KR20180131280A - 알루미늄 합금의 디스머트 방법 - Google Patents

알루미늄 합금의 디스머트 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180131280A
KR20180131280A KR1020170068070A KR20170068070A KR20180131280A KR 20180131280 A KR20180131280 A KR 20180131280A KR 1020170068070 A KR1020170068070 A KR 1020170068070A KR 20170068070 A KR20170068070 A KR 20170068070A KR 20180131280 A KR20180131280 A KR 20180131280A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base material
aluminum alloy
electrolytic solution
acidic electrolytic
smut
Prior art date
Application number
KR1020170068070A
Other languages
English (en)
Inventor
전찬봉
안병렬
한세충
Original Assignee
(주)아인스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아인스 filed Critical (주)아인스
Priority to KR1020170068070A priority Critical patent/KR20180131280A/ko
Publication of KR20180131280A publication Critical patent/KR20180131280A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
    • C25F1/02—Pickling; Descaling
    • C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

알루미늄 합금으로 이루어진 부재의 표면에 생성된 스머트를 제거하는, 알루미늄 합금의 디스머트 방법이 개시된다. 개시된 알루미늄 합금의 디스머트 방법은, 알루미늄 합금으로 이루어지고 표면에 스머트(smut)가 생성된 모재를 산성 전해액에 침지(浸漬)하는 모재 침지 단계, 상기 산성 전해액에 양극 전극(anode)을 침지하고, 상기 산성 전해액에 침지된 모재를 음극 전극(cathode)으로 하여, 상기 모재에서 상기 스머트가 제거될 때까지 직류 전원을 연결하고 통전(通電)시키는 음극 통전 단계, 및 상기 모재를 상기 산성 전해액에서 빼내고 세정하는 세정 단계를 구비한다.

Description

알루미늄 합금의 디스머트 방법{Method of desmut treatment of aluminum alloy}
본 발명은 알루미늄 합금으로 이루어진 부재의 표면에 피막을 형성하기 위한 전처리 공정의 하나인 디스머트 방법에 관한 것이다.
알루미늄 합금(aluminum alloy)은 강재보다 경량화된 소재이기 때문에, 알루미늄 합금으로 이루어진 알루미늄 부재가 많은 구조 부품에 이용되고 있다. 많은 경우에, 알루미늄 부재의 표면에는 내식성(耐蝕性)을 향상시키고 색상을 변경하기 위한 양극 산화 피막 또는 도금 피막이 적층 형성된다. 상기 양극 산화 피막을 적층 형성하기 위한 양극 산화 공정 또는 도금 피막을 적층 형성하기 위한 도금 공정에 앞서서, 알루미늄 합금으로 된 모재(母材)의 표면에 연마, 탈지, 에칭, 디스머트 등의 전처리 공정이 수행된다.
연마 공정은, 상기 모재의 표면을 매끄럽게 연마하는 공정이고, 탈지 공정은 상기 모재의 표면에 잔류하는 이물질과 유분을 제거하는 공정이고, 상기 에칭 공정은 알칼리 세정을 통해 상기 모재의 표면에 형성된 산화막을 제거하는 공정이다. 상기 디스머트 공정은 에칭 공정 후에 상기 모재의 표면에 생성된 스머트(smut)를 제거하는 공정이다. 상기 스머트는 알루미늄 합금을 구성하는 금속 중 알루미늄(Al)을 제외한 예컨대, 규소(Si), 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni)과 같은 불순물이나, 알칼리 세정액에서 환원된 금속염 성분이 상기 모재의 표면에 나타나서 생성된다. 상기 디스머트 공정이 불충분하면 알루미늄 부재의 표면에 형성된 피막의 결합력이 약하여 쉽게 박리되고, 알루미늄 부재의 표면 처리 작업 불량이 야기된다.
