KR101332887B1 - 크롬 도금 부품 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

부식 전류 분산을 목적으로 하는 니켈 도금층 (5a) 이 본체 (2) 상에 형성되고, 금속원으로서 염기성 황산 크롬을 이용하여 그 표면에 3 가 크롬으로 만들어진 0.05 ~ 2.5 마이크로미터 두께의 표면 크롬 도금층 (6) 이 형성된다. 동일하게, 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 7 ㎚ 이상의 두께의 크롬 화합물 피막 (7) 이 형성된다. 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 은 표면 크롬 도금층 (6) 에서 미세다공 구조, 미세균열 구조, 또는 이들 구조 둘 다를 형성하는 기능을 갖는다.

Description

크롬 도금 부품 및 이의 제조 방법{CHROME-PLATED PART AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 자동차의 엠블렘 또는 전면 그릴 등의 장식 부품으로 대표되는 크롬 도금 부품 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 높은 내식성을 갖고 6가 크롬 도금과 유사하거나 동일한 백색 은 (white silver) 디자인을 제공하는 크롬-도금에 관한 것이다.
잘 알려져 있는 바와 같이, 예컨대, 자동차의 엠블렘, 전면 그릴 (라디에이터 그릴), 및 문 손잡이를 포함하는 장식 부품 등의 외장 부품 또는 외장 디자인 부품은 심미적 외관을 향상시키고, 스크래치를 방지하기 위해 표면 경도를 증가시키고, 또한 녹을 방지하기 위해 내식성을 제공하기 위해서 장식 크롬 도금을 받는다.
보다 구체적으로, 금속 또는 ABS 등의 수지 재료로 만들어진 본체를 갖는 장식 크롬-도금 부품에서, 본체는 순차적으로 구리 도금, 무황 니켈 도금, 광택 니켈 도금, 및 크롬 도금을 위한 표면 준비로서 부식 분산 니켈 도금을 받고, 그 후에 6 가 또는 3 가 크롬 도금욕에 의해 부식 분산 니켈 도금층에 대해 크롬 도금이 실시된다. 6 가 크롬 도금층에서, 양극 전해 산화 (anodic electrolytic oxidation) 등의 습식 산화 처리에 의해 부동태 피막 (passive film) 이 형성되어서, 복합 필름층 구조를 얻게 된다 (특허 인용 1). 이들은 내식성을 증가시키기 위한 부식을 방지하는 다층 구조를 위한 것이고 이하에서 설명된다.
즉, 표면에 있는 크롬 도금층은 밑에 있는 니켈 도금층과 함께 복합 구조를 구성하고, 니켈 도금층은 무황 니켈 도금층, 광택 니켈 도금층, 및 내식성을 증가시키기 위한 부식 전류를 분산시키는 부식 분산 니켈 도금층과 함께 복합 구조를 구성한다. 또한, 부식 분산 니켈 도금은 미세다공 니켈 도금 또는 높은 응력으로 미세균열을 발생시키는 미세균열 니켈 도금이다. 이들 유형의 부식 분산 니켈 도금의 작용에 의해, 표면 크롬 도름층은 미세한 구멍 (미세다공) 또는 미세한 균열 (미세균열) 을 포함한다. 많은 미세다공 또는 미세균열은 부식 전류가 분산되도록 하여서, 아래에 있는 광택 니켈 도금층의 국부 부식을 방지한다. 이로 인해 내식성이 증가된다.
표면에 있는 크롬 도금층을 제외하고 전술된 복합 피막층 구조의 모든 도금층의 총 두께는 약 5 ~ 100 마이크로미터이고, 심미적 외관을 유지하기 위해 필요한 최상부 크롬 도금층은 내식성이다. 따라서, 복합 피막층 구조는 장기간에 걸쳐 크롬 도금층의 백색 은 색상의 이점을 이용하는 디자인을 갖는 장식 크롬-도금 부품을 제공할 수 있다.
또한, 오래 이용되어 온 6 가 크롬 도금은 백색 금속으로 된 광택 외관 (white metal bright appearance) 에 우수하다. 그러나, 6 가 크롬은 최근 몇 년간 엄격한 환경적 제약을 받았고, 비특허 인용 1 은 6 가 크롬 도금을 대체하는 장식용 3 가 크롬 도금 기법으로서, 단일 셀 유형의 3 가 욕 및 추가적으로 엔바이로크롬 (envirochrome) 공정을 이용하는 트라이크롬 플러스 공정 (TriChrome Plus process), 트라이크롬 라이트 공정 (TriChrome Light process), 및 트라이크롬 스모크 공정 (TriChrome Smoke process) 및 이중 셀 유형의 3 가 욕을 이용하는 트와일라이트 (twilight) 공정을 개시하고 있다.
특허 인용 1: 일본 특허 공개 공보 제 2005-232529 호
비특허 인용 1: "표면 기술", 일본 사단법인 표면 기술 협회, Vol.56, No.6, 2005, P 20~24.
특허 문헌 1 에 기재된 기술을 전제로서, 예를 들어, 용이하게 단시간 동안 실행될 수 있는 음극 전해 크로메이팅 처리 (cathode electrolytic chromating) 에 의한 후처리로는, 크롬 용해 부식에 대한 내식성의 향상 효과를 기대할 수는 없다.
또한, 후자의 비특허 인용 1 에 기재된 기법의 장식용 3 가 크롬 도금 기법에 있어서는, 내식성의 관점에서 모든 공정이 6 가 크롬 도금에 비해 열등하고 자동차 외장 부품 등의 높은 내식성을 요구하는 부품에는 특히 적용하기 어렵다.
보다 구체적으로는, 트라이크롬 플러스 공정은 미세다공 부식에 대한 내식성의 관점에서 6 가 크롬 도금에 비해 현저하게 열등하다. 엔바이로크롬 공정은 미세다공 부식에 대한 내식성 및 크롬 용해 부식에 대한 내식성의 관점에서 6 가 크롬 도금에 비해 열등하다. 또한, 엠바이로크롬 공정은, 내식성을 향상시키기 위해서 도금 두께를 증가시키려고 해도 도금 욕이 주의깊게 관리되지 않으면 도금 두께가 증가될 수 없다는 단점이 있다. 또한, 트와일라이트 공정은, 크롬 도금피막 자체가 어두운 색조이기 때문에 디자인의 편의상 6 가 크롬 도금과 유사한 백색 은색이 요구되는 경우에는 이용될 수 없다.
본 발명은 이러한 문제점의 관점에서 만들어졌고, 본 발명의 목적은 6 가 크롬 도금의 경우와 유사하거나 동일한 백색-은 디자인을 갖는 크롬-도금 부품을 제공하고 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 크롬-도금 부품은: 본체, 상기 본체 상에 형성된 부식 분산 도금층, 금속원으로서 염기성 황산 크롬을 이용하여 상기 부식 분산 도금층 상에 형성된 0.05 ~ 2.5 마이크로미터 두께의 3 가 크롬 도금층, 및 음극 산성 전해 크로메이팅 처리시에 상기 3 가 크롬 도금층에 형성된 7 ㎚ 이상의 두께의 크롬 화합물 피막을 포함한다.
