전도 도금

기판 위에 금속층을 전기화학적으로 증착하는 공정입니다. 강 부품에 가장 일반적으로 사용되는 표면 처리로, 부식 보호, 마모 저항, 납땜성, 외관을 위해 사용됩니다. 이 가이드에서는 지정 사항, 비용, 문제점, 수소 취성이 부품을 망가뜨리는 경우를 다룹니다.

어떤 도금이 필요한가?

기본 요구 사항부터 시작하세요. 대부분의 강 부품은 아연 도금을 받습니다 — 가장 저렴하고 효과적인 옵션입니다. 특정 이유가 있는 경우에만 더 비싼 도금으로 이동하세요. 이 표를 사용하여 결정하세요.

부품이 필요로 하는 것	도금	일반 두께	비용 계수
강의 기본 부식 보호(실내 또는 차폐된 야외)	아연(투명 크로메이트)	5–8 μm	1x (기준)
야외 부식 보호(자동차, 건축)	아연(옐로우 또는 올리브 드래브)	8–15 μm	1x
RoHS 규격 준수와 높은 내식성(자동차, 유럽 시장)	아연-니켈 합금	8–15 μm	2–3x
강 위의 단단하고 내마모성 표면	경질 크롬	10–250 μm	3–5x
밝고 장식적인 마감(소비재, 부속품)	니켈 + 장식 크롬	Ni: 10–20 μm / Cr: 0.25 μm	2–4x
복잡한 형상에 균일한 코팅(전류 불필요)	무전해 니켈(ENP)	10–50 μm	3–5x
납땜성(전기 접점, PCB 터미널)	주석 또는 주석-납	5–15 μm	2–3x
부식 보호가 있는 전기 전도성	주석 또는 은	5–15 μm	2–4x
도장 또는 접착 결합 전 전처리	구리(스트라이크층)	2–5 μm	1–2x
최대 내식성, 해양 환경(비용 무관)	카드뮴	8–15 μm	4–6x

경험 법칙 어떤 도금을 사용할지 모르고 부품이 강이라면, 옐로우 크로메이트 아연 도금을 지정하세요. 80%의 사용 사례를 최저 비용으로 커버합니다. 고객이 RoHS 규격 준수와 500시간 이상 염수 분무를 요구하는 경우에만 아연-니켈로 전환. 실제 마모 요구가 있는 경우에만 경질 크롬.

도금 유형 한눈에 보기

특성	아연	아연-니켈	니켈(전해)	무전해 Ni	경질 크롬	장식 크롬	주석	구리
두께 범위	5–25 μm	8–15 μm	5–50 μm	10–75 μm	10–500 μm	0.25–0.5 μm	5–15 μm	2–30 μm
경도 (HV)	70–120	350–500	150–300	500–700	800–1000	900–1100	10–20	50–100
내식성(염수 분무 시간)	96–500	500–1000	48–200	200–500	24–200	48–96	48–200	24–96
비용 계수	1x	2–3x	2–3x	3–5x	3–5x	2–4x	2–3x	1–2x
마모 저항	낮음	보통	보통	양호	우수	낮음(얇음)	매우 낮음	낮음
일반 용도	패스너, 브래킷, 스탬핑	자동차 패스너, 유럽 시장 부품	장식, 치수 복원	복잡한 형상, 밸브, 펌프 부품	유압 로드, 금형, 마모면	소비재 트림, 수도꼭지, 손잡이	전기 접점, 터미널, PCB 핀	전처리층, 전기 접지
H-취성 위험	있음	있음	있음	낮음	높음	보통	낮음	낮음

아연 도금 변종

아연은 강용 가장 널리 사용되는 도금입니다. 희생적으로 부식합니다 — 아연층이 하부 강 대신 녹습니다. 내식성은 아연 위에 적용되는 크로메이트(부동태화) 피막에 의해 주로 결정됩니다. 염수 분무 성능에는 아연 두께보다 크로메이트 화학 성분이 더 중요합니다.

