銅の腐食試験

質問

いつも勉強させて頂いております。

表題の件に関して、
以下の事情があります。

弊社で納めるユニットの一部に銅製のヒートシンクが入っております。
通常ニッケルメッキで処理しておりますが、
今回コストに非常に厳しいお客様でメッキ無しでのコストダウンを持ちかけられました。
外観を損なわないならば良い。との判断なのですが、弊社お客様ともにどのように評価すべきか分かりません。
期間としては2年後に外観に問題にならなければ良いとのことなのですが、
2年放置して見る。という方法は時間がかかり得策ではありません。

2年後にどれくらい腐食(錆び)が起こっているか確認(予測)する手立てはありますでしょうか？
腐食試験？を行えば良いのでしょうか？
全くの素人で恐縮なのですがご教授のほどお願い致します。

回答No.6

kuroneko2020 · ベストアンサー

ほとんどの促進腐食試験は、所詮、比較試験です。

以下のように進めるのが良いと思います。
(1)なぜ2年なのかの確認(2年で交換するのか、2年すぎたら多少腐食しても構わないのか)。
(2)2年使用後のめっき品の腐食状況の確認。どんな腐食がどの程度起きているのか。後の腐食試験条件の検討に必須です。
(3)めっき品と非めっき品を準備する。
(4)上記(2)の結果から促進腐食条件を決める(試験環境と試験時間。複数でも可)。
(5)めっき品と非めっき品のワンペアあるいはツーペアを同時に試験する。
(6)「一定時間の腐食試験を行い、両者を比較する」を、めっき品に2年間使用後と同じ腐食が起きるまで繰り返す。
(7)結果の考察。
(a)めっき品と非めっき品の腐食が同等なら「非めっきで問題なし」
(b)めっき品に比べて、非めっき品の腐食が明らかにひどい場合は「非めっきは不可」
(c)差が微妙な場合は、協議。

お礼

結局は現品と比較するしかない事がよくわかりました。
フローも分かりやすくありがとうございます。

回答No.7

lumiheart

＞今回コストに非常に厳しいお客様でメッキ無しでのコストダウンを持ちかけられました。

メッキってそんなに高価なの？

メッキ有り価格　１０万円
メッキ無し価格　　８万円　　＜憶測ですが、せいぜいこんなもんでは？
腐食加速試験費　２０万円

とかになりそうな気がする
注文は何個？

数個以下だったら、メッキ付きそのまんまの方が安価だったりして
百万個とかなら話は別でしょうけど

お礼

念のため補足しますが，
そもそも製品におけるこのヒートシンクのコスト割合が多いです．
重量も重く，形状も複雑で単にメッキ費というより，
メッキに出すための輸送費・工賃も含めてメッキ有無による価格差が大きいです．

年間で数百万変わります．

頂いた回答は質問分からは離れたものでしたので，
BAとはなりませんでしがご参考になれば幸いです。

回答No.5

kon555

回答No2ですが、ちょっと補足を。
　JIS規格等を考慮に入れず、厳密性もそこまで求めないなら、一般の部品メーカーでも比較試験は可能です。

　要は『仕様違いの製品を腐食に対して厳しい同一環境に晒す』事が肝要なので。
　例えばですが「野外に安置したサンプル二種に、1日に三回、所定濃度の塩水を霧吹きで同量を吹きかける」という手法でも立派な促進試験になります。

お礼

よく分かりました。
ありがとうございます。

回答No.4

qwe2010

銅製のヒートシンクを作っているところに、問い合わせれば、
古い銅板などがあると思う。
新しい銅と、古い銅の、色の違いは判るだろう。

新しい銅に手で触ると、触ったところと、そうでないところでは、
酸化の進み具合が違い、納品時に、色むらが出る場合もあるだろう。

回答No.3

hahaha8635

加速劣化試験
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A0%E9%80%9F%E5%8A%A3%E5%8C%96%E8%A9%A6%E9%A8%93

初めてものなら　結果として　長時間放置して
その加速実験が正しいかどうか見極める必要がある

回答No.2

kon555

基本的には促進試験で確認するしかないでしょうね。塩水噴霧か、湿潤サイクル試験か、そのあたりになると思います。
　錆の試験詳細については以下のページなどをどうぞ。
https://www.keisokuten.jp/static/sp_rust.html
　あるいは委託できる試験機関も探せばありますので、そうした所で相談するのもありですね。
https://jtla.co.jp/service/test_service/saltspray/
https://www.jfe-tec.co.jp/tech-consul/main08.html

　要はどちらも、わざと非常に錆びやすい条件に晒す事で発錆の差異を確認する、という形になります。
　こうした試験の場合気を付けなければいけないのは、あくまで試験条件下での比較になる、という事です。
　例えば御社側で「ニッケルメッキの通常品では〇年程度で腐食あり」というデータがあるとすれば、各種条件の試験で通常品とメッキなし品とを比較する事で、ある程度の期間が概算できます。
例「通常品実績は5年程度。比較試験ではメッキなし品は通常品の半分の時間で腐食発生。メッキなし品の概算耐久は5×0.5＝2.5年」

　また試験環境と現実とで何かしらの差異があり、上手く整合しないという事もありえますから、中々試験結果だけで保証するとはいきません。例えば野外で使用する製品の場合、粉塵などによる影響は試験機では再現しきれませんから、その辺りは再現試験の限界と割り切る必要があります。
　この辺りは試験結果と実用とのデータの積み重ねがあって初めて『保証』という領域が見えてきますので、単発の比較試験はあくまで予測、あくまで判断材料の一つと捉えるべきでしょう。

　現実的な事を言うと、客先のコストダウン案としてのメッキなし仕様という事で、対応可能なのは比較試験等でデータを揃えるところまでであり、仮に予想外に早期の腐食が発生しても補填等は行いません、という条件でないとちょっと怖いですね。

回答No.1

ohkawa3

どのような環境で使われるか次第のように思います。
酸性のミストなどの存在を仮定すれば、外観を損なう腐食が発生する可能性があると思います。良好な環境であればニッケルメッキなしでも問題ないでしょう。

腐食に対する責任を免除してもらえれば、ニッケルメッキを省くことによるコストを還元するといった交渉をしたら如何でしょうか。