통상적으로, 디스머트 공정은 고농도의 질산(HNO3)과 불산(HF)을 포함하는 수용액을 상기 모재에 투입하거나, 상기 모재를 상기 수용액에 침지하여 수행한다. 상기 질산과 불산을 포함하는 수용액은 디스머트 공정 중에 질산 가스(NOX) 및 불산 가스를 발생시켜 환경 위험과 인체 위해(危害)를 초래할 수 있으며, 상기 환경 오염과 인체 위해를 막기 위한 질산 가스 및 불산 가스 처리 비용으로 인해 작업 비용이 증대될 수 있다. 또한, 상기 모재 표면의 과도한 식각이나 국부적인 부식이 발생하여, 상기 모재 표면에 적층된 양극 산화 피막 또는 도금 피막의 품질이 저하될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1131146호
본 발명은, 알루미늄 합금으로 이루어진 모재의 표면에 생성된 스머트(smut)를 제거하는 방법으로서, 환경 위험과 인체 위해를 유발하는 가스(gas)의 발생이 적고, 상기 모재 표면의 과도한 식각이나 국부적인 부식이 억제되는, 알루미늄 합금의 디스머트 방법을 제공한다.
본 발명은, 알루미늄 합금으로 이루어지고 표면에 스머트(smut)가 생성된 모재를 산성 전해액에 침지(浸漬)하는 모재 침지 단계, 상기 산성 전해액에 양극 전극(anode)을 침지하고, 상기 산성 전해액에 침지된 모재를 음극 전극(cathode)으로 하여, 상기 모재에서 상기 스머트가 제거될 때까지 직류 전원을 연결하고 통전(通電)시키는 음극 통전 단계, 및 상기 모재를 상기 산성 전해액에서 빼내고 세정하는 세정 단계를 구비하는, 알루미늄 합금의 디스머트(desmut) 방법을 제공한다.
상기 산성 전해액은 질산(HNO3) 수용액일 수 있다.
상기 양극 전극의 재질은 백금(Pt), 금(Au), 및 스테인레스스틸 중 하나일 수 있다.
본 발명의 알루미늄 합금의 디스머트 방법은, 상기 세정 단계 이후에, 상기 모재의 표면에 무공질(無孔質) 산화알루미늄으로 이루어지며 두께가 200 내지 700nm 인 무공질 양극 산화층을 적층하는 무공질 양극 산화층 적층 단계를 더 구비할 수 있다.
상기 무공질 양극 산화층 적층 단계는, 상기 모재를 중성 전해액(neutral electrolyte)에 침지하고, 상기 모재를 양극 전극(anode)으로 하여 상기 중성 전해액을 전기 분해하는 중성 전해액 전기 분해 단계를 구비할 수 있다.
본 발명에 의하면, 알루미늄 합금으로 이루어진 모재를 음극 전극으로 하여 산성 전해액 속에서 통전시킴으로써, 산성 전해액 속에서 스머트가 제거되는 동안 모재 표면의 과도한 식각이나 국부적인 부식이 억제된다. 따라서, 스머트 제거 후에 상기 모재 표면에 양극 산화층과 같은 보호 피막, 또는 도금 피막을 적층하는 경우에 상기 피막의 결합력, 내식성과 같은 피막 품질이 향상된다. 특히, 홀(hole)이 형성된 모재의 경우에 산성 전해액 내에서 상기 홀의 내경의 확대 폭이 종래의 디스머트 과정에 비해 매우 적다. 따라서, 오랜 기간 사용한 후에 알루미늄 부재 표면의 손상된 보호 피막을 벗겨내고 보호 피막을 다시 적층하여 사용하는 소위, 리사이클링(recycling) 회수를 늘릴 수 있어 자원이 절약되고, 알루미늄 부재를 이용한 작업, 예컨대 증착 작업의 비용도 절감된다.