크로메이트 유형	외관	염수 분무(시간)	RoHS 규격 준수	일반 용도
투명 / 블루 (Cr3+)	투명 ~ 약간 청색 백색광	96–120	예	실내, 소비재, 전자 하드웨어
옐로우 무지개광 (Cr3+)	무지개광 옐로우, 때때로 레인보우	120–200	예	야외, 자동차 브래킷, 일반 산업
옐로우 무지개광 (Cr6+)	밝은 무지개광 옐로우	150–250	아니오	군사, 항공우주(RoHS 면제), 레거시 자동차
올리브 드래브 (Cr6+)	짙은 올리브 그린	200–500	아니오	군사 하드웨어(MIL-DTL-5541 아연 등가)
블랙 (Cr3+)	무광 블랙	96–200	예	패스너, 외관 부품, 자동차 내장
실러 / 탑코트 (Cr3+ 위에)	기본 크로메이트에 따라 다름	200–500시간 추가	예	Cr6+ 염수 분무 성능을 Cr6+ 없이 필요할 때. 유럽 자동차에서 일반적.

삼가 크롬 vs 육가 크롬 Cr6+(육가)은 더 나은 염수 분무 성능을 제공하며 수십 년간 업계 표준이었습니다. RoHS 및 REACH 규정은 EU에 판매되는 대부분의 소비재 및 자동차 제품에서 Cr6+을 제한합니다. 삼가(Cr3+) 크로메이트는 RoHS 규격 준수이지만 단독으로는 더 낮은 염수 분무 시간을 제공합니다. 해결책: Cr3+ 크로메이트에 유기 또는 무기 실러 탑코트를 적용합니다. 이는 더 높은 비용으로 이전 Cr6+ 성능과 동등하거나 초과합니다.

아연-니켈 vs 아연 + 크로메이트 아연-니켈 합금 도금(일반적으로 12–15% Ni 함량)은 Cr6+에 의존하지 않고 Cr3+ 크로메이트 순수 아연보다 5–8배 높은 내식성을 제공합니다. 유럽 자동차 패스너 및 높은 염수 분무와 RoHS 규격 준수를 모두 요구하는 부품의 기본입니다. 단점: 순수 아연보다 2–3배 비용이 들고 수소 취성 위험은 동일하거나 약간 높습니다.

수소 취성

도금 부품에서 가장 위험한 파손 모드입니다. 도금 공정 중 발생한 수소 원자가 강으로 확산하여 취성화할 수 있습니다. 부품이 검사를 통과하고 하중 하에서 갑자기 균열될 수 있습니다 — 종종 가시적인 경고 없이. 경화 및 고강도 강이 가장 취약합니다. 안전과 직결된 주제입니다. 잘못하면 부품이 사용 중에 파단됩니다.

재료 / 상태	H-취성 위험	베이킹 필요?	비고
경화 강 (HRC 33+)	높음	필수	~HRC 33 이상으로 열처리된 모든 강. Grade 8(미터릭 10.9) 이상 대부분 패스너, 스프링 강, 베어링 레이스 포함.
고강도 저합금(HSLA) 강	높음	필수	4140, 4340, 8620 담금질 & 템퍼링 후. 경도 확인 — HRC 33+이면 베이킹.
스프링 강 (뮤직 와이어, 1095)	높음	필수	스프링은 항상 고위험. 저응력 스프링도 수소로 파단 가능. 항상 베이킹.
탄소 강 (HRC 22–32)	보통	권장	위험은 낮지만 가능. 많은 OEM이 경도에 관계없이 도금된 모든 탄소 강 베이킹 요구.
연강 (HRC 22 미만)	낮음	보통 불필요	저탄소 강, 비경화. 수소가 자연적으로 확산. 베이킹은 예방적, 필수 아님.
스테인리스 강	낮음	아니오	오스테나이트 SS(304, 316)은 취약하지 않음. 마르텐사이트 SS(410, 420)는 취약할 수 있음 — 경화 강과 동일 취급.
주철	낮음	아니오	주철의 흑연 구조는 경화 마르텐사이트처럼 수소를 포집하지 않음.
구리, 황동, 알루미늄	없음	아니오	이 금속은 수소 취성에 취약하지 않음.

