53. 크롬도금-경질크롬도금(도금액 및 작업관리)-1

 

액조성 및 작업방법

공업용 크롬도금액은 일반적으로 경질 크롬도금이라고 하며, 도금 두께를 5㎛ 이상을 하는 것을 말한다.

조성	서전트욕	불화물욕
CrO3 (g/ℓ)	150~250	250~300
H2SO4 (g/ℓ)	1.5~2.5	0.5~1.5
H2SiF6, Na2SiF6 (g/ℓ)	-	5~10

서전트(Sargent)욕을 일반적으로 사용하나 때로는 규불화욕도 사용한다.

작업 방법으로는 순 크롬산 또는 도금액 중에서 밀착을 좋게 하기 위하여 우선 역전해처리(anodic etching)를 하고 다음 도금을 하고 있다.

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일반적으로는

소지가공 → 탈지 및 산세 → 마스킹 → 랙킹 → 양극처리 → 도금 → 수소제거 → 완성 가공 순으로 진행한다.

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마스킹은 도금을 하지 않을 부분에 왁스나 비닐 테이프 등으로 피복 시키는 과정이며, 랙킹(Racking)은 도금하기 위해서 걸이(랙)에 제품을 거는 것을 말한다.

수소제거는 도금과정에서 수소가 소지금속내부로 침입 되어 수소취성(Hydrogen embrittlement)이 생기는 경우가 많으므로 약 200℃에서 약 2시간 열처리를 하여 수소를 축출해 주는 과정을 말한다.

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<경질크롬도금의 전류조작-형체가 복잡한 제품을 도금할 때>

 

<경질크롬도금의 전류조작-대형의 물체>

 

위 그래프는 도금탱크에 제품을 넣고 도금 후 끝낼 때까지의 전류 싸이클을 나타낸 것이며,

우선 제품을 넣으면, 도금할 물체가 도금액의 온도에 도달할 때까지 방치 했다가 역전해(양극처리)를 하고 형태가 복잡한 것은 홈 부분에 도금이 잘 들어가게 하기 위해서 전압을 급상시켜서 스트라이크 도금을 한 후 정상적인 전류를 흘린다. 또 형상이 큰것이나 복잡하지 않은 제품은 양극처리 후 서서히 전류를 높이는 방법을 택하고 있다.

크롬도금 위에 다시 도금을 할 때도 같은 방법을 사용한다.

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3가 크롬 및 금속불순물과 이들의 제거 방법

액 중에 금속불순물로서 철, 구리, 아연 등이 있으나 허용량은 3가 크롬과의 합계로 영향을 준다.

즉 철분은 3가 크롬이 15g/ℓ 정도 있을 때는 5g/ℓ라도 크롬의 광택을 해치나, 3가 크롬이 2~3g/ℓ 적을 때는 철분이 10g/ℓ 정도에서도 정상적인 광택을 얻을 수 있다. 따라서 3가 크롬과 철, 구리, 아연분의 총 합계가 20g/ℓ 이하로 되도록 억제해야 한다.

3가 크롬을 포함하여 이들의 금속불순물을 제거하는 방법 중 가장 간편한 방법은 소소원통법이다.

불순물을 모으는 통을 이용하는 소소원통에는 크롬산만 150~200g/ℓ을 촉매 없이 채운다.

음극판은 납판을 말아서 표면적을 크게 한다.

그리고 야간이나 작업 중단할 때 5~7V로 50A 정도 흘려서 2~3일간 전해하여 불순물이 소정의 값 이하로 내려갈 때까지 계속한다. 종료 후에는 음극판에 진흙 같은 것이 석출 되어 있으므로 극판에서 제거하고 새로운 액으로 교체한다.

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자료 출처 :

세진사 [방식 및 표면처리]

문운당 [핵심 도금ㆍ표면처리]

교육부 [금속 표면 처리]

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