아연 니켈 전기 도금은 내마모성, 내식성 및 미관을 향상시키기 위해 수많은 산업에서 사용되는 필수 마감 작업입니다. 오늘날 사용되는 전기 도금 방법에는 여러 가지가 있지만, 그중 가장 뛰어난 성능을 발휘하는 방법은 극한 환경에서 작동하도록 설계된 아연 니켈 전기 도금 방법입니다. 이 방식은 금속 표면에 아연과 니켈 층을 도금하여 금속 표면의 내구성과 수명을 증가시킵니다.

이 기사에서는 아연 니켈 전기 도금의 의미는 무엇이며 일반 아연 전기 도금과의 차이점은 무엇이며 아연과 전기 도금의 중요성에 대해 알아 보겠습니다. 그리고 아연을 구리로 전기 도금하는 공정이 무엇인지 살펴 보겠습니다. 이 가이드는 금속 마감 업계의 전문가이거나 관심이 있는 분들에게 표면 엔지니어링에 대한 명확하고 완전한 정의를 제공하기 위한 것입니다.

아연 니켈 전기 도금이란 무엇인가요?

아연 니켈 전기 도금은 전기 화학적 절차를 사용하여 아연과 니켈의 합금을 모금속(일반적으로 강철)에 적용하는 표면 마감 처리 방식입니다. 특히 자동차, 항공우주, 해양 등 내식성이 요구되는 환경에서 내식성을 향상시키는 합금 코팅입니다.

아연 니켈 전기 도금 공정에서는 아연과 니켈 이온이 도금 용액에 존재하고 제어된 전류 동안 특정 부품의 표면에 공동 증착되기 때문에 아연과 니켈 이온을 도입해야 합니다. 코팅의 평균 조합은 아연이 약 85~88%, 니켈이 12~15%입니다.

그 결과 일반 아연 전기 도금보다 단순히 부식 방지 및 강도가 높은 것이 아닙니다. 특히 습도가 높거나 염분에 노출되거나 장기간 마모되는 등 고성능이 요구되는 경우에 적합한 기술입니다.

아연 대 아연 니켈 전기 도금, 왜 합금이 중요한가?

일반적인 비합금 전기 도금 아연은 모재 부품에 순수한 형태로 희생층으로 증착됩니다. 이 방법은 효율적이지만 순수 아연 코팅은 부식성이 강한 환경이나 조건에 노출되면 비교적 빠르게 성능이 저하됩니다.

니켈과의 합금은 코팅의 성능을 크게 향상시킵니다. 니켈이 개선됩니다:

• 내식성(염수 분무 테스트에서 최대 510배 더 강한 내식성 표시)
• 경도 및 내마모성
• 열 및 화학적 성능 저하에 대한 내열성 및 내화학성
• 따라서 아연 니켈 전기 도금은 긴 수명, 안전성, 적은 유지보수를 중시하는 경우 더 나은 선택이 될 수 있습니다.

아연 니켈 전기 도금의 두드러진 특성

• 내식성: 염수 분무 조건에서도 순수 아연 기반 코팅과 동일한 수준의 저항성을 유지합니다.
• 적용 범위: 이 기술을 사용하면 복잡한 형상에서도 균일한 코팅 두께를 얻을 수 있습니다.
• 고강도 강철: 수소 취성 발생 가능성을 최소화합니다.
• 환경 규정 준수: 3가 패시베이션과 결합하여 RoHS 및 REACH를 준수할 수 있습니다.
• 열 안정성: 엔진룸과 같은 고온 조건에서도 보호 기능이 그대로 유지됩니다.

개요 아연 전기 도금

아연 전기 도금이라고 하는 보다 전통적인 공정은 부품 표면에 순수한 아연 코팅을 적용하여 코팅이 희생 양극 역할을 하도록 하는 것입니다. 아연 부식은 기본 모재가 녹슬지 않도록 방지합니다.

