防衛部品に必要なめっき技術とは？耐久性・腐食防止に効く表面処理の種類と特徴
■ 防衛部品のめっき
防衛部品に施されるめっきは、耐久性の向上、腐食防止、放熱性の確保、摩耗対策などを目的としており、重要な役割を果たしています。これらの部品は、過酷な環境下で使用されることが多いため、長期間にわたり安定した性能を維持できるよう、さまざまなめっき技術が採用されています。今回はこの防衛部品に用いられる代表的なめっきの種類とその特徴について解説していきます。
① 亜鉛めっき
主に鋼材の表面に亜鉛を被覆することで、腐食から保護する目的で使用します。亜鉛は鉄よりも先に酸化する特性を持っており、「犠牲防食作用」により母材である鉄鋼の腐食を防ぐことができます。この特性により、雨や湿気、塩分を含む過酷な環境にさらされる防衛機器の金属部品に対して、高い耐食性を発揮することができます。また、他の防錆処理（例えばニッケルめっきやカドミウムめっき）と比較してコストが低く、量産に向いています。他にも、環境対応の面では、六価クロムを使用しない三価クロム系のクロメート処理を施すことで、RoHSなどの環境規制にも対応します。
亜鉛めっきは車両のボルトやナット、ブラケットなどの外部金属部品に多用されており、特に泥や雨水に晒されやすい箇所でその効果を発揮します。また、通信機器の筐体や、兵站用の補給装備、整備工具、予備部品など、短～中期間の防錆が求められる部材にも広く用いられています。ただし、海洋環境や長期間の屋外使用を前提とする部品には、亜鉛めっき単体では防錆効果が不十分な場合があり、クロメート処理や塗装などの追加処理を施すことで耐久性を補完します。このように、部品の使用条件や寿命に応じて、他のめっきとの使い分けが防衛部品用の亜鉛めっきでは重要になります。
② ニッケルめっき（Ni）
耐食性、耐摩耗性、外観品質の向上を目的として使用される表面処理です。ニッケルは鉄や銅などの基材に対して優れた密着性を持ち、表面に緻密な酸化皮膜を形成することで腐食を防ぎます。これにより、長期間にわたって高い耐久性が求められる部品に適しています。ニッケルめっきには、主に電気ニッケルめっきと無電解ニッケルめっきの2種類があります。電気ニッケルめっきは、外観の光沢性に優れ、装飾性と導電性の両立が可能です。一方、無電解ニッケルめっきは、電流に依存せず均一な膜厚を形成できるため、複雑な形状の部品や精密機構部品にも適しており、特に耐食性・耐摩耗性に優れる点が特徴です。
ニッケルめっきは電子機器や光学機器の筐体、精密機構部品、弾薬の金属部材、航空機やミサイルの構造部品、さらには接点部やコネクタなど、幅広い部品に使用されています。これらの用途では、厳しい温湿度環境や振動・衝撃に耐える信頼性が求められので、ニッケルめっきの耐久性は大きなメリットとなります。
③ クロムめっき（Cr）
高い耐摩耗性、耐食性、および外観の向上を目的として使用されます。クロムは非常に硬度が高く、表面に薄く強固な酸化膜を形成する性質があるため、機械的摩耗や腐食に対する優れた抵抗性を持ちます。この特性により、過酷な環境や激しい摩擦が想定される部品に適用されています。クロムめっきには大きく分けて、装飾クロムめっきと硬質クロムめっき（工業クロムめっき）の2種類がありますが、防衛用途では主に硬質クロムめっきが用いられます。硬質クロムめっきは、非常に高い表面硬度（Hv800〜1000以上）を持ち、摺動部品や精密機構部品など、耐摩耗性と寸法安定性が重要な箇所に使用されます。
防衛分野においては、砲身、ピストンロッド、シリンダー、航空機や戦車の作動機構のシャフト部、ミサイルの可動機構、さらに精密測定機器や光学機器の部品などに広く使用されています。これらの部品は、泥・砂・海水・燃焼ガスなどの影響を受けながらも、長期間にわたり高精度かつ安定した動作が求められるため、クロムめっきによる高耐久処理が不可欠です。また、クロムめっきは滑り性にも優れており、潤滑特性の向上により摩擦抵抗の低減が可能となるため、摺動部品に特に有効です。
一方で、従来のクロムめっきには六価クロムが使用されることが多く、これは環境負荷や人体への有害性の観点から、欧米を中心に規制が強化されています。そのため、防衛部品の分野でも三価クロムめっきの採用が進展しつつあります。このように、クロムめっきは防衛分野において、高精度かつ高耐久性が求められる重要な摺動・構造部品に広く用いられており、信頼性向上に貢献しています。
④ 銀めっき（Ag）
高い導電性、熱伝導性、耐摩耗性、および潤滑性を目的として使用されます。銀は全金属中で最も高い電気伝導率および熱伝導率を持っており、高温環境下の接触部品などに広く適用されています。銀めっきは、電気的接触信頼性の確保に優れており、通信機器、レーダー装置、航空・宇宙関連機器の端子、コネクタ、接点、スイッチなどに多用されています。これにより、微小電流でも確実な通電が可能となり、信号損失を最小限に抑えることができます。