본 발명에 따른 크롬-도금 부품의 제조 방법은: 본체 위에 부식 전류 분산을 위한 부식 분산 도금층을 형성하는 단계, 금속원으로서 염기성 황산 크롬을 이용하여 상기 부식 분산 도금층에 0.05 ~ 2.5 마이크로미터 두께의 3 가 크롬 도금층을 형성하는 단계, 및 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 상기 3 가 크롬 도금층에 7 ㎚ 이상의 두께의 크롬 화합물 피막을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 높은 내식성을 갖고 6 가 크롬 도금과 유사하거나 동일한 백색-은색 디자인을 제공하는 도금 부품을 얻을 수 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태를 도시하는, 장식 크롬-도금 부품의 표면부의 확대된 단면을 설명하는 도면이다.
도 2 는 동일한 장식 크롬-도금 부품의 표면부의 XPS 스펙트럼 분석의 결과를 보여주는 도면이다.
도 3 은 미세다공이 형성되어 있는 표면 크롬 도금층의 마이크로그래프이다.
도 4 는 미세균열이 형성되어 있는 표면 크롬 도금층 (6) 의 마이크로그래프이다.
도 5 는 미세다공 및 미세균열이 형성되어 있는 표면 크롬 도금층 (6) 의 마이크로그래프이다.
도 6 은 미세균열이 형성되어 있는 표면 크롬 도금층 (6) 의 마이크로그래프이다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 크롬-도금 부품은: 본체, 상기 본체 위에 형성된 부식 분산 도금층, 금속원으로서 염기성 황산 크롬을 이용하여 상기 부식 분산 도금층에 형성된 0.05 ~ 2.5 마이크로미터 두께의 3 가 크롬 도금층, 및 음극 산성 전해 크로메이팅 처리시에 상기 3 가 크롬 도금층에 형성된 7 ㎚ 이상의 두께의 크롬 화합물 피막을 포함한다. 부식 분산 도금층 및 3 가 크롬 도금층은 본체의 표면상에 형성되고 복수 개의 금속 도금층으로 구성되는 전체 도금층에 포함된다.
전술된 3 가 크롬 도금층은 미세다공 구조 또는 미세균열 구조, 및 바람직하게는 미세다공 및 미세균열 구조 모두를 갖는다. 이는, 3 가 크롬 도금층과 졀합된 부식 분산 도금층이 3 가 크롬 도금층에서 미세다공 또는 미세균열 구조를 적극적으로 형성하는 기능을 갖는 경우에 유리하다. 왜냐하면, 본래 3 가 크롬 도금 피막 자체에 제공된 미세다공 또는 미세균열 구조의 결합이 미세다공의 크기를 더 감소시켜서 미세다공 부식을 보다 미세하게 분산시킬 수 있도록 해주기 때문이다.
자동차 외장 부품 등을 위한 크롬-도금 부품은 백색 은 디자인, 미세다공 부식에 대한 우수한 내식성 및 염화칼슘에 대한 우수한 내식성을 갖도록 요구된다. 크롬-도금 부품이 6 가 크롬 도금으로 형성된 부품과 유사하거나 동일한 백색 은 디자인, 미세다공 부식에 대한 우수한 내식성 및 염화칼슘에 대한 우수한 내식성을 갖도록 하기 위해서는, 부식 분산 도금층, 3 가 크롬 도금층, 및 크롬 화합물 피막으로 구성된 복합 도금 피막이 이하의 조건 (a) ~ (c) 를 만족시키는 것이 바람직하다:
(a) 60 도 경면 광택도가 480 이상임.
(b) JIS H 8502 에 명시된 CASS 시험이 40 시간 동안 실행된 후에 30 마이크로미터 이상의 부식 스팟에 대해 상기 JIS H 8502 에 따라 전체 부식 면적 비율에 근거한 평가가 실행될 때, 평가 지수의 평가치가 8.0 이상임.
(c) 30 g의 고령토와 50 ㎖ 의 염화 칼슘 포화 용액의 혼합물을 포함하는 진흙 부식 촉진제가 복합 도금 피막에 균일하게 도포되고 크롬-도금 부품이 60℃ 및 23 %RH 의 환경으로 유지되는 항온 항습조에서 336 시간 동안 방치되는 부식 시험 후에, 부식에 의한 외관 변화가 관찰되지 않음.
전술된 이유로, 상기 부식 분산 도금층은, 부식 분산 도금층과 결합되는 3 가 크롬 도금층에서 미세다공 또는 미세균열 구조를 형성하는 기능을 갖는 도금층이고 보다 바람직하게는 미세다공 및 미세균열 구조 모두를 제공하는 기능을 갖는 도금층이다.
바람직하게는, 3 가 크롬 도금층은, 주성분으로서 90 ~ 160 g/ℓ 의 염기성 황산 크롬을 포함하고 첨가물로서 티오시아네이트, 모노카르복실레이트, 및 디카르복실레이트 중 적어도 하나, 암모늄염, 알칼리 금속염, 및 알칼리 토금속염 중 적어도 하나, 붕소 화합물, 및 브롬화물을 포함하는 도금 욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성된다.
상기 티오시아네이트, 모노카르복실레이트, 및 디카르복실레이트로 대표되는 첨가물은, 도금을 안정적으로 계속되도록 해주는 욕 안정화 착화제 (bath stabilization complexing agent) 로서 기능한다. 암모늄염, 알칼리 금속염, 및 알칼리 토금속염으로 대표되는 첨가물은, 전기가 도금욕을 용이하게 흘러서 도금 효율을 증가시키도록 해주는 전도염 (electricity-conducting salt) 으로서 기능한다. 또한, 첨가물로서의 붕소 화합물은 도금욕에서 pH 변동을 제어하는 pH 완충제로서 기능하고, 브롬화물은 양극상에서의 염소 가스의 발생 및 6 가 크롬의 생성을 억제하는 기능을 갖는다.
보다 바람직하게는, 상기 3 가 크롬 도금층은, 첨가물로서, 모노카르복실레이트로서 포름산 암모늄 및 포름산 칼륨 중 적어도 하나, 브롬화물로서 브롬화 암모늄 및 브롬화 칼륨 중 적어도 하나, 및 붕소 화합물로서 붕산을 포함하는 도금욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성된다.
보다 구체적으로는, 상기 3 가 크롬 도금층은, 예를 들어, 도금욕이 130 g/ℓ 의 염기성 황산 크롬 및 약 40 g/ℓ 의 포름산 암모늄 또는 약 55 g/ℓ 의 포름산 칼륨을 포함하고 전기 도금 처리의 전류 밀도가 약 10 A/dm2 인 조건 하에서, 전기도금 처리에 의해 처리되고 생성되는 0.15 ~ 0.5 마이크로미터의 두께를 갖는 3 가 크롬 도금 피막이다.
