきは,製品と同一の浴及び同一の条件で行い,作業条件の影響が試料に反映するように,製品と同時に行うことが望ましい。 

5.3 試料の大きさ 

試料の大きさは,受渡当事者間の協定による。

5.4 試験面の処理 

試験面は,その汚れに応じて適当な溶剤(3)を用いて処理する。 

注(3) エチルアルコール,ベンジン,揮発油などの使用が望ましい。 

 

5.5 試料の状態調節 

試料は,試験開始前に原則として温度23±2℃,相対湿度65%以下の室内又は恒温・恒湿槽に放置して状態調節を行う。ただし,試験に支障がないと認められるときは,受渡当事者間の協定によって省略してもよい。

 

6. 試験室の一般条件 

6.1 試験場所 

試験場所は,通常,温度23±2℃,相対湿度65%以下の室内とする。ただし,試験に支障がないと認められるときは,受渡当事者間の協定によって適宜の場所で行ってもよい。 

6.2 試験装置の整備 

試験装置は,堅固な実験台に正しく据え,かつ,試験に伴う異常な動きを生じないように安定にする。また,使用する器具類は,常に一定の条件で使用できるように整備しておかなければならない。 

7. 局部厚さの決定 

7.1 有効面が100mm2未満の製品 

有効面が100mm2未満の製品の場合は,製品の有効面全面を局部厚さの決定に用いる指定面積とする。指定面積内で行われる測定回数は,受渡当事者間の協定による。 

備考 特別な場合は,指定面積を小さくしてもよいが,その大きさ,数及び位置は,受渡当事者間の協定による。

 

7.2 有効面が100mm2以上の製品 

有効面が100mm2以上の製品の場合は,製品の有効面のなかで,約100mm2の指定面積(望ましくは一辺1cmの正方形)を局部厚さの決定に用いる指定面積とする。採用する試験方法によって異なるが,この指定面積内において最高5か所の測定を分散して行う。 

備考1. 指定面積内における測定数及び位置は,受渡当事者間の協定による。 

備考2. 顕微鏡断面試験方法による測定の場合,指示された断面の長さにおいて5か所以上分散して測定を行う。

 

8. 平均厚さの決定 

8.1 質量計測による方法 

質量計測による方法によって平均厚さを決定する場合,用いるひょう量方法において,精度が十分確保できる質量減が得られるように測定面積を決定する。 

備考1. 製品の有効面が,測定に必要な最小面積より小さい場合,製品の数を増やして最小面積を確保し,得られる測定結果を平均厚さとする。 

備考2. 製品の有効面が,測定に必要な最小面積を大幅に上回らない場合,得られる測定結果を平均厚さとする。 

備考3. 製品の有効面が,測定に必要な最小面積を大幅に上回る場合,指定された回数の測定を有効面上で分散して行い,結果を個々に表示する。 

8.2 他の方法 

a) 製品の有効面が,局部厚さを決定するために必要な指定面積を大幅に上回らない場合,得られた局部厚さを平均厚さとする。 

b) 製品の有効面が,局部厚さを決定するために必要な指定面積を大幅に上回る場合,3〜5回の測定を有効面上で分散して行い,その平均値をもって平均厚さとする。 

9. 顕微鏡断面試験方法

9.1 要旨 

めっきの垂直断面を顕微鏡で観察して,めっきの厚さを求める試験方法である。 

 

9.2 装置 

装置は,接眼目盛を挿入したもの又は測微顕微鏡を用いる。装置の一例を図1に示す。 

備考 図は,形状及び構造の基準を示すものではない。 

顕微鏡の一例.jpg

図1 顕微鏡の一例 
 

9.3 操作 

試験片(4)は,合成樹脂又は低融点合金にめっき面が垂直になるように埋め込み,めっきを壊さないように注意しながら,めっき面に対し直角に研磨する(5)。素地とめっきとの境界が区別できるように表1に示す腐食液を用いて素地の腐食を行った後,測微顕微鏡によって適正に拡大し,めっきの厚さを測定する。図2に標線が移動する読取り方法の一例を示す。 

なお,めっき厚さと顕微鏡の倍率との関係を表2に示す。

 

注(4) 金,銀,すずなどの軟らかいめっきでは,研磨によるだれを防ぐために,ニッケルめっきのような硬い皮膜をめっき面の上に少なくとも10μm以上施す。 

注(5) 研磨は,試験片の断面を明りょう(瞭)にするために行う。研磨方向は研磨紙に対して試験片を垂直にして,だれを防止するために硬い金属から軟らかい金属に向かって行う。試験片の研磨紙上の作動角度は45°とし,研磨紙を変えるたびに試験片を90°変え,前の研磨紙による条こん(痕)が消えるまで研磨を行う。