また、銀は高温下でも比較的安定しており、焼き付きや溶着を防ぐ潤滑特性を有するため、航空機やミサイル、誘導兵器の作動機構といった高温・高荷重条件下の可動部品にも適用されます。特に、真空や低酸素環境下でも酸化しにくい特性は、宇宙空間での使用において有効です。さらに、銀めっきは耐摩耗性の向上にも寄与し、摺動部品の表面保護や摩擦低減を目的とした用途にも適しています。ただし、純銀は比較的柔らかく傷つきやすいため、用途に応じて合金化や下地めっきによる強度補強が施されることもあります。一方で、銀は硫化しやすく表面が黒ずむことで導電性が低下するおそれがあるため、硫黄雰囲気への対策（防錆処理や保管管理）が必要です。また、貴金属であるためコストが高く、用途は高信頼性が要求される限定的な部品に絞られる傾向があります。
このように、銀めっきは防衛機器において、電気・電子的信頼性を重視した重要部品や、過酷な熱・摩耗環境にさらされる高機能部材に対して、不可欠な表面処理として使用されています。
⑤ 金めっき（Au）
主に優れた電気伝導性、耐食性、および高信頼性の接触性能の確保を目的として使用されます。金は化学的に非常に安定しており、酸化や腐食に対して極めて強いため、長期間にわたり性能を維持できる特性があります。このため、防衛機器の中でも特に高信頼性が要求される電子・電気部品に広く採用されています。金めっきの最大の特徴は、高い導電性と安定した接触抵抗にあります。これにより、微弱な信号でも確実に伝送でき、防衛分野では通信機器、レーダー、衛星装置、誘導兵器システムなどに搭載される端子、コネクタ、接点、プリント基板のパッドなどに広く用いられています。また、金は非磁性体であるため、磁気ノイズの影響を避けたい高周波・精密信号系にも適しています。
さらに、金めっきは極めて高い耐腐食性を持ち、湿気、塩分、薬品などにさらされる過酷な環境下でも長期間安定した性能を発揮します。このため、海上装備、航空機搭載装備、宇宙機器、戦場環境で使用される電子機器など、ミッションの失敗が許されないシステムにおいて不可欠な処理とされています。また、金は柔らかく展性に富むため、摺動接点や頻繁に着脱されるコネクタにおいても摩耗を抑えつつ確実な接触を実現します。他にも、はんだ付け性にも優れており、高密度実装やマイクロエレクトロニクス技術との親和性も高いです。
金は非常に高価な貴金属であるため、実際の運用では必要最小限の膜厚に制御されることが一般的です。そして、下地にニッケルめっきを施すことで、コストと性能のバランスが図られています。
このように金めっきは、防衛用途において極めて高い信頼性が求められる電子部品や接点部材に使用され、精密性・耐久性・環境耐性のいずれにも優れた性能を発揮しています。
⑥ すずめっき（Sn）
はんだ付け性の向上、耐食性の付与、電気伝導性の確保を目的として使用されています。すずは比較的軟らかく、銀白色の金属であり、空気中では安定した酸化膜を形成して基材を腐食から保護する性質を持ちます。そのため、主に電子部品や接続端子類に広く用いられています。すずめっきの最大の特徴ははんだ付け性の良さであり、プリント基板への電子部品の実装や、電線・ケーブルの接続端子などにおいて、高い接合性と作業性を発揮します。また、信頼性が求められる手はんだや修理工程にも対応しやすいため、補修性を重視する機器にも適しています。
さらに、すずは比較的安価で導電性にも優れており、鉛を含まない環境対応型材料としても使用されているため、RoHSなどの環境規制に準拠した装備品にも適用されています。コネクタ端子、リレー、スイッチ、圧着端子、ケーブル接続部など、電気接点や通電部品への使用が広く見られます。
一方で、すずめっきにはウィスカー（ひげ状結晶）の発生という懸念点があります。これは、経時変化により成長する微細な金属突起で、ショートや誤作動の原因となることがあります。特に無鉛化が進む中で問題視されている部分もあり、下地にニッケルめっきを施す、熱処理を行うなどの対策が講じられることが多くなっています。また、すずはやや柔らかいため、摺動や摩耗を伴う用途には不向きですが、静的な接点や保護目的の被覆としては、十分な耐久性を備えています。
このように、すずめっきは防衛用途において、信頼性の高い電気接続、環境規制への対応、コストパフォーマンスの良さを兼ね備えた実用的な表面処理として、多様な電子部品や接点部品に広く使用されています。
防衛機器に使用される金属部品は、過酷な環境下でも長期間にわたり高い性能が求められるため、耐久性・耐食性・摩耗性・導電性などを高める「めっき処理」が極めて重要です。これまで解説してきた通り、用途や部品特性に応じてさまざまなめっき技術が使い分けられ、使用環境や性能要件に合わせて最適な処理方式が選定されています。こうした表面処理が、防衛分野における装備品の信頼性と耐久性を支えています。
藤田化工株式会社は、創業以来、防衛部品向けのめっき処理において豊富な実績とノウハウを培ってまいりました。技術相談から試作、試験、量産まで幅広く対応可能ですので、どうぞお気軽にご相談ください。