代铬镀层比较分析.doc

代铬镀层比较分析1，电沉积钴磷合金俄罗斯最先使用，美国海军2006年使用，最早应用在海军修理所。2012年加拿大多伦多INTEGRAN技术独家卖给耐力赛，并开始使用，耐力赛，惠特尼现在已关闭22条镀铬生产线，全部铬替代电沉积钴。 活塞杆超微晶钴合金代铬。耐力赛产业，在创新的领导者，与Integran技术合作，引进了革命性的活塞杆涂层技术。硬铬（CR）镀层（30u到50u厚）extensively for imparting wear and erosion resistance to components 广泛传动耐磨，耐冲刷组件， both industrial and military applications because of their intrinsic high 工业和军事上的应用，因为其内在的高hardness (600-1,000 VHN) and low friction coefficient (less than 0.2). 硬度（600-1,000 VHN之间）和低的摩擦系数（低于0.2）。The most common means of depositing such hard Cr deposits has 这种硬铬的最常用的手段been through the use of chromic acid baths. 经过铬酸浴使用。 Health risks associated 健康风险关联with the use of hexavalent Cr baths have been recognized since the 与使用六价铬浴以来，已被确认early 1930s. 30年代初。 In addition to the health risks, there are several other 除了 对健康的危害，还有其他几个process and performance drawbacks to hard Cr coatings. 硬铬涂层工艺和性能的缺点。电流效率低，深度能力低，产生大量有毒气体。Electrodeposited nanocrystalline metal and alloy coatings, in addition 电镀纳米金属和合金涂层，除了to being fully compatible with current hard Cr plating infrastructure, 目前硬铬电镀基础设施完全兼容， have displayed properties that render them a superior alternative to hard Cr coating technology. 已显示属性，使他们卓越的替代硬铬涂层技术。 Of particular importance is that these properties are attained using more environmentally benign 尤其重要的是，这些性能都达到使用更环保的良性chemistries. 化学品。The objective of this project was to develop and optimize an advanced nanoscale coating technology 这个项目的目标是先进的纳米涂层技术的开发和优化based on the modification of environmentally benign conventional electroplating techniques that yield 基于对环境无害的传统电镀技术产生的修改coatings that meet or exceed the overall performance and life-cycle cost of existing hard Cr 涂料，达到或超过现有硬铬的整体性能和生命周期成本electroplating. 电镀。对于内孔应用，电镀层进行了评价。这些措施包括电镀镍 - 磷和镍 - 钨合金镀层，镍钴铁电镀层，镍 - 碳化硅。然而，这些镀层。有硬铬所需的所有特点。此外，镍基涂层现在被认为是不可取的，因为它已被发现，在某些情况下，它们可能会导致严重的过敏反应。因此镍基合金不是最理想的代铬镀层。只是镍基合金价格便宜，操作性好些。尤其是电镀镍钴铁，性能稳定，镀层硬度高，改变工艺后，耐盐雾超过192小时，是现阶段代铬的理想镀层，他的缺点是镀层中含有镍。硬铬（CR）镀层（30u到50u厚），电镀时间需要2-3小时超微晶钴合金（30u到50u厚），电镀时间需要30分.电沉积镍钴铁20分耐盐雾硬铬达到96小时不容易，必须采用脉冲镀铬，普通镀铬必须改变工艺才能达到，因此要求技术水平要高。超微晶钴合金，镀层厚度50u，盐雾试验达500小时。Nanocrystalline Co-P Property Data Summary Compared to HardChromium Electroplating (McCrea et al. 2003)Factor Nanocrystalline Co-P Hard ChromeHardness (as deposited) 600-700 VHN 800-1200 VHNHardness (heat treated 250 C) 700-800 VHN -Hardness (heat treated 400C 1000-1200 VHN -Ductility 2-7% elongation 0.1%Thermal Stability 400 C -Wear (Abrasive Taber) 27 mg/1000 cycles (CS-17) 3.2 mg/1000 cycles (CS-17)Wear (Adhesive Pin on disk) 11 mg/1000 cycles (CS-10) 1.0 mg/1000 cycles (CS-10)Corrosion (Salt Spray) Protection Rating 8 1000 hours Protection Rating 2 1000 hoursCorrosion (Potentiodynamic) 0.1-1 mpy 0.01 mpyInternal Stress 10-15 ksi (tensile) Cracked exceeds cohesivestrengthHydrogen embrittlement None Yes min. bake 24 hrs.Fatigue Retesting required Fatigue debit,2，得信佳-H的硬纳米钴磷涂膜： 得信佳是一个很难的纳米晶电复合涂层。 It consists of a cobalt 它由一个钴 phosphorous metal alloy matrix with hard particulates uniformly dispersed within磷合金基体金属与硬颗粒均匀地分散在其中。 The process involves electroplating cobalt and phosphorous in the presence of 这一过程涉及电镀钴和磷存在硬 particulates under conditions allowing the hard particulates to codeposit with the cobal微粒的条件下，允许共同存款与钴的硬颗粒 phosphorous alloy. 磷合金。属性： Hardness 硬度 (asplated) 700VHN （镀）700VHN的 (as heat treated at 200 degrees C) 800 VHN 800 VHN之间（在200摄氏度的热处理） (as heat treated at 400 degrees C) 11001300 VHN 1100-1300 VHN之间（在400摄氏度的热处理） Corrosion Resistance: Exceeds 200 hours ASTM B117 耐腐蚀性：超过200小时，ASTM B117的 Thermal stability: up to 400 degrees C 热稳定性：高达400摄氏度 Fatigue Debit: Similar to thermal sprayed coatings, such as T400 疲劳借记：热喷涂类似，如T-400 Typical Applications: 典型应用： Aircraft, power generation, oil & gas components 飞机，发电，活塞杆，石油和天然气组件 3，钴铁磷（先进的替代硬格电镀）美国国防部项目，委托美国联合技术公司研制，原计划2013年完成，结果2012年7月提前完成。钴铁磷（先进的替代硬格电镀）由于产生纳米晶格，形成完全致密的镀层。镀层孔隙率几乎为零。纳米晶粒3-100纳米。盐雾试验：钴，钴磷，钴铁磷比较，电沉积钴磷最好可达1200小时，但钴铁磷经过封闭处理，盐雾试验超过1000小时。操作稳定性：镍钴铁最好，其次钴铁磷，钴，最不好操作的是钴磷，钴磷复合镀。经济性：镍钴铁最好，其次钴铁磷，最贵的是钴磷复合镀。4，济南泰格的镍钴铁，钴铁磷X合金济南泰格的镍钴铁镀层成功应用到连铸结