代铬镀层镍钴铁与镀硬铬性能比较

代铬镀层镍钴铁与镀硬铬性能比较

电沉积Ni-Co-Fe和镀硬铬的比较

特点 电沉积Ni-Co-Fe 镀硬铬

电源 传统的DC 传统的DC

电镀速率 0.005“/小时 0.0016“/小时

厚度 镀到0.02“ 通常情况下0.02“

由于镀条件 无裂纹 微裂

微结构 〜50 nm的晶粒 正常晶粒大小,

2-5微米 > 1000 nm的

颗粒

所镀的硬度 650-750 800-1200

随着热处理硬度, 760 -

200°C./.1.5小时

随着热处理硬度, 1200 -

400°C./1.5小时

弯曲韧性,0.003“ 有几个罚款 无肉眼可见的裂纹,

厚,90°弯头 在弯曲处的裂缝 弯曲

阈值应变* 类似HVOF 远低于

T-400 **涂层 的HVOF T-400涂料

耐腐蚀性 没有明显的锈 24小时后生锈

盐雾试验(ASTM

B117) 即使经过200小时

*总应变发起了一条缝。

* T-400是TRIBALOY 400采用HVOF热喷涂工艺沉积涂层

镍钴铁代铬镀层与镀硬铬综合性能比较表

镀层类型 镍钴铁代铬镀层 电镀硬铬 镀后硬度(显微硬度) 650-750 800-1100

热处理后显微硬度 850-1300

沉积速度(μm/h) 55--65 18

电流效率(%) 80-90 13-18

电流密度(A/dm2) 3-8 60-80

电压 3-12 10-24

分散能力 良好 差

镀液管理 易,无有毒添加物 添加碳酸钡、氟化物、硫酸锶等,铬酸废渣需定期清理

废气产生情况 微量酸性气体,无废水排放 大量铬雾,含铬酸酐清洗水大量排放

镀层应力 张应力 很大张应力

耐蚀性 盐雾实验 优 良

耐蚀性 CASS实验 良 一般

耐蚀性 SO2气体腐蚀 良 差

耐磨性 优 优

结合力 优 一般

镍钴铁代铬技术和工艺流程特点

该技术属高效清洁表面处理技术工艺,能耗低,无电镀污泥产生,实现了废水零排放。结合基础研究成果,目前已成功实现镍钴铁代铬表面工程新技术的产业化。整个工艺流程分为镀前处理、电镀镍钴铁和镀后处理三部分,工艺流程如下:

各主要工序的情况介绍如下:

(1)电解除油1:15分钟,7-10A/dm2除去工件表面剩余的污渍,使表面净化。

(2)热水洗:55℃热水除皂化膜,洗涤用水可长期利用。

(3)电解除油2: 1-3分钟,7-10 A/dm2活化基体。

(4)冷水洗:常温,净化基体表面。

(5)活化酸洗:10%稀硫酸,15-30秒,活化基体表面。最好使用活化酸盐dw

(6)去离子水洗:净化表面,循环利用。

(7)电镀镍钴铁:3-8 A/dm2。具体见工艺

硫酸镍 200-300g/l

氯化镍 30g/l

硫酸钴 80g/l

硫酸亚铁铵 30-120g/l

硼酸 30g/l Dw-2012A稳定盐 120g/l 消耗量KAH 50-100 g/l

Dw-2012B硬化剂 20-40ml/l消耗量KAH 50ml/l

Dw-2012C纳米晶流平剂20 ml/l消耗量KAH 50ml/l

Dw-2012D应力调节剂 20 ml/l消耗量KAH10-50ml/l

Dw-2012E防针孔剂5-10 ml/l消耗量KAH10ml/l

Dw-2012F增白剂 5 ml/l消耗量KAH5-15ml/l

(8)去离子热水洗:55℃清洗镀后表面,用于补充主镀液位,无排放。

(9)去离子冷水洗:常温,清洗表面。用于补充主镀液位,无排放。

(10)去离子冷水洗:常温,清洗表面。用于补充主镀液位,无排放。

先进的工艺配合先进的设备,整条线无水排放,真正的清洁生产。

生产线配备污泥自动处理装置,污泥产生的水回用。污泥浓缩干燥后回收再用,产生的污泥比较少。

镍钴铁镀层属非晶态镀层,具有较高的磁学、电学特性。优异的抗拉强度,高耐腐蚀性。新工艺属低能耗和低物耗的清洁工艺生产。该项技术是电镀工艺的一次革命,顺应了人类可持续发展的要求。各项指标均优于或等同于电镀铬和化学镀铬层。它的最大亮点在于零排放,低能耗和清洁生产。