크롬-도금 부품의 크롬 화합물 피막은, Cr(VI) 을 포함하는 처리 욕에서의 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 생성되는 크롬 산화물, 크롬 하이드록사이드, 및 크롬 옥시하이드록사이드 중 적어도 하나로 구성되고 7 ㎚ 이상의 두께를 갖는다. 10 분 동안 끓여진 (boiled) 크롬 화합물 피막으로부터 용출되는 6 가 크롬의 양은 0.006 마이크로그램/㎠ 미만인 것이 바람직하다.
또한, 크롬-도금 부품의 크롬 화합물 피막은, 1.0 ~ 5.5 의 pH 이고 20 ~ 70 ℃ 의 온도인 욕에서 0.1 ~ 1.0 A/dm2의 전류 밀도로 10 ~ 90 초 동안 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 생성되는 7 ㎚ 이상의 두께를 갖는 피막이고, 상기 욕은 20 ~ 40 g/ℓ의, 중크롬산염, 크롬산염, 및 무수 크롬산 중 임의의 하나를 포함한다. 바람직하게는, 크롬 화합물 피막은 산화물, 하이드록사이드, 및 옥시하이드록사이드 중 적어도 하나로 구성된다.
보다 바람직하게는, 크롬 화합물 피막은 4.0 ~ 5.0 의 pH 이고 약 35 ℃ 의 온도인 욕에서 생성된 크롬 화합물 피막이고, 상기 욕은 약 27 g/ℓ 의 중크롬산 나트륨 이수화물 (sodium dichromate dihydrate) 을 포함한다.
다음으로, 제조 방법이 설명된다.
본 발명의 크롬-도금 부품의 제조 방법은:
- 본체 위에 부식 전류의 분산을 위한 부식 분산 도금층을 형성하는 단계,
- 금속원으로서 염기성 황산 크롬을 이용하여 상기 부식 분산 도금층에 0.05 ~ 2.5 마이크로미터 두께의 3 가 크롬 도금층을 형성하는 단계, 및
- 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 상기 3 가 크롬 도금층에 7 ㎚ 이상의 두께의 크롬 화합물 피막을 형성하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 크롬-도금 부품의 제조 방법은 상기 단계 사이에 충분한 수세 단계를 포함한다. 또한, 도금 표면에서의 석출을 방해하는 산화 피막이 도금 표면에 생성되는 것을 방지하기 위해서, 표면이 건조되지 않도록 처리 단계 사이의 간격이 충분히 짧게 설정되는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 있어서, 바람직하게는, 부식 분산 도금층은 미세다공 구조, 미세균열 구조, 또는 미세다공 및 미세균열 구조 모두를 제공하는 기능을 갖는 도금욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성된다.
또한, 제조 방법에 있어서, 바람직하게는 상기 3 가 크롬 도금층은, 주성분으로서 90 ~ 160 g/ℓ 의 염기성 황산 크롬; 첨가물로서, 도금을 안정적으로 유지하는 첨가물 중에서 욕 안정화 착화제로서 기능하는 티오시아네이트, 모노카복실레이트, 디카복실레이트 중 적어도 임의의 하나; 도금 효율을 증가시키기 위해서 도금욕이 전기를 용이하게 전달할 수 있도록 해주는 전도염으로서 기능하는 암모늄염, 알칼리 금속염, 및 알칼리 토금속염 중 적어도 임의의 하나; 도금에서 pH 변동을 감소시키는 pH 완충제로서 기능하는 붕소 화합물; 및 양극상에서의 염소 가스의 발생 및 6 가 크롬의 생성을 억제하기 위해 첨가되는 브롬화물을 포함하는 도금욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성된다.
보다 바람직하게는, 도금욕은 첨가제로서: 욕 안정화 착화제로서 기능하는 예컨대 모노카르복실산염으로서 포름산 암모늄 및 포름산 칼륨 중 적어도 하나; 예컨대, 브롬화물로서 브롬화 암모늄 및 브롬화 칼륨 중 적어도 하나; 및 pH 완충제로서 기능하는 붕소 화합물로서 붕산을 포함한다.
보다 구체적으로는, 음극 산성 전해 크로메이팅 처리는, 생성된 피막이 0.15 ~ 0.5 마이크로미터의 두께를 갖도록, 상기 욕이 130 g/ℓ욕중에 130 g/ℓ 의 황산 크롬, 및 약 40 g/ℓ 의 포름산 암모늄 또는 약 55 g/ℓ 의 포름산 칼륨을 포함하고 전기 도금 처리의 전류 밀도가 약 10 A/dm2 인 조건 하에서 실시되고 제어된다.
또한, 전술된 제조 방법에 있어서, 바람직하게는, 음극 산성 전해 크로메이팅 처리는, 1.0 ~ 5.5 의 pH 이고 20 ~ 70 ℃ 의 온도인 욕에서 0.1 ~ 1.0 A/dm2의 전류 밀도로 10 ~ 90 초 동안 제어 및 실시되고, 상기 욕은 총 20 ~ 40 g/ℓ의 중크롬산염, 크롬산염, 및 무수 크롬산 중 적어도 하나를 포함한다.
보다 바람직하게는, 음극 산성 전해 크로메이팅 처리는 35 ℃ 의 욕 온도에서 4.0 ~ 5.0 의 pH 로, 크롬산염으로서 27 g/ℓ 의 중크롬산 나트륨 이수화물로 실시된다.
도 1 은 본 발명의 보다 구체적인 실시형태를 나타내는 도면이고, 장식 크롬-도금 부품으로서의 자동차 외장 부품의 확대 단면도를 도시한다.
도 1 에 도시된 장식 크롬-도금 부품 (1) 은 일례로서, ABS 수지 성형품을 본체 (2) 로서 포함한다. 본체 (2) 의 표면에는, 복수 개의 금속 도금층으로 구성된 전체 도금층 (3) 이 형성되어 있다. 전체 도금층 (3) 은 크롬 화합물 피막 (7) 으로 피복된다.
보다 구체적으로, ABS 수지 성형품인 본체 (2) 의 표면에서, 그 평활성 등을 증가시키기 위해서 베이스의 역할을 하는 구리 도금층 (4) 이 형성되어 있다. 구리 도금층 (4) 위에는, 니켈 도금층 (5) 이 형성되어 있다. 또한, 니켈 도금층 (5) 위에는, 3 가 크롬 도금층이 표면 크롬 도금층 (6) 으로서 형성되어 있다. 이들 구리 도금층 (4), 니켈 도금층 (5), 및 표면 크롬 도금층 (6) 은 복합 구조를 갖는 전체 도금층 (3) 을 구성한다. 전체 도금층 (3) 은 본체 (2) 를 피복하여서 표면 크롬 도금층 (6) 의 백색 은색을 이용하는 디자인을 제공한다. 전체 도금층 (3) 의 두께는 일반적으로 약 5 ~ 100 마이크로미터이다.