이 방법의 광범위한 사용은 그 근거가 있습니다:

• 저렴한 비용
• 사용 편의성
• 강철 및 철 표면에 대한 접착력

그러나 과도한 습기, 염분 또는 온도가 급격하게 변하는 상황에서는 아연-니켈 코팅의 우수한 성능에 미치지 못합니다.

• 아연 전기 도금의 용도는 다음과 같습니다:
• 나사, 너트, и 볼트
• 브래킷 및 클립
• 자동차 또는 건설용 조명 하드웨어

일반적인 용도로 사용할 때는 매우 좋지만, 현재 많은 업계에서는 제품의 보호와 내구성을 높이기 위해 아연 니켈 전기 도금인 전기도금 니켈을 사용하는 방향으로 나아가고 있습니다.

전기 도금 아연 - 확실한 코팅 금속

아연은 쉽게 구할 수 있는 금속으로, 저렴한 사용 비용과 효율성, 유용성 때문에 전기 도금 공정에 광범위하게 사용됩니다. 아연을 전기 도금에 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다:

• 희생 양극: 베이스 메탈이 먼저 부식되어 손상되는 것을 방지합니다.
• 잘 준수합니다: 강철과 철에 강한 접착력을 가지고 있어 내마모성이 우수합니다.
• 유연한 적용: 단독으로 사용하거나 니켈, 철 또는 코발트와 함께 사용할 수 있습니다.
• 처리하기 쉬운 도금조는 비용 효율적이고 개발되었습니다.
• 폭넓은 호환성; 이 자료는 전자 산업, 건설 산업 등과 같은 산업에 유용합니다.

니켈과 결합된 아연은 더욱 강해져 소위 전기 도금용 아연으로 불리며 수명이 긴 부품에 적용될 수 있습니다.

니켈이란 무엇인가요? 

니켈은 화학 원소이며 기호 및 이름은 Ni, 원자 번호는 28입니다. 부식과 산화에 강하고 연성, 가단성, 은백색을 띠며 단단한 금속입니다. 니켈은 일반적인 합금, 특히 스테인리스강, 배터리, 도금, 전자 장비 및 동전에서 발견됩니다.

아연은 현대 산업에서 가장 유연한 금속 중 하나로 첨단 제조, 에너지 저장, 아연 니켈 전기 도금과 같은 부식 방지 코팅의 핵심입니다.

니켈의 물리적 및 화학적 특성

표 1: 니켈의 물리적 및 화학적 특성

니켈은 대부분 지각에 풍부하게 존재하며 기계적 특성이 뛰어나 구조물 및 고온 조건에서 사용할 수 있습니다.

니켈의 산업적 용도

니켈은 강하고 부식과 열에 강하기 때문에 다양한 용도에 적용할 수 있습니다:

1. 합금

니켈이 포함된 합금은 부식에 강합니다:

• 크롬 함유 스테인리스 스틸
• 인코넬 및 모넬(항공우주, 해양 산업 및 화학 산업에서 사용)

2. 전기 도금

니켈은 장식용 및 유용한 전판에 모두 적용되어 제공됩니다:

• 그런 다음 세련되고 깔끔하게 마무리
• 내식성 및 내마모성
• 아연 니켈 전기 도금을 강화하기 위한 아연 니켈 전기 도금 형태의 적용

3. 배터리

니켈에는 핵심 재료가 있습니다:

• 니켈/금속 수소 배터리(NiMh)
• 니켈 카드뮴(NiCd) 배터리
• 리튬 이온 배터리, 특히 전기 자동차의 니켈 음극재

4. 코인 및 통화

니켈 또는 니켈 합금은 오래 사용할 수 있고 변색에 강하기 때문에 다양한 국가의 주화에 광범위하게 사용됩니다.

5. 촉매제

니켈은 수소화 및 화학 공정 부문에서 촉매로 사용됩니다.

전기 도금의 니켈.

