1、选择一个硬铬替代什么功能性镀铬？自 1940 年代以来一直在用镀铬，是一款功能强大，简单和廉价的过程。是非常简单的（铬酸，硫酸，有时增白剂和其它添加剂）和电镀溶液的过程是相当宽容。不幸的是铬酸（三氧化铬）是一种六价铬（Cr6 +）化合物，并且处理效率是相当低的，大部分电流将水解的水，产生大量的氢气和氧气气泡。当他们上升到表面，这些泡沫破灭，投掷到空气中雾蒙蒙的六价铬。为了保护工人和环境，这雾有有效的空气处理系统被吸走。镀铬产生几种不同的废物流：Cr6 +的雾空气排放 - 工人的健康和安全问题，必须在厂区，空气污染问题外，被困在洗涤Cr6 +的污染废水 - 释放之前必须进行处理，公共污水处理厂或
2、河道固体废物 - 必须作为危险废物处置： 六价铬污染的污泥和屏蔽材料 六价铬污染的空气过滤器，固体和水从空气处理系统地下水污染的泄漏和溢出（这是很少拥有现代化的厂房，具有双重密封的问题，但使用的是一个严重的污染源，在旧的棕色场植物） 。需要注意的是，镀铬的问题是在沉积过程。镀铬本身是良性的。在过去十年中排放的镀铬植物在美国已经变得非常小，电镀车间必须满足非常严格的 EPA 清洁空气法案的废气排放规定。他们已经这样做了，通过严格的工程控制和使用全氟辛烷磺酸烟雾抑制剂在电镀槽的组合。然而，全氟辛烷磺酸是一种长链已被发现是非常持久存在于环境，并正在逐渐被淘汰，留下的电镀车间控制工程控制排放量（洗涤器
3、，水箱盖等）的氟化烃。镀硬铬是什么用的？硬铬耐磨应用在工业设备和车辆的一个非常大的数目，整个制造业，几乎所有的金属制造模具切削工具（通常是硬质合金刀具的用很辛苦 CVD 或 PVD 涂层薄）除外：1。耐磨性 - 放下液压执行器，轴颈，铁路发动机轴，飞机起落架，和成千上万的其他元件的耐磨性由 OEM（并提供腐蚀保护措施） 。推土机，除雪机，道路维修设备，挖土机，汽车运输，农业机械，矿山设备等几乎所有的液压执行机构是镀铬。在车辆上所有的发动机气门茎表面镀铬，因为有很多减震器。2。工业工具 - 用于生产钢，铝和其它合金的劳斯莱斯，以及大多数其他材料，床单，如纸张和塑料片材，冲压工具和模具的一切，从微
4、小的电连接器，汽车门，模具制造几乎任何塑料。总之，几乎所有的是从金属，塑料，或什至纸张制造依赖于镀铬，镀及其制造方法。3。填海及重建 - 镀铬板用于采矿和飞机行业带来磨损或腐蚀的零件尺寸公差，让他们可以修复，而不是被替换大修商店。做到这一点的许多组件，从未镀的 OEM，以及电镀元件的电镀已成为磨损或刻痕。4。装饰用途 - 六价铬电镀也非常普遍的形式，一个非常薄的涂层，用于汽车和卡车上的镀铬镶边装饰，摩托车，厨房和浴室用具，如水龙头排水沟，和许多其他项目，需要一个明亮，有光泽的外观。许多装饰物品可以使用三价铬电镀（使用） ，但它是不容易做的，并不总是六角镀铬表面看起来完全相同。镀硬铬的替代品有几
5、个镀硬铬的替代品，现在使用的，根据不同的应用，它是否是一个OEM 零件或组件被修复：热喷雾剂（HVOF） - 主要用于商用和军用飞机维修，更换和大型采矿设备的执行器。最佳性能。不能用于深的内部直径和高应变疲劳应用。电和化学板（通常是基于镍钴铁，钴磷） - 适合内部。真空涂层 - OEM 应用。不重建。热处理 - OEM 应用。不重建。激光焊接涂料 - 本地化的维修。这些替代品的更详细的说明，请参见下文。热喷涂，超音速火焰喷涂代替镀硬铬最常用的技术是热喷（主要是，但不完全是 HVOF） 。虽然这是大多数应用的首选技术，它不一定是最佳选择。有大量的公司在美国各地和世界提供热喷涂服务，并从多家国际公
