镍钴铁合金的物化0

1、Dw-030镍钻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：电镀锡钻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%）。除了锡钻合金，也研制了其他一些产品，包括三价铬电镀、电镀Fe-Cr、Ni-WB、NiW-P、Co-W、-NiP和NiPSiC。到目前为止，当全面考虑耐磨性、耐蚀性、工艺复

2、杂性和成本时，以上产品都无法取代电镀铬。一.前言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镍钻铁代铬镀层它具有优良的性能和工艺稳定性。活塞杆电镀w-030镍钻铁代铬镀层取代重污染六价铬电镀的技术及可行性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

3、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

4、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

5、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。六价铬镀铬槽的成分是铬槽液的酸度极大，p

6、H0。槽液被还原成+3价，最后为零价。度区的覆盖能力差，高电流密的均匀覆盖能力称为分散能力有些情况下，需要辅助阳极使原料是三氧化铬（铬酸）。三230g/L六价铬。六价氧化态的毒化学品之一。和硫酸,以用氟,弋价铬低区过量许多情况件获得;铬含有曰铬最比率范围I物催化。电流效率造成了如下问题：低电流密积（例如工件的边缘）。对于工件表面下，是过量电镀，然后加工到最后尺寸。匀的镀层。六价铬电镀溶液的主要化学H52%的六朋。槽液一般含有130險形式，美国环境署将它列为17种最1到250：1（重量比）。铬是+6价氧化状态，六价铬是著名的人类致癌物质列为危险的空气污染效率低和高的溶液粘度，当电镀生产时，水雾。

7、1995年1月25日，美国环境署发氧化槽的国家排放标准（40CFRParts9和63）氢和ST质（HAP）。由于阴极电流泡产生，形成含有六价铬的硬铬和装饰铬电镀和铬酸最近提出的铬酸排放标准,铬为0.05mg/m3到0.03到0.010mg/m3,取决于工艺，槽的尺寸，和使用的除雾技术。如果使用三价铬工艺进行装饰铬电镀，没有排放标准，仅仅要求保持记录和提供报告。美国职业安全和健康局（OSHA）计划于2004年10月提出新的六价铬化合物的规定。当前允许的最高浓度为100微克/m3。含铬酸的空气通过潮湿的洗刷控制排放。这些系统采用其他工艺的废水进行处理。含六价铬的废水首先酸化到pH2.5。然后用二氧

8、化硫或亚硫酸钠还原成三价铬。最后，溶液中和以氢氧化铬的形式沉淀下来。废水中规定总铬的浓度是0.1到1.0ppm。美国环境署在洁净水动议中规定铬酸是最重要的污染物质。在安全饮用水动议中，最大污染水平（MCL）铬酸含量为百万分之零点一（或0.05miHigram/liter）.MCL是公共供水系统饮用水允许含有的最大污染含量。美国资源保护和回收动议（RCRA）中，由于它的剧毒性质，规定浓度超过5mg/l，废物就是一种危险成分和危险废物（D007）。失效的铬酸电镀槽要作为危险废物进行处理。沉淀的氢氧化铬淤泥规定为F006危险废物。每磅铬酸进行废物处理后，将产生9.5磅的淤渣（35%固体）。另外，六价

9、铬电镀一般采用铅阳极。长时间使用铅阳极会形成铬酸铅，铬酸铅从阳极上剥落，沉淀在槽子当中，形成铬酸铅淤渣，采用过滤机或过滤泵清除，作为危险的废物处理。六价铬电镀溶液一般采用钡化合物形成硫酸钡来控制硫酸盐的浓度。这也必须作为危险废物进行处理。轧辊电镀三，三价铬镀铬三价铬电镀毒性小，污水处理简单，其环保优势是明显的，但在外观方面与传统镀铬有差别，限于成本和控制稳定性影响，还未能达到完全取代传统镀铬的地位。以上各种新工艺都可以从根本上解决六价铬的污染源，应对RoHS标准要求是有效的，但由于这些新工艺本身的局限性，从镀层装饰性、功能性、镀液稳定性和成本等诸多角度上看，还无法完全取代传统的六价铬电镀。如果

10、单单只是针对RoHS标准的检测，能否找到一种既简单、成本低的方法呢？对此，我们进行了一些有益三价铬镀铬液的主要优点如下。毒性低，废水处理容易。据报道三价铬的毒性只有六价铬的/0而且在电镀过程中不产生六价铬酸雾。镀液浓度低，只有六价铬镀液的/左右，因而带出镀液量少，废水处理也容易。镀液的电流密度范围宽，可在./宽广的阴极电流范围内获得合格的镀层。镀液分散能力和覆盖能力优于六价铬镀液。镀液的电流效率咼，可达左右。镀液可不必加温，在常温条件下工作，从而节约了能源。镀层耐蚀性佳，可直接镀取微观不连续的铬镀层。电镀时，即使电流中断也不影响结合力。但早期的三价铬镀层的缺点是比较突出的，主要有如下几点。色泽

