아노다이징 이란...(anodizing is..)

아노다이징 이란...(anodizing is..)

 

금속 표면 처리 방법으로서 양극과 음극 중 양극 처리(anodizing)하는 방법을 말합니다. 전자를 잘 모아야 하므로 산화 피막을 입히죠. 한편 이의 어원인 anode 는 진공관/다이오드의 양극을 말고, 상대되는 음극은 cathode 라고 말합니다.

 

아래 단어 뜻풀이를 참고하세요.

 anodize [ǽndaiz] vt. 【야금】 <금속을> 양극 처리하다, 산화 피막이 생기게 하다

 

anode [ǽnoud] n. 【전기】 1 (전해조/전자관의) 양극(opp. cathode) 2 (축전지 등의) 음극

 

cathode [kǽoud]n.  1 【전자】 캐소드, 음극 ((전자관/전해조의))(opp. anode) 2 (축전지 등의) 양극

아노다이징은 금속의 표면에 얇은 산화막을 만들어서 그 금속의 내부를 보호하는 방법입니다.
이 방법은 주로 Al Ti Mg등과 같이 산소와 반응하는 정도가 매우 커서 스스로 표면에 산화막을 만드는 금속에 때해 쓰입니다. 특정 용액(황산 등)에서 그 금속이 양극으로 작용하게 하여 금속표면의 산화작용을 촉진시켜서 균일한 두께의 산화막을 인위적으로 생성시켜주는 방법입니다. 특정 용액을 쓰는 이유는 밑에서 다시 말씀 드리죠..
상용으로 쓰이는 것은 Al이 대부분 입니다.

<<효과와 목적 원리.>>

1.금속의 표면을 보호하는데 1차적 목적이 있습니다. 원래에도 생성되는 산화막을 좀더 균일하게 생성되게 해서 표면을 부식에서 보호하는 것입니다.

2. 자동차용 휠등 Mg를 포함하는 Al합금계에서는 광택효과를 얻기위해 아노다이징을 하기도 합니다. Mg는 아노다이징 이후에 appearable..(드러냄성?) 잘 나타나는 성질..움 -_-;; 여튼 광택을 생기게 하기 때문에 외관이 중요한 제품에서 쓰이기도 합니다. 실제 ASA의 고급 알루미늄휠에서는 표면보호는 물론 광택을 위해서 아노다이징을 하기도 합니다.

3.Al에 대해 예를들어 말씀드리죠. Al처럼 공기와의 반응정도가 큰 금속들은 자체로서 산화막을 형성하여 스스로 내부를 보호합니다. 그러나 그 큰 반응성 때문에 Fe나 Si Cu같은 불순물을 필연적으로 포함하게 됩니다. 이런 불순물을 제거하는 것은 상당히 어려우며 제거할 경우 가격이 엄청나게 올라가서 상용으로 쓰이기에는 부적합합니다. 그런데 이런 불순물의 함량이 높으면 그 금속이 응고되는 중에(제품의 제조중에) 불순물과 Al사이에 금속간화합물(intermetallics:IMC)이 생기게 되고 (Al3Fe Al6Fe Al5FeSi Al2Cu등) 이런 IMC는 Al과 다르게 스스로 산화막을 생성해서 표면을 보호하지 못합니다.
따라서 불순물 함량이 높은 합금을 공기중에 내버려두었다가 그냥 쓰게되면 저런 IMC가 생긴 부분에서 빵꾸가 나거나 ㅡㅡa (pitting) 그 부분이 선택 부식되어 응력이 집중되거나 해서 구조물 자체에 큰 영향을 끼치게 됩니다.

아노다이징을 하는 궁극적 목정이 바로 여기에 있습니다. 공기중에서는 Al만 산화막을 형성하고 저런 IMC들은 산화막을 형성하지 못합니다 단..특정용액(황산등)에서는 저런 IMC도 산화막을 형성할 수 있습니다. 황산이 공기에 비해 합금을 훨씬 빨리 산화시키기 때문이죠. 또한 아노다이징 과정을 조절하면 산화막의 두께도 조절할 수 있습니다. 즉 모든 합금 표면이 부식이나 외부 환경에 대해 균질한 저항력을 가질 수 있게 되는 것입니다.


아노다이징이 된 제품을 사용하는 경우는 주로 자동차용 알루미늄 제품에 많이 쓰입니다. (부식 방지용) 위에서 말씀드린 것 처럼 고급자동차용 휠에서는 여러가지 목적을 복합적으로 얻기위해 사용되기도 합니다.


아노다이징 이란 산화피막이라고도하며 알미늄에 코팅을 한다고보시면 됩니다
산화피막을하는 이유는 알미늄은 산에 부식이 심하므로 부식을 막기위해 사용됩니다.그리고 경질은 주로 알미늄합금 (듀랄미늄)에 사용하면 내식성과 표면강도을
높일수있습니다 그리고 내열성은 별로 차이가 나지않습니다.
용융잠열 :94.6ㅊ미/ㅣ
경도 : hb 16.1
비중 : 2.7 g/cm3
* 피막후경도 피막두께
초 경질 : hv 450 이상 70-100 미크론
경질 : hv 350-450 40-50 미크론
반경질 : hv 250-350 30-40 미크론
보통 : hv 150-250 15-25 미크론
연질 : hv 150이하 5-10 미크론

<아래사진들은 이노다이징코팅이 적용된 고데기, 냄비 입니다>