도금의 종류 및 장점과 단점 [금속 도금]

안녕하세요. 슬기로운 아봉생활에 방문해주신 구독자님!

오늘 아봉이가 들고온 주제는 "금속 도금"입니다.
그럼 포스팅 진행해 보도록 하겠습니다!

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도금이란?

우리가 평소에 많이 접하고 있는 기계들에 사용되는 부품에는 대부분 도금처리가 되어 있어요. 도금이라고 하면 금속 등의 재료 표면에 다른 금속으로 얇게 감싸는, 금속의 피막을 형성시킨다고나 할까요? 금속의 피막을 입히는 작업이 바로 도금입니다.

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도금을 하는 이유

1. 내구성 향상(금속 표면 보호)
2. 부식 방지(금속 수명 연장)
3. 미관 개선(반짝반짝 or 매끈매끈)
4. 기능성 부여(전기 전도성 or 반사성)

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도금을 하는 방법

1. 전기 도금(Electroplating)
전기 화학 반응을 통하여 금속 이온을 재료 표면에 침착시키는 도금입니다. 전해질 용액에 도금할 재료를 담그고 전기를 가함으로써 금속 이온이 음극에 석출되도록 하지요. 니켈 도금, 크롬 도금, 아연 도금, 주석 도, 금/은/동 도금이 여기에 해당됩니다.

2. 무전해 도금(Electroless Plating)
전기 필요 없이 화학적 반응을 통해서 금속 이온을 재료에 증착 시키는 도금 방법입니다. 무전해 은 도금, 무전해 니켈 도금 그리고 무전해 구리 도금이 여기에 해당됩니다.

3. 화학 도금(Chemical Plating)
화학 반응을 통해서 금속을 침착시키는 도금인데요. 주로 니켈 도금에서 사용이 되며, 균일한 두께로 도금이 가능하게 합니다. 화학 구리 도금과 화학 니켈 도금이 여기에 해당됩니다.

4. 용융 도금(Hot-Dip Plating)
금속을 녹여 도금할 재료를 담가서 피막을 생성시키는 도금 방법입니다. 전신주나 가로등, 건축 자재 등에 사용을 하는데 용융 알루미늄 도금과 용융 아연 도금이 여기에 해당됩니다.

5. 진공 도금(Vacuum Plating)​
화학적 증착 도금과 물리적 증착 도금이 있습니다.

6. 기타 도금
플라즈마 스프레이 도금과 침지 도금이 있습니다.

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도금의 종류 및 장단점

 

1. 아연 도금
금속 재료를 아연 금속 피막으로 도금하는 것입니다. 전기 도금, 용융 도금으로 작업을 할 수 있습니다.
 1) 장점
  가. 내식성 : 철보다 아연이 먼저 산화가 되는 방식으로 철이 부식되는 것을 방지합니다.
  나. 적은 비용 : 다른 도금에 비해 비용이 저렴합니다.
  다. 깔끔한 외형
  라. 쉬운 가공
  마. 수명 연장
 2) 단점
  가. 수소 취성 : 도금 과정에 수소가 금속 재료에 침투하게 되어서 취성이 증가할 수 있습니다.
  나. 고온 내식성 : 100도가 넘는 고온에서 내식성이 저하됩니다.
  다. 손상에 취약 : 스크래치에 약해서 손상된 부위에 부식이 생길 수 있습니다.

​2. 크롬 도금
금속 재료의 표면에 얇게 크롬막을 생성하는 전기 도금입니다. 장식용 크롬 도금과 경질 크롬 도금으로 나눌 수 있는데요. 장식 크롬 도금은 이름 그대로 외관을 화려하게 하기 위한 도금이며 경질 크롬 도금은 경도, 내마모성 그리고 내열성 등 많은 성질을 부여할 수 있습니다.
 1) 장점
  가. 높은 내구성과 경도
  나. 탁월한 부식 방지
  다. 높은 반사도(반짝이는 표면)
  라. 3가 크롬도금이 6가 크롬도금에 비해서 환경에 덜 유해합니다.
 2) 단점
  가. 비용이 비쌈(필요시 추가 처리 비용이 생김)
  나. 복잡한 형상에는 사용 불가합니다.
  다. 6가 크롬도금은 독성이 강합니다.
  라. 수리가 어렵습니다.
  마. 두께가 얇을 경우 부식에 민감해집니다.

​3. 니켈 도금
니켈은 내식성도 좋고 유연성도 뛰어납니다. 변색도 없으며 다양한 소재에 밀착성이 좋은 특징도 있습니다. 철에 비해서 습기에도 강한 내성을 갖고 있습니다.
 1) 장점
  가. 내식성
  나. 향상된 내구성
  다. 고광택(아름다운 장식용)
  라. 전도성 좋음 : 전기 부품에 유리
  마. 복잡한 형상에도 사용이 가능
 2) 단점
  가. 비용이 비쌈
  나. 도금할 때 발생하는 화학물질이 환경에 좋지 않습니다.
  다. 알러지 유발 가능성이 있습니다.
  라. 표면 마찰력이 증가되기에 제품의 수명이나 성능을 저하시킬 수 있습니다.
  마. 도금 방법이 복잡하고 전기를 많이 씁니다.

4. 주석 도금
변색이 되지 않고 유기산에는 거의 녹지 않는 성질이 있습니다. 그리고 비교적 독성이 낮아 식품 용기 등에서 많이 사용되고 있습니다.
 1) 장점
  가. 고광택(장식용으로 적합)
  나. 유기산에 강함
  다. 독성이 없음(식품용 용기나 인쇄에도 사용)
  라. 납땜성이 좋음(전자 부품에 유리)
  마. 화학적으로 안정적(쉽게 부식되지 않음)
  바. 다양한 금속의 질감 부여 가능
 2) 단점
  가. 손상에 취약
  나. 일부 전기 도금의 경우 비용이 비쌈
  다. 도금 과정에서 환경에 유해한 물질 나옴
  라. 염화 주석 도금은 전류가 흐르지 않음
  마. 산성 주석 도금은 비쌈. 그리고 독성도 높음. 또한 폐수 처리도 어려움

​5. 금 도금
 1) 장점
  가. 산화나 부식에 강한 내식성을 갖고 있음
  나. 전기 전도성이 높음(전자 부품)
  다. 내구성이 좋음
  라. 고급짐
 2) 단점
  가. 비쌈
  나. 마모 쉬움​

6. 은 도금
 1) 장점
  가. 전기 전도성이 금보다 좋음(전자 부품에 유리)
  나. 반짝이는 외관
 2) 단점
  가. 시간이 지나며 변색
  나. 금에 비해 내식성이 낮음

7. 동 도금
 1) 장점
  가. 저렴
  나. 전기 전도성이 높음(전자 부품에 유리)
 2) 단점
  가. 쉽게 산화됨(부식이 발생)
  나. 내구성이 낮음

이 정도로 설명을 해보았는데요. 종류도 다양하고 장단점을 적다보니 내용이 길어졌습니다.
다음 포스팅에는 주말에 가족과 다녀온 천안 독립기념관 포스팅을 올려보도록 하겠습니다!
그럼 감사합니다. (_ _)

 

마무리

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