니켈은 도금 애플리케이션에서 다음과 같은 이점을 제공합니다:

• 경도 및 인성
• 부식에 대한 내성 증가
• 표면 마감: 멋지고 매끄러운

아연 니켈 전기 도금 공정

아연 니켈 전기 도금 공정을 사용하면 금속 부품에 아연-니켈 합금의 부식에 강하고 균일한 마감을 적용하기 위해 여러 단계를 제어하여 적용할 수 있습니다. 프로세스를 단순화한 방법은 다음과 같습니다:

1. 표면 준비 및 청소

구성품은 기름, 녹, 먼지 또는 이전에 코팅된 부분을 제거하기 위해 잘 세척합니다. 도금이 잘 부착되도록 하기 위한 예방 조치로 알칼리성 탈지, 산 세척 또는 전기 세척을 할 수 있습니다.

2. 활성화

금속 표면은 일반적으로 짧은 산성 침지로 활성화되어 남아있는 산화물을 제거합니다. 이렇게 하면 표면이 아연-니켈 합금과 더 강하게 밀착되도록 진정됩니다.

3. 전기 도금

아연과 니켈 염이 용해된 박테리아가 포함된 전해질에 부품을 담급니다. 그런 다음 직류 전류가 흐르고 금속 이온이 부품 표면에 도금됩니다. 일반적인 합금 비율은 아연 85~88%, 니켈 12~15%입니다.

4. 헹굼

그런 다음 도금 작업 후 부품을 최종적으로 물로 세척하여 남은 도금 용액을 제거하고 다음 절차에서 오염을 방지합니다.

5. 패시베이션

내식성을 염두에 두고 가장 일반적인 크로메이트 패시베이션 처리가 이루어지며, 스테인리스 스틸의 경우 검은색 또는 밝은 크로메이트 마감과 같이 보호용 보호 마감 처리가 포함됩니다.

6. 건조 및 검사

그런 다음 코팅된 표면을 자연 건조하고 육안으로 검사하며 일반적으로 코팅 두께, 접착력 및 내식성을 테스트한 후 표면이 사양에 부합하는지 확인합니다.

기존 아연 전기 도금의 이점

아연 도금 또는 전기 도금은 광범위하게 사용되는 방법이지만 아연-니켈 합금처럼 장기적인 부식 방지 기능을 제공하지는 않습니다. 아연 전기 도금 공정은 순수한 금속 아연이 금속 조각의 표면에 증착되어 희생 코팅 역할을 하는 것입니다. 시간이 지나면 이 층은 밑에 있는 금속보다 오히려 녹이 슬게 됩니다.

아연의 전기 도금의 문제점은이 코팅이 고농도의 소금이나 오염 된 산업 제품의 조건에서 부식에 대한 효과적인 저항의 특성을 잃기 시작한다는 것입니다. 반대로 아연 니켈 전기 도금은 경도와 부식성 요소 저항을 추가하는 니켈로 인해 훨씬 더 강한 장벽을 가지고 있습니다.

또한 아연 니켈 전기 도금으로 처리된 부품은 고강도 강철을 다룰 때 중요한 요소인 수소 취성을 감소시킵니다. 기계 부품의 조기 고장은 수소 취성으로 인해 발생할 수 있으며, 안전과 성능을 고려할 때 가능한 한 이를 피해야 합니다.

다양한 업계에서는 아연 니켈 전기 도금이 내구성이 뛰어나고 오래 지속되며 수명이 길다는 점에서 기존의 아연 전기 도금 대신 아연 니켈 전기 도금을 사용하는 것이 더 나은 옵션이라고 판단했습니다. 시간이 지남에 따라 유지보수 비용을 최소화하고 운영의 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

전기 도금에서 아연의 역할

아연을 전기 도금 매체로 보관하거나 사용하는 것은 금속 마감 사업에서 어느 정도 보편적인 일입니다. 아연은 모재 금속 대신 부식을 겪는 희생 양극의 역할을 합니다. 이러한 특성으로 인해 제품의 가치, 즉 전기 도금에서 아연은 철 금속을 녹으로부터 보호하는 데 매우 유용합니다.

