크롬 도금이란 무엇인가요?
크롬 도금이라고도 하는 크롬 도금은 금속 또는 합금 베이스에 크롬 층을 증착하는 크롬 전기 도금 공정입니다.
이 기술은 반짝이는 거울 같은 표면으로 가공 부품의 미적 매력을 향상시킬 뿐만 아니라 내구성도 크게 향상시킵니다.
크롬 도금은 표면 경도와 내구성을 향상시킵니다. 또한 부식을 줄이고 청소가 쉽습니다. 위의 모든 장점으로 인해 미적 및 기계적 목적으로 여러 영역에서 사용할 수 있습니다.
크롬 도금의 일반적인 재료
6가 크롬
일반적인 크롬 도금 재료 중 하나인 6가 크롬은 주로 크롬산(CrO3)에서 추출됩니다. 크롬산(CrO3)은 물에 용해될 때 황산(H2SO4)을 첨가한 후 H2CrO4를 형성합니다.
내식성, 내마모성 및 경도가 우수하여 장식용 및 경질 크롬 도금에 모두 널리 사용됩니다.
그러나 이 물질은 독성이 있어 주변 지역 주민들에게 환경 및 건강상의 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 6가 크롬 욕조에서 발생하는 유해 폐기물은 폐기 전에 반드시 처리해야 합니다.
3가 크롬
3가 크롬 도금은 주로 황산크롬 또는 염화크롬을 사용하여 생산됩니다.
6가 크롬에 대한 친환경 화학 솔루션으로 간주되는 3가 크롬은 장식용 크롬 도금 및 일부 산업 용도로 사용됩니다.
6가 크롬에 비해 독성이 적고 환경 친화적입니다. 하지만 다른 화학물질과 마찬가지로 3가 크롬이 포함된 폐기물의 사용과 폐기도 규제됩니다.
크롬 도금의 단계
크롬 도금은 금속이나 플라스틱 부품에 크롬 층을 입혀 외관을 개선하고 수명을 늘리는 기술입니다. 크롬 전기 도금 공정은 매끄럽고 내구성 있는 코팅을 위해 여러 단계로 구성됩니다.
1. 표면 준비
가장 먼저 수행해야 하는 공정은 크롬 층의 올바른 결합을 보장하기 위한 표면 처리입니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:
- 세척 및 탈지: 에멀젼 세척, 알칼리성 세척, 솔벤트 세척과 같은 다양한 세척 공정을 사용하여 먼지, 그리스 등과 같은 모든 종류의 침전물이 없는 표면을 청소합니다.
- 연마: 표면을 최대한 미세하게 샌딩 또는 버핑하고 거칠기 깊이를 Rz 2~3μm로 줄여 크롬 층이 잘 붙고 충분한 보호 기능을 제공할 수 있도록 합니다.
2. 에칭
플라스틱과 같은 비금속 계측기의 경우, 다음 코팅층이 결합할 수 있도록 표면을 에칭하여 거친 표면을 제공해야 합니다. 이 과정에서 부품은 염산, 불산 또는 황산일 수 있는 에칭 유체에 담급니다.
3. 중립화
에칭 후 부품을 세척하고 중화하여 다음 공정을 위해 잔류 산을 제거합니다. 이는 일반적으로 중화 용액의 도움으로 이루어집니다.
4. 촉매 및 가속화
그러나 플라스틱 기판의 경우 무전해 도금 공정을 위해 표면을 개선하기 위해 촉매 및 가속 공정이 필요합니다. 여기에는 염화팔라듐과 같은 촉매가 포함된 액체에 부품을 담그는 과정이 포함됩니다.
5. 무전해 도금
실제 크롬 도금이 시작되기 전에는 항상 니켈 또는 구리를 무전해 도금하는 초기 단계가 있습니다. 이 층은 다음 전기 도금 공정이 진행되기 위한 기초로 사용됩니다.
6. 전기 도금
크롬 도금 공정의 핵심은 다음과 같습니다:
- 전해조에 담그기: 부품은 크롬 이온이 용해된 전해조 안에 넣습니다.
- 전류의 적용: 전류가 수조를 통과하면 크롬 이온이 부품 표면에 증착되어 단단한 크롬 층이 형성됩니다.
- 온도 제어: 일반적으로 항원이 잘 침착될 수 있도록 50~60°C의 온도에서 수행됩니다.
7. 헹굼 및 연마
크롬 레이어가 증착된 후:
- 헹굼: 그런 다음 부품을 세척하여 도금 욕조에 남아있을 수 있는 화학 물질을 제거합니다.
- 연마: 도금된 표면을 연마하여 매끄럽게 하고 필요한 광택을 제공합니다. 장식용 크롬 도금에 더 일반적입니다.