顕微鏡断面試験.png

備考1. 図は,形状及び構造の基準を示すものではない。 

備考2. 測定に当たっては,測微ノブによって標線を目標の像の先端から末端まで移動させて,

その距離を測微目盛で読み取り,厚さとする。 
 

図2 標線が移動する読取り方法の一例 

10. 電解式試験方法

10.1 要旨

定電流電解によって,めっきの微小な一定面積を陽極的に溶解し,除去されるのに要する時間が厚さに比例することを応用して,めっきの厚さを求める試験方法である。

参考 電解式試験方法は,単層めっき以外の多層めっきについても,測定箇所を変えずに各皮膜の厚さを測定することができる。この場合は,上層のめっきが完全に溶解して厚さが求められた後に使用後の電解液を取り除き,十分な水洗後,めっきと素地との関係から求めた電解液をセル中に入れて上層のめっきと同様な操作を行って皮膜の厚さを求める。以下,同様な操作によって順次多層皮膜の厚さを測定する。

 

10.2 装置

装置は,定電流発生装置(整流器),電解槽及びそれらの附属品によって構成される。その装置の一例を図3に示す。

電解式測定用装置の一例.jpg

図3 電解式測定用装置の一例
 

10.3 校正 

装置の使用に当たっては,十分な校正を行わなければならない。校正に当たっては,次の点に注意する。 

a) 装置は,使用前に標準の試料を用い,装置の特性に従って校正を行う。また,測定中でも適当な間隔で校正することが必要である。 

b) 校正に用いる標準試料は,均一な厚さで,かつ,厚さ既知の同種のめっきで被覆されたものを用いる。 

c) 校正を行う場合,校正標準の素地及びめっきの材質は,測定試料の素地及び皮膜と同じか又は類似のものでなければならない。 

 

10.4 操作 

操作は,次による。 

a) 操作は,それぞれの装置の取扱方法の指示に従って行う。 

b) 素地(又は下地),めっき及び電解液(6)(7)の組合せが,表3及び表4に適合しているかを調べる。 

c) めっきが溶解して素地が露出すると,電位(又は電圧)が急激に変動する。そのときが終点で,それに要した時間又は積算電気量を記録する。 

d) 試験後,ガスケットによって囲まれた部分のめっきが完全に溶解除去されていれば操作を終了する。 

e) 装置の指示に従って,めっきの厚さを得る。 

注(6) 電解液は,10.4の電解をしないときにはめっきを侵さないもので,電解したときには陽極電流効率がほぼ100%であって,終点における電圧変動が顕著であるものを用いる。 

注(7) 電解液1回の注入による測定可能な限界は,一般的に耐食性のよいクロムめっきで20〜25μmである。測定精度から,各めっき皮膜とも25μmの厚さごとに電解を中止して電解液を更新することが望ましい。

 

10.5 測定精度に影響を及ぼす因子 

次のような因子が,測定精度に影響を及ぼすので注意する。 

a) めっきの厚さ 

b) 電解液 

c) 合金組成
 

備考 表中の数字は,表4の電解液の番号を示す。

​表4. 電解液

11. 渦電流式試験方法 

11.1 要旨 

プローブ(測定子ともいう。)に高周波電流を流し,被測定めっきの表層部に渦電流を生じさせ,電導度,厚さ及び形状などによって変化する渦電流量を測定し,めっきの厚さを求める試験方法である。渦電流式試験方法の測定上の注意事項を附属書1(参考)に示す。 

11.2 装置 

装置の一例を図4に示す。 

 

11.3 校正 

装置の使用に当たっては,十分な校正を行わなければならない。校正に当たっては,次の点に注意する。 

a) 装置は,使用前に標準試料を用い,装置の特性に従って校正を行う。また,測定中でも適当な間隔で校正することが必要である。 

b) 校正に用いる標準試料は,均一な厚さで,かつ,厚さ既知のはく又はめっきで被覆されたものを用いる。はくの場合,素地との密着性に注意を払うことが必要である。 

c) 校正を行う場合,校正標準の素地及びめっきの材質は,測定試料の素地及びめっきと同じか,又は類似のものでなければならない。 

 

