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자료실 기술자료실

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알루미늄상의 크로메이트 처리

2017-06-21 07:25:28 2661

5.1 목적
 (크로메이트 처리는 1935년 미국에서 개발되었고 원래는 아연도금의 내식성을 향상시키기 위해 적용되어 카드뮴도

  금 대신 사용하게 되었다.
 이 크로메이트 처리는 아연도금 및 카드뮴 도금후의 후처리(내식성향상)로 사용되기도 하며, 알루미늄 소지상에 단

 독처리(내식성향상)하기도 한다.)
  ① 외관이 아름다움(무지개빛)
  ② 지문등의 더러움이 타지 않음
  ③ 아연도금상의 도장시에 내식성 및 밀착성 향상을 위한 도장 하지용
  ④ 전도성 부여 및 내식성 피막형성으로 전기부품 접촉부에 좋은 효과를 가져다줌
  ⑤ 염색가능
  ⑥ 피막증은 약 0.25㎛ 정도 두께의 얇고 불활성인 산화피막
  ⑦ 피막이 닳은 부분에서 자기치유성(SELF-HEALING)을 가지며 박편(도금층)없이 피막형성

 

5.2 특성
  ① 형성된 크로메이트 피막을 적당한 정도로 건조후 수분을 없애면 미세한 균열이 있는 상태로서(또는 겔라틴상태)

      경도가 있는 피막이 된다.
  ② 내식성은 피막강도 및 피막중의 6가크롬 함유량에 따라 결정된다.
  ③ 열에 약함. 350℃ 이상에서는 파괴되어 분상(粉狀)의 크롬산화물이 된다.
  ④ 열탕에 침적 또는 장시간 물에 담그면 피막이 팽창되어 6가 크롬이 추출되어 내식성이 없어진다.

 

5.3 반응기구
 (반응식의 설명은 크롬산염 피막법(CHROMATE 법)을 중심으로 하여 설명)
 처리액의 주성분은 크롬산, 불소화합물, 산화제등을 포함하고 있으며 pH는 1.5-3.0 이다. 

     화학반응식

    ① 불화수소산에 의한 알루미늄의 부식
        6HF + 2AI → 2AIF₃ + 3H₂
        또는 양극 : 2AI → 2AI+³ + 6e-
               음극 : 6H+ +6e- → 6H → 3H₂
        AI/액 계면의 H+이온의 감소에 따라 PH가 상승
    ② HCr₂O7- 의 해리와 음극에서의 Cr(6가) → Cr(3가)의 환원
        2HCr₂O7- ↔ 2CrO₄-² + 2H (해리)
        3H₂ + HCr₂O7 ↔ 2Cr(OH)₃ + OH (환원)
    ③ 어떤 PH값에서 3가 Cr과 6가 Cr의 수산화물의 석출
        2Cr(OH)₂ + CrO₄-² + 2H+ → Cr(OH)₃Cr(OH)CrO + 2H₂O
    ④ 수산화 알루미늄의 석출
        2AI+³ + 60H- →2AI(OH)₃ → AI₂O₃ + 3H₂O
        생성된 피막은 비정질이며 조성은 다음과 같다
         - 단순 또는 비촉진형 처리액(Cr+6, F- : 무기산)
           Cr(OH)₂. HCrO₄. AI(OH)₃. 2H₂O
         - 촉진형 처리액 (Cr+6, F-, 페리시안)
           CrFe(CN). 6Cr(OH)₃. H₂CrO₄. 4AI₂O₃. 8H₂O

 

 

5.5 재료설비 및 재료
 5.5.1 재료
   ① 크로메이트 처리제 CrO₃를 주성분으로 하여 각종첨가제가 첨가됨.
      상품화된것 사용가능함.
      예) 알로딘 1,200  알로크롬
   ② 표면 청정 : 각종탈지제, 산세, 에칭제 등
 5.5.2 사용설비
   ① 전처리 : 탈지조, 에칭조, 수세조, 산세조, 배기설비
   ② 피막시설 : 피막처리조, HEATER, 온도계, 배기설비
   ③ 후처리 : 탕세조, 건조기(AIR BLOWER 등)
   ④ 액분석 : Na₂S₂O₃, 전분지시약, 피펫 뷰렛 비이커 등
   ⑤ 시험 : 염수분무시험기, 천칭(피막중량 시험용), 피막박리제