6、司的设备和用品（热喷涂粉末） 。热喷涂过程，在该过程中涂层材料的颗粒被加热，并使用高速气体喷涂的表面上涂覆了一些的总称。这是一个完全商业化的工业生产过程，可用于涂料，桥梁和雷达塔飞机部件和人工膝关节。由于热喷涂涂层很容易喷到 0.020“（500 微米）厚的，他们是很好的重建磨损的部件，这是主要用于硬铬板。如果您目前使用的镀硬铬，你会发现热喷涂是一个相当大的文化冲击。热喷涂是不是所有的困难，但它意味着在一个非常不同的方式做事情。如果做得好，热喷涂会给你一个更高的质量，更可靠的涂层使用寿命更长。如果做得不好，涂层会剥落或多孔，或者他们会变成高效刀具撕掉密封和配合表面。不像硬铬，那里有只小电镀添加
7、剂和硬铬是你总是选择，有一个大的选择涂层材料，粉末，气体，设备类型和沉积条件。最常用的涂层材料更换为铬碳化铬 - 镍铬（Cr3C2 的镍铬）和碳化钨钴（WC-Co 和 WC-钴铬） 。 （请注意，在这些材料中的 Cr 是没有六价铬，尽管在加州 CARB 法规的误传） 。镀硬铬是非常宽容的，可接受的涂料没有很多的关注。热喷雾需要适当的流程定义，并严格控制。工人需要更多的培训和技能，以可靠地做热喷涂，镀铬。您不能总是使用相同的整理方法。铬板通常是用氧化铝轮研磨轴承表面约为 16“镭的一个进球，但碳化物喷雾剂必须用金刚石砂轮或皮带被粉碎，有时用石头或皮带6 米”镭精制的。如果您需要外套内部直径或复杂
8、的形状，超音速火焰喷涂是不是一个好的选择，你可能需要使用较大直径或小直径的替代电镀或化学镀镍等离子喷涂。到生产系统适合热喷涂的方式是不同的。镀铬要求的产品进行清洗和屏蔽，然后在镀浴中的一天或更长时间。大件物品喷洒的时间为 15-60 分钟，而小件物品的批次可喷在同一时间在专用夹具。因此，热喷涂的速度要快得多，但需要不断的关注。由于大多数用户不是很熟悉所有这些选择，我们提供咨询援助，以做出最好的选择，以及一贯的高品质产品的培训和涂层优化。下拉替代镀铬的电镀，化学镀镍和复合镀，化学和电板的优势在于他们能够做同类型的技术与镀铬的用户都熟悉的沐浴过程。大多数非硬铬电镀的镍基，虽然也有一些是基于其他材料
9、的板：镍 W，镍 WB 和 Ni-WB 碳化硅（高田过程）镍钴铁。所有这些合金镀层，通常是更为复杂的比简单的元素涂料存放。共沉积颗粒（如 SiC，金刚石，聚四氟乙烯等）的涂料是特别困难的颗粒悬浮液和沉积均匀性难以控制，而且在某些情况下，已经知道的粒子与空气处理系统造成严重破坏。钴基电镀避免了镍 ESOH 的问题，虽然公司是一个更昂贵的金属，常被认为是一种战略金属，因为其来源主要在于世界的不稳定地区，在北美或欧洲很少。钴基电镀包括钴磷铬置换，现在才成为市售，合作 SiC 复合材料，已被用于一些年在英国的一些飞机发动机应用专门开发的纳米合金。烟台电镀技术研究所开发的钴磷 X 涂层，各项性能超过美国
10、军用标准。化学镀镍（通常只称为 EN）是一个标准的和广泛使用的电镀工艺。也有很多电镀工提供化学镀镍和电镀设备和解决方案，是可商购。与镀铬和其他电镀方法，它使用一个电流镀膜沉积，化学镀镍是一个“催化”的过程 - 即出浴到部件的镍矿床，仅仅是因为他们都在那里，没有任何需要阳极劫匪，以及所有相关的用于电镀夹具。这使得它非常灵活的过程中，能够大衣即使是非常复杂的部分，小的内部空间，轻松，统一。但是，因为洗澡是一个微妙的平衡保持在溶液中的镍，但允许它存到任何投入洗澡，需要认真注意浴化学和被涂表面的清洁度。与镀铬浴室，最后基本上是永远，化学镀镍浴通常需要定期完全替代。有几种类型的市售的无电解 Ni：无电解