베이킹 절차

파라미터	사양	비고
온도	190–200 °C (375–390 °F)	도금 후 4시간 이내에 도달해야 함(ASTM B850 기준). 낮은 온도는 덜 효과적.
시간	4–24시간	대부분 부품 최소 4시간. 패스너는 ASTM F1940에 따라 8–23시간. 스프링 및 안전 중요 부품: 23시간 이상. 시간은 부품이 온도에 도달한 때부터 시작, 오븐이 켜진 때부터가 아님.
시점	도금 후 4시간 이내	수소가 도금 및 산 세정 중 강으로 확산. 베이킹이 늦어지면 더 깊이 침투하고 제거가 어려워짐. ASTM B850은 4시간 이내 베이킹을 규정.
참고 규격	ASTM B850, ASTM F1940, MIL-STD-1500A	F1940은 패스너의 수소 취성 시험 전용. B850은 도금 후 베이킹 규정.

베이킹을 건너뛰면 어떻게 되는가 수소가 강 격자에 갇힌 채 남습니다. 인장 하중 하에서 수소가 응력 집중점(나사, 필릿, 노치)으로 이동하여 결정간 균열을 유발합니다. 부품이 정격 용량 훨씬 아래(종종 예상 항복 강도의 20–50%)에서 파단합니다. 가시적인 경고 없음: 변형 없음, 변색 없음, 파단 전 표면 균열 없음. 안전 중요 부품(패스너, 스프링, 인양 하드웨어, 압력 용기 부품)의 경우 베이킹 생략은 잠재적 책임 문제입니다. 항상 베이킹하세요.

치수 영향

양극 산화(내외 모두로 성장)와 달리 전도 도금은 표면에만 증착됩니다. 도금 용액에 접촉하는 모든 표면이 두꺼워집니다. 이것은 나사, 압입 끼워맞춤, 베어링 저널 및 타이트 공차 특징에 영향을 미칩니다.

도금 유형	일반 두께	면당 성장	직경 전체	나사 피치 지름 영향
아연 (얇은, 5 μm)	5 μm	+5 μm	+10 μm (0.0004 in)	Class 6g/2A에서 무시 가능
아연 (표준, 8–12 μm)	8–12 μm	+8–12 μm	+16–24 μm (0.0006–0.001 in)	2A 나사에서 GO 게이지가 타이트할 수 있음. 도금 전 나사 사이징 또는 2B 너트 사용.
아연 (두꺼운, 15–25 μm)	15–25 μm	+15–25 μm	+30–50 μm (0.0012–0.002 in)	유의. 나소를 언더사이즈하거나 도금 후 체이싱 필수.
아연-니켈 (8–15 μm)	8–15 μm	+8–15 μm	+16–30 μm	동등 두께 아연과 동일. 고려 필수.
무전해 니켈 (25 μm)	25 μm	+25 μm	+50 μm (0.002 in)	유의. 보어 사전 사이징, 베어링 저널 마스킹.
경질 크롬 (50 μm)	50 μm	+50 μm	+100 μm (0.004 in)	중요. 경질 크롬 후 항상 연삭. 크롬은 의도적으로 오버사이즈로 증착 후 최종 치수로 연삭.
장식 크롬 (0.25 μm)	0.25 μm	단독 무시 가능	무시 가능	니켈 하부층(10–20 μm)이 두께를 추가함.
주석 (8 μm)	8 μm	+8 μm	+16 μm	낮은 경도로 주석이 나사에서 변형 가능 — 신중하게 게이징.

경질 크롬 연삭 경질 크롬은 도금된 치수로 사용되는 경우가 거의 없습니다. 표준 공정: 50–100 μm 오버사이즈로 증착 후 최종 치수로 연삭. 정밀한 치수 제어와 표면 결절 제거. 샤프트에 경질 크롬이 필요하면 도면에 "경질 크롬 도금 0.002 IN MIN, 최종 치수로 연삭"을 지정하세요.

재료 호환성

모든 기판이 도금에 적합한 것은 아닙니다. 탄소 강이 가장 쉽습니다. 알루미늄, 티타늄, 주철은 특수 전처리가 필요합니다. 적절한 준비 없이 잘못된 재료에 도금하면 접착 불량, 수포 발생 또는 도금 불가가 발생합니다.