표면 크롬 도금층 (6) 과 니켈 도금층 (5) 을 비교하면, 니켈 도금층 (5) 은 전기화학적으로 부식되기 더 쉽고, 따라서, 니켈 도금층 (5) 은 내식성의 증가를 위해서 복합 구조를 갖는다. 특히, 니켈 도금층 (5) 은, 부식 전류의 분산을 위한 것이고 표면 크롬 도금층 (6) 의 베이스로서 기능하는 부식 분산 니켈 도금층 (5a), 그 밑에 있는 광택 니켈 도금층 (5b), 및 광택 니켈 도금층 (5b) 의 광택제에 포함되는 미량의 황을 포함하는 무황 니켈 도금층 (5c) 으로 구성된 3 층 구조를 가져서, 내식성을 증가시킨다. 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 은 본 발명의 부식 분산 도금층에 대응한다. 부식 분산 니켈 도금층 (5a), 표면 크롬 도금층 (6), 및 크롬 화합물 피막 (7) 은 복합 도금 피막 (8) 을 구성한다.
니켈 도금층 (5) 의 내식성은 증가되는데 왜냐하면 광택 니켈 도금층 (5b) 과 무황 도금층 (5c) 을 비교하면, 무황 니켈이 보다 귀 (noble) 전위를 갖기 때문이다. 이러한 전위차로 인해서, 부식이 광택 니켈 도금층 (5b) 의 횡방향으로 진행하고, 무황 니켈 도금층 (5c) 을 향하거나 깊이 방향으로의 부식의 진전이 억제된다. 따라서, 부식은 무황 니켈 도금층 (5c) 및 구리 도금층 (4) 을 향해 진행하여서, 도금층이 벗겨지는 등의 외관 결함으로서 부식이 나타날 때까지의 시간이 연장된다. 또한, 밑에 있는 광택 니켈 도금층 (5b) 의 국부 부식을 억제하기 위해서, 표면 크롬 도금층 (6) 은 그 표면에 다수의 미세한 구멍 (미세다공) 또는 미세한 균열 (미세균열) 을 갖는다. 이들 다수의 미세다공 또는 미세균열의 존재는, 부식 전류가 분산되어서 광택 니켈 도금층 (5b) 에서의 국부 부식을 억제하게 해주어서, 내식성을 증가시킨다. 표면 크롬 도금층 (6) 에서의 미세다공 및 미세균열은 부식 전류 분산을 위한 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 에 의해 생성된다.
여기서, 본체 (2) 는 반드시 ABS 수지로 대표되는 수지 재료로 한정되는 것은 아니다. 본체 (2) 는 장식 크롬 도금이 가능한 재료로 만들어져야 하고, 본체 (2) 가 수지 또는 금속으로 만들어지더라도 차이는 없다. 수지 재료의 경우, 무전해 도금, 다이렉트 공정 (direct process) 등에 의해 표면에 도전성을 부여함으로써 전기도금이 실시될 수 있다.
전체 도금층 (3) 의 구리 도금층 (4) 은 반드시 구리층으로 한정되는 것은 아니다. 일반적으로, 전술된 평활성의 증가, 본체 (2) 와 니켈 도금층 (5) 사이의 선팽창 계수의 차이의 감소를 위해, 본체 (2) 상에 구리 도금이 형성된다. 그러나, 구리 도금 대신에, 예컨대, 동일한 효과를 발휘할 수 있는 니켈 도금 또는 주석-구리 합금 도금을 적용할 수도 있다.
또한, 전체 도금층 (3) 에 있는 니켈 도금층 (5) 이 반드시 니켈층인 것은 아니다. 미세다공 부식에 대한 내식성 향상 효과는 니켈 도금뿐만 아니라 전술된 주석-구리 합금 도금에 대해서도 기대될 수 있다. 따라서, 니켈 도금 대신에 주석-구리 합금 도금이 적용될 수 있다. 이 경우에, 부식 분산 도금층을 제공하는 것 또한 필요하다.
또한, 무황 니켈 도금층 (5c) 에 대한 부식의 진행을 방지하기 위한 몇몇 경우에 광택 니켈 도금층 (5b) 과 무황 니켈 도금층 (5c) 사이에 3 가 니켈 도금이 제공된다. 본 발명은 이러한 경우에도 적용될 수 있다.
장식 크롬-도금 부품 (1) 의 부식 전류 분산을 위한 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 은 바람직하게는 표면 크롬 도금층 (6) 에서 미세다공 또는 미세균열 구조를 형성하는 도금이고, 보다 바람직하게는 미세다공 구조를 형성하는 도금이다. 그 이유는, 미세균열 구조를 형성하는 도금의 경우에, 그 위에 제공된 표면 크롬 도금층 (6) 은 특히 전체 부품에서 전기 도금시에 대향 전극에 대해 멀리 있는 부분 주변에서 얇아지는 경향이 있어서, 몇몇 경우에 부품의 내식성을 저하시키기 때문이다.
도금시에 유발된 전술된 결함이 확실히 회피될 때, 3 가 크롬 도금층인 표면 크롬 도금층 (6) 에서 미세다공 및 미세균열 구조 모두를 형성하는 도금에 의해 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 이 형성되는 것이 특히 바람직하다. 그 이유는, 표면 크롬 도금층 (6) 에서 미세다공 및 미세균열 구조 모두를 형성하는 기능이 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 에 제공된다면, 표면 크롬 도금층 (6; 3 가 크롬 도금 피막) 자체에 본래 포함된 미세다공 구조와의 결합이 그 자체로 미세다공을 더 소형화시키게 되기 때문이다. 이는 미세다공 부식이 보다 미세하게 분산되도록 해준다.
자동차 외장 부품으로 대표되는 장식 크롬-도금 부품 (1) 의 표면 크롬 도금층 (6) 의 두께는 바람직하게는 0.05 ~ 2.5 마이크로미터이고, 보다 바람직하게는 0.15 ~ 0.5 마이크로미터이다. 두께가 0.05 마이크로미터 미만일 경우에는, 때때로 부품의 심미적 외관으로서의 디자인 및 도금 내식성의 확보가 어려워지게 된다. 2.5 마이크로미터를 초과하는 두께를 갖는 크롬 도금층 (6) 의 경우에는, 부품의 일부에서 응력에 의해 균열이 야기되어서, 때때로 내식성이 저하된다. 표면 크롬 도금층 (6) 의 형성 방법으로서, 소위 전기도금이 최적이지만, 크롬-합금 도금이 적용될 수 있다.