11、镀 Ni-P 是最常见的类型，具有典型的硬度可达。化学镀 Ni-B 用于一些航空航天和其他专业应用。它是更广泛使用的 Ni-P 的比。因为所需要的化学浴中铅，铊，Ni-B 的涂料通常含有 0.1-1wt的这些有毒物质。因此，这些涂层并不总是符合 RoHS 标准。无电解镀 Ni-P 复合涂层可与基 Ni-P 镀层的各种产品。这些措施包括碳化硅或金刚石的耐磨性，聚四氟乙烯润滑，或什至为坚硬，光滑的涂层。因为它是对于大多数公司使用镀铬，镀镍电镀过程是不是一大步，虽然它是一个更宽容的过程：镀 Ni 通常不耐磨硬铬，必须进行热处理，在 400（750F）至创建磷化物沉淀涂层，其硬度。如此沉积的电解 Ni
12、-P 的硬度为 500-700 HV 沉积和热处理后可达 1100 HV 型 Ni-B，而通常是 650-750 谷草沉积和高达 1,200 HV 后热处理。这使得它不适合，不能采取此温度下合金和产品。涂层是非常耐腐蚀的沉积，有没有小孔或划伤，但热处理失去一定的耐腐蚀性。它通常是一个薄的涂层（0.003“（75 毫米） ，虽然有些化学浴现在允许更厚的涂料是） ，所以它不是通常用于重建磨损件，这是主要用于硬铬。化学镀镍涂层可以采取一个非常光滑的表面，并经常用于反射镜和非常光滑的模具及模具。涂层不微裂纹硬铬。电解镍是最有用的小元件，但也有一些企业能够几英尺几吨重的板项目。虽然小的组件通常可以被清洗
13、和电镀相当容易，它往往是很难完全在他们的整个表面准备和清理大件物品。因此大型部件经常表现出小坚持不善地区。由于这一过程需要精细化学平衡，关键是要保持准确浴化学。有些用户设置系统自动执行此保持一致的质量。专门的大项被镀表面的洁净度和光洁度是至关重要的，因为可以防止污染的自催化反应的在涂层中留下孔。在化学镀 Ni-B 涂层中铅的存在，使他们不符合 RoHS。根据 RoHS 替代，铊，不覆盖，但它也是一种重金属累积性毒物。这些材料都不是用来在 ZH-P。真空涂料对于大多数的应用程序使用镀铬，真空镀膜是不是答案，因为他们的成本相对较高，他们无法建立规范磨损或损坏的部件的尺寸。然而，对于某些应用中，这些
14、类型的涂料可以是符合成本效益的，特别是对于小的组件，必须持续很长时间。真空蒸镀的方法有两种主要的类型：1。物理气相沉积（PVD） - 在此方法中创建的涂层材料从固体，无论是通过电弧或电子束蒸发，或溅射。通过等离子体（允许离子被加速）和土地上的元件表面，形成一个非常薄，但非常坚硬层。2。化学气相沉积（CVD） - CVD 工艺与 PVD 有很多共同点，包括成本和尺寸，可涂的项目。然而，在用 CVD 法涂层材料来自结合在热表面上的气体，以形成涂层。这些类型的涂料通常是昂贵的，因为它们是相对复杂的技术，需要真空室。这限制了尺寸的产品，可以被涂覆到小于一英尺左右（30 厘米） 。 PVD 涂层的事实：
15、PVD 涂层通常存放在温度 250下（480F） 。它们可以在较低的温度下沉积的，但是，根据的方法涂敷质量和粘附往往遭受在低温下。这限制了可以很容易地涂覆的合金。PVD 涂层是高度敏感的，被涂覆的表面上，它必须是非常干净，并且不能暴露在真空水，油，涂料，或其他污染物会污染过程的污染物。它们是只有几微米的厚度（一般为 3 微米，或 0.0001“）不能被用于重建磨损的部件。厚的 PVD 涂层经常有这样的高应力内应力剥落。然而，一些日本的汽车公司，使 PVD 的CrN 涂层 60 毫米（0.0025 英寸）厚。PVD 氮化物和碳化物涂层硬 - 2,000 - 3,000 HV（三次硬如铬板） ，有