다음은 제조업체가 전기 도금에 아연을 사용하는 이유에 대한 몇 가지 설명입니다:

• 경제 예방: 아연은 저렴하고 부식 방지 효과가 뛰어납니다.
• 우수한 밀착력: 아연은 좋은 접착제로서 모재 금속과 잘 결합하여 코팅의 수명이 길어집니다.
• 다양성: 전기 도금의 아연은 다른 금속과 결합하여 아연-니켈, 아연-철, 아연-코발트 등의 합금을 형성할 수 있습니다.
• 간편한 절차: 다른 금속에 비해 아연에 의한 전기 도금은 적용하기가 다소 쉬운 확립된 절차입니다.

아연은 니켈과 합금하면 전기 도금 재료로서의 효과가 증가하며, 두 금속이 함께 작용하여 보호/내구성 있는 코팅을 생성하는 시너지 효과가 발생합니다.

아연 니켈 전기 도금의 기술 형태

1. 아연 니켈의 알칼리성 도금

아연과 니켈 이온이 함유된 알칼리성 욕조를 배치하여 복잡한 기능을 가진 제품을 코팅하는 데 가장 적합합니다. 발림성이 좋고 커버력이 균일하며 안쪽의 스트레스가 적습니다. 일반적으로 무광택에서 반광택으로 마감합니다. 온도와 pH도 엄격하게 유지해야 합니다.

2. 아연 및 전기 도금 니켈

더 밝고 매끄러운 마감, 산성 염화물 기반 욕조를 사용하여 더 빠른 도금을 제공합니다. 패스너 및 장식 부품 대량 생산에 적합합니다. 오목한 곳에는 적합하지 않으며 코팅 시 내부 응력이 증가할 수 있습니다.

3. 배럴 도금

너트, 와셔 등과 같이 작은 부품을 한꺼번에 도금하는 데 탁월합니다. 회전하는 배럴에서 부품을 빠르고 일관되게 코팅할 수 있습니다. 낭비가 없고 성공적이지만 섬세한 부품이나 중간 부품에는 적용되지 않습니다.

4. 랙 도금

랙에 부품을 장착하는 것은 제어되고 정밀한 방식으로 도금을 수행하기 위해 수행됩니다. 크고 깨지기 쉽거나 기하학적으로 복잡한 부품을 균일한 두께와 표면 품질로 만들어야 할 때 적합합니다. 배럴 도금보다 노동 집약적입니다.

5. 고급 방법- 펄스 도금

펄스 전류를 사용하여 더 미세하고 응력이 적은 합금 코팅을 증착합니다. 더 나은 부식 및 기계적 거동을 맞춤화합니다. 특수 장비는 더 비싸고 하이엔드 또는 고난이도 프로젝트에 적합합니다.

아연-니켈 색상 및 모양

아연-니켈 코팅은 도금 공정, 니켈 함량 및 후처리(패시베이션)에 따라 다양한 색상으로 나타날 수 있습니다. 기본 합금은 자연적으로 무광 또는 무광 마감 처리되지만, 사용 가능한 서비스를 통해 기능 및 외관에 맞게 마감 처리를 더욱 세분화할 수 있습니다.

기본 모양

원시 아연-니켈 도금은 일반적으로 칙칙한 정도에 따라 회색에서 칙칙한 은색까지 다양합니다. 특정 톤은 알칼리성 또는 산성 용액에서 코팅 재료를 코팅하는 방법에 따라 다르지만 무광택 회색에서 반광택 은색이 될 수 있습니다.

패시베이션 후

부품은 전기 도금 단계 후에 종종 크로마토그래피됩니다. 이는 최종 색상과 내식성에도 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 일반적인 패시베이션 마감은 다음과 같습니다:

• 지우기/파랑: 투명한 은색 또는 푸르스름한 색조: 가장 일반적인 색조입니다.
• 블랙: 짙은 검은색 또는 차콜 코팅으로, 시각적 대비 또는 군용 사양으로 사용됩니다.
• 올리브색/녹황색: 이 색상은 널리 퍼져 있지는 않지만 여전히 특정 기술 또는 미적 요구 사항에 적용됩니다.