장식 크롬-도금 부품 (1) 의 표면 크롬 도금층 (6) 의 최상부 크롬 화합물 피막 (7) 은 바람직하게는 음극 전해 크로메이팅 처리에 의해 형성된 7 ㎚ 이상의 피막이다. 7 ㎚ 미만의 두께를 갖는 크롬 화합물 피막 (7) 은 몇몇 경우에 크롬 도금된 부품의 내식성을 확보하는 것을 어렵게 만든다. 본 발명에 있어서, 크롬 화합물의 두께는, X-선 광전자 분광법에 의해 장식 크롬-도금 부품의 표면으로부터 깊이 방향으로 (깊이 프로파일링) 장식 크롬-도금 부품의 표면으로부터의 원소 분석시에 산소의 농도가 최대치로부터 반감되는 스퍼터 깊이로서 규정된다.
장식 크롬-도금 부품 (1) 의 전술된 제조 방법에 있어서, 염기성 황산 크롬의 농도는 바람직하게는 90 ~ 160 g/ℓ이다. 그 농도가 90 g/ℓ 미만일 때, 표면 크롬 도금층 (6) 의 부착이 저하되고, 표면 크롬 도금층 (6) 이 너무 얇아져서, 때때로 부품의 심미적 디자인 및 도금 내식성의 확보를 어렵게 만든다. 한편, 그 농도가 160 g/ℓ 을 초과할 때, 욕의 안정화가 저하되고, 몇몇 성분이 침전될 수 있다.
전술된 장식 크롬-도금 부품 (1) 의 제조 방법의 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 있어서, 욕은 바람직하게는 중크롬산염, 크롬산염, 및 무수 크롬산 중 적어도 하나를 적어도 20 ~ 40 g/ℓ 포함한다. 그 농도가 20 g/ℓ미만일 때, 전술된 처리는 저하된 효과를 갖고, 때때로 충분한 내식성을 얻을 수 없게 된다. 한편, 그 농도가 40 g/ℓ를 초과할 때는, 부품의 표면이 변색될 수 있다.
바람직하게는, 처리 욕은 1.0 ~ 5.5 의 pH 를 갖는다. 1.0 미만의 pH 를 갖는 처리욕으로는, 부품이 갈색으로 변색할 수 있다. 한편, 5.5 초과의 pH 를 갖는 처리 욕으로는, 몇몇 경우에 충분한 내식성을 얻을 수 없다.
또한, 처리 욕의 온도는 바람직하게는 20 ~ 70 ℃ 이다. 그 온도가 20 ℃ 미만일 때, 표면 크롬 도금층 (6) 의 표면에서의 반응 속도가 느려져서, 몇몇 경우에 충분한 내식성이 얻어질 수 없다. 한편, 그 온도가 70℃ 를 초과할 때는, 반응 속도가 너무 빠르고, 피막이 불균일하게 생성되어, 때때로 부품에 갈색변색을 야기하게 된다.
또한, 전류 밀도는 바람직하게는 0.1 ~ 1.0 A/dm2 이다. 전류 밀도가 0.1 A/dm2 미만일 때, 크롬 화합물은 충분하게 석출되지 않고, 필요한 충분한 내식성이 얻어질 수 없다. 한편, 전류 밀도가 1.0 A/dm2 를 초과할 때는, 반응속도가 너무 빠르고, 피막이 불균일하게 생성되어서, 때때로 부품에 갈색의 변색이 야기된다.
처리 시간은 바람직하게는 10 ~ 90 초이다. 10 초 미만의 처리로는, 처리 시간이 크롬 화합물 피막 (7) 을 충분히 생성하기에 너무 짧고, 몇몇 경우에 충분한 내식성을 얻을 수 없다. 한편, 90 초를 초과하는 처리로는, 피막이 불균일하게 생성되어서, 때때로 부품에 갈색의 변색을 야기한다.
또한, 약 27 g/ℓ 의 농도로 4.0 ~ 5.0 의 pH 에서 약 35 ℃ 의 욕 온도에서 크롬산염계 염으로서 중크롬산 나트륨 이수화물을 이용하여 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 조건 하에서 생성된 피막은 내식성에서 최소한의 변동을 갖고 안정적으로 처리될 수 있다.
도 2 는 전술된 장식 크롬-도금 부품 (1) 의 표면 부분으로부터 깊이 방향으로 XPS 스펙트럼 분석 결과를 나타내고 있다. 도 2 에 있어서, 산소 농도가 최대치의 절반이 되는 깊이, 즉 7 ㎚ 는 크롬 화합물 피막 (7) 의 두께이다. 7 ㎚ 보다 깊은 영역은 표면 크롬 도금층 (6) 이다. 도 2 에서 명확한 바와 같이, 표면 크롬 도금층 (6) 은 표면으로부터 9 ㎚ 깊이 미만인 영역에서 원소의 조성 (at%) 이 특히 안정화되는 경향을 갖는다. 그러나, 본 발명자의 고찰에 따르면, 표면 크롬 도금층 (6) 이 Fe(철), 바람직하게는 1 ~ 7 at% 의 Fe, 보다 바람직하게는 3 ~ 19 at% 의 C (탄소), 1 ~ 22 at% 의 O (산소), 및 1 ~ 7 at% 의 Fe (철) 의 조성 (나머지는 Cr (크롬) 및 불순물) 을 가질 때, 이하에 설명될 바와 같이 기대되는 성능이 얻어질 수 있다는 것이 밝혀졌다. 즉, 이러한 조성은 우수한 내식성 및 크롬 화합물 피막 (7) 으로 인해서 6 가 크롬 도금과 유사하거나 동일한 백색-은 디자인을 제공할 수 있다는 것이 밝혀졌다.
실시예
본 발명의 장식 크롬-도금 부품의 샘플로서 시험편이 실시예 1 ~ 실시예 28 로서 준비되었고, 실시예 1 ~ 실시예 28 과의 비교를 위한 시험편이 비교예 1 ~ 비교예 22 로서 준비되었다. 실시예 1 ~ 실시예 28 및 비교예 1 ~ 비교예 22 의 시험편이 각각 이하의 방법으로 준비되었다.
실시예 1 ~ 실시예 28 및 비교예 1 ~ 비교예 22 의 각각의 시험편의 본체는 대략 명함 크기를 갖는 수지 기재였다 (여기서, 예컨대, 그 재료는 ABS 수지였다). 모든 시험편은 전처리 후에 구리 도금, 무황 니켈 도금, 및 광택 니켈 도금의 순서로 도금 처리된다. 주된 차이점은, 부식 전류 분산을 목적으로 한 도금 처리 및 그 이후이다. 따라서, 실시예 1 ~ 실시예 28 및 비교예 1 ~ 비교예 22 의 각각의 시험편은, 하기의 표 1 에 도시된 부식 전류 분산을 목적으로 한 도금 처리 중 하나, 하기의 표 2 에 도시된 크롬 도금 처리 중 하나, 및 하기의 표 3 에 도시된 음극 전해 크로메이팅 처리 중 하나의 조합에 의해 준비되었다.
