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아노다이제이션 (Anodization) 양극산화는 15 % 황산 전해욕액 투입된 알루미늄 제품을 양극으로 한 전해 부동태 피막을 말한다. 바깥 표면에는 산화 알루미늄 층이 쌓이며 양극을 형성하고 같은 정도의 산화가 그 부분에서 성장한다. 따라서 2 ㎛ 두께의 피막은 치수가 1 ㎛ 증가하게 되어 부품에 대한 허용 오차를 필요로 하게 된다.

 

수정 양극산화 ㆍ Anodizing

 

 

알루미늄 또는 티타늄과 같은 산화가 쉬운 경금속을 전해하는 표면처리 방법으로, 염색이나 착색도 가능한 포러스형의 다공성 피막을 만들며, 알루미늄 샷시 등의 건축재에 많이 이용된다. 저온으로 처리하면 경질 양극산화 피막이 된다.

 

양극산화 욕은 크게 크롬산욕ㆍ황산욕ㆍ경질욕으로 나눌수 있다. 처리두께는 합금상태와 조건에 따라 다르나 각각 2.5 ㎛, 5~15 ㎛, 15~150 ㎛ 정도 처리한다.

 

수정 일반ㆍ경질 양극산화의 차이

 

일반 양극산화

  • 황산욕에 의한 일반적인 방법
  • 무색~은색의 색상으로 염색가능
  • HV 200 전후
  • 두께 5~25 ㎛ 정도이나 염색이 필요하면 8 ㎛ 이상
  • 두께의 약 1/2 이 치수 증가 방향으로 성막
  • 산업설비 부품 인테리어 광학부품 등 외관부품

 

경질 양극산화

  • 저온 전해로 두꺼운 피막 생성
  • 소재에 영향을 받지만 회색~갈색
  • HV 400 이상이나 재질에 따라 다름
  • 내마모용은 20~70 ㎛ 이나 용도에 따라 5 ㎛ 도 사용
  • 두께의 1/2 이 치수 방향으로 성막
  • 자동차 엔진ㆍ정화조 펌프ㆍ항공기 부품 등 내마모성 부품

 

전해 온도의 차이

  • 일반 양극산화와 경질 양극산화의 차이는 처리 온도가 다르다.
  • 일반 양극산화는 20 ℃ 전후에 처리하나, 경질 양극산화는 0 ℃ 까지 처리액의 온도를 낮게 한다.
  • 액온을 낮게하면 산화피막의 구경이 작아져 구멍 사이의 외벽에 두꺼운 피막이 생긴다.

 

경질 양극산화의 봉공처리

  • 경질양극산화는 내식성을 요하는 경우를 재외하고 일반적으로 봉공처리를 하지 않는다. 봉공처리를 하면 내마모성이 저하되는 경향이 있다.
  • 수화반응으로 세공내부에 수산화 알루미늄이 침전되어 경도가 증가하게 된다. 봉공처리에 따라 경도가 증가되는 반응과 감소하는 반응이 발생하나 양극산화 피막은 알루미늄 재료가 산화된 피막으로 경도와 내마모성은 일정한 관계가 없는 것으로 알려져 있다.

 

일반 양극산화의 봉공처리

  • 양극산화막은 과학적으로 불활성화 상태로되나 내식성 향상ㆍ오염방지 등의 이유로 염료처리를 한다.
  • 봉공처리 되지 않은 피막은 흡착되는 촉감에 의하여 맨손으로 접촉시 지문 등이 남게된다. 따라서 장식목적 등의 일반 양극산화는 물리적인 흡착방법으로 염색 처리하여 다채로운 피막을 만든다.

 

수정 마그네슘 양극산화

^ Magnesium Anodizing

 

수정 참고

황산욕 수산욕 차이점 (QnA)

​​​​​​​직류법ㆍ교류법ㆍ직교류 전해법 의 차이점

양극산화 - ASM Handbook, Milton F. Stevenson

장식용 양극산화처리기술표면기술, 67권 5호

hash 아노다이징

 


'양극산화' 관련 용어