또한, 모재 표면의 식각이 억제되므로 저농도의 산성 전해액에 모재를 침지하여 정교하게 스머트를 제거할 수 있고, 환경 오염과 인체 위해를 유발하는 독성 가스의 발생을 줄일 수 있다. 특히, 독성이 강한 불산을 사용하지 않고도 스머트를 깨끗하게 제거할 수 있어, 환경 오염과 인체 위해를 막기 위한 처리 비용이 절감되며, 따라서, 디스머트 작업 비용이 절감된다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 합금의 디스머트 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 알루미늄 합금의 디스머트 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 합금의 디스머트 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다. 도 1에는 알루미늄 합금으로 이루어진 모재의 일 예가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 디스머트(desmut)는 모재(母材)(11)의 표면에 생성된 스머트(smut)(13)를 제거하는 것으로, 알루미늄 합금으로 이루어진 모재(11)의 경우에 상기 스머트(13)는 알루미늄 합금을 구성하는 금속 중 알루미늄(Al)을 제외한 예컨대, 규소(Si), 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni)과 같은 불순물이나, 알칼리 세정액에서 환원된 금속염 성분의 불순물이 상기 모재의 표면에 나타나서 생성된다.
상기 알루미늄 합금은 알루미늄(Al)을 주재료로 포함하고 적어도 한 종류의 불순물이 소량 포함된 금속으로서, 상기 불순물은, 예컨대, 규소(Si), 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni)일 수 있다. 알루미늄 합금은 100% 조성의 순수 알루미늄에 비해 예컨대, 강도(strength) 등의 물리적 성질이 우수하므로, 증착 챔버 내의 가혹한 환경에서 사용하기에 보다 적합하다.
모재(11)는, 알루미늄 합금으로 이루어진 판재나 덩어리(ingot)를 기계 가공하여 특정 알루미늄 부재의 형상으로 가공하는 형상 가공 단계와, 상기 형상 가공된 모재를 열처리하는 열처리 단계를 통하여 제조될 수 있다. 상기 형상 가공 단계에서, 상기 모재(11)를 두께 방향으로 관통하며, 내경(HD)이 0.1 내지 1mm 인 복수의 홀(hole)(15)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 홀(15)을 구비한 알루미늄 부재(10)(도 4 참조)는 예컨대, 증착 챔버 내의 디퓨져(diffuser), 샤워헤드(shower head)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른, 알루미늄 합금의 디스머트 방법은, 모재 침지 단계(S10), 음극 통전 단계(S20), 및 세정 단계(S30)를 구비하며, 연마 단계, 탈지 단계, 및 에칭(etching) 단계가 상기 모재 침지 단계(S10)에 선행한다. 상기 연마 단계는 모재(11)의 표면을 매끄럽게 연마하는 단계이고, 상기 탈지 단계는 모재(11)의 표면에 잔류하는 이물질과 유분을 제거하는 단계이고, 상기 에칭 단계는 예컨대, 수산화나트륨(NaOH)과 같은 알칼리(alkali)가 용해된 수용액, 즉 알칼리 세정액을 투입하여 모재(11)의 표면에 형성된 산화알루미늄(Al2O3) 피막을 제거하는 공정이다.
상술한 바와 같이 스머트(13)는 알루미늄 합금을 구성하는 금속 중 알루미늄(Al)을 제외한 예컨대, 규소(Si), 철(Fe), 구리(Cu), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni)과 같은 불순물이나, 상기 에칭 단계에서 알칼리 세정액으로부터 환원된 금속염 성분이 모재(11)의 표면에 나타나서 생성되며, 모재(11)에 형성된 홀(15)의 내주면에도 생성될 수 있다.
도 2는 상기 모재 침지 단계(S10) 및 음극 통전 단계(S20)를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2를 참조하면, 상기 모재 침지 단계(S10)는 상기 스머트(13)(도 1 참조)가 생성된 모재(11)를 산성 전해액(5)에 침지(浸漬)하는 단계이다. 욕조(2)에 채워지는 산성 전해액(5)은 예컨대, 질산(HNO3) 수용액일 수 있다. 상기 산성 전해액(5)에 독성이 강한 불산(HF)은 포함되지 않는다. 구체적으로, 1 내지 90 wt% 농도 및 -5 내지 20℃ 온도의 질산 수용액에 상기 모재(11)를 1 내지 3시간 동안 침지할 수 있다.