표 1 은 실시예 1 ~ 실시예 5 에 대응하고, 부식 전류 분산을 목적으로 한 도금 처리의 상이한 조건에 대한 후술될 부식 시험 1, 부식 시험 2, 및 경면 광택도 및 외관 평가의 결과를 도시한다. 표 2 는 실시예 6 ~ 실시예 14 에 대응 하고, 염기성 황산 크롬을 금속원으로서 이용하는 3 가 크롬 도금의 상이한 조건에 대해서 후술될 부식 시험 1 과 2 및 경면 광택도 및 외관 평가의 결과를 도시한다
표 3 은 실시예 15 ~ 실시예 28 에 대응하고, 크롬 화합물 피막 (7) 을 생성하기 위한 음극 산성 전해 크로메이팅 처리의 상이한 조건에 대해서 후술될 부식 시험 1 과 2 및 경면 광택도 및 외관 평가의 결과를 도시한다. 표 4 는 비교예 1 및 2 에 대응하고, 부식 전류 분산을 목적으로 한 도금의 상이한 조건에 대해서 후술될 부식 시험 1 과 2, 및 경면 광택도 및 외관 평가의 결과를 도시한다.
표 5 는 비교예 3 ~ 비교예 6 에 대응하고, 염기성 황산 크롬을 금속원으로 이용하는 3 가 크롬 도금의 상이한 조건에 대해서 후술될 부식 시험 1 과 2 및 경면 광택도 및 외관 평가의 결과를 도시한다. 표 6 은 비교예 7 ~ 비교예 18 에 대응하고, 크롬 화합물 피막 (7) 을 생성하기 위한 음극 산성 전해 크로메이팅 처리의 상이한 조건에 대해서 후술될 부식 시험 1 과 2 및 경면 광택도 및 외관 평가의 결과를 도시한다.
또한, 표 7 은 비교예 19 ~ 비교예 22 에 대응하고, 크롬 도금의 상이한 종류에 대해서 후술될 부식 시험 1 과 2 및 경면 광택도 및 외관 평가의 결과를 도시한다.
(1) 부식 전류 분산을 목적으로 한 도금 처리
표 1 ~ 표 7 에 부호 (P) 로 표시된 실시예 및 비교예에서, 부식 전류 분산을 목적으로 한 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 을 생성하기 위한 도금은 미세다공 니켈 도금 욕에서 실시되어서 표면 크롬 도금층 (6) 에서 5000/㎠ 이상의 미세다공이 생성되었다.
부호 (Q) 로 표시된 실시예 및 비교예에서는, 도금이 미세균열 니켈 도금 욕에서 실시되어서 표면 크롬 도금층 (6) 에서 250/㎠ 이상의 균열이 생성되었다. "실시되지 않음" 또는 "없음" 이라고 표시된 시험편은 부식 전류 분산을 목적으로 한 어떠한 도금 처리도 받지 않았다.
한편, 부호 (R) 로 표시된 실시예 및 비교예에서는, 도금이 고응력에 의해 미세균열을 형성하는 미세균열 니켈 도금욕에서 분말이 분산된 미세다공 니켈 도금욕에서 실시되어서 표면 크롬 도금층 (6) 에서 1000/㎠ 이상의 다공 및 500/㎠ 의 미세균열이 생성되었다. 부호 (S) 로 표시된 실시예 및 비교예는 처리를 받아서 상층의 크롬 도금의 영향으로 인해 피막 자체에 미세균열이 생성되었다.
도 3 은 표 1 ~ 표 7 에서 부호 (P) 로 표시된 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 을 도금함으로써 미세다공이 형성된 표면 크롬 도금층 (6) 의 마이크로그래프를 도시한다. 도 4 는 표 1 및 표 2 에서 부호 (Q) 로 표시된 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 을 도금함으로써 미세균열이 형성된 표면 크롬 도금층 (6) 의 마이크로그래프를 도시한다. 도 5 는 표 2 에서 부호 (R) 로 표시된 부식 분산 니켈 도금층 (5a) 을 도금함으로써 미세다공 및 미세균열이 형성된 표면 크롬 도금층 (6) 의 마이크로그래프를 도시한다. 도 6 은 표 2 에서 부호 (S) 로 표시된 표면 크롬 도금층 (6) 자체의 특징으로 인해 미세균열이 형성된 표면 크롬 도금층 (6) 의 마이크로그래프를 도시한다.
(2) 표면 크롬 도금 처리
표면 크롬 도금층 (6) 을 생성하기 위한 도금 처리는, 표 1 ~ 표 6 에 도시된 실시예 및 비교예 (표 중에 "3 가 크롬 도금 막두께" 라는 표현 또는 "3 가 크롬 도금" 란에 "도금 두께" 라는 표현) 에서는, 표면 크롬 도금층 (6) 을 생성하기 위한 도금이 염기성 황산 크롬을 크롬원으로서 이용하는 3 가 크롬 도금 욕에서 실시되었다. 도금 욕 중의 염기성 황산 크롬의 농도 (g/ℓ) 는 수치로 표시되었다. 욕 안정화제에 대해서는, (A) 의 실시예 및 비교예에서는, 포름산 암모늄을 첨가제로서 포함한 도금 욕에서 도금이 실시되었다. (B) 의 실시예 및 비교예에서는, 포름산 칼륨을 첨가제로서 포함한 도금 욕에서 도금이 실시되었다. (C) 의 실시예 및 비교예에서는, 아세트산 암모늄을 첨가제로서 포함한 도금 욕에서 도금이 실시되었다. (A) ~ (C) 의 각각의 실시예 및 비교예의 표현은 또한 첨가제의 농도를 포함한다.
표 7 에 도시된 비교예 19 ~ 22 에서는, 표면 크롬 도금층 (6) 으로서, 염기성 황산 크롬 이외의 크롬원으로 도금이 실시되었다. 특히 비교예 19 및 20 에서는, 300 g/ℓ 의 무수 크롬산을 포함하는 욕에서 6 가 크롬 도금이 실시되었다. 비교예 21 및 22 에서는, Canning Japan K.K. 에서 만들어진 3 가 크롬 도금 욕에서 3 가 크롬 도금이 실시되었다. 전술된 표면 크롬 도금층 (6) 의 두께의 실측치가 표 1 ~ 표 7 에 포함되어 있다. 각각의 실시예에서, 표면 크롬 도금층 (6) 의 조성은 3 ~ 19 at% 의 C, 55 ~95 at% 의 Cr, 1 ~ 22 at% 의 O, 및 1 ~ 7 at% 의 Fe 의 조성을 만족시켰다.
