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해결 안된 질문

황동에 주석도금의 변화
전기도금 멋쟁이 2012.12.13 Given Points 0
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단조 가공된 6:4;황동 제품에 전기 주석도금으로 도금후에 2개월이상 두면 색변하는 원인은 무엇인가요?

1. 표면을 분석하면 초기샘플엔 아연이 1%도 안보이다가 2개월이상 방치하면 10%이상으로 늘어나면서 색이 점차적으로 검게 변경됩니다.

    - 이부식이 탈아연인지/도금의 변색인지 궁금합니다.

    - 탈아연과/도금의 변색의 차이점설명 부탁드립니다. 색이나 물리적 변화등

    - 제가 알고 있는 상식으로는 전처리에서의 미흡한 산제거 및 제품의 산소/습기와의 접촉입니다. 2가지를 해결책 외에 다른 방법이 있나요?

답변등록

답변 (1)

기술사 2012.12.14

앞서 답변 했던것 처럼 표면에 아연이 검출이 늘어난다는것은 자연적인 마이그레이션 혹은 확산현상이라고 볼 수도 있구요

주석도금층과 황동층간에 갈바닉 부식에 의한 탈아연현상이라고도 볼 수있습니다.(갈바닉 부식이 더 의심됩니다만)

어떤 이유에서든 아연층이 주석위에 존재하면 빠른 속도로 부식하기 때문에 도금층이 변색되는것인데요. 

아연은 자체가 내식이 약한 금속이고 이온화경향상 주석, 구리보다 base하므로 부식속도는 상당히 빠르게 진행됩니다.

위 두가지 원인이 다 가능성이 있으므로 원인부터 정확히 밝혀내야합니다.

갈바닉 부식은 아실테고, 확산이나 마이그레션 현상은 금속들간에 경계가 없이 금속이 다른 금속에 스며드는 현상입니다.

예를 들면 구리위에 은이나 금도금을 하고 시간이 지나면 금이나 은도금층위에 빨갛게 구리가 위로 올라와 귀금속의 표면을 덮습니다.

니켈도금을 중간층에 도금하는 여러 이유 중에도 이런 현상을 막기 위한 베리어도금으로 실시되고 있는 것입니다.

 

물리적 변화는 도금 층이 산화물, 염화물 황화물로 덮히기 때문에 납땜성이나 전기접촉문제가 발생합니다.

변색층은 어떤 부식물이냐에 따라 색상이 바뀌므로 정확히 색상을 말하기는 어렵습니다만

주석, 아연은 모두 산화를 한다면 보통 백색이나 노란색 정도이고 황화물은 대게 검은색상을 나타냅니다

EDX분석을 한다면 어떤 물질이 많은지 쉬게 검출이 될것입니다.(EDX분석으로 갈바닉부식인지 확산의 원인인지는 알수없습니다)

단 주석도금이 광택도금이라면 변색 형태는 황화물이 아니라도 색상이 다르게 나타날 수있습니다.

 

먼저, 지금나오는 아연층이 어떤 원인인지 정확히 알 필요가 있을 것 같습니다.

앞서 말한 두 가지의 현상을 증명하는 가장 빠른 방법은 제품을 습기와 가스가 완벽히 차단된 데시게이터 안에 방치한 후 경과를 보는것 입니다.

여러개를 동시에 실험한다면 더 좋은 데이터가 될 수 있습니다.

실험을 통해 표면에 아연의 증가가 없다면 갈바닉 부식이구요. 아연이 증가한다면 확산혹은 마이그레이션 현상이라고 판단하시면 됩니다.

 

또 반대로 염수시험이나 항온항습실험을 해서 똑같은 현상이 나타난다면 갈바닉부식이 맞고, 확산의 원인이 아니라는것도 알 수 있겠지요.

 

 차선책으로 니켈도금이 불가하다면 구리도금이라도 충분히 올려서 구리와 주석의 인터메탈layer을 만들면 속도는 늦출 수가 있을것으로 생각되며 주석도금을 두껍게 하는것도 당연히 유리합니다.

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