8. 검사 및 품질 관리
마지막으로 부품을 검사하여 크롬 도금이 균일한지, 결함은 없는지 확인합니다. 추가 정련이 필요할 수 있는 경우 이 단계에서 정련이 이루어지며, 후속 연마 작업도 이 단계에서 이루어집니다.
크롬 도금의 종류
하드 크롬 도금
경질 크롬 도금은 산업용 크롬 또는 엔지니어링 크롬이라고도 합니다. 표준 하드 크롬 두께는 0.02mm에서 0.04mm 사이입니다. 주로 대부분의 애플리케이션에서 제공하는 성능 특성을 위해 적용됩니다.
이러한 유형의 도금은 높은 경도, 내마모성 및 낮은 마찰 계수가 특징입니다. 이 과정에서 내구성과 효율성을 높이기 위해 기계 부품, 유압 실린더 및 자동차 부품에 주로 사용됩니다.
경질 크롬의 변형이 있습니다. 얇은 고밀도 크롬이라고 하며, 마찰이 적고 내식성이 높아 내구성이 향상되어 정밀 응용 분야에 이상적입니다.
특성:
- 높은 경도(750~1000Hv 범위).
- 뛰어난 내마모성
- 낮은 마찰 계수
- 우수한 내식성
- 일반적으로 20마이크로미터 이상입니다.
애플리케이션:
- 유압 실린더
- 피스톤 로드
- 산업 기계
- 자동차 부품
장식용 크롬 도금
크롬 도금의 또 다른 유형은 장식용 크롬 도금 또는 일반적으로 브라이트 크롬 또는 쇼 크롬이라고도 하는 크롬 도금입니다. 주로 장식용으로 사용됩니다. 도금된 부품이 거울과 같은 표면을 갖도록 매끄러운 표면과 금속성 외관을 제공합니다.
이 유형의 장식용 크롬 도금 표준 두께 범위는 0.002mm에서 0.02mm 사이입니다. 경질 크롬보다 얇으며 일반적으로 결합력과 부식 방지를 강화하기 위해 니켈과 같은 다른 층과 함께 적용됩니다.
특성:
- 거울처럼 반짝이는 마감
- 얇은 층(두께 1마이크로미터 미만)
- 이것은 일반적으로 니켈 레이어와 함께 사용됩니다.
- 중간 수준의 내식성
애플리케이션:
- 차량용 트림 및 액세서리
- 가정용 비품
- 가구
- 가전 제품
경질 크롬과 장식용 크롬 도금의 차이점
하드 크롬과 장식용 크롬 공정 모두 크롬을 사용하지만, 두 공정의 기능과 특성은 서로 다릅니다.
경질 크롬 도금
산업용 크롬 또는 경질 크롬 도금은 외관보다는 부품의 성능 특성을 위해 더 많이 사용됩니다. 이는 기계 부품의 기대 수명과 효율성을 향상시키기 위한 것입니다.
유압 실린더 로드, 피스톤 링, 금형, 금형 및 기타 마모가 심하고 마찰이 적은 기계 부품에 사용됩니다.
특성:
- 두께: 하드 크롬 도금은 장식용 크롬보다 훨씬 두껍고 일반적으로 0. 0002에서 0. 020인치 사이입니다. 이 두께는 소재의 내마모성과 내구성을 향상시키는 데 유리합니다.
- 경도: 경도는 65~69 HRC로 매우 단단하여 열악한 산업 환경에서 사용하기에 적합합니다.
- 표면 마감: 메탈릭하고 광택이 나지만 하드 크롬은 레벨링 효과가 없으며, 오히려 표면 결함과 거칠기를 과장하는 경향이 있습니다. 따라서 미적 기능에는 사용되지 않습니다.
장식용 크롬 도금
장식용 크롬 도금은 표면이 반짝이기 때문에 주로 부품을 아름답게 꾸미는 데 사용됩니다. 매끄럽고 반사되며 광택이 나는 표면을 제공하여 구조물을 멋지게 보이게 합니다.
이러한 유형의 도금은 일반적으로 자동차 트림, 가정용 기구, 하드웨어, 악기 및 기타 소비재에 적용됩니다.
특성:
- 두께: 장식용 크롬 도금은 단단한 크롬 도금의 두께보다 얇으며, 백만분의 1 인치까지 얇을 수 있습니다. 이 얇은 층은 재료의 두께를 늘리지 않고도 반짝이고 반사되는 표면을 제공하기에 충분합니다.
- 레이어링: 이 공정에는 일반적으로 크롬 층으로 도금하기 전에 품목에 니켈 층을 전기 도금하는 과정이 포함됩니다. 니켈 층은 매끄러움, 광택 및 녹 방지 기능을 제공하며, 가장 작은 크롬 층은 약간의 푸른빛을 띠고 마모와 녹에 대한 추가 보호 기능을 제공합니다.