(3) 크롬 화합물 피막의 생성
크롬 화합물 피막 (7) 의 생성에 관해서는, 표 3 및 표 6 에 부호 (X) 로 표시된 실시예 및 비교예는, 크롬 화합물 피막 (7) 을 생성하기 위한 처리 욕의 유형 및 조건의 관점에서 부호 (Y) 로 표시된 실시예 및 비교예와 상이하다. 부호 (X) 로 표시된 실시예 및 비교예에서, 중크롬산나트륨을 포함한 욕에서 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 크롬 화합물 피막 (7) 이 생상되었다. 한편, 부호 (Y) 로 표시된 실시예 및 비교예에서는, 30 g/ℓ 의 크롬산염을 포함한 욕에서 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 크롬 화합물 피막 (7) 이 생성되었다. 또, 부호 (Z) 로 표시된 실시예 및 비교예에서는, 135 g/ℓ 의 중크롬산나트륨 이수화물을 포함한 욕에서 음극 염기성 전해 크로메이팅 처리에 의해 크롬 화합물 피막 (7) 이 생성되었다. 또한, 표 3 및 표 6 은, 전술된 크롬 화합물 피막 생성 공정 에 있어서의 처리욕의 첨가제의 농도, pH, 및 온도, 처리 작업시의 전류 밀도, 처리 시간 및 욕의 온도를 포함한다. 각 실시예에서, 크롬 화합물 피막 (7) 의 두께는 7 ㎚ 이상이었다.
(4) 시험 방법
실시예 1 ~ 실시예 28 및 비교예 1 ~ 비교예 22 의 각각의 시험편은 부식 시험 1 및 부식 시험 2 를 받았다.
부식 시험 1 은 "JISH 8502 CASS 시험" 에 기재된 부하 방식에 따라서 40 시간의 시험 시간 동안 실시되었다.
부식 시험 2 는, 30 g 의 고령토 및 50 ㎖ 의 염화 칼슘 포화 수용액을 포함하는 진흙 (muddy) 부식 촉진제를 각각의 시험편의 표면에 소정량 균일하게 도포하고 생성물을 60℃ 및 23 %RH (상대습도) 에서 유지되는 항온항습조에 방치하는 부하 방식으로 코로드 코트 (corrode coat) 시험으로서 실시되었다. 시험 시간은, 4, 8, 16, 24, 48, 96, 120, 168, 336, 504, 및 600 시간의 11 단계를 포함했다.
전술된 부식 시험 1 은 본 발명에 따른 장식 크롬-도금 부품 (1) 을 자동차 용 외장 부품에 적용하는 경우에 미세다공 부식에 대한 내식성을 판단하기 위해서 적용되었고, 부식 시험 2 는 크롬 용해 부식에 대한 내식성을 판단하기 위해서 적용되었다.
실시예 1 ~ 실시예 28 및 비교예 1 ~ 비교예 22 의 모든 시험편은 경면 광 택도 측정 및 외관 관찰을 받았다. 경면 광택도의 측정은 BYK Gardner GmbH 사제의 "micro TRI gloss mu" 를 이용하여 60 °의 입사각으로 실시되었다. 외관 관찰에 대해서는, 불균일한 변색 및 얼룩 등의 외관 이상의 존재가 후처리로서 육안으로 확인되었다.
상기 부식 시험 1 후의 평가는, JIS H 8502 에 따른 전체 부식 면적율에 기초한 평가 지수와 유사한 유사한 평가 방법을 적용했다. 또한, JIS H 8502 와의 차이점은 미세한 부식 스팟을 취급하는 방식이다. JIS H 8502 에 있어서는, 부식의 크기가 0.1 ㎜ (100 마이크로미터) 이하인 미세한 부식을 제외하고 평가가 실시되었다. 그러나, 최근의 자동차 외장 (장식) 부품에 대한 사용자의 요구 성능의 실질적인 증가라는 관점에서, 부식 시험 1 의 평가에 대해서는, 평가되지 않는 부식 스팟의 크기는 30 마이크로미터 이하로 설정되었다. 따라서, JIS H 8502 에서 평가되지 않았던 30 ~ 100 마이크로미터의 크기를 갖는 부식 스팟이 평가에 포함되었기 때문에, 표 1 의 부식 시험 1 에 대한 평가는 JIS H 8502 에 기초했던 것보다 더 엄격했다. 부식 시험 1 의 최고 평가는 10.0 이었고, 평가의 수치가 더 크다는 것은 부식 면적이 작고 내식성이 높아진다는 것을 의미한다. 표 1 ~ 표 7 에 도시된 결과는, 9.8 이상의 평가 지수를 갖는 AAA-시험편, 9.0 이상 및 9.8 미만의 평가 지수를 갖는 AA-시험편; 8.0 이상 9.0 미만의 평가 지수를 갖는 A-시험편; 및 8.0 미만의 평가 지수를 갖는 NG-시험편의 4 등급을 이용하는 전술된 시험 및 평가 방법에 의해 평가되었다.
전술된 부식 시험 2 가 실시된 후의 평가에 있어서, 시험편의 표면에 손상을 입히지 않도록, 도포된 진흙이 유수 등에 의해 제거되고 건조되었던 때부터 육안으로 확인가능한 백색 부식 스팟색 또는 간섭 색 (크롬 용해 부식의 시작 지점) 의 발생이 확인되는 때까지의 시간이 측정되었다. 이것은, 측정 시간이 더 긴 시험편이 크롬 용해 부식에 대해 더 높은 내식성을 갖는다는 것을 의미한다. 표 1 ~ 표 7 에 도시된 결과는; 먼저 말한 시험 방법 및 평가방법에 의해, 4 시간 이내에 흰색 변색, 간섭 색, 및 크롬층의 용해 등의 외관 변화가 관찰되었던 NG-시험편; 상기 외관 변화가 8, 16, 24, 48, 96, 120 또는 168 시간에 관찰되었던 B-시험편; 상기 외관 변화가 336, 504 또는 600 시간에 관찰되었던 A-시험편; 및 상기 이관 변화가 600 시간 이후에도 관찰되지 않았던 AA-시험편의 4 등급을 이용하는 전술된 시험 및 평가 방법에 의해 평가되었다.
경면 광택도 및 외관의 전술된 평가는, 자동차 외장 부품용 장식 크롬 도금의 디자인의 차이를 비교적 명확하게 분류할 수 있는 전술된 시험 및 평가에 의해 실행되었다. 표 1 ~ 표 7 에 도시된 결과는, 530 이상의 경면 광택도를 갖는 AA-시험편; 480 이상의 경면 광택도를 갖는 A-시험편; 및 480 미만의 경면 광택도를 갖는 NG-시험편의 3 등급 또는 시험편의 표면에서 갈색 변색 등의 외관 결함을 포함하는 시험편을 이용하여 평가되었다.