由比较数据可知,镍钴铁代铬镀层具有优良的硬度和耐腐蚀性,耐磨性。耐蚀性尤其在抗二氧化碳、硫化氢、饱和盐水方面尤其明显。耐磨性、油润滑摩擦情况下与镀铬层相当,但在干摩擦情况下优于镀铬层,深镀和均度能力均优于镀铬。同等条件下镍钴铁合金产品使用寿命是镀硬铬的三倍。由于无废水排放,节水效果显著;较高的电流效率使得同等情况下耗电量远低于镀硬铬。

该镍钴铁电镀技术工艺通过逆向闭路循环实现了水资源的高效利用,新鲜水耗为传统工艺的5%;通过运用现代自控技术、自动监测和分析技术等措施,主要原料资源利用率超过98%,达到国际领先水平。生产过程通过梯级利用,无废水外排;通过惰性阳极和工艺控制,无(或少)电镀污泥产生;通过高效抑雾剂的隔离,酸雾排放浓度远远低于国家标准要求。

工厂应用情况及经济效益

a.提高生产效率,不需预热,直接镀镍钴铁合金,缩短生产周期,老工艺生产周期为5小时,镍钴铁工艺的周期只需1-2小时,一次成品率高达99.8%,成本下降;

b.采用镍钴铁工艺,内表面全镀上,省掉内表面处理工序的费用;

c.其他方面 大处理周期延长,节省处理时间和费用,减少重金属废水处理负荷,用水量减少50%;

d.成本费镀铬工艺成本费为0.82元/dm2,镍钴铁成本费为0.64元/dm2,降低0.039元/dmz

活塞杆电镀层的比较

表面处理

性能 铁镍钨合金镀层 硬铬镀层 化学镀镍磷 热喷涂

A12O3

+TiO2 镍钴铁镀层

颜色 白色 青白色 白色 白色 亮白色

硬度(HV) 镀态:450-650

热处理:800-1300 800-

1050 镀态:450-550

热处理:800-1050 900-1200HV 镀态;650-750

去氢:850-1100

摩擦系数 0.16-0.17 0.17 0.12

耐酸性酸

耐硝酸 耐硝酸、稀硫酸

不耐盐酸 差 耐酸 耐酸

碱 耐碱 耐碱 耐碱 耐碱 耐碱

盐 耐硫化物、铁基盐雾

24小时达8级保护 耐硫化物、

不耐盐雾 经热处理后耐盐雾、

耐蚀性下降 耐盐、

耐硫化物 耐盐、

耐硫化物,耐盐雾96小时以上

镀厚能力 好、<0.5mm 好、<1mm <0.05mm >0.1mm 0.1-10mm

均度能力 好、70-80﹪ 差、-18~-28﹪ 优 差 好,80-90%

深度能力 好、50﹪ 差 优 差 好,达90%

镀液稳定性 好 好 差 ―――― 好

工艺操作 自控简单 简单 复杂 简单 自控简单

镀液温度℃ 60-80 50-60 80-90 ―――35-45 ―

电流密度 7A/dm2 25-40A/dm2 ―――― ―――― 1-15

A/dm2

物料利用率 高>75﹪ 低<25﹪ 低 低 大于95%

能耗 低、电流效率>75﹪

槽压=4-10V 高、电流效率<25﹪

槽压>12V 低(无电镀能耗,

只有加热能耗) 低 低,电流效率大于95%

镀层结合力 好 较好 好 较好 好

光亮度 好 较好 差 差 全光亮

镀后加工 简单 简单 较简单 复杂 简单

前处理 较复杂 简单 复杂 简单 简单

成本 较廉 中等 较贵 昂贵 低成本

环保特性 较好 极差 较差 优 废水零排放

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镀装饰铬与镀硬铬

镀装饰铬与镀硬铬

1 镀装饰铬与镀硬铬

镀装饰铬也叫装饰镀铬,一般用于外露零件的防腐处理及增加美观,厚度较薄。

镀硬铬主要用于轴类零件增强抗磨性或修复磨损部位。镀层一般为0.2mm~0.3mm之间。它分光滑镀层和蜂窝镀层。前者由于光滑,不利于油膜的建立,主要是提高了轴表面的硬度,常用于轴承,固定套的安装。后者因表面凹凸,可保持油膜。轴表面又有一定强度,应用于滑动、旋转部位。