상기 음극 통전 단계(S20)는 산성 전해액(5)에 양극 전극(anode)(3)을 침지하고, 산성 전해액(5)에 침지된 모재(11)를 음극 전극(cathode)으로 하여, 모재(11)의 표면에서 스머트(13)(도 1 참조)가 제거될 때까지 직류 전원(7)을 연결하고 통전(通電)시키는 단계이다. 순수 알루미늄이나 알루미늄 합금의 표면에 양극 산화층을 형성하기 위한 알루미늄 아노다이징(anodizing)의 경우에는 상기 순수 알루미늄이나 알루미늄 합금을 양극 전극으로 사용하지만, 본원 발명의 디스머트에서는 상기 모재(11)를 음극 전극으로 사용한다.
직류 전원(7)을 연결하고 통전시키면 음극 전극인 모재(11)로 전자(electron)가 공급되고, 상기 전자가 모재(11) 주변에서 산성 전해액(5)의 수소 이온(H+)과 결합하여 수소(H2)가 생성된다. 또한, 상기 모재(11)를 구성하는 알루미늄(Al)에서 전자 방출이 억제되므로, 음극 통전 단계(S20) 동안에는 모재(11)의 알루미늄 성분이 산성 전해액(5)으로 방출되어 모재(11) 표면이 부식되는 현상이 억제되고, 모재(11) 표면에 산화 반응에 의한 산화막 형성이 억제된다. 그러나, 모재(11) 표면의 스머트(13)(도 1 참조)는 산성 전해액에 의해 활발하게 식각된다. 따라서, 모재(11)가 산성 전해액(5) 속에 침지된 상태에서도 모재(11) 표면의 과도한 식각이나 국부적인 부식이 억제되고, 스머트(13)(도 1 참조)만 깨끗하게 제거될 수 있다.
양극 전극(3)의 재질은 백금(Pt), 금(Au), 및 스테인레스스틸(stainless steel) 중 하나일 수 있다. 상기 음극 통전 단계(S20)에서는 전위차에 의해 양극 전극(3)에서 직류 전원(7) 방향으로 전자가 공급된다. 그런데, 양극 전극이 반응성이 큰 금속으로 이루어진 경우 상기 양극 전극이 분해되거나 양극 전극 표면에 산화막이 형성되어 통전(通電)을 방해할 수 있다. 따라서, 반응성이 거의 없는 백금(Pt), 금(Au), 또는 스테인레스스틸이 양극 전극의 재질로 적용될 수 있다.
상기 세정 단계(S30)는 모재(11)를 산성 전해액(5)에서 빼내고 세정하는 단계이다. 세정 단계(S30)를 통해 모재(11) 표면에 잔존하는 산성 전해액이 제거된다. 도 3에는 세정 단계(S30) 직후에 스머트(13)(도 1 참조)가 제거된 모재(11)가 도시된다. 도 3과 도 1을 비교하면, 음극 통전 단계(S20)를 통해 모재(11) 표면의 스머트(13)가 제거된다. 그러나, 스머트(13)가 있던 자리 주변은 식각되지 않고 그대로 남아서, 상기 스머트(13)가 제거된 자리에 미세하게 패인 피트(pit)(14)가 형성될 수도 있다.
도 4에는 무공질 양극 산화층(20)이 적층된 모재(11)가 도시된다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 알루미늄 합금의 디스머트 방법은, 세정 단계(S30) 이후에 모재(11)의 표면에 무공질(無孔質) 산화알루미늄으로 이루어지며 두께(AT)가 200 내지 700nm 인 무공질 양극 산화층(20)을 적층하는 무공질 양극 산화층 적층 단계(S40)를 더 구비한다. 무공질 양극 산화층(20)은 알루미늄 부재(10)의 내식성을 향상시켜주는 보호 피막으로서 기능한다.