기판	아연	니켈	크롬	주석	구리	비고
탄소 강 (1018, 1045, A36)	최적	양호	양호	양호	양호	표준 기판. 산 세정이 깨끗하게 하고 직접 도금. 특수 처리 불필요.
합금 강 (4140, 4340, 8620)	양호	양호	양호	양호	양호	탄소 강과 동일하나 수소 취성 주의. 도금 후 베이킹.
스테인리스 강 (304, 316)	드묾	양호	양호	스트라이크 필요	스트라이크 필요	SS 부동태층이 도금을 저항. 우즈 니켈 스트라이크 또는 설파메이트 스트라이크로 표면 활성화 필요.
구리 / 황동	가능	양호	양호	양호	양호	구리 위 아연은 접착 불량. 먼저 니켈 장벽층 사용. 구리는 직접 도금.
알루미늄	아니오	아연산염 전처리	아연산염 전처리	아연산염 전처리	아연산염 전처리	알루미늄은 공기 중 즉시 산화물 형성. 도금 수용 표면 생성을 위해 아연산염 딥(더블 아연산염이 최상) 필요. 접착이 주요 실패점.
주철 (회주철, 연성주철)	어려움	어려움	어려움	어려움	어려움	높은 탄소 및 흑연 함량이 불균일 도금, 피팅, 접착 불량 유발. 표면 다공성이 도금 용액을 포집. 연장 산 세정 및 특수 구리 스트라이크 필요. 모든 작업장이 주철 도금을 하는 것은 아님.
티타늄	아니오	특수 공정	특수 공정	특수 공정	특수 공정	티타늄은 극히 안정적인 산화물층 보유. 독점 전처리(예: 불화물 활성화) 필요. 티타늄 도금을 제공하는 작업장 극히 적음. 보통 가치 없음 — 대신 티타늄 양극 산화 고려.
아연 다이캐스트 (Zamak)	시안화 아연만	구리 스트라이크 필요	구리 스트라이크 필요	구리 스트라이크 필요	양호	산성 아연 도금 용액이 아연 다이캐스트 기판을 공격. 알칼리성(시안화물 또는 비시안화물) 아연 욕 사용 필수. 니켈/크롬에는 항상 먼저 구리 스트라이크.

알루미늄 도금 신뢰성 알루미늄에 도금은 가능하지만 접착이 만성적인 문제입니다. 더블 아연산염 처리에도 알루미늄 기판과 도금층 간 결합이 강보다 약합니다. 열 순환 및 충격으로 박리 가능. 도금된 알루미늄 부품이 온도 변화나 기계적 충격을 받을 경우, 생산 전 ASTM B571(정성적) 또는 ASTM B533(정량적) 시험으로 접착을 검증하세요.

비용 요인

도금 가격은 지역, 작업장 규모, 볼륨에 따라 다릅니다. 상대적 비용 구조는 일관됩니다. 부품당 가격에 실제로 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.

비용 요인	영향	상세
설정 / 로트 비용	소량 주문 시 높음	대부분 작업장은 최소 로트 비용($30–150) 청구. 10개 주문에서 설정이 부품당 비용 지배. 500개 이상에서 부품당 도금 비용이 크게 감소.
도금 재료	보통	아연이 가장 저렴. 주석과 구리는 보통. 니켈, 크롬, 아연-니켈은 비쌈 — 욕 화학 성분과 금속 양극 비용이 높음.
두께	보통	더 긴 도금 시간 = 더 높은 비용. 표준 아연(5–8 μm)은 한 가격. 25 μm 아연 요청 시 사이클 타임 추가 및 로트 비용 증가 가능.
마스킹	부품당 $1–10	각 마스킹 특징(나사, 보어, 표면)에 노동 필요. 단순 테이프 마스크: $1–3. 보어 정밀 플러그 마스크: $5–10. 복수 마스킹 특징이 빠르게 누적.
베이킹 (H-취성)	부품당 +$0.50–3	추가 오븐 사이클(190 °C에서 4–23시간). 노동, 에너지 추가 및 출하 지연. 경화 부품에 필수 — 선택 아님.
RoHS 규격 준수	+10–30%	삼가 화학 성분이 육가보다 비쌈. 시험 및 문서화가 오버헤드 추가. 대부분 유럽 및 소비재 고객이 요구.
군사 / 항공우주 사양	+20–50%	MIL-DTL-5541, AMS 2410, QQ-P-416 또는 ASTM B633 준수는 공정 제어, 시험, 문서화 추가. 로트 추적성 요구로 비용 증가.
긴급 / 우선 처리	+25–100%	표준 도금 리드타임: 3–7 영업일. 긴급 처리는 배치 일정 방해. 일부 작업장은 긴급 주문 자체를 거부.
부품 크기 / 무게	낮음 ~ 보통	매우 작은 부품은 특수 랙킹 필요(배럴 도금 도움). 매우 큰 부품은 표준 탱크에 맞지 않고 맞춤 랙이나 수동 처리 필요.

