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기술자료

경질크롬도금

by technical talk 2017. 8. 26.

▷도금


경질크롬도금

내마모성, 윤활성, 내열성, 이형성, 내약품성 향상을 위하여 적용됨.

 

< 장식용 크롬도금 >

-. 사용 중에 변색이 안 되고 내구성이 큼.

-. 색상이 아름답고 내마모성과 내식성이 좋음.

-. 도금 층을 필요이상 두껍게 하면 표면에 Pin-hole, 균열 등이 발생하므로 도금두께가 0.5이하가 되어야함.

 

< 공업용(경질) 크롬도금 >

-. 황산기가 첨가된 무수크롬산(CrO3) 용액에서 6가 크롬을 전기적으로 환원시키는 방법을 사용한다.

-. 타 도금에 비해 음극 전류효율이 10~20% 정도로 매우 낮아 균일 전착성, 피복력 등 도금욕의 성질이 매우 나쁘다.

-. 도금 층 결정입자의 미세화와 전착 시 발생하는 내부응력으로 Hv700~1000의 고경도가 가능하다.

-. 뛰어난 내마모성, 저 마찰계수, 윤활성, 내열성, 내식성 보유.

-. 염산 이외의 산에 부식이 안 된다.

-. 다른 물질이 쉽게 떨어지는 이형성이 좋다. (: 금형)

-. 위 특성으로 인해 자동차, 항공기, 선박부품, 섬유, 인쇄, 화공용 산업기계부품, 공구, 금형 등 사용범위가 광범위하다.

 

< 경질 크롬도금의 표면피복 특성 >

크롬도금은 소재의 표면상태에 상당히 민감한데 석출되고, 요철부에는 도금이 두껍게 석출하지 않는 경향이 다른 도금에 비해 대단히 심하다.

이와 같이 제품 두께별 편차 및 표면 조도차에 의하여 균일전착성이 상당히 나쁘게 되므로 이에 알맞은 양극 및 보조음극을 사용해야 한다.

 

< 경질 크롬도금의 내식성 >

크롬도금의 내식성을 생각할 때는 크롬 자신의 내식성과 도금에서의 내식성을 분리해서 생각해야한다.

크롬 금속은 화학약품에 대하여 내식성이 있어 내마모성이 필요하지 않더라도 내식성 때문에 사용되는 경우가 많다.

공업용 크롬도금은 일반적으로 도금 층에 갈라짐이 발생한다. 이 갈라짐은 도금두께가 50까지는 소재까지 관통하고 있어서 침입한 액(부식성)에 의하여 소재가 부식되거나 또는 그 액을 전해액으로 하는 소재와 크롬의 국부전지 작용에 소재가 부식된다.

예를 들면, 철에 크롬도금 한 것을 물속에 담가 놓았을 경우 크롬도금의 핀-홀이나 갈라짐이 소재까지 관통되고 있지 않다면 도금 면은 부식되지 않는다. 그러나 만일에 소재까지 관통된 핀-홀이나 갈라짐 같은 것이 있다면 물속의 전해질에 의해 철, 크롬 사이에서 국부전지가 형성되어 철이 급속하게 용해된다.

크롬은 철보다 이온화 경향이 크지만 대기 중에서 부동태화 됨으로써 철이 양극화되어 용해하게 된다.

크롬도금의 갈라짐 발생은 도금욕의 조성이나 전착 조건에 의하여 크게 달라지는 것이며, 이런 점을 보완한 크랙후리(Crack Free) 크롬도금은 내식성은 뛰어나지만 경도가 낮으며 수요관계가 적어 널리 쓰이지 못하고 있다.

이상과 같이 공업용 크롬도금의 갈라짐은 내식성에 큰 관계가 있으나 도금의 조건 이외에도 도금후의 연삭가공 같은 것에 의해서도 그 발생 상황이 달라진다.

연삭가공으로 마감한 도금면은 100두께에서 갈라짐이 소재까지 관통된 경우가 대부분이며 200의 두꺼운 도금에서도 좋은 내식성을 얻지 못할 때가있다.

도금의 내식성에는 도금의 밀착성과도 관계되고 있다.

밀착력이 약한 도금일 때는 밀착된 부분과 밀착되지 않은 부분이 있어 사용중 가열과 냉각의 되풀이와 외부압력의 되풀이 등에 의하여 두꺼운 도금이라도 갈라짐이 소재에 까지 전달되어 부식이 발생된다.

도금두께와 관계없이 소재와 전기화학적으로 급속하게 부식당하는 경우가 종종 나타나게 된다.

 

< 부식성 분위기에서의 사용부품과 부식양상 >

크롬도금은 갈라짐(Crack)이 있는 층이 몇 층으로 겹쳐져서 구성되어 있기 때문에 두꺼운 도금이라도 소재까지 통하는 세공이 존재한다.

수용액등에 사용하는 경우에는 모세관 현상으로 인하여 소재까지 도달하므로 부식이 발생할 수 있으며, 펌프 축류에서 흔히 볼 수 있는 현상이다.