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Figure 112010019762853-pct00002
Figure 112010019762853-pct00003
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Figure 112010019762853-pct00006
Figure 112010019762853-pct00007
표 1 ~ 표 3 으로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1 ~ 실시예 28 에 관해서는, 부식 시험 1 및 2, 경면 광택도, 및 외관의 전술된 평가의 모든 결과는 AAA, AA, 또는 A 였다. 이에 따라 실시예 1 ~ 실시예 28 은 내식성 및 디자인에서 우수하다는 것을 알 수 있다. 한편, 표 4 ~ 표 7 의 비교예 1 ~ 비교예 22 에 관해서는, 부식 시험 1 및 2, 경면 광택도, 및 외관의 평가의 많은 결과는 NG 또는 B 였고, 평가의 모든 3 가지 유형이 AAA, AA, 또는 A 인 시험편은 없다. 이에 따라, 비교예 1 ~ 비교예 22 는 내식성 및 디자인의 관점에서 상기 실시예 1 ~ 실시예 28 에 비해 열등하다.
일본 특허 출원 제 2007-223954(2007 년 8 월 30 일 출원) 및 제 2008-177529 호 (2008 년 7 월 8 일 출원) 의 전체 내용이 여기에 포함된다.
상기에서, 본 발명자에 의해 만들어진 본 발명이 적용되는 실시형태가 설명된다. 본 발명은 실시형태에 의해 본 발명의 내용의 일부를 구성하는 설명 및 도면으로 한정되는 것은 아니다. 전술된 실시형태에 기초하여 당업자들에 의해 이용되는 모든 다른 실시형태, 실시예, 작업 기술 등이 본 발명의 범위 내에 포함된다.
본 발명은 크롬 도금 부품에 적용가능하다.
1: 장식 크롬-도금 부품
2: 본체
3: 전체 도금층
4: 구리 도금층
5: 니켈 도금층
5a: 부식 분산 니켈 도금층
5b: 광택 니켈 도금층
5c: 무황 니켈 도금층
6: 표면 크롬 도금층 (3 가 크롬 도금층)
7: 크롬 화합물 피막
8: 복합 도금 피막

Claims (11)

  1. 본체,
    상기 본체 위에 형성된 부식 분산 도금층,
    1 ~ 7 at% 의 Fe 를 포함하고 금속원으로서 염기성 황산 크롬을 이용하여 상기 부식 분산 도금층에 형성된 0.05 ~ 2.5 마이크로미터 두께의 3 가 크롬 도금층, 및
    음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 상기 3 가 크롬 도금층에 형성된 7 ㎚ 이상의 두께의 크롬 화합물 피막을 포함하고,
    상기 3 가 크롬 도금층은 90 ~ 160 g/ℓ 의 염기성 황산 크롬을 포함하고 첨가물로서 티오시아네이트, 모노카복실레이트, 및 디카복실레이트 중 적어도 임의의 하나, 암모늄염, 알칼리 금속염, 및 알칼리 토금속염 중 적어도 임의의 하나, 붕소 화합물, 및 브롬화물을 포함하는 도금욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성되는 크롬-도금 부품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 3 가 크롬 도금층은 미세다공 구조 및 미세균열 구조 중 적어도 임의의 하나를 갖는 크롬-도금 부품.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 3 가 크롬 도금층은 3 ~ 19 at% 의 C, 1 ~ 22 at% 의 O, 및 1 ~ 7 at% 의 Fe 를 포함하는 크롬-도금 부품.
  6. 제 1 항, 제 2 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 부식 분산 도금층, 3 가 크롬 도금층, 및 크롬 화합물 피막으로 구성된 복합 도금 피막은 이하의 조건 (a) ~ (c) 를 만족시키는 크롬-도금 부품:
    (a) 60 도 경면 광택도가 480 이상임.
    (b) JIS H 8502 에 명시된 CASS 시험이 40 시간 동안 실행된 후에 30 마이크로미터 이상의 부식 스팟에 대해 상기 JIS H 8502 에 따라 전체 부식 면적 비율에 근거한 평가가 실행될 때, 평가 지수의 평가치가 8.0 이상임.
    (c) 30 g의 고령토와 50 ㎖ 의 염화 칼슘 포화 용액의 혼합물을 포함하는 진흙 부식 촉진제가 복합 도금 피막에 균일하게 도포된 후에 크롬-도금 부품이 60℃ 및 23 %RH 의 환경으로 유지되는 항온 항습조에서 336 시간 동안 방치되는 부식 시험 후에, 부식에 의한 외관 변화가 관찰되지 않음.
  7. - 본체 위에 부식 전류 분산을 위한 부식 분산 도금층을 형성하는 단계,
    - 금속원으로서 염기성 황산 크롬을 이용하여 상기 부식 분산 도금층에, 1 ~7 at% 의 Fe 를 포함하고 0.05 ~ 2.5 마이크로미터 두께의 3 가 크롬 도금층 (6) 을 형성하는 단계, 및
    - 음극 산성 전해 크로메이팅 처리에 의해 상기 3 가 크롬 도금층에 7 ㎚ 이상의 두께의 크롬 화합물 피막을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 3 가 크롬 도금층은 90 ~ 160 g/ℓ 의 염기성 황산 크롬을 포함하고 첨가물로서 티오시아네이트, 모노카복실레이트, 및 디카복실레이트 중 적어도 임의의 하나, 암모늄염, 알칼리 금속염, 및 알칼리 토금속염 중 적어도 임의의 하나, 붕소 화합물, 및 브롬화물을 포함하는 도금욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성되는, 크롬-도금 부품의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 부식 분산 도금층은 3 가 크롬 도금층에 미세다공 구조 및 미세균열 구조 중 적어도 하나를 제공하는 기능을 갖는 도금욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성되는, 크롬-도금 부품의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 3 가 크롬 도금층은 첨가물로서, 모노카복실레이트로서의 포름산 암모늄 및 포름산 칼륨 중 적어도 임의의 하나, 브롬화물로서의 브롬화 암모늄 및 브롬화 칼륨 중 적어도 임의의 하나, 및 붕소 화합물로서의 붕산을 포함하는 도금욕에서의 전기도금 처리에 의해 생성되는, 크롬-도금 부품의 제조 방법.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 음극 산성 전해 크로메이팅 처리는 크롬 산화물, 크롬 하이드록사이드, 및 크롬 옥시하이드록사이드 중 적어도 임의의 하나의 크롬 화합물의 피막을 7 ㎚ 이상의 두께로 생성하는 처리이고,
    상기 음극 산성 전해 크로메이팅 처리는 중크롬산염, 크롬산염, 및 무수 크롬산 중 적어도 임의의 하나를 포함하고 1.0 ~ 5.5 의 pH 및 20 ~ 70 ℃ 의 온도를 갖는 욕에서 0.1 ~ 1.0 의 A/dm2 의 전류 밀도로 10 ~ 90 초 동안 실시되는, 크롬-도금 부품의 제조 방법.
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