유사성 및 동일성

아연-니켈 침전물은 특히 랙 도금 또는 펄스 도금으로 납품할 때 매끄럽고 규칙적인 분포가 좋은 경향이 있습니다. 대량 배럴 도금에서는 약간의 색조 차이가 있을 수 있지만 성능에는 영향을 미치지 않습니다.

장식용 사용

아연-니켈은 하드웨어와 패스너의 기능, 노출된 기계 부분에 따라 미묘한 금속성 마감을 포함할 수 있지만, 핵심 목적이 기능적인 한에서는 블랙뿐만 아니라 매력적일 수 있습니다.

주제 조사, 구리를 이용한 아연 전기 도금

다른 조합만큼 널리 사용되지는 않지만 구리에 아연을 전기 도금하는 것은 금속 마감 사업에서 매우 구체적인 공정입니다. 이 방법은 원하는 것에 따라 구리 위에 아연을 증착하거나 구리 위에 아연을 증착합니다. 일반적으로 아연은 구리로 오버코팅되어 전도성과 접착력이 향상됩니다.

금속(아연) 도금(구리를 이용한 아연 전기 도금)은 일부 전자 제품 및 밝고 반짝이는 마감이 필요한 미적 최종 장식에 사용될 수 있습니다. 구리 층은 아연의 부착 강도를 향상시키고 아연은 부식에 대한 저항력을 제공합니다. 납땜이나 페인팅과 같이 다른 처리를 받기 위해 표면을 준비하는 경우에도 적용됩니다.

아연의 경우 구리로 아연을 전기 도금하려면 부적절한 설정에서 접착력이 떨어지거나 코팅이 고르지 않을 수 있으므로 수조 화학 물질과 전류 밀도를 제어해야 한다는 점을 기억할 필요가 있습니다. 아연과 구리의 전기화학적 전위가 다르기 때문에 도금 순서와 두께를 제어하고 갈바닉 부식을 방지하는 것이 중요합니다.

전기 도금 공정은 틈새 공정이지만, 아연과 구리의 전기 도금을 통해 전기 도금 기술의 능력과 다양성이 강조됩니다. 또한 여러 금속을 혼합하여 성능 특성을 향상시킬 수 있는 방법을 보여주는 사례이기도 합니다.

아연 니켈 전기 도금의 용도

아연 니켈 전기 도금 는 내구성, 부식, 신뢰성 문제가 매우 중요한 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 일부는 다음과 같이 일반적인 애플리케이션일 수 있습니다:

• 자동차 산업: 브레이크 캘리퍼, 연료 시스템의 일부 및 패스너에 적용됩니다.
• 항공우주 산업: 열악한 환경 조건에 노출되는 요소에 잘 어울립니다.
• 전자 제품: 릴레이, 스위치 및 기타 전기 유니온은 전기 핀과 접점이 산화되지 않도록 보호됩니다.
• 건설: 볼트, 너트 및 구조 부품에 적용됩니다.
• 국방 및 군사: 코팅은 극한의 MIL-SPEC 표준에 따라 제공됩니다.
• 이 두 산업에서는 아연 니켈 전기 도금이라는 용어를 사용하여 부품의 수명을 연장하고 유지 보수 또는 교체 횟수를 줄이는 데 기여합니다. 장기적으로 사용할 수 있는 제품이기 때문에 비용에 민감한 산업에서도 인기를 얻고 있습니다.

규제 및 환경 고려 사항

산업이 지속 가능하고 환경 친화적인 공정으로 전환함에 따라 전기 도금 공정도 더 많은 관심을 받고 있습니다. 기존의 아연 전기 도금 기술에는 때때로 시안화물과 6가 크롬을 포함한 독성 화학 물질이 사용되어 작업자와 환경의 건강에 위험할 수 있습니다.