상기 무공질 양극 산화층 적층 단계(S40)는 스머트(13)(도 1 참조)가 제거된 모재(11)를 중성 전해액(neutral electrolyte)에 침지하고, 상기 모재(11)를 양극 전극(anode)으로 하여 상기 중성 전해액을 전기 분해하는 중성 전해액 전기 분해 단계를 구비한다. 상기 중성 전해액은 예컨대, 붕산(boric acid), 붕산염(borate), 인산염(phosphate), 아디프산염(adipate)과 같은 중성 전해질의 수용액이다. 상기 중성 전해액에는 복수 종류의 중성 전해질이 포함될 수도 있다.
전기 분해의 구체적인 조건을 예를 들면, 중성 전해액에 포함된 중성 전해질의 농도는 1 내지 200g/l 일 수 있다. 중성 전해액의 온도는 50 내지 90℃ 일 수 있다. 양극 전극과 음극 전극 간 전압은 직류 30 내지 50V 일 수 있다. 전기 분해 시간은 무공질 양극 산화층(20)의 두께(AT)에 따라 달라지며, 짧게는 1분 이내, 길게는 30분 이내일 수 있다.
상기 중성 전해액 전기 분해는 배리어 타입 아노다이징(barrier type anodizing)이라 불리기도 한다. 산성 전해액(acidic electrolyte)에 모재를 침잠시켜 전기 분해하는, 일반적인 다공성 아노다이징(porous anodizing)에 의해 형성된 양극 산화층은 다공질(多孔質) 양극 산화층으로서, 표면에 다수의 기공이 형성되고, 두께가 수십 마이크로미터(㎛)이며, 조직이 치밀하지 않다. 그러나, 상기 중성 전해액 전기 분해를 통해 형성된 양극 산화층(20)은 무공질(無孔質) 양극 산화층으로서, 표면에 기공이 형성되지 않고, 두께(AT)가 수십 내지 수백 나노미터(nm)로 얇으며, 조직이 치밀하여, 상기 다공질 양극 산화층보다 가혹한 환경에 견디는 내식성이 우수하다.
상기 무공질 양극 산화층(20)은 두께(AT)가 얇아서 모재(11)에 형성된 내경(HD)이 0.1 내지 1mm 인 홀(hole)(15)의 내주면에도 적층된다. 따라서, 상기 홀(15) 내주면의 깊은 지점도 가혹한 환경에 의한 침식과 손상으로부터 보호된다. 상기 무공질 양극 산화층(20)의 두께(AT)는 200 내지 700nm 이고, 상기 홀(15)의 내경(HD)은 이보다 매우 큰 0.1 내지 1mm 이므로, 상기 무공질 양극 산화층(20)에 의해 상기 홀(15)의 입구가 폐쇄되지 않는다.
상기 무공질 양극 산화층 적층 단계(S40) 이후에, 진공 환경 또는 질소 기체가 채워진 환경에서 상기 무공질 양극 산화층(20)이 적층된 모재(11)를 열처리하는 열처리 단계가 추가로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 무공질 양극 산화층(20)이 적층된 모재(11)를 200 내지 500℃ 온도에서 방치하여 열처리할 수 있다. 열처리 시간은 온도가 높을수록 짧아질 수 있다. 열처리 단계의 다른 예로서, 상기 무공질 양극 산화층(20)이 적층된 모재(11)를 500℃ 보다 높은 고온에서 30초 이내의 시간 동안 방치하는 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 적용할 수 있다. 500℃ 보다 높은 고온으로 열처리하는 경우에 상기 모재(11)를 고온에서 너무 오랜 시간 방치하면 알루미늄 합금으로 이루어진 모재(11)에 변형이 올 수도 있으므로, 이를 예방하기 위하여 짧은 시간 동안만 열처리하게 된다. 상기 열처리 단계를 통하여 무공질 양극 산화층(20)에 함유된 수분이 제거되고 재질의 밀도가 증가하므로, 무공질 양극 산화층(20)의 내식성이 더욱 향상된다.
