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1 # 客家起聞
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2 # 刀具技術
鋅鉻膜——取代電鍍的表面處理新技術
1關於電鍍技術
電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中。以被鍍基體金屬為陽極,透過電解作用,使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體表面沉積出來,形成鍍層的一種表面加工方法。電鍍工藝存在的兩個最主要的問題是氫脆和對環境的嚴重危害。
關於電鍍過程中氫侵入基體的方式存在兩種觀點。一種認為氧主要是電鍍前期進入基體,第二種觀點則認為在電沉積過程中氫先包容在鍍層的氫陷阱中,隨後再逐漸擴散進入基體。氫存在於金屬基體中會引起應力,應力腐蝕往往會造成災難性重大事故,危及人身財產安全。
在電鍍的整個工藝過程中,產生的廢氣、廢水、廢渣對環境影響很大。據估計,每年電鍍排出的被金屬汙染的廢水約6億噸,廢渣5萬噸,酸霧5000萬m3。其中尤以電鍍廢液與廢水對環境的影響為甚。
隨著人們環保意識的不斷增強,對傳統電鍍嚴重汙染的問題日益重視是可想而知的。人們希望有一種能更節省資源,防腐效能又比鍍鋅層優異,對環境又不汙染的新型塗層。
2關於鋅鉻膜
鋅鉻膜又稱達克羅(英文名Dacromet),是一種鱗片狀鋅鋁鉻鹽防護塗層引,是金屬防腐的新工藝,是當今國際上表面處理的高新技術。由於它的整套工藝採用全過程閉路迴圈塗覆的方式,因此具有生產過程中將產生的汙染物完全控制的特點,所以鋅鉻膜被公認為環保產品、綠色產品。
2.1防腐機理
鋅鉻膜是一種集遮蔽、鈍化和電化學保護作用於一體的一種有立體保護作用的膜:
1)遮蔽作用:處在金屬顆粒之間及暴露在金屬外部的是一種包括鉻的氧化物和鋅及鋁的氧化物的複雜化合物,這種氧化物在中性腐蝕介質中有很好的穩定性,能起一種隔離的遮蔽作用。
2)鈍化作用:通常的鈍化僅僅是在待處理的表面形成極薄的鈍化膜,而在達克羅處理液中,鋅粉、鋁粉與鉻酸發生鈍化反應,經塗覆、烘烤後,鋅粉、鋁粉及非晶體鉻酸聯合物的層層迭加,形成了多層鈍化膜,這種鈍化是對整個塗層中的鋅、鋁及基體金屬的全面鈍化。
3)陰極保護作用:鋅、鋁的電極電位遠小於鐵的電極電位。當塗層受到區域性破損或有腐蝕介質浸入時,鋅鋁作為腐蝕微電池陽極失去電子而被腐蝕,基體金屬作為陰極得到完全保護。
2.2鋅鉻膜效能特點
1)塗層薄:鋅鉻膜塗層的厚度通常為lO一14微米。
2)無氫脆:塗敷過程不採用酸洗,避免了氫脆的產生。
3)耐熱性好,可使用到300℃。
4)不汙染環境,工件的清潔度高,是一種綠色環保工藝。
5)優良的防腐蝕效能,其耐腐蝕性通常是傳統電鍍的7—1O倍。
6)可進行復合塗層。
7)極好的滲透性和深鍍能力。
2.3鋅鉻膜處理工藝
鋅鉻膜塗層處理的工藝一般為筐籠式和懸掛式兩種。塗敷分為浸泡和噴淋兩種,通常情況下要經過兩次塗敷和兩次焙燒處理。
工藝過程如下:
1)前處理,一般除油用拋丸,噴砂。
2)第一次塗敷,將工件浸泡在塗液中,然後進行離心甩動,去處多餘的液滴。
3)第一次焙燒,在70—80%之間預熱15分鐘,隨爐加熱到300℃後保溫半小時。
4)第二次塗敷(和第一次塗敷工藝相同)。
5)第二次焙燒(和第一次焙燒工藝相同)。
3展望
鋅鉻膜技術由於其優異的膜層效能和環境友好性,正受到國內外金屬表面處理業的普遍重視,儘管與傳統的電鍍相比其塗敷加工成本目前還比較高,但它的巨大發展前景是可以預測的。目前,鋅鉻膜技術正在不斷的取代電鍍技術,因此,在最近若干年內,鋅鉻膜在中國將有相當大的發展空間。
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3 # Wuyanliuyi
沒有什麼表面處理能完全替代電鍍的,或多或少都與電鍍有些區別的,這要看您關注的是電鍍的哪方面能力了,舉例,您希望有表面處理能替代電鍍的防腐能力,那我可以推薦達克羅,熱浸鋅等等,如果您希望是替代電鍍的硬度,我可以推薦PDV等工藝,所以還是要看您的具體替代方面,才能給您準確的答覆!
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4 # 金屬表面技術工作室
首先,電鍍是一種廣泛使用的鍍種多種多樣的一種表面處理技術,不能說“取代”,只能說在某個領域某種電鍍工藝可以使用另一種表面處理技術來代替一下。
表面處理技術有很多種,(具體可參考我的文章【什麼是表面處理?表面處理有哪些分類】),哪種電鍍能被代替,首先代替的工藝有與被替換工藝相似或更優良的效能。
比如鍍硬鉻,主要效能是硬度和耐磨,那能代替的就有所謂的鍍鈷,合金鍍覆鍍液,鐳射強化處理等,但這些外觀效能不一定能達到鍍鉻的水平;比如鍍鋅,主要是防護效能,那能代替的就可能有達克羅塗覆工藝,PVD沉積工藝,或是噴粉工藝等,但不管是經濟型,適用性都遠不如自動線鍍鋅來的方便穩定;另外比如端子鍍金,塑膠電鍍,連續鍍等,可能目前都難找到完全替代的裝置和工藝。
故所謂的替換都是相對的,在很長的一段時間內,電鍍工藝會發展越來越精細和專業,技術會越來越先進,當然也會湧現出很多其他的所謂替換工藝,但如若沒有根本性的變革和突破,要說取代是很難的。
回覆列表
你對錶面處理有什麼要求?比如外觀?抗腐蝕的要求。電鍍是泛指電鍍工藝,有沒有具體到哪一種電鍍?如果泛泛來說,塗覆工藝可以替代電鍍工藝。新一代環保型特種表面合金催化技術是利用化學原理,採用浸泡的方式,金屬與催化液直接反應,形成滲透加沉積的合金層,做出來的效果主要是不鏽鋼色,鎳色,接近鍍鉻的效果。可以替代傳統的鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻的產品效能防鏽防腐、耐磨、厚度可控、結合強度高。
另外,新一代…奈米噴鍍,是不能代替傳統電鍍。
奈米噴鍍:是提高產品附著力、抗衝擊力、耐腐蝕性、耐氣候性、耐磨性和耐擦傷性,具有良好的防鏽效能,一般用於國內外大型汽車生產商和大型電器生產商等精密產品的表面處理,亦可作為其它行業的表面裝飾和保護等噴塗,工藝簡單、綠色環保、用途廣泛、是一種高新的表面處理技術。奈米噴鍍有一定的侷限性,最好是應用在精飾方面,避免用於高壓摩擦的工件上。
電鍍:是利用電解作用使金屬或其它材料製件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化(如鏽蝕),提高耐磨性、導電性、反光性、抗腐蝕性(硫酸銅等)及增進美觀等作用。不少硬幣的外層亦為電鍍。