(一)防护—装饰性镀铬,俗称装饰铬。

它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层,然后在光亮的中间镀层上镀以0.25~0.5μm的薄层铬。例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等等。

在现代电镀中,在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度,又可获得高耐蚀性的防护—装饰体系,是电镀工艺发展的方向。

在黄铜上喷砂处理或在缎面镍上镀铬,可获得无光的缎面铬,是用作消光的防护—装饰镀铬。

装饰性镀铬是镀铬工艺中应用最多的。装饰镀铬的特点是:

(1)要求镀层光亮;

(2)镀液的覆盖能力要好,零件的主要表面上应覆盖上铬;

(3)镀层厚度薄,通常在0.25~0.5μm之间,国内多用0.3μm。

为此装饰镀铬常用300~400g/L的高浓度,近些年来加入稀土等添加剂,浓度可降至150~200g/L,覆盖能力、电流效率明显提高,是研究开发和工业生产应用的发展方向。

防护—装饰镀铬广泛用于汽车、自行车、日用五金制品、家用电器、仪器仪表、机械、船舶舱内的外露零件等。经抛光的铬层有很高的反射系数,可作反光镜。

(二) 硬铬(耐磨铬、工业镀铬)

在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨损性能,硬铬的维氏硬度达到900~1200kg/mm2,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命。如工、模、量、卡具;机床、挖掘机、汽车、拖拉机主轴;切削刀具等镀硬铬。镀硬铬可用于修复被磨损零件的尺寸公差。严格控制镀铬工艺,准确地按规定尺寸镀铬,镀后不需再进行机械加工的则称为尺寸镀铬法。

镀铬硬度标准

镀铬硬度标准

镀铬硬度标准

镀铬硬度标准通常指的是镀铬层的硬度,由于镀铬层可以有不同的厚度和组成,所以对镀铬硬度的要求也有所不同。常见的镀铬硬度标准包括以下几种:

1. 硬铬:硬铬是一种常见的镀铬材料,其硬度可达到550-700HV。硬铬层主要用于提高零件的抗磨损性能和表面硬度。

2. 软铬:与硬铬不同,软铬是一种具有较低硬度的镀铬材料,其硬度一般在200-250HV之间。软铬层主要用于提高零件的耐腐蚀性能和美观度。

3. 超硬铬:超硬铬是一种特殊的镀铬材料,其硬度可达到1000HV以上。超硬铬层主要用于对零件表面进行高硬度和低摩擦的保护。

需要注意的是,具体的镀铬硬度标准可能因不同的国家、行业和应用而有所不同。因此,在进行镀铬处理时,需要根据实际需求选择适合的镀铬硬度标准。

结晶器铜板各种镀层特性一览表

结晶器铜板各种镀层特性一览表

结晶器铜板各种镀层特性一览表

在正常冷却条件下,结晶器内壁工作温度为250~350℃ ,结晶器铜板应具有良好的导热性和抗变形能力,有较高的高温强度、表面精度和耐磨性。Ag—Cu和Cr—Zr—Cu板使用寿命优于脱氧铜和紫铜。结晶器铜板镀层的作用是:避免结晶器铜板产生星状裂纹;防止铜渗入铸坯;提高润滑性和耐磨性。目前主要采用Ni+Cr和Ni-co,Co-Ni Ni-Co-Fe系镀层及其他开发的新合金镀层。

镀层种类 镀层特性

特点

主成分 名称 硬度 高温磨损量

(Hv) (mg)