무공질 양극 산화층 적층 단계(S40)는, 상기 중성 전해액 전기 분해 단계 후에 무공질 양극 산화층(20)에 함유된 수분을 제거하기 위하여 상기 무공질 양극 산화층(20)이 적층된 모재(11)를 200 내지 500℃ 온도에서 열처리하는 단계를 더 구비할 수 있다.
도 4에 도시된 알루미늄 부재(10)는 모재(11)가 알루미늄 합금으로 이루어져 순수 알루미늄으로 이루어진 모재(11)보다 가혹한 환경 내에서 내구성이 우수하다. 또한, 보호 피막인 무공질 양극 산화층(20)은 소위, 배리어 타입(barrier type) 양극 산화층으로서 다공질 양극 산화층보다 두께가 얇고 조직이 치밀하다. 따라서, 고온, 고진공, 강산성 가스(strong acid gas) 노출 등의 가혹한 작업 환경에서도 알루미늄 부재(10)의 표면 부식, 표면 갈라짐, 표면에서 파티클(particle) 분리 등과 같은 표면 손상이 억제된다.
특히, 증착 챔버 내에 설치되는 디퓨져, 샤워헤드 등과 같이 내경(HD)이 0.1 내지 1mm 인 복수의 홀(hole)(15)을 갖는 알루미늄 부재(10)의 경우에도, 상기 홀(15)의 내주면에 조직이 치밀한 무공질 양극 산화층(20)이 적층되므로 가혹한 작업 환경에서 상기 홀(15) 내주면 측의 표면 손상이 억제된다.
이상에서 설명한 본 발명의 알루미늄 합금 디스머트 방법에 의하면, 알루미늄 합금으로 이루어진 모재(11)를 음극 전극으로 하여 산성 전해액(5) 속에서 통전시킴으로써, 산성 전해액(5) 속에서 스머트(13)가 제거되는 동안 모재(11) 표면의 과도한 식각이나 국부적인 부식이 억제된다. 따라서, 스머트(13) 제거 후에 상기 모재(11) 표면에 적층되는 양극 산화 피막 또는 도금 피막의 결합력, 내식성과 같은 품질이 향상된다. 특히, 홀(hole)(15)이 형성된 모재(11)의 경우에 산성 전해액(5) 내에서 상기 홀(15)의 내경(HD)의 확대 폭이 종래의 디스머트 과정에 비해 매우 적다. 따라서, 오랜 기간 사용한 후에 알루미늄 부재(10) 표면의 손상된 보호 피막을 벗겨내고 보호 피막을 다시 적층하여 사용하는 소위, 리사이클링(recycling) 작업의 가능 회수가 증대되어 자원이 절약되고, 내구성이 향상된다.
또한, 모재(11) 표면의 식각이 억제되므로 저농도의 산성 전해액(5)에 모재(11)를 침지하여 정교하게 스머트(13)를 제거할 수 있고, 환경 오염과 인체 위해를 유발하는 독성 가스의 발생을 줄일 수 있다. 특히, 독성이 강한 불산(HF)을 사용하지 않고도 스머트(13)를 깨끗하게 제거할 수 있어, 환경 오염과 인체 위해를 막기 위한 처리 비용이 절감되며, 따라서, 디스머트 작업 비용이 절감된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
3: 양극 전극 5: 산성 전해액
7: 직류 전원 10: 알루미늄 부재
11: 모재 13: 스머트(smut)
15: 홀(hole) 20: 무공질 양극 산화층 20: 무공질 양극 산화층

Claims (5)

  1. 알루미늄 합금으로 이루어지고 표면에 스머트(smut)가 생성된 모재를 산성 전해액에 침지(浸漬)하는 모재 침지 단계;
    상기 산성 전해액에 양극 전극(anode)을 침지하고, 상기 산성 전해액에 침지된 모재를 음극 전극(cathode)으로 하여, 상기 모재에서 상기 스머트가 제거될 때까지 직류 전원을 연결하고 통전(通電)시키는 음극 통전 단계; 및,
    상기 모재를 상기 산성 전해액에서 빼내고 세정하는 세정 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 합금의 디스머트(desmut) 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 산성 전해액은 질산(HNO3) 수용액인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 합금의 디스머트 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 양극 전극의 재질은 백금(Pt), 금(Au), 및 스테인레스스틸 중 하나인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 합금의 디스머트 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 세정 단계 이후에, 상기 모재의 표면에 무공질(無孔質) 산화알루미늄으로 이루어지며 두께가 200 내지 700nm 인 무공질 양극 산화층을 적층하는 무공질 양극 산화층 적층 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 합금의 디스머트 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 무공질 양극 산화층 적층 단계는, 상기 모재를 중성 전해액(neutral electrolyte)에 침지하고, 상기 모재를 양극 전극(anode)으로 하여 상기 중성 전해액을 전기 분해하는 중성 전해액 전기 분해 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 합금의 디스머트 방법.
