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1、环保代铬镀层镍钴铁的性能描述1，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%）。除了锡钻合金，也研制了其他一些产品，包括三价铬电镀、电镀FeCr、NiW-B、 NiW-P、Co-W、-Ni-P和N
2、i-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镍钻铁代铬镀 层它具有优良的性能和工艺稳定性。,2, dw-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
3、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
4、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
5、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、
6、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。缸套-环保代铬镀层镍钴铁六价铬镀铬槽的成分是铬酸和硫酸，比率范围是 75：1到 250：1（重量比）。 槽液的酸度极大，pH 0。槽液可以用氟化物催化。铬酸中铬是+6价氧化状态， 被还原成+3 价，最后为零价。六价铬低的电流效率造成了如下问题：低电流密 度区的覆盖能力差，高电流密度区过量沉积（例如工件的边缘）。对于工件表面 的均匀覆盖能力称为分散能力。许多情况下，是过量电镀，然后加工到最后尺寸。 有些情况下，需要辅助阳极使工件获得均匀的镀层。六价铬电镀溶液的主要化学 原料是三氧化铬（铬酸）。三氧化铬
7、含有接近52%的六价铬。槽液一般含有130 230g/L六价铬。六价氧化态的铬是铬最毒的形式，美国环境署将它列为17种最 毒化学品之一。六价铬是著名的人类致癌物质列为危险的空气污染物质（HAP）。由于阴极电流 效率低和高的溶液粘度，当电镀生产时，氢和氧的气泡产生，形成含有六价铬的 水雾。 1995年1月25日，美国环境署发布最终标准硬铬和装饰铬电镀和铬酸 氧化槽的国家排放标准（40CFR Parts9和63）。EPA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
8、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0.05milligram/liter）.MCL是公共供水 系统饮用水允许含有的最大污染含量。
9、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-环保代铬镀层镍钴铁三，三价铬镀铬三价铬电镀毒性小，污水处理
10、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。(1) 毒性低，废水处理容易。据报道三价铬的毒性只有六价铬的1 / 100，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1/ 7左右，因
11、而带出镀液量少，废水处理也容易。(2) 镀液的电流密度范围宽，可在0. 5100A / dm宽广的阴极电流范 围内获得合格的镀层。(3) 镀液分散能力和覆盖能力优于六价铬镀液。(4) 镀液的电流效率高，可达25 %左右。(5) 镀液可不必加温，在常温条件下工作，从而节约了能源。(6) 镀层耐蚀性佳，可直接镀取微观不连续的铬镀层。(7) 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。(1) 色泽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。(2) 镀层的厚度只能达到3 “ m，不能再增厚，因此不适合镀硬铬。(3) 镀液稳
12、定性差。(4) 镀层的硬度低。上述存在的四个问题还没有完全被突破。(1) 现在已能镀取较青白色接近六价铬镀液中镀取的色泽。(2) 镀层厚度也可达到数十微米甚至可达数百微米。(3) 镀液的稳定性也大有提高。(4) 镀层的镀态硬度虽较低(HV500600)，但若经一定的温度热处理后，硬度可达到HV9001000，耐磨性也大大增强。环保代铬镀层镍钴铁四，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、 管道或容器的内壁、特殊条件下的阀和搅拌器等都能
13、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-环保代铬镀层镍钴铁 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
14、表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。可能的非铬取说明提供商，产品代镀层镀 Ni-W-b 、使用常规的电镀设备，操作AMPLATE镍与常规镀镍相同，但成本比镀六价铬高。Ni-W-Si-C可以提供高的电镀速率和高 的阴极电流效率和更好的分散
15、能力，更耐磨损，但成本比六价 铬贵得多TAKADA.INCTin-Ni在强酸下有好的抗腐蚀性 能，320 度以上开裂，耐磨损能 力比六价铬差Ni-Co-Fe等同六价铬硬度，2 倍的抗 磨损性能，2.6 倍的抗腐蚀性能， 盐雾试验大于 196 小时，颜色与 六价铬相同，成本低于镀铬，深 度能力好tigerNi-Fe-Co制造商声称是六价铬 2 倍的Shining抗磨损性能，2.6 倍的抗腐蚀性Surface能，颜色与六价铬相同Systems,METTEX6Ni-W-Co不含氯话物或强的螯合剂可Enthone,Enloy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Ni-150氨。非 Tin-Co在镍上电镀，只能用于装饰Seaboard Metal钴电镀Finishing ,电Seachrome镀在装饰镍和镍合金上电镀，Enthone,Achro可以采用滚镀，弱碱性lyte颜色很好，没有氨、没有氨，ENTHONE, ENLOY没有氟化物没有氯化物。NI-50Co-P非晶态沉积，极高的硬度，Integran但电流波形应修正，以产生非晶态镀层technologies,inc化 化学镀镍硬度和抗磨损性能比六价铬