电镀 Cr系 Cr 900 2 硬度高,耐磨损性强。

E-Cr 400 15 不出现Cr特有的细裂纹,耐腐蚀性强。

Ni系 Ni 200 60 耐热、耐腐蚀性强。可厚电镀(电铸)。母模的复制性好。

Ni合金 650 18 硬度高,耐磨损性强。

Co系 Co-Ni 200 13 与Ni、Ni系合金相比,其高温耐磨损性更优越。

K-2 200 13 Co-Ni的延性(耐裂纹性)有改善。

Ni-Co-Fe系 镍钴铁合金 700 13 硬度高,耐磨损性强。其高温耐磨损性更优越

热喷镀 NiCr系 MMS-1 650 5 耐磨损性超好。

BK-2 400 4 保持高耐磨损性的同时,耐裂纹性及耐粘钢性得以改善。

几种结晶器镀层的特点及使用情况解析

镀铬层硬度较高,化学稳定性好,缺点为:安全厚度受限制,镀层无论厚薄都有裂纹

存在;随温度升高硬度迅速降低,与铜结合时,其线膨胀系数、导热率相差太大,镀层容易

在高温状态起皮剥落[ 。因此,镀铬层影响结晶器寿命,其使用受到一定的限制。

镀镍层化学稳定性较好,封闭能力很强,且能镀至3—8 mm。但其硬度(200 HV左

右)经不起连铸钢坯的磨损,因此镀层寿命不高;采用镀厚镍的结晶器,使用寿命相对延

长。

在铜板表面先镀l一4 mm的镍,经加工后再镀铬。镍起中间过渡作用,可提高铬层

镀硬铬及镀装饰铬的区别

镀硬铬及镀装饰铬的区别

镀硬铬及镀装饰铬的区别

镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:模具等。

镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。

根据其目的来判断要镀那种铬

1.铬酐浓度和硬度的关系

在其它工艺条件相同的时候,铬酐浓度低时硬度高。但浓度低,镀液变化快,不稳定。

2.硫酸含量和硬度的关系

在正常的镀铬工艺规范中。铬酐与硫酸的比值应该保持在100:1。在其它浓度不变时,提高硫酸含量,铬层的硬度也相应增高。但在二者比值为100:1.4,再提高硫酸含量硬度值又会下降。

3.电流密度和硬度的关系

在正常温度下,铬层硬度随着电流密度的增加而提高。当电流密度达到一定极限时硬度趋向稳定。

4.镀铬液稳定和硬度的关系

在较高温度(65~75℃)下,由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度高15~20%;在较低温度(35~45℃)下,由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度没有多大差别。

5.镀铬层厚度与硬度的关系

一般硬铬镀层硬度是随厚度提高而提高的,硬度的最高值在0.2㎜左右。以后,即使在提高厚度,硬度也不会再增加。

6.铬镀层随着受热温度的提高,硬度显著下降。

镀铬的优缺点

镀铬的优缺点

江都明昌机械配件厂

镀铬的优缺点

镀铬是泛指电镀铬,镀铬有两种的,一种是装饰铬,一种是硬铬。镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。

优点:

一、表面光洁度好。

二、不会生锈,一点锈斑都不会有。

三、镀的过程中原零件变形小。

四、如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸(这是优点,也是个缺点,所以要镀铬的零件都要放余量了)。

五、表面比较美观。

缺点:

一、价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。

二、不适合表面比较复杂的零件。

三、厚度太薄,一般只有0.05-0.15mm左右。

四、对零件表面的光洁度要求比较高。

电镀铬的优缺点比较

电镀铬的优缺点比较

镀铬是泛指电镀铬

镀铬有两种的,一种是装饰铬,一种是硬铬。

镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。

优点一,表面光洁度好,优点二,不会生锈,一点锈斑都不会有;三,镀的过程中原零件变

形小。四,如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸(这是优点,也是个缺点,

所以要镀铬的零件都要放余量了)。优点五,表面比较美观。等等

缺点一,价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。缺点二,不适合表面比较复杂的零件,缺点三,厚度太薄,一般只有0。05-0。15mm左右,缺点四,对零件表面的光洁度