16、的甚至高达 5000 HV（半硬如钻石） 。出于这个原因，它们被用作飞机发动机在某些侵蚀涂料PVD 是不是一般的好方法涂层内部，虽然有些技术已经专门开发大衣内部管及枪管。其中最常用的 PVD 涂层是氮化钛，氮化铬，以及各种类金刚石涂层（DLC 的） 。PVD 氮化物涂层基本上是惰性，不腐蚀，但他们不提供任何保障，一旦划伤或损坏。离子气相沉积（IVD）铝是相当广泛地使用在飞机行业 PVD 工艺的一个例子。虽然已经有尝试修改沉积硬质涂层的方法，这些都没有超越 RD 阶段。PVD 涂层通常用于装饰面，打造“一生涂料”门上的硬件和管道装置。许多氮化物有黄金或其他有吸引力的颜色。PVD 是对环境无害的经
17、历的过程，唯一的气体一般为氮气和氩气，和源材料是固体金属，虽然有些进程使用甲烷或乙炔气。真空室必须清洗干净，必须小心，以避免工人暴露在细金属粉尘。CVD 涂层的事实：CVD 用于创建许多相同的硬氮化物涂层，PVD ，硬度相似的。CVD 涂层的主要优点是，因为他们使用的气体，可以用于大衣非常复杂的对象，包括内部，甚至下降到微米尺寸。对于 CVD 涂层的表面上生长的表面，通常必须是红色的热（约 1000，1830F） ，这限制了何种类型的合金，它可以用于涂覆。其结果是，它很少用于涂层合金的强度高，热敏感。 CVD 法可以在较低的温度下进行，通过使用等离子体或更昂贵的有机金属气体。这降低温度到大约
18、500（930F）时，该值仍高于许多合金的回火温度。涂料通常是厚度为几微米，尽管该方法可用于创建材料几厘米厚（如红外窗口） 。CVD 材料通常是危险的（一些高） - 有毒，自燃，爆炸，或与水蒸汽结合空气中的有害气体如 HCl。的方法，因此，必须使用适当的安全系统和方法，所使用的气体捕集。如果你习惯使用镀铬的，你会发现采用真空镀膜的方法，是非常具有挑战性的。因为安全问题，很少有企业使用 CVD 涂层刀具行业外。 PVD 涂层已在内部带来洁具产品制造商和一些飞机发动机零部件制造商和 overhaulers。然而，可以非常高的设备的费用（$ 1-300 万的涂布系统，用了清洗线的额外费用） 。运行的
19、涂层操作还需要一个复杂的劳动力，能够处理和解决真空系统，冷却系统，气体处理系统和电子产品。 PVD 涂层需要非常小心注意清洁，两个产品被涂和真空室，这就需要适当的设备和一支训练有素的员工队伍。在一般情况下，除非产量高，大多数用户会发现它最具成本效益的涂层服务供应商，而不是把房子的过程中。卖方可以发现，在世界大部分地区。热处理热处理技术中，产品被加热到适当的合金的性能（拉伸强度，硬度，韧性）或修改的表面为一组的总称。这些类型的技术也被称为扩散处理时，它们还涉及从填料床中的金属原子扩散到表面 - 主要是铝，铬和 B的最广泛使用的表面改质渗氮，渗碳，碳氮共渗。年龄较大的过程中使用的熔盐浴（通常是氰化
20、物）或填充床，但这些方法涉及使用在很大程度上已被置换气体的渗氮方法，渗碳，碳氮共渗，并通过等离子渗氮。已采用新的技术，如离子注入表面处理行业从半导体产业，但只发现了小龛。 ，因为它们不能被用来建立磨损的材料，热处理中不使用维修。他们的主要用途是创建的产品（渗碳的齿轮，例如）的耐磨表面，或使表面耐腐蚀或氧化（例如锅炉管，热段涡轮机叶片） 。例外的情况是，这是一种室温下的离子的过程，在这过程中烧制成的表面，以形成一个非常薄的层（0.1 毫米）的离子注入。虽然受影响的层极薄，过程中出现改变的磨损机理，所以它有一个影响长期磨损后薄的表面被磨掉。热处理的事实：热处理一般发生在温度 500-1000C（9
