표면 처리 기술의 이해 3가 크롬도금과 3가 크로메이트 비교

친환경 표면 처리 기술 3가 크로메이트와 3가 크롬도금

3가 크로메이트와 크롬도금, 무엇이 다를까? 3가 크롬도금과 3가 크로메이트는 모두 금속 표면 처리 방식에 속하지만, 그 처리 방법, 화학 조성, 용도에서 큰 차이를 보입니다. 이번 포스팅에서는 이 둘의 차이점과 특성을 상세히 분석하고, 각각의 장단점과 최신 동향까지 알아보겠습니다.

1. 처리 방식의 차이

3가 크로메이트 화성처리

화성처리는 금속 표면에 화학 반응을 통해 산화막이나 무기염의 얇은 보호 피막을 형성하는 방식입니다.

그리고 이 과정은 금속 표면과 화학 용액의 상호작용으로 이루어지며, 주로 방청, 외관 개선, 접착력 향상 등의 목적으로 사용됩니다.

• 과정: 화학 용액에 금속을 침지 → 금속 표면에 피막 형성 → 건조
• 주요 특징:
  • 피막은 주로 산화물(Oxide)과 무기염(Inorganic salt)로 구성
  • 부식 방지 및 색상 구현 가능
  • 적용 대상: 아연 도금층 등 다양한 금속 표면
  • 일반적으로 금속의 기계적 특성을 크게 변화시키지 않음

3가 크롬도금 도금처리

도금은 금속 표면에 전류나 화학적 반응을 이용해 다른 금속 성분의 얇은 막을 입히는 방식입으로 이는 장식성과 기능성을 동시에 제공하며, 고경도, 내마모성, 내식성을 강화합니다.

• 과정: 도금 용액에 금속을 침지 → 전류 인가(전기도금) 또는 화학 반응(화학도금) → 도금막 형성 → 세척 및 건조
• 주요 특징
  • 도금층 자체가 금속으로 구성
  • 기계적 특성(경도, 마모성 등)을 크게 강화
  • 적용 대상: 철강, 알루미늄 등 다양한 금속
  • 전기도금이 일반적이나, 특정 환경에서는 화학도금도 사용

구분	3가 크로메이트	3가 크롬도금
처리 방식	화학적 산화막 형성	금속성 도금층 형성
영어 명칭	Chemical Conversion Treatment	Plating 또는 Gilding
주요 용도	부식 방지, 색상 구현	내마모성, 장식성 강화
피막 특성	산화막/무기염 (비금속성)	금속성 도금막

2. 피막의 화학 조성 비교

피막의 화학 조성은 두 처리 방식의 가장 큰 차이점 중 하나입니다. 아래 표는 대표적인 화학 조성을 비교한 내용입니다.
참고로, 이 조성은 사용되는 처리제와 공정에 따라 달라질 수 있습니다.

구분	3가 크로메이트 (무기실리카계)	3가 크로메이트 (유기계)	3가 크롬도금
크롬 (Cr)	약 20.0%	약 22.0%	약 91.3%
산소 (O)	약 55.0%	약 55.0%	약 2.0%
탄소 (C)	–	약 5.0%	약 2.7%
황 (S)	–	–	약 4.0%
아연 (Zn)	약 20.0%	약 18.0%	–
규소 (Si)	미량	–	–
코발트 (Co)	미량	미량	–

• 3가 크로메이트:
  • 피막은 크롬(Cr), 산소(O), 아연(Zn) 등의 화학적 조합으로 이루어져 있습니다.
  • 산소 함량이 높아 부식 방지 특성을 강화하며, 비금속 성분도 포함됩니다.
• 3가 크롬도금:
  • 크롬 함량이 높아 피막이 금속 특성을 가지며, 경도와 내마모성이 뛰어납니다.
  • 피막의 화학적 조성이 단순하지만, 물리적 강도와 외관 품질이 높습니다.

3. 용도 및 특성 비교

3가 크로메이트

• 주요 용도:
  • 아연 도금층 후처리
  • 자동차 부품, 전자기기, 가전제품 등에서 방청 및 색상 구현
  • 환경 규제 준수를 위해 6가 크로메이트 대체
• 특징:
  • 방청 성능 우수
  • 피막이 얇아 금속 표면의 원래 질감을 유지
  • 색상 구현: 은색, 담황색, 청백색 등

3가 크롬도금

• 주요 용도:
  • 장식용: 가전제품 외관, 고급 자동차 부품, 전자기기
  • 산업용: 금형, 공구, 정밀 기계 부품의 내마모성 강화
  • 기능성: 내식성, 경도 강화
• 특징:
  • 도금층이 금속 성질을 가져 물리적 내구성이 높음
  • 두께 조절이 가능하여 다양한 요구에 맞춤 처리 가능

구분	3가 크로메이트	3가 크롬도금
주요 적용 산업	자동차, 전자기기, 가전제품	자동차, 금형, 공구
피막 두께	매우 얇음	조절 가능 (수 μm~수십 μm)
기계적 특성	기계적 성능 변화 없음	경도, 내마모성 강화
색상 구현	은색, 청백색, 담황색 등	고광택 금속성

4. 최신 동향 및 기술 발전

• 3가 크로메이트
  • 환경 규제 강화로 6가 크로메이트를 대체하며 주요 산업에서 빠르게 확산
  • 다양한 색상 구현 기술 개발로 장식성 강화
• 3가 크롬도금
  • 기술 발전으로 6가 크롬도금을 대체할 가능성 확대
  • 도금의 균일성과 접착력을 높이는 기술 개발

3가 크로메이트와 3가 크롬도금은 각각의 용도와 특성에서 뚜렷한 차이를 보입니다.
3가 크로메이트는 친환경 방청 처리를 제공하며, 3가 크롬도금은 장식성과 기계적 성능 강화에 강점을 갖습니다.
환경 규제와 기술 발전이 계속되면서 두 처리 방식 모두 진화하고 있으며, 산업별 요구에 따라 적합한 방식이 선택되고 있습니다.

표면 처리 기술을 고려할 때, 용도와 요구 사항에 따라 적절한 선택을 하세요!