要求比较高。等等

镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:模具等

镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。

根据其目的来判断要镀那种铬

我的观点

镀铬是电镀装饰铬、硬铬的总称。

必须根据工件使用目的来选择要镀那种铬。 一、装饰铬

顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。有些地域所谓的

光亮铬,也应当归于此类。

二、硬铬

镀铬工件大量采用的一种电镀方式。 硬铬主要是用于摩擦面,从经济上讲,镀铬广泛应用于旧件翻修、超差工件修补

回用,普通碳钢经电镀后可替代高强度材料,使产品综合成本降低。镀铬后的工

件经 磨床加工,尺寸保证性能好,表面光洁度极高。从技术上讲,电镀后可明

显提高表面强度,提高摩擦副的工作精度,耐高温、耐腐蚀,广泛应用于比较精

密,密封要 求比较高的场合,和一些恶劣工况下使用。当然每一种工业技术都有其局限性,镀铬技术也不例外,他不适合于表面形状比较复杂的零件,这时镀

铬层厚度不一致的 现象非常明显。国内镀铬技术也落后于国外,曾经接触到一

个工件,国外产品的镀铬层厚度为0.20mm~0.25mm,仍能保持很长的使用寿命,

而国内厂家 做不到这一点。而且镀铬工艺的环境污染问题非常严重,这是国内

各个地区限制镀铬厂家发展的主要原因。但是由于镀铬工艺不可替代的优势,现在仍是一些行业和 某些工件制作的首选。

电镀清洁生产镍钴铁纳米合金代铬镀层

电镀清洁生产镍钴铁纳米合金代铬镀层

引言

电镀技术是一种常见的表面处理技术,广泛应用于工业制造中。在传统的电镀过程中,铬镀层被广泛使用,但由于铬的毒性和对环境的不良影响,人们对寻找替代品的需求日益增加。近年来,镍钴铁纳米合金表面镀层因其优异的性能和环保特性,成为了一种热门的替代铬镀层的选项。

镀层工艺

以下是生产镍钴铁纳米合金代铬镀层的主要步骤:

1. 表面准备:首先,需要对待镀件的表面进行准备。这包括清洗、去污和除油处理,以确保镀层能够均匀附着在待镀件表面。

2. 预处理:在表面准备完成后,待镀件需要经过一系列预处理步骤。这包括酸洗、活化和钝化,以提高镀层的附着力和耐腐蚀性。

3. 镀液制备:镀液是镀层工艺的核心部分。针对镍钴铁纳米合金代铬镀层,需要选择合适的镀液组分和配比。典型的镀液成分包括钴盐、镍盐和铁盐。

4. 电镀工艺参数设置:在进行电镀之前,需要设置合适的电镀工艺参数。这包括电流密度、摄氏度、镀液搅拌、时间和pH值等参数。这些参数的选择会影响镀层的质量和性能。

5. 电镀过程:电镀过程通过在镀液中通入直流电流来进行。待镀件作为阴极,而阳极则是由镍、钴和铁组成的阳极板。电流通过镀液中的阳极和阴极之间的电解质流动来使金属离子在待镀件表面沉积形成镀层。

镀层特性

镍钴铁纳米合金代铬镀层具有许多优异的特性:

1. 良好的耐腐蚀性:镀层能有效抵抗腐蚀和氧化,保护待镀件表面免受外部环境的侵蚀。

2. 高硬度:镀层具有较高的硬度,提供了良好的抗磨损能力和耐腐蚀性。

3. 均匀性和致密性:镀层有良好的均匀性和致密性,不易产生孔洞和缺陷。

4. 优异的导电性:纳米合金镀层具有较高的导电性能,能够提供良好的电化学性能。 5. 环保特性:相比传统的铬镀层,镍钴铁纳米合金代铬镀层更加环保,不含有对环境有害的铬含量。

应用领域

镍钴铁纳米合金代铬镀层广泛应用于各个工业领域:

1. 汽车制造:该镀层可以应用于汽车发动机部件和外部金属构件,提供优异的耐腐蚀性和美观度。

镍钴铁合金的物化0

Dw-030镍钴铁合金镀层的物化性能

在耐磨电镀金属中,铬镀层是使用最为广泛的,因为它的原子半径比较小,原子键非常紧密,铬镀层具有很高的晶格能和硬度。然而铬离子(Cr6 +)是有毒的。据报道,铬离子会致癌,对农业生产和微生物有害。

从20 世纪30 年代,世界各地的电镀研究人员一直在研究各种代铬镀层,并取得了巨大的成就。

例如:电镀锡钴合金是其中最有前景的,它具有高耐腐蚀性和优良的外观,但其最大缺点是硬度和耐磨性差(约为铬镀层的50%)。

除了锡钴合金,也研制了其他一些产品,包括三价铬电镀、电镀Fe-–Cr、Ni-–W–B、Ni—W-–P、Co–-W、-Ni–P 和Ni–P–SiC。到目前为止,当全面考虑耐磨性、耐蚀性、工艺复杂性和成本时,以上产品都无法取代电镀铬。