11.4 操作 

操作は,次による。 

a) 操作は,それぞれの装置の取扱方法の指示に従って行う。 

b) 素地とめっきとの組合せが,測定可能な組合せであるかどうかを調べる。相互の電導度に十分な差がない場合には,精度が極めて悪いか又は測定不可能になる。 

c) 素地及びめっきの厚さによって適当なプローブを選択する。 

d) 選択したプローブごとに予備調整及び校正を行う。 

e) 測定は,通常,同一箇所において3回以上行って,異常値を除いた3個の値を平均する。 

f) プローブの押付け圧力は一定とし,測定面に垂直に接触させる。 

g) 試料端及び湾曲部での測定は,誤差を生じやすいので,なるべく避ける。 

11.5 測定精度に影響を及ぼす因子 

次のような因子が,測定精度に影響を及ぼすので注意する。 

a) めっきの厚さ 

b) 素地金属の磁気的性質 

c) 素地金属の厚さ及び形状 

d) 表面粗さ 

e) エッジ効果

渦電流式測定装置の一例.jpg

図4 渦電流式測定装置の一例 

 

12. 磁力式試験方法 

12.1 要旨 

磁性素地金属上の非磁性めっきの厚さの違いによって変化する磁石と素地金属との磁気的引力の変化量又はめっきと素地金属とを通過する磁束の磁気抵抗を測定し,めっきの厚さを求める試験方法である。磁力式試験方法の測定上の注意事項を附属書2(参考)に示す。 

 

12.2 装置 

装置の一例を図5に示す。 

12.3 校正 

装置の使用に当たっては,11.3に基づき十分な校正を行わなければならない。

なお,素地金属が既に磁化されているものには,この方法は適用されない。 

12.4 操作 

操作は,次による。 

a) 操作は,それぞれの装置の取扱方法の指示に従って行う。 

b) 測定は,校正を行った同じ位置で行う。また,プローブの押付け圧力及び方向は,一定とする。 

c) 測定は,通常,同一箇所において3回以上行って,異常値を除いた3個の値を平均する。 

12.5 測定精度に影響を及ぼす因子 

次のような因子が,測定精度に影響を及ぼすので注意する。 

a) めっきの厚さ 

b) 素地金属の磁気的性質 

c) 素地金属の厚さ及び形状 

d) 表面粗さ 

e) エッジ効果

磁力式測定装置の一例.jpg

図5 磁力式測定装置の一例

13. 蛍光X線式試験方法 

13.1 要旨 

蛍光X線厚さ測定装置を用いて,試料にX線を照射し,めっきから放射される蛍光X線量を測定して,めっきの厚さを求める試験方法である。蛍光X線式試験方法の測定上の注意事項を附属書3(参考)に示す。 

備考 金属素地上又は非金属素地上のめっきの厚さを,非破壊的に測定することができる。 

13.2 装置 

蛍光X線厚さ測定装置は,波長分散形とエネルギー分散形の両形式の装置がある。この装置の構成の一例を図6 a)及びb)に示す。エネルギー分散形の場合には,備付けの検出器が比例計数管検出器か,半導体検出器かのいずれであるかによって,それぞれ測定可能な素地とめっきとの組合せが一部異なる。形式の差によって測定することができる素地とめっきとの組合せの代表例を表5に示す。

蛍光X線厚さ測定装置の例.jpg


図6 蛍光X線厚さ測定装置の例

 

13.3 校正 装置の使用に当たっては,11.3に基づき十分な校正を行わなければならない。 
 

13.4 操作 操作は,次による。 

a) 操作は,それぞれの装置の取扱方法の指示に従って行う。 

b) 素地とめっきとの組合せが,表5を参考にして測定可能な組合せであるかどうかを調べる。 

c) めっきの厚さは,それぞれのめっきによる飽和厚さ(8)を超えてはならない。 

d) 測定時間は,試料からの線量と,必要とする精度から決定される時間とする。 

e) 測定は,通常,同一箇所を3回以上行って,異常値を除いた3個の値を平均する。 

f) 試料端の測定や湾曲部での測定は,誤差を生じやすいので,なるべく避ける。 

注(8) めっきが無限厚のときの蛍光X線量の90%値が得られる膜厚。 
 

13.5 測定精度に影響を及ぼす因子 次のような因子が,測定精度に影響を及ぼすので注意する。 

a) めっきの厚さ 

b) 素地の材質及び厚さと下地めっきの厚さ 

c) 表面粗さ 

d) 試料の湾曲度 
 

13.6 安全管理 蛍光X線厚さ測定装置の取扱いに当たっては,常にX線の漏えいのないように,安全管

理に留意しなければならない。

出典:JISハンドブック

お気軽にご連絡下さい。ご相談、お見積りは無料です。

​(受付時間 9:00〜18:00)

お電話でのお問い合わせはこちら

bottom of page