液压油缸轴电镀镍铁钴代铬镀层

国内外液压缸活塞杆镀层的选择依据国内外液压缸活塞杆镀层的性能液压缸是液压系统中重要的执行元件，用于执行往复运动，在工程机械中应用广泛。

液压缸活塞杆是液压缸的重要部件，它通常采用45#钢做成实心杆或空心管，液压缸活塞杆在使用中会遭受磨粒冲刷，极易产生磨损。

为提高活塞杆表面的耐磨性能，达到延长活塞杆使用寿命的效果,目前国内传统工艺是表面镀硬铬(镀层厚度0.03~0.05mm)并抛光，其表面粗糙度Ra为0.1~0.2μm。

其镀液以铬酸为基础，以硫酸做催化剂，工艺优点为：镀液稳定，易于操作，表面铬镀层质量比较高，赋予油杆光亮、高硬度、优良的耐磨性等优点。

其致命的缺点是：含铬废水和废气严重致癌，属国家一类控制排放物,对环境和生产工人的危害极大。

其他缺陷主要有：(1)阴极电流效率非常低，一般只有18%~20%，镀速相当慢，消耗的能量也相当大。

(2)镀液温度较高，能量浪费大。

(3)镀液的分散和覆盖能力差，需防护阴极和辅助阳极才能得到厚度均匀的镀层。

(4)镀层空隙多，铬镀层对钢铁基体属阴极性镀层，防腐蚀性有一定局限性。

因此，国内外电镀界一直致力于改进传统镀铬工艺。

如四川泸州长江液压机厂，采用镀乳白/耐磨双层铬应用在活塞杆，大大地提高了镀层的耐蚀性。

华南理工大学刘定福等人，提出一种适用于摩托车后减震器活塞杆的半光亮镍/高硫镍/硬铬电镀工艺。

该镀层经32小时CASS试验耐蚀性达9级以上。

济南泰格化工有限公司研究的镍钴铁镀层经96小时CASS试验耐蚀性达10级以上.随着时代的进步和科技的发展，在环境保护与清洁生产越来越受到世人重视的今天，各国对六价铬的使用与含铬废水、废气的限制措施越来越严厉。

因此，世界各地的电镀工作者一直在探索代铬镀层工艺。

在已报道的代铬技术中，从覆盖层的性质来看，可分为合金镀层，金属-非金属复合层、无机代铬层和有机代铬层等。

从覆盖层的制备方法来看，有电镀、化学镀、离子气相沉积、热喷涂等。

化学镀镍是近年来迅速发展起来的一项表面处理高新技术，是在不通电的情况下，通过自催化化学反应，在钢、铁、铜、铝及塑料等金属、非金属基体表面上生成镍磷合金镀层的。

目录摘要 (1)一Ni-Co-Fe合金代铬镀层的优点及工业现状 (2)2 电流密度，PH値以及温度对工艺的影响 (5)3 阴极电位对工艺的影响 (6)4 热处理对工艺的影响 (6)5 稀土添加剂对工艺的影响 (7)三Ni-Co-Fe合金代铬镀层的最新研究 (7)1 Ni-Co-Fe合金纳米线有序阵列的模板合成与磁性 (7)2 电沉积纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的热稳定性 (7)总结 (9)参考文献 (9)摘要由于铬镀层具有光亮、防变色，在大气环境下稳定性和光泽的持久性等独特的优良性能，而获得了广泛的应用。

然而镀铬均镀性较差，电流密度高，电流效率低，能耗高，同时，铬雾和含铬废水排放严重污染环境和水源，危害人体健康。

因而致力于开发代铬镀层，先后开发了电镀Sn- CO 、CO- B、Ni- CO- Tl- B等合金镀层以及化学镀Ni- MO- P、Ni- Cu- P、Ni-Sn- P、CO- W- P、Ni- W- P 等合金镀层，但是这些合金镀层的综合性能不能满足取代铬镀层的要求。