为了克服这些代铬镀层的缺陷,研发了一种新的代铬镀层dw-030镍钴铁代铬镀层它具有优良的性能和工艺稳定性。

活塞杆电镀

dw-030镍钴铁代铬镀层取代重污染六价铬电镀的技术及可行性

一.前言

六价铬电镀严重污染环境、危害人类的身体健康,受到国际上广泛的密切关注,欧洲联盟、日本和北美各国的环境保护部门都制订了一系列的政策和法规,限期取代严重污染环境的六价铬电镀,也不准许六价铬电镀产品进入他们的市场。六价铬电镀也是我国电镀的主要污染源,严重污染着空气、水源和土地,严重危害着人民的身体健康。遵照中央关于可持续发展战略的需要和保护环境,协调发展、人文关怀的精神,研究取代严重污染环境的六价铬电镀的技术和应用,将可以从源头上治理电镀对我国环境的污染。

为此,本文介绍了当前国内外取代六价铬电镀的研究现状和有关技术及政策,各国的实践表明取代六价铬电镀,将明显改善环境治理状况,而且可以提高电镀产品的质量,同时节约大量的污染处理费用,具有极其显著的经济效益和环境效益。

二.六价铬电镀

六价铬镀铬是电镀行业中应用最广泛的镀种之一,量大面广,钢铁、铝、塑料、铜合金和锌基合金压铸件上都要镀装饰铬,功能电镀(硬铬)的电镀工件包括液压汽缸和柱塞、曲轴、印刷板/滚筒、内燃机活塞、塑料模具、和玻璃纤维工件的制造、切削工具等,也用于修复磨损的工件,例如滚筒、模具、汽缸和曲轴的修复。 六价铬镀层具有良好的硬度、耐磨性、耐腐蚀性能和装饰性,不仅用于装饰性镀层,而且大量用于功能性镀层以及工件的修复等,也可利用微裂纹铬层作为润滑镀层应用(硬铬)传统的镀铬技术一直采用六价铬(铬酸)作为主要的电镀原料,六价铬镀层白亮、硬度高,耐磨损和防腐蚀性能好,而且工艺简单,维护方便。但是六价镀铬是最严重的、最难处理的电镀工业的污染源之一。铬是生物正常的代谢过程的必须的元素之一,缺铬将造成糖、脂肪等新陈代谢混乱,但铬含量过高,则对生物和人的身体造成严重危害。美国环境保护局(EPA)将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。铬在水中以三价和六价形式存在,其中六价铬的毒性很大,大约是三价铬的100倍,如果水中六价铬的含量超过0.1毫克/升的浓度,就会对人体产生毒性作用。六价铬对皮肤有严重的刺激性,能造成皮肤溃疡,长期摄入会引起扁平上皮癌、肉瘤和腺癌等疾病。六价铬的废水、废物不能象氰化物一样在自然界自然降解,它在生物和人体内积聚,能够造成长期性的危害,是一种毒性极强的强烈致癌物质,也是严重的腐蚀介质和重污染环境的物质。我国各地区拥有大量的六价铬电镀槽液,总量估计在千万吨以上,严重污染我国的水、土壤和大气环境,每年用于治理电镀废水的费用中60%以上是用于处理含六价铬的废水、废气和废物,六价铬电镀造成的环境污染损失,废水处理费用和人员职业病害少说也在数百亿人民币以上。

三价铬电镀六价铬电镀镍钴铁电镀的对比

三价铬电镀六价铬电镀镍钴铁电镀的对比

一、与六价铬镀铬工艺相比,三价铬镀液污染比较少,其毒性仅为六价铬的1% ,电镀时不产生有害的铬酸雾,且镀液浓度低,污水处理简单,只要将废水pH调到8以上,即沉淀出Cr (OH) 3 ;

二、从理论上讲,在相同电流密度下,三价铬电沉积速度可达到六价铬的2倍,且其镀液分散能力、覆盖能力比铬酸镀液好,光亮电流密度范围比较宽,适合于形状较为复杂的零件镀铬;