- 세척 용이성: 장식용 제품에 사용된 크롬은 매끄럽고 세척이 용이하여 가정용으로 이상적입니다.
| 비교표 | ||
| 기능 | 하드 크롬 도금 | 장식용 크롬 도금 |
| 주요 용도 | 산업용 애플리케이션 | 미적 향상 |
| 두께 | 0.0002 ~ 0.020인치 | 백만분의 1인치 |
| 경도 | 65~69 HRC | 지정되지 않음 |
| 표면 마감 | 표면 결함 강조 | 부드럽고 반사 |
| 레이어링 | 크롬 단일 레이어 | 니켈 층과 얇은 크롬 |
| 애플리케이션 | 유압봉, 피스톤 링, 금형 | 자동차 트림, 가정용 비품 |
| 청소의 용이성 | 지정되지 않음 | 손쉬운 청소 |
크롬 도금은 어떻게 제거하나요?
크롬을 제거하는 방법에는 3가지가 있습니다.
전문 장비
첫째, 전문 장비를 사용하는 것이 가장 비싸지만 효과적인 방법입니다. 이 방법을 선택하려면 크롬 도금 제거를 전문으로 하는 숙련된 인력을 고용해야 합니다.
연마제 블래스터
연마 블라스팅 공정은 고압 공기를 사용하여 모래, 유리 구슬 또는 스틸 샷과 같은 연마재를 표면으로 밀어내야 합니다. 이 기술은 금속 베이스는 그대로 두고 자동차 부품의 크롬이나 다른 유형의 마감을 제거하기 위해 적용됩니다. 하지만 먼지 흡입, 눈 부상 가능성, 피부 발진 등 몇 가지 위험성이 있습니다.
초음파 청소기
또 다른 장비 기반 방법은 초음파 세척기를 사용하는 것으로, 주로 전자 부품이나 보석과 같은 섬세한 제품을 세척하는 데 사용됩니다. 고주파 음파를 사용하여 먼지와 기타 얼룩을 제거하여 표면을 청소합니다.
크롬의 경우 크롬 입자를 강하게 진동시켜 금속에서 떨어지게 합니다. 이 방법은 쉽고 방해가 되지 않습니다. 클리너의 크기가 작기 때문에 작은 물건에 사용하는 것이 가장 좋습니다.
화학물질 사용
화학 물질은 기계적 크롬 제거 방법보다 저렴하지만 건강에 심각한 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 사용 시 보호 장비가 필요합니다.
염산
이 부식성 물질은 녹을 제거하는 데도 사용되며 일반적으로 뮈리아산이라고도 합니다. 크롬을 제거하려면 30~40% 농도의 용액이면 충분합니다. 크롬 도금된 부품은 크롬이 벗겨질 때까지 강한 금속 팬에 담긴 용액에 담가야 합니다. 이 액체는 염산과 물을 1/3 산과 물의 비율로 혼합합니다.
수산화나트륨
잿물 또는 가성소다라고도 하는 수산화나트륨은 크롬 제거에 효과적이지만 알루미늄과 반응하면 폭발성이 강한 수소 가스를 방출합니다.
- 중성 용기에 잿물 8~12온스를 물 1갤런과 섞습니다.
- 크롬이 사라질 때까지 항목을 담급니다.
- 헹구고 말립니다.
역전기 도금
전기 도금을 역전시키는 과정은 황산과 크롬산에 의해 이루어지며 부상과 유독 가스로 인해 위험합니다. 이 작업은 전기 및 화학 물질을 다루는 데 충분한 지식이 있는 사람만 수행해야 하며, 부품을 전류에 통과시켜 크롬을 분리하는 방식으로 이루어집니다.
DIY 크롬 도금을 위한 일상 생활용품
- 베이킹소다: 순한 연마제인 베이킹소다를 사용하여 크롬의 얇은 층을 제거하는 데 사용할 수 있는 페이스트를 만들 수 있습니다.
- 표백제: 크롬 도금 제품을 표백제 용액에 하루 동안 담가두면 더 얇은 코팅을 제거할 수 있으며, 항상 표백제를 올바르게 폐기하세요.
결론
다른 금속에 크롬을 전기 도금하는 것을 크롬 도금이라고 하며, 다음과 같은 장점이 있습니다.
이 크롬 층은 외관을 개선할 뿐만 아니라 표면 경도를 높이고 청소하기 쉬우며 부식으로부터 보호합니다. 상업용 및 산업용 애플리케이션에 이상적입니다.
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FAQ
크롬 도금이 가능한 소재에는 어떤 것이 있나요?
크롬 도금은 다양한 기판에 크롬을 증착하여 부식으로부터 보호하고 표면의 경도 및 외관을 개선하는 가장 널리 사용되는 기술 중 하나입니다. 가장 많이 사용되는 도금 재료로는 강철, 스테인리스강, 알루미늄, 구리 및 그 합금, 황동, 청동 및 일부 플라스틱이 있지만 이러한 마지막 재료는 먼저 전도성 층을 증착해야 합니다.
