SDRフレームメッキの硬度

ヤマハSDR200(以下SDR)に関係した硬度を抜粋。

メッキの硬度を考えた場合、ビッカース硬度やヌーブ硬度では下地硬度に依存してしまうのでモース硬度を選択。
また、JISの鉛筆硬度試験の場合、最高硬度が9Hでモース硬度と比較した場合数値が凡そ半分になる。
となると鉄程度のひっかき硬度しか検討できないため、やはりモース硬度が適当と考えた。

以下モース硬度による比較
錫=1.8
亜鉛=2.5
塗装=2.5(凡そ爪の硬度)
アルミ=2.9
銅=3.0
ニッケル=3.5
ガラスコーティング=4.5(この数値前後)
鉄=4.5
コバルト=5.5
タングステン=7.5
クロム=9.0

モース硬度から見るとSDRフレームのメッキにおいてスズコバ合金メッキが採用されている理由は、装飾的な色味の解決ではなく、物性としての強度を理由とするものと判断できる。

wikipedia コバルト画像
コバルトの単体 – wikipedia
語源は”Kobalos”山の妖精

錫とコバルトの単体色は共に銀白色。
補修の際に錫のみを使用しても表面的な違和感はあまりないだろうと推定できる。
つまりハンダで補修できるだろうということ。

以前説明も何もなく唐突にハンダだけを紹介したことがありますが、まあこういうことです。
以前の投稿 – 鉛フリーハンダ

単にコストだけの問題で選択されたであろうスズコバメッキですが、レストアに於いてこれはとてもありがたい。

ヤマハよくやった!と言いたい。

また、補修範囲が広くなってしまった場合にはverometalという選択肢もあります。
verometalでは銅やら錫やら色々塗れます。
以前の投稿 – verometalなら・・・

と言う訳で、SDRメッキフレームの補修方法としては完全にメッキがやられてしまっている場合を除いて、再メッキでの対応は考えないのが正しい判断と考えています。

だってホームメイドの補修で済むのに高い金使ってやり直す意味って無いやん?


2TV メッキトラスフレーム 1
2TV メッキトラスフレーム 2 – まだ書いてないけど
2TV リヤアーム
各種物質の硬度(モース硬度) – 外部リンク

文章ばかりでうんざりな亜鉛メッキの話


単車に欠かせない鉄の表面処理方法が亜鉛メッキ。
本当にお世話になってます。
亜鉛メッキには足を向けて寝られません。

亜鉛メッキには2種類ある。

1 溶融亜鉛メッキ
2 電気亜鉛メッキ

溶融亜鉛メッキは、溶解した亜鉛漕に鉄をドブンとくぐらせることで、表面をコーティングすることから「ドブ漬け亜鉛メッキ」とも呼ばれる。
亜鉛+アルミメッキ(ガルバリウムなど)も同じ施設を使用して掛けられるので、ドブ漬け=亜鉛メッキではないのだけれど、通常はドブと言えば亜鉛メッキを指す。

電気亜鉛メッキでは他の電気亜鉛メッキと同様に、メッキを掛ける母材(ワーク)に通電してメッキ液から析出した金属皮膜を付ける。

メッキ強度はドブの方が上

融解亜鉛が鉄表面に付着する際には鉄表面も融解する。
よって、鉄+亜鉛の合金層が形成されるため、剥がれにくいという訳です。

ドブの方が電気より厚い皮膜付けができるが、緻密繊細な皮膜とならないし、寸法変化も発生するため、トタンなど建築材料に使用され、単車に使うネジなどは電気メッキされる。


何故亜鉛メッキするのか?
簡単に言えば、錆びが発生する条件になった時、亜鉛が錆びて鉄は守るという防錆機能を持たせるため。
他のメッキじゃ駄目なのか?と問われれば、やっぱり駄目なのです。

a ZnO+H2O -> Zn(OH)2という酸化被膜を生成し、母材の鉄が酸化することを防ぐ。
b 犠牲防食という亜鉛メッキの自己修復機能が働くため、傷が付いても錆の発生を防ぐことができる。この自己修復機能は後で記すクロメート処理にもあり、二重に働くこととなる。

メッキには装飾性のためのものと機能性のためのもの、又その両方を期待するものがあるのだけれど、亜鉛メッキは機能性1点張りの硬派なメッキと言える。

何て素晴らしいのだろう、亜鉛メッキ!
VIVA Zinc plating!

因みにドブがどのくらい錆に強い耐用年数を持つのかと言えば、HDZ 55という550g/m2以上の皮膜では、海岸地帯で45年の耐用年数を持つのであった。※推定耐用年数(年)=めっき付着量(g/m2)×0.9/年間平均腐食減量(g/m2/年) (社)日本溶融亜鉛鍍金協会による大気暴露試験結果より


硬派な亜鉛メッキでも、やっぱり少しは綺麗になりたい。
そんなことで光沢クロメートという処理がされる訳です。

クロメートの種類
1 光沢クロメート(白色)
2 有色クロメート(虹色/黄色)
3 黒色クロメート
4 緑色クロメート(オリーブクロメート)

単車に使われるネジでは、1、2、3がありますが、オリーブクロメートは見たことがありません。
でも耐食性は、1 < 2 < 3 < 4なので、機能追求すれば緑一択です。

この差はどこにあるかと言うと、六価クロムの厚みの違い。
光沢、有色では皮膜が薄く美観を意識し、黒・緑では厚い皮膜で機能性向上を目的としています。

でもまあ、ここの所は深く掘り下げても有用な情報とはなりません。黒と緑が強いということだけ覚えておけばいいです。
興味があったら調べてください。私は調べました、凄く面白いです。

何が面白いかと言うと、ミクニフラットバルブキャブ以前のVMキャブはボディが亜鉛合金(いわゆる超合金ですね)。 なので、クロメート加工ができる訳です。

ということは機能のために、黒や緑のキャブが作れるということ。
実は光沢・有色クロメートでは染色も可能なので、赤青黄色とカラフルな色付けも可能。

亜鉛はアルミ同様塗装が乗らない困った子ですが、染色すればかなり自由に色付けできます。

因みに塗装を乗せ易くするためにもクロメートは尽力しますので、VIVAクロメートでもあります。


と、ここまでは調べれば分かる程度のお話。
復習です。

ところがこの亜鉛メッキの耐錆性能がSDR200に致命的なダメージを与えるのであった。
何てこった!

きっとヤマハも知っていながら放置しているこの事実。
レストアする時には考慮しないとね。

まだ追記してませんけど、2TV ヘッドライトステー2TV メッキトラスフレーム 2にも続きますよ。