三、三价铬的电流效率比六价铬镀铬要高,可达到25%;

四、三价铬工艺可在锌、锌压铸件或钛上直接镀铬,也可进行滚镀铬;

五、三价铬镀液可在常温工作,节约能源;

六、三价铬镀层为不连续微裂纹铬,耐蚀性高于铬酸镀铬,硬度不低于铬酸镀铬层;

七、电流密度范围宽,为015~100 A /dm2 ;

八、不受电流中断的影响。但是,三价铬镀铬工艺存在下述问题:

(1)目前已在生产中获得应用的三价铬镀铬层厚度不能超过3μm,只能用做装饰镀铬,无法用于硬铬或其它功能镀层;

(2)镀层发乌光,没有铬酸镀层的微蓝色;

(3)由于铬是多价态,在生产过程中镀液中的Cr( Ⅲ)容易被氧化成Cr ( Ⅵ) ,毒害镀液,三价铬镀液稳定性尚需提高;

(4)三价铬镀液对杂质比较敏感,管理维护比较严格;

(5)生产成本比较高;

(6)阳极材料的选择是保证镀液稳定的关键,要使用特种钛阳极。

六价铬不是环保铬,有毒;欧盟RoHS (Restriction of Use of Hazardous Substances) 法令规定关于限制在电子电器中使用某些有害物质,主要內容有:禁鉛、禁汞、禁鎘、禁六價鉻、禁溴耐燃剂。六价铬是不环保的,但它在电镀中的作用比三价铬要好的多,增加附着力,在钝化中起重要的作用。

镍钴铁镀层 ( 代硬铬,装饰铬 )

电沉积镍钴铁系列合金或纳米晶合金镀是一种电沉积代替电镀硬铬的技术,

以硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸钴、硬化剂为主要原料,电沉积出镍钴铁系列非晶合金或纳米合金镀层。 本技术主要是通过使用镍钴铁合金非晶态镀层替代铬镀层,消除了六价铬污染问题。耐蚀性是铬层的2.5倍。成本减少三分之一。

超微晶钴合金代铬镀层

超微晶钴合金代铬镀层

电镀硬铬涂层被广泛使用作为耐磨涂层,延长机械部件的使用寿命。然而,传统的硬铬电镀工艺产生六价铬离子,这是已知的致癌物质。因此,有一种对环境无害,非致癌性涂料有类似或优于硬铬的特点,以取代硬铬涂层,是整个电镀行业的重大努力。

热喷涂碳化铬硬质涂层,硬质合金,三氧化二铝和类似,采用等离子喷涂,高速氧燃料(超音速)和其他类似的过程,目前正在用来代替硬铬镀层。然而,这些过程还没有能够被用于非视距(NLOS)的应用,如气缸内径(ID),轴承腔不能用。即使外表面的应用,热喷涂,一般存放在厚层和后研磨到所需的厚度。因此,比电镀硬铬,热喷涂涂层一般都比较昂贵。

对于内孔应用,电镀层进行了评价。这些措施包括电镀镍 - 磷和镍 - 钨合金镀层,镍钴铁镀层,镍 - 碳化硅。然而,这些镀层。有硬铬所需的所有特点。此外,镍基涂层现在被认为是不可取的,因为它已被发现,在某些情况下,它们可能会导致严重的过敏反应。因此镍基合金不是最理想的代铬镀层。

最近,一个新的纳米钴 - 磷-X镀层已经研制成功应用电镀工艺。由此产生的纳米钴 - 磷-X镀层似乎是一个非常有前途的替代硬铬,其特点是等于或优于硬铬。co – P-X基涂层是基于脉冲电镀。在脉冲电镀,阳极和阴极之间施加电压脉冲在不同振幅和不同频率。此脉冲电镀工艺用于生产纳米晶Co – P-x化学镀层需要特殊的电源,这是目前仅用于实验室研究和发展。生产环境负担得起的大型脉冲电源是当前不可用。价格太贵。

电镀行业普遍采用高频开关电源,全部更换还需要过程。

所以,研究一种代铬纳米微晶钴合金代铬,势在必行。

济南泰格化工有限公司,通过在co – P-X,添加一种有机添加剂产生纳米镀层,耐盐雾试验可达1000小时。较好的解决脉冲电源价格问题。

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