73. 기능도금-1

 

 

1. 기능도금

기능도금은은 Functional 또는 Engineering plating 이라고 부르고 있다.

기능도금은 종래의 장식도금 또는 방식도금과는 달리 도금층의 기능적인 요소에 중점을 두고 그의 특성에 따라서 새로운 용도로 개발하고 있다.

도금층의 특성은 1개 또는 2개 이상의 금속의 기능에 의해서 결정 되나, 특이한 기능은 단일 금속의 도금에 의한 것보다는 합금도금 또는 분산도금(Composite plating) 등에 의해서 얻을 수 있다.

기능도금으로서 주목되고 있는 것은 전자공업의 자성박막의 이용을 예로 들을 수 있다.

특히 소프트 메모리재료로서 실용화 되고 있는 퍼멀로이(Permalloy) 도금층 (Ni-80% Fe-20%)도 도금으로 이루어지고 있고, 하드메모리 소재인 Ni-Co, Co-P 등의 합금도금도 있다.

또한 니켈도금층에 테프론 분말이나 SiC 등의 강한 소재의 입자 등을 분산 복합도금을 하여 내마모성, 내마찰성, 도금층을 얻는 각종의 새로운 공업재료의 용도로 널리 사용되고 있다.

또한 열적, 광학적, 전기적 특성을 주체로 한 도금층도 새로운 용도로 개발하고 있다.

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2. 복합도금(분산도금)

복합도금은 기존의 전기 도금액에 각종 금속 및 세라믹스 분말이나 섬유를 첨가하여 도금하는 기술이다.

첨가하는 입자로는 산화물, 탄화믈, 규화물 혹은 기타 세라믹스 분말과 금속 분말, 유기물 분말 및 테프론 등 다양한 물질이 있다.

비교적 고온에서 작업하는 관계로 Ni, Co 혹은 Ni-Co 도금액에 국한하여 시행 하는 것이 일반적이다.

가장 흔히 사용 되는 실 예는 니켈이나 코발트 도금시 크롬 분말을 투입하는 것이며, 도금이 끝나면 열처리를 하여 완성한다.

내마멸성의 향상을 목적으로 산화물이나 탄화물 복합 도금이 이루어지는데, 특히 항공기 부품을 중심으로 Ni-SiC, Co-Cr Carbide 등이 복합 도금 되어 사용 되고 있다.

항공기 터빈 부품 등에 응용하는 사례로는 고농도의 Co나 Ni 도금액에 10㎛의 CrAlY 분말을 섞어 4rpm 정도의 속도로 배럴 도금한 후, 열처리하여 내열성 피막을 얻는 방법이 있다.

이렇게 제조된 도금 제품은 공극이 전혀 없어 플라스마 스프레이 등 기타 방법에 의하여 제조된 제품에 비하여 매우 탁월한 성능을 나타낸다.

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<복합 전기도금 장치 개념도>

<전해액 조성 및 작업 조건>

 

<Ni 및 Ni-Co 복합 도금(Cermets)의 구성비>

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자료 출처 :

세진사 [방식 및 표면처리]

문운당 [핵심 도금ㆍ표면처리]

교육부 [금속 표면 처리]