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

镀硬铬

特点电沉积

Ni-Co-Fe

传统的DC

电源传统的

DC

电镀速率0.005“/

0.0016“/小时

小时

通常情况下0.02“

厚度镀到

0.02“

由于镀条件无裂纹微裂

正常晶粒大小，

微结构〜50 nm

的晶粒

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

无肉眼可见的裂纹，

款

厚，90°弯头在弯曲处

弯曲

的裂缝

阈值应变* 类似

远低于

HVOF

的HVOF T-400涂料

T-400 **

涂层

耐腐蚀性没有明显

24小时后生锈

的锈

盐雾试验（ASTM

即使经过200小时

B117）

*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）650-750800-1100热处理后显微硬度850-1300

沉积速度（μm/h）55--6518电流效率（%）80-9013-18电流密度（A/dm2）3-860-80电压3-1210-24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0.03 9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

900-12

00HV

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 >0.1m

m

0.1-10 mm

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