11、不像六价铬镀液中取出的呈青白色，而是带有不锈钢的黄白色，因而难以使用户接受。镀层的厚度只能达到mm不能再增厚，因此不适合镀硬铬。镀液稳定性差。镀层的硬度低。上述存在的四个问题还没有完全被突破。现在已能镀取较青白色接近六价铬镀液中镀取的色泽。镀层厚度也可达到数十微米甚至可达数百微米。镀液的稳定性也大有提高。镀层的镀态硬度虽较低0但若经一定的温度热处理后，硬度可达到，00耐磨性也大大增强。四，化学镀镍化学镀的镀层有其独特的物理化学性能，而且化学镀的自动化程度正在逐渐提高，成本已大大下降，这样使化学镀在工业生产中获得了广泛应用。首先，化学镀镍不受镀件形状的影响，对于具有复杂形状的仪器零件、管道或容器

12、的内壁、特殊条件下的阀和搅拌器等都能提供非常均匀的镀层。这是电镀和其它精饰方法难以达到的，而且化学镀镍生产设备较电镀简单，操作方便，所以化学镀镍广泛地被应用于制造各种化工设备。其次，由于化学镀镍有优异的耐磨性能和耐腐蚀性能，化学镀镍又用于制造手术刀和缝合器等医疗器械、航天航空器发动机的零件、轴和滚筒类的零件、石油生产精炼设备和石油化工仪器以及军用轻武器，汽车工业中也正在用化学镀镍逐渐取代硬铬和装饰铬制造发动机汽缸、活塞等易磨损部件。但硬度低，工艺控制复杂，成本高。结晶器铜管电镀三取代六价铬电镀的非铬方法由于对于环境和工人健康的关切程度的提高，许多公司正在寻求取代硬铬和装饰铬的非铬电镀方法。下表

13、提供了一些非铬取代硬铬和装饰铬电镀方法。许多代铬技术是建立在镍的基础上的。镍盐也是33/50项目列出的自愿减少的17种危险的化学物质之一。在所有的应用领域，由于它的综合的性能，没有一种镀层能够在所有的应用领域取代六价铬镀层。应根据每一种应用的最重要的性质选择取代的镀层。溶液的商品名字和制造商包括在下面的表中。但是，所提到的公司、工艺或产品名字，并没有得到美国环境保护署的认可。可能的非铬取代镀层镀、镍非镍电镀化化学镀镍学镀Ni-B说明使用常规的电镀设备，操作与常规镀镍相同，但成本比镀六价铬高。可以提供咼的电镀速率和咼的阴极电流效率和更好的分散能力，更耐磨损，但成本比六价铬贵得多在强酸下有好的抗腐

14、蚀性能，320度以上开裂，耐磨损能力比六价铬差制造商声称是六价铬2倍的抗磨损性能，2.6倍的抗腐蚀性能，颜色与六价铬相同不含氯话物或强的螯合剂可以用于挂镀和滚镀，好的抗腐蚀性能，但在海洋环境会变色，含氨。在镍上电镀，只能用于装饰电镀在装饰镍和镍合金上电镀，可以采用滚镀，弱碱性颜色很好，没有氨、没有氨，没有氟化物没有氯化物。非晶态沉积，极咼的硬度，但电流波形应修正，以产生非晶态镀层硬度和抗磨损性能比六价铬低，但不会产生边缘效应。提供商，产品金-刚石复合镀聚四氟乙烯如上表所示，国际上现有的代铬镀层并不能完全代替六价铬电镀，而且代铬镀层大多数是以镍为基础，镍盐同样是一种污染物质，而且对于双组分或多组

15、分电镀在工艺实施上，废水处理上都存在着一定的问题，价格成本上也高于六价铬电镀，并不是取代六价铬电镀的最好的方法。所以，寻找一种价格低，硬度高，无污染的电镀工艺，势在必行。新工艺dw-030电镀镍钻铁工艺完全可以满足要求，整条生产线无水排放。1，耐蚀性：由于微晶构造，合金镀层具有优良的耐蚀性，在氯化钠溶液体系(IS03768)中该合金镀层的耐蚀性2.6倍于铬镀层。,2，耐磨性：由于Ni3Fe和NiC03金属互化物的硬化而产生高耐磨性。该合金镀层的耐磨性2倍于铬镀层。3，外观：通过调节合金镀层中镍和铁的含量，可以获得类似于铬层的光泽和色调。4，硬度镍基固溶体中铁和钻可以增加合金镀层的硬度和热力学稳

