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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.
※Al재료에 인산염(후처리)은 금속특성상 반응을 일으키지않은다!
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..하여튼 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 구멍이 나거나 (pitting) 그 부분이 선택 부식되어 응력이 집중되거나 해서 구조물 자체에 큰 영향을 끼치게 됩니다.
아노다이징을 하는 궁극적 목적이 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. |
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