일반적인 실수

실수	결과	해결
경화 강 부품에 베이킹 미지정	하중 하 지연된 균열. 부품이 출고 검사를 통과하나 사용 중 실패. 구조 또는 하중 부품인 경우 잠재적 안전 책임.	도면에 "ASTM B850에 따라 베이킹, 190 °C MIN, 도금 후 4시간 이내 4시간 MIN" 추가. HRC 33+ 강에 대해 비협상.
나사에 도금 두께 고려 누락	도금 볼트가 너트에 나사산 진입 불가. GO/NO-GO 게이지 불합격. 나사산이 타이트하거나 걸림. 얇은 도금 부품(Class 3B 나사)에서 최악.	8–12 μm 아연의 경우 피치 지름에 면당 0.0003–0.0005 in 고려. 도금 전 내부 나사 오버사이즈 또는 외부 나소 언더사이즈. 또는 도금 후 나사 체이싱 지정.
알루미늄에 아연 도금 지정	아연 도금 욕(산성)이 알루미늄 기판을 용해. 부품이 손상, 피팅 또는 도금 없이 나옴.	알루미늄 부식 보호에는 양극 산화 또는 전환 피막 사용. 알루미늄 도금이 필요한 경우 아연산염 전처리 무전해 니켈 지정.
RoHS 제한 부품에 Cr6+ 크로메이트 지정	고객 입고 검사에서 불합격. 전체 배치 반려. 비싼 재작업 또는 스크랩.	먼저 고객 요구 확인. RoHS 적용 시 Cr3+ 크로메이트 + 실러 탑코트로 염수 분무 목표 달성 지정.
도금 후 연삭 없이 경질 크롬 지정	표면이 결절 및 미세 균열로 거칠게 됨. 치수 공차 미제어. 마모면이 예상대로 작동하지 않음.	경질 크롬에는 항상 "오버사이즈 도금 후 최종 치수로 연삭" 지정. 크롬은 의도적으로 오버사이즈로 증착됨.
연장 전처리 없이 주철 도금	불균일 코팅, 수포, 접착 불량, 다공성이 용액 포집하여 사후 녹 발생. 부품은 도금되어 보이나 코팅이 벗겨짐.	재료가 주철임을 도금 작업장에 알리세요. 연장 산 세정 및 구리 스트라이크 요청. 더 높은 비용 예상. 모든 작업장이 주철을 잘 처리하는 것은 아님 — 능력 확인.
니켈 하부층 없이 장식 크롬 지정	크롬 단독은 다공성이며 거의 부식 보호 불가. 약간의 변형으로 균열. 야외 부품에서 며칠 내 녹이 스며 나옴.	장식 크롬은 항상 니켈 위에(종종 먼저 구리 위에) 적용. 표준 스택: 구리 스트라이크 + 니켈(10–20 μm) + 크롬(0.25 μm). 니켈이 부식 장벽 제공.
도면에 도금 두께 미지정	작업장이 기본 두께 적용 — 부식 요구에 너무 얇거나 공차에 너무 두꺼울 수 있음. 불일치 부품 반려 근거 없음.	항상 지정: "ASTM B633에 따른 아연 도금, TYPE II, SC 2 (옐로우 크로메이트), 0.0005 IN MIN" 또는 등가. 두께, 규격, 크로메이트 유형을 모두 도면에 명시.
도금 후 4시간 이상 베이킹 지연	수소가 강 깊숙이 확산. 베이킹이 덜 효과적. 일부 수소가 영구적으로 갇힘. 취성 위험 지속.	ASTM B850은 도금 완료 후 4시간 이내 베이킹을 규정. 도금 작업장과 물류 조율. 베이킹을 위해 다른 시설로 배송해야 하는 경우 PO에 시간 한계 지정.
견적 시 마스킹 비용 미고려	마스킹 노동이 반영되지 않아 예상보다 높은 단가. 주문 마진 침식.	견적 시 마스킹 특징 식별. 각 마스킹 표면 또는 구멍이 $1–10 추가. 5개 이상 마스킹 특징이 있으면 마스킹 비용이 도금 비용 초과 가능.

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