도금 결함과 그 방지 대책 금속재료기사 서브노트

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I. 밀착성 불량

1. 밀착성이 불량하게 되면,
 1) 도금층이 쉽게 소지 또는 바탕으로부터 벗겨진다. (peeling, flaking)
 2) 도금층의 일부가 소지와 바탕층과 밀착되지 않고 부풀어 오르는 (blister) 현상이 나타나며, 소재 자체의 결함 때문에 생기는 경우가 있다.

2. 밀착성 결함의 대책
 1) 소지 세정에서 처리액의 변질이나 불순물 관리를 철저히 한다.
 2)  알칼리성 물질이나 규산질 물질의 막이 잔류하지 않도록 한다.
 3) 고농도, 저전류 밀도, 장시간 처리 등 과도한 세정 처리를 피한다.
 4) 가공품을 다음 공정으로 이동할 때 각 공정에 부유하는 오물이나 기름막이 부착되지 않도록 한다.
 5) 중간 도금층에서의 밀착 불량을 방지한다.
- 도금면을 건조한 후 장시간 방치하는 것을 피한다.
- 물 속에 넣어 두거나 쌍극 (bipolar) 현상을 일으키는 것을 피한다.
- 전류를 자주 끊거나 하는 일을 피한다.

 

II. 무도금 (bare spot, void)

1. 무도금은 저전류 밀도 부위, 즉 움푹한 부분의 피복력이 약하기 때문에 생긴다.
2. 무도금의 방지 대책
 1) 뒷면이나 움푹 부분은 저전류 밀도부분에 대해서는 탈지, 세정 활성화 처리를 한다.
 2) 첫째 번 도금층을 입힐 때 저전류 밀도부분에 질이 좋은 도금을 균일하게 피복한다.
 3) 크롬 도금 전에 니켈 도금액 중의 유기 불순물 및 금속 불순물 관리를 철저히 한다.

 

III. 탄도금 (burning)

1. 적정량보다 많은 전류가 국부적으로 집중됨에 따라 취약하고, 거친 도금이 얻어지는 것으로 갈색, 무광택, 백색, 회색, 또는 회흑색 석출물로 나타난다.
2. 전류 밀도, 온도, PH 첨가제 등은 금속핵의 성장 속도 및 결정 성장 속도에 영향을 준다.
3. 광택 니켈 도금에서 탄도금을 방지하기 위해서는 고농도(니켈), 고온(65'C)으로 하고, PH 완충제인 붕산을 적당량 유지하여 PH를 3.6~4.6 정도로 관리한다.

 

IV. 피트 (pit)

1. 눈으로 볼수 있을 정도로 작은 구멍이 도금면에 발생한 상태를 말한다.
2. 수소가스가 도금면에 부착하여 그 기포 부분이 도금되지 않기 때문에 생긴다.
3. 도금면에서 소지까지 구멍이 관통한 미세 구멍을 핀홀(pinhole)이라 한다.
4. 피트와 핀홀 방지 대책
 1) 소지 결함이 있는 것을 피하고, 전처리 작업을 조건에 맞추어 철저히 한다.
 2) 도금액의 철저한 관리와 약간 낮은 전류 밀도로 작업한다.
 3) 피트 방지제를 첨가하여, PH 3.6~4.6을 너무 낮지 않게 조정한다.
 4) 도금액의 교반을 강하고, 고르게 하여 도금면에 발생된 가스를 즉시 제거한다.

 

V. 거친 도금 (rough deposite)

1. 도금액 중에 부유하는 고형 물질이 도금면에 함께 석출 하여 거칠은 표면 상태로 도금되는 것을 말하며 흔히 생기는 결함 중 하나이다.
2. 거친 도금의 방지 대책
 1) 액의 여과를 철저히 하여 깨끗한 용액에서 도금한다.
 2) 양극 찌꺼기 (anode slime) 등 고형 물질이 액 중에 혼입 되지 않도록 양극 포대 또는 격막을 만들어 준다.

 

VI. 얼룩 (stain)

1. 도금면의 색상 및 명도가 국부적으로 균일하지 않은 것으로 외관상의 결함이다.
2. 버프 연마면에 연마재나 스머트 (smut)와 같은 물질이 부착되어 있으면 도금 후 얼룩이 지기 쉽다.
3. 기체화된 전처리 공정에서 이송 중에 도금면이 건조되면 얼룩이 지는 원인이 된다.
4. 소재 결함이 많거나 다공성 소재에 대한 전처리나 도금 전의 수세 및 중화 처리가 불충분하면 구멍 속에 있던 약품액이 도금면에 흘러나와 얼룩이 된다.

 

VII. 균열 (crack)

1. 니켈, 크롬 도금에서 고전류 밀도 부근에서 발생하기 쉽다.
2. 도금층의 내부 응력이 도금층과 바탕 금속의 접합 부위가 견딜 수 있는 인장 응력의 한계보다 크기 때문에 발생한다.
3. 니켈 도금 후 크롬 도금한 도금층의 균열 방지 대책은 도금층의 내부 응력이 매우 작아지도록 액 관리를 한다.

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