16、定性，该合金具有相当高的硬度，镀态硬度可达750Hv，在300500C进行热处理，硬度将会进一步提高。硬度为1300(Hv),明显高于硬铬。这种代铬合金镀层用于刷镀凹版印刷缸上以替代以往的硬铬镀层来提高其耐磨性，并延长其使用寿命。这种代铬合金镀层的性能已被生产先进电镀设备制造商检验过。结果显示，使用替换镀层的印刷缸使用寿命是镀铬处理的3倍。这一性能优于我们的实验室条件下的测试结果，制造商的结论表明其耐磨性达到原有的2倍。根据设备制造商提供的数据，300万转后，绕试验缸在原光滑区域有两条细小的划痕，而相同条件下，镀铬缸的使用寿命是60万转到100万转。在印刷过程中，对刮浆刀施加6kg的压力以刮镍

17、铁钻代铬镀层技术简介济南泰格化工有限公司有限公司是一家专业从事生产环保纳米表面处理材料的企业，目前主要生产销售镍铁钻代铬镀液，使用该系列产品生产的镍铁钻纳米合金镀层的硬度、耐磨性、表面粗糙度、深镀能力、覆盖能力等均明显地优于镀铬层，可以取代镀铬(包括六价铬、硬铬和三价铬)的使用，且具有高电流效率，快沉积速度。另外，使用该产品工艺简单，并且可以实现零排放。该产品经国家权威部门检测，所得数据均符合设计标准。该产品技术水平被认定为国内领先。公司依靠科学管理、注重内部建设，形成了较完善的质量管理体系和试验检测手段。欧盟RoHS指令对六价铬的禁止使用，从一定程度上限制了我国电子、机械、汽车制造业等行业的

18、产品向欧盟国家的出口。使用我公司生产的镍铁钻代铬镀液，将能很好的替代六价铬。代镀铬的电镀工艺是一种镍钻三元合金镀，是一种成功替代镀铬的电镀工艺，镀铬是一种生产过程会产生大量污染的工艺。镀层是一种环保上非常安全的工艺，因为它是接近零排放。它的质量又在所有各方面都优于镀铬，它比镀铬具有更强的抗腐蚀和耐磨性能，具有类似银色的鲜艳色彩，适应各种用途，成本比镀铬低20%到30%，电镀的工艺同镀铬非常类似，镀铬转换成很容易，价廉物美无污染。明显改善环境治理状况，节约大量的污染处理费用，经济效益和环境效益明显，该类技术代表了先进的电镀工艺，是电镀行业发展的趋势。镍钴铁代铬电镀工艺，不含铬、镉、铅、汞、是替代

19、三价铬和六价铬电镀的新型环保电镀工艺，此工艺及添加剂可以通过检测，达标准要求。代铬镀层在大气中极为稳定，色泽和抗蚀性能可与铬层媲美，深镀能力，电流效率，节电性能远胜与镀铬。代铬工艺不含氰化物，符合清洁生产要求，经过电解保护后，耐C的热冲击不变色。抽油杆电镀油田设备的腐蚀与磨损被称为两大世界级难题，全国约2.92万口油井都存在不同程度的腐蚀与磨损，随着我国油气田开发年限和设备使用年限的增长更是每况愈下。另外，高含硫原油进口量大幅增加，炼制设备的腐蚀问题同样日益突出。更加可怕的是，因腐蚀和磨损对设备安全稳定运行带来的不利影响会越来越突出。在目前普遍使用的几种主要电镀工艺中，电镀铬工艺耐磨，成本低，

20、但环境污染严重，且不耐氯离子腐蚀；化学镀镍磷工艺耐腐蚀却不耐磨，成本也高；热喷涂工艺各项技术指标均不错，可是生产成本高，很难大范围推广。从目前来看，镍钻铁合金电镀技术性能大幅提高，其硬度与耐磨性和电镀铬相当，但是耐酸耐碱高，生产成本低廉，而且可以根据石油井下的具体作业情况配置电镀液，实施相应的电镀工艺，满足其作业要求。该合金具有很好的耐磨性，很好的耐酸、耐碱、耐盐雾性能，以及优异的抗高温氧化性能，与基底材料有很好的结合力。镍钻铁电镀工艺一举解决腐蚀与磨损两大难题，据统计，我国每年油井管300多万吨，而高技术含量、高附加值的高端油井管，如抗H2S、Cl-防腐油管等几乎完全依靠进口,每年进口油管60万吨，价值300亿元以上。镍钻铁合金电镀工艺可在抽油杆，抽油杆接箍，抽油杆光杆，抽油泵的泵筒和柱塞，油管，油管接箍，螺杆钻具的螺杆等八种石油机械上进行应用。结晶器铜板电镀Dw-030镍钻铁三元合金代铬镀层添加剂我公司开发的最新一代的取代镀铬的电镀层，该镀层以镍钴铁合金为主体性能优越，工艺简单；镍钻铁合金的物化性：耐蚀性由于微晶构造，合金镀层具有优良的耐蚀性，在氯化钠