특히 3가 부동태화 시스템을 기반으로 전기 도금이 수행될 때 환경 친화적인 것으로 관찰되는 대안으로는 아연 니켈 전기 도금이라고 불리는 방식이 있습니다. 이 시스템은 유독 중금속을 포함하지 않으며 RoHS(유해 물질 제한) 및 REACH(화학물질의 등록, 평가, 허가 및 제한)와 같은 전 세계 환경법을 준수합니다.

둘째, 폐기물 처리와 화학물질 재활용이 몇 년 전보다 훨씬 개선되어 전기 도금 부품의 성능에 대한 걱정 없이 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있게 되었습니다.

전기 도금의 미래 트렌드

전기 도금, 특히 아연 니켈 전기 도금의 미래는 매우 밝습니다. 자동화, 수조 화학 및 나노 기술의 혁신으로 공정의 품질과 효율성은 더욱 향상될 것입니다. 다른 연구자들도 전기 도금 공정의 성능을 저하시키지 않으면서도 에너지 효율과 환경 친화성을 높이는 방법을 찾고 있습니다.

재생 에너지, 전기 자동차, 전자 산업 전반에서 더 강력한 표면 보호에 대한 필요성이 높아짐에 따라 코팅 기술도 개발될 것입니다. 그중에서도 비용, 성능, 지속가능성의 중간 지점에 있는 아연 니켈 전기 도금에 대해 이야기해야 합니다.

GC 정밀 금형: 아연 니켈 전판의 우수성을 위한 이상적인 파트너

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결론

표면을 코팅하는 대체 공정은 아연 니켈 전기 도금으로 알려지게 되었으며, 부식에 강하고 오래 지속되며 현재의 환경 표준을 준수하기 때문에 더 나은 공정으로 입증되었습니다. 지금도 아연 전기 도금은 다양한 응용 분야에서 효과적인 솔루션으로 볼 수 있지만, 아연과 니켈의 합금이 제공하는 이점은 분명하고 방대합니다.

전기 도금에서 아연의 기능과 구리를 이용한 아연 전기 도금의 복잡성을 통해 제조업체는 해당 산업에 적합한 표면 마감 방법론에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 기술이 발전하고 표준이 증가함에 따라 아연 니켈 전기 도금과 같은 최신 전기 도금 방법을 활용하는 관행은 더욱 두드러질 것입니다.

질문 및 답변

1. 아연-니켈 전기 도금이란 무엇인가요?

아연 니켈 전기 도금은 일반적으로 아연 85~88%, 니켈 12~15%의 특정 합금 강도 비율로 아연과 니켈을 결합한 부식 방지 코팅으로 구성됩니다. 특히 차량이나 선박 사용과 같은 극한 조건에서 표준 아연 코팅에 비해 더 나은 보호 기능을 제공합니다.

2. ZN은 기존 아연 전기 도금과 어떻게 다른가요?

아연 전기 도금이 필요한 부식 방지 기능을 제공하지만, 아연 니켈 전기 도금은 녹, 열 및 화학 물질 노출에 대한 보호 기능을 훨씬 더 잘 제공합니다. 니켈을 포함하면 코팅된 부품의 안정성과 수명이 늘어납니다.

3. 아연-니켈 도금에 적합한 금속이 있나요?

강철, 주철 및 철 합금에 가장 일반적으로 적용됩니다. 접착에 문제가 없고 도금 성능이 좋도록 표면을 적절히 준비해야 합니다. 이 과정은 기판에 따라 약간 다를 수 있습니다.

4. 아연-니켈 전기 도금의 이점이 더 큰 산업은 무엇입니까?

자동차, 항공우주, 군사, 전자, 중장비 산업은 패스너, 브래킷, 커넥터 및 기타 정밀 부품의 전기 도금에 아연을 사용하는 산업 중 일부입니다. 또한 구리 상태의 아연을 전처리 또는 보호용으로 전기 도금해야 하는 부품에도 사용할 수 있습니다.