재료의 표면처리 방법 - 기구설계 이론 2

안녕하세요. 똑순이밍쓰입니다.

 

오늘은 재료의 표면처리(Surface treatment) 방법에

대해서 알려드리겠습니다.

 

표면처리(surface treatment)라는 것은

현장에서는 "후처리"라는 용어로 많이 사용되고 있습니다.

 

재료의 표면에 내식성이나 외관 등의 성질을 높이기 위해 

도금이나 도장을 하는 것을 "표면처리(Surface treatment)" 라고 합니다.

 

여기서 도금이란?

금속이나 비금속의 표면에 금이나 은 종류의 금속을 얅게 입히는 것을 말합니다.

 

도장이란?

표면에 도료를 바르는 것을 말합니다.

 

표면처리(Surface treatment)가 되는 방법에 따라 

적용되는 재질이나 특징이 달라집니다.

 

1. 화학처리 (화학피막)

 (1) 3가 크로메이트 처리 (Chromate treatment)

  1) 적용 재질 - 철

  2) 방법 - 철에 아연 도금 한 것을 크롬산 용액에 수 초간 담궈서 크로메이트 얇은 피막이 형성한다.

  3) 특징 - 아연 도금을 보호하고 내식성이 높아져 외부와 접촉한 경우 발생하는 

              백색 부식 생성물 발생을 방지 (녹발생에 탁월)한다. 

 

 (2) 사삼산화철 피막(흑색염색)

  1) 적용 재질 - 강의 볼트, 너트, 계측기

  2) 방법 - NaOH 수용액 속에 철을 담궈서 끓여 그 표면에 Fe3O4의 흑색 박막을 생성시킨다.

  3) 특징 - 흑색이 깔끔하고 두께도 1~2um으로 매우 얇으며 다공질, 전기절연성은 없다

              방수가 필요한 부분에는 적용하지 않는다.

 

2. 무전해 도금

 (1) 무전해 니켈도금 (Electroless Nickel Plating)

  1) 재질 - 철강, 스테인리스, 구리, 알루미뉼 합금, 유리, 플라스틱

  2) 방법 - 전기를 이용하지 않고 전기의 역활을 하는 환원제가 도금액에 포함되어 있다. 

  3) 특징 - 전처리가 적절하다면 모든 물체에 도금이 가능하며, 막 두께는 균일하지만 도금 속도는 느리다.

              피막두께 관리에 용이하며, 내식성과 광택이 좋아 여러분야에서 사용이 되지만 단가가 높습니다.

 

3. 양극 산화처리

 (1) 알루마이트 (Anodizing)

  1) 재질 - 알루미늄이나 티타늄 등의 경금속

  2) 방법 - 전해액 속에 재질을 양극으로 해서 전해하면 양극 위에 비교적 두꺼운 산화 피막이 생성된다.

  3) 특징 - 내마모성, 내식성, 전기절연성(전기전도성이 없음), 내열성 등의 특징을 지니며, 

              재질이나 전해액에 따라 피막의 색이 달라져 착색도 가능하다

 

4. 도금

 (1) 아연도금 (Zinc Plating) 

  1) 재질 - 철

  2) 방법 - 용융시킨 아연에 철을 넣거나, 양극에 도금액을 연결하여 음극에 철 제품을 연결하여 전해로 생성한다.

  3) 특징 - 외관은 떨어지나 녹방지에 탁월하며, 저렴하다.

 (2) 크롬도금 (Chromium Plating)

  1) 재질 - 철

  2) 방법 - 크롬이 용액된 액체에 양극에 납을 연결하고 음극에 철 제품을 연결하여 전해로 생성한다.

  3) 특징 - 외관은 떨어지나 녹방지에 탁월하며, 저렴하며 대량 생산이 가능하여 니켈도금 대체로 사용한다.