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Fe-Ni-W 합금도금 피막특성에 미치는 아스코르빈산염 농도의 영향

전문가 제언: ○ 일반적으로 합금도금은 내식성과 내마모성, 내열성 향상으로 목적으로 적용되고 있다. 자동차부품용 아연-철 합금도금은 두께 5㎛에서 염수 분무시험 2,000시간에 견디는 내식성을 자랑하며 흑색 크로메이트 처리에 효과적이다. 이보다 얇게 3㎛정도로 도금하여도 염수분무시험 2000시간 이상을 견디며 엔진이나 브레이크 등의 내열성도 확보할 수 있다. 게다가 주석-아연 합금도금은 2차 가공성이 높은 특징을 갖고 있다.

○ 2006년 일본의 W. Oikawa는 텅스텐과 아스코르빈산 나트륨을 첨가농도에 따른 합금도금 피막의 경도와 내마모 특성관계를 밝혔다. 도금액중의 Fe2+의 산화방지가 불가결하며 아스코르빈산(Ascorbic acid)의 환원제를 사용하여 산화방지를 도모할 필요가 있다. 이러한 첨가제는 도금액 중의 철이나 니켈이온의 전해석출 형태와 물성조절에 중대한 영향을 주고 전착피막에 함유된 수소함량도 증가한 것으로 보고되었다.

○ 필자가 1990년대에 반월공단의 태양금속공업(주)에서 국산 전해동박을 개발할 당시에 알려진 첨가제만 해도 무려 1000종류였다. 첨가제는 광택제(Brightener)와 평활제(Leveler)로 대별하며 산성 도금에는 1차 광택제와 2차 광택제 2종류를 사용하고 있다. 1차 광택제는 산성도금의 기본 약품으로서 평활제이며 2차 광택제는 광택역할만 한다. 그러나 이 두 광택제를 상호보완적으로 적절히 조합함으로써 평활한 광택면을 얻을 수 있다.

○ 2005년부터 Toyota자동차사에 동/니켈/크롬 도금한 엔진 브라케트와 전조등, 헤드라이트 부품 등을 공급한 Kyowa Denko, Heiwa공업사는 최근 주석을 70%첨가하여 주석-아연 합금도금의 내식성을 향상시킨데 이어 황색 크로메이트 제품을 염수분무시험한 결과, 2,000시간에도 견딘다고 밝혔다. 실제로 이러한 도금기술의 많은 부분은 일본기업에 앞서, 1970년대에 한국의 태양금속공업(주)에서 이미 개발되어 적용되고 있는 기술이다. 하지만 현재 대학에서는 금속공학과나 표면처리과가 점점 자취를 감추고 있어 과거처럼 전기도금을 이수하여 현장에 적용하기 어렵다. 이에 중소기업 현장에는 뿌리산업의 핵심기술인 도금기술 인력확보와 정보제공이 시급하다.

저자: Yoshifusa ISHIKAWA, Sachico YOSHIHARA, Shota ISHIBASHI, Takuya AKiBA, Wataru OIKAWA
자료유형: 니즈학술정보