KR1020170068070A 2017-05-31 2017-05-31 알루미늄 합금의 디스머트 방법 KR20180131280A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170068070A KR20180131280A (ko) 2017-05-31 2017-05-31 알루미늄 합금의 디스머트 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170068070A KR20180131280A (ko) 2017-05-31 2017-05-31 알루미늄 합금의 디스머트 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180131280A true KR20180131280A (ko) 2018-12-10

Family

ID=64671065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170068070A KR20180131280A (ko) 2017-05-31 2017-05-31 알루미늄 합금의 디스머트 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180131280A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230148683A (ko) 2022-04-18 2023-10-25 엘아이지넥스원 주식회사 적층 제조용 알루미늄 재질에 대한 크로메이트 전처리 공정

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230148683A (ko) 2022-04-18 2023-10-25 엘아이지넥스원 주식회사 적층 제조용 알루미늄 재질에 대한 크로메이트 전처리 공정

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI421380B (zh) Corrosion resistance of aluminum or aluminum alloys
JP4993605B2 (ja) 銅電鋳によって製作した銅／ニオブ複合管材とその製造方法及び複合管材から製造された超伝導加速空洞
JP2014136832A (ja) 陽極酸化皮膜及びその製造方法
KR20040098575A (ko) 전해용 전극 및 이의 제조방법
CN108385148B (zh) 半导体反应器及半导体反应器用金属母材的涂层形成方法
JP2721739B2 (ja) 改良されたアノードの製造方法
KR100695999B1 (ko) 고주파펄스를 이용한 금속재의 아노다이징 공정
JPWO2014203919A1 (ja) マグネシウム合金製品の製造方法
JP3917966B2 (ja) 真空装置及びその部品に使用されるアルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法、真空装置及びその部品
KR20180131280A (ko) 알루미늄 합금의 디스머트 방법
JP3803353B2 (ja) 表面処理アルミニウム材とその製造方法
KR101790975B1 (ko) 알루미늄 소재의 표면처리방법
JP5613125B2 (ja) 生産性に優れた高耐電圧性を有するアルミニウム陽極酸化皮膜の製造方法
JPH09184094A (ja) 表面処理アルミニウム材及びその製造方法
JP4333947B2 (ja) 粗面化された表面を備えたアルミニウム合金シート
JP2011162850A (ja) アルミニウム合金のめっき前処理方法
KR20180131279A (ko) 알루미늄 부재의 재사용 방법
JP5352204B2 (ja) 真空機器用表面処理アルミニウム材
US20060137995A1 (en) Method for removal of metal from a workpiece
JP6123116B2 (ja) マグネシウム合金製品の製造方法
CN110117809B (zh) 氧化膜制备方法
KR102235862B1 (ko) 보호 피막을 구비한 알루미늄 부재의 제조 방법
JP3566023B2 (ja) フッ素含有液電解用電極
JPH02240292A (ja) 耐食性に優れたアルミニウム材料の陽極酸化処理方法
JP6274556B2 (ja) 電解めっき方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application