21、30-1,830 F） 。这限制了可以处理的合金和产品。在这些温度下，一些合金可以成长，因为他们通过相变，产品可以扭曲。这些治疗并不涂料。不能掉下来，涂料，但他们也不能用来建立磨损表面。不是所有的合金可氮化或渗碳。这些过程通常用于“nitridable 或 carburizable 的钢，但可以用在其它一些合金。例外的情况是，这是在室温下进行，通常使用氮离子的离子注入。它具有非常有限的利基市场（医疗假肢，如髋关节和膝关节，某些模具，模具和金属成型工具） 。该方法已被证明，以减少在硬质镀铬板的磨损，因此，有些公司已经使用的过程中提高镀产品的寿命。渗氮，渗碳，铁素体氮碳共渗和植入的清洁工艺和表面都
22、符合 RoHS 标准。镀膜处理（渗铬，渗铝，渗硼）产品氯气和氯化氢气体，并留下填料床，必须妥善处置危险废物。已经开发了一些新的金属化的方法来缓解这些问题。激光和焊接方法这些焊接方法一直在使用多年 - 包覆焊接一直是简单的做它自己的方法修复和减少农业机械的磨损，而使用爆炸焊接用于焊接铁轨。然而，这些方法已经被现代化和一些较新的技术，如激光熔覆，硬涂层代替镀铬板的维修方法，开始取得进展。激光熔覆是一种技术，已成为在过去几年进行了大规模的工业可行的更强大和可靠的激光器，二极管激光器等，已成为广泛使用。该技术使用的激光熔化的粉末状的金属的表面上。加热的表面，但大部分材料，因此它不没有最热处理的局限性，
23、但是这可以用于航空航天部件的问题。电火花沉积（合金化）（ESD，ESA ）是一个微型的技术，其中的电极是用来焊接涂层的表面或填充在小损伤区域。它经常被用于修复模具，但已采用其他一些有限的应用。热影响区是非常小的，并且该方法是用于修复一些飞机发动机组件不疲劳的关键。其主要用途是在模具和模具损坏和磨损的修复。该设备是非常廉价的和易于使用，以最少的培训，并且在世界各地有几个供应商。激光焊接方法的事实：焊接被焊接材料熔化。这限制了可以治疗的可焊接的材料和产品，可以承受所涉及的加热，也可以是返回到其原始性能的热处理的合金和产品。各种标准的火炬和电动弧焊方法输入热量最多。他们是理想的大型项目。然而，不锈钢
24、焊接可以产生显着的数量，因为蒸发焊条中 Cr6 +。激光焊接是最佳的外部表面。它可以高度控制和自动化，甚至可以被用来产生 3 维的近净形状。ESD，可以在这样一种方式，它几乎没有任何影响疲劳。它是一个很小的区域，缓慢沉积过程，主要是用来进行维修而非涂层。这些方法都符合 RoHS 标准。焊接任何含 Cr 电极材料或含铬粉激光熔覆涂层可能是 OSHA不符合规定的。哪些选项是最好的？它依赖于应用程序，被镀的项目，无论是签约或在内部完成，以及如何与您的生产系统需要适应的过程。治疗典型应用优点和缺点热喷涂（HVOF，等）飞机起落架，液压棒对于大多数用途，工业用大卷纸更硬，更耐磨，可以重建。没有身份证，必须进行超精加工。电和化学镀在任何地方使用硬铬，内部（ESP 镀镍）天色易于使用的内部和外部。一般没有更好的比铬。热治疗液压棒，齿轮，轴承几乎任何尺寸和形状，可以不分层。不能被用于重建，不能用于热敏感的材料。真空镀膜通常小，价值高的项目，模具及模具极硬且耐磨。复杂和昂贵。焊接方法重建磨损或腐蚀物品好厚的涂料，大多是在外部。不适合热敏性物料，必须进行抛光。