鉴于上述状况，本文就可以取代铬镀层的电镀Ni- Fe- C合金工艺的优点，镀层性能，工业现状，研究现状，发展方向等加以叙述。

从而使我们对电镀Ni- Fe- CO各个方面有一个全新的认识。

本文着重介绍Ni-Co-Fe 合金代铬镀层的电镀工艺与最新研究成果。

AbstractAs with bright chrome plating, anti-discoloration, under atmospheric conditions, stability and durability and other unique luster excellent performance, and access to a wide range of applications. However, poor chrome-plated, high current density, low current efficiency, high energy consumption, while chromium and chromium-containing wastewater discharge fog serious pollution of the environment and water and endanger human health. Therefore committed to the development on behalf of chrome plating.Has developed a plating Sn-CO, CO-B, Ni-CO-Tl-B alloy plating andelectroless plating, etc. Ni-MO-P, Ni-Cu-P, Ni-Sn-P, CO-W-P, Ni - W-P alloy coating, etc., but the overall performance of the alloy coating can not satisfy the requirements substituted chromium plating. Given the above situation, this article can replace chrome plating electroplating Ni-Fe-CO Alloy advantages of coating performance, industry status quo, research status and development direction to be described. So that we have a new understanding in electroplating Ni-Fe-CO from all its aspects..we will focus on introduce the production technology and latest investigation of Ni-Fe-CO .一Ni-Co-Fe合金代铬镀层的优点及工业现状Ni-Co-Fe合金代铬镀层，在很大层度上改善了镀层的色泽，得到了与铬镀层极为相似的合金镀层，且镀层经热处理后其硬度与铬相当，。

9 电镀1 电镀工艺1.1 化学腐蚀chemical corrosion金属材料在干燥气体和非电解质溶液中发生化学反应生成化合物的过程中没有电化学反应的腐蚀。

1.2 电化学腐蚀electrochemical corrosion金属在电解质溶液中或金属表面覆盖液膜时，电化学反应使金属氧化的过程。

1.3 基体材料 basis material能在其上沉积金属或形成膜层的材料。

1.4 闪镀 flash plating通电时间极短产生薄镀层的电镀。

1.5 光亮电镀 bright plating在适当条件下，从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。

1.6 合金电镀 alloy plating在电流作用下，使两种或两种以上金属（也包括非金属元素）共沉积的过程。

1.7 多层电镀 multilayer plating在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。

1.8复合电镀 composite plating用电化学法或化学法使金属离子与均匀悬浮在溶液中的不溶性非金属或其他金属微粒同时沉积而获得复合镀层的过程。

1.9高速电镀 high speed electro-deposition为获得高的沉积速率，采用特殊的措施，在极高的阴极电流密度下进行电镀的过程。

1.10 刷镀 brush plating用一个同阳极连接并能提供电镀需要的电解液的电极或刷，在作为阴极的被镀物上移动进行选择电镀的方法。

1.11 挂镀 rack plating利用挂具吊挂被镀物进行的电镀。

1.12 滚镀 barrel plating被镀物在回转容器中进行的电镀。

1.13 塑料电镀 plastics plating在塑料被镀物上沉积金属镀层的过程。

1.14 防护装饰镀铬 protective and decorative chromium plating在光亮的中间镀层表面，再镀0.2-0.5µm的铬镀层，使其产品既有一定的防腐性，又具有光亮的外观和耐用性。

液压油缸轴电镀镍铁钻代铬镀层液压缸是液压系统中重要的执行元件，用于执行往复运动，在工程机械中应用广泛。

液压缸活塞杆是液压缸的重要部件，它通常采用35、34号或无缝钢管做成实心杆或空心杆，为了进步耐磨性的防锈蚀，目前国内传统工艺是表面镀硬铬(镀层厚度0.02~0.05mm )并抛光，其表面粗糙度Ra为1.6~0.4 口。

由于镀铬对人、环境污染严重，属国家环保线值项目，且镀层不均匀，孔隙率高，轻易起皮，镀铬用度也比较高，不能满足生产上的需要，因此采用合适经济的镀层取代镀铬一直是工程机械行业的重要课题。

液压油缸轴镍钻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，目前已成功实现镍钻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、电镀镍钻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：55E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%^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)电镀镍钻铁：3-8 A/dm2。

具体见工艺硫酸镍200-300g/l氯化镍30g/l硫酸钻80g/l硫酸亚铁铵30-120g/l硼酸30g/lDw-2012A 稳定盐120g/l 消耗量KAH 50-100 g/lDW-2012B 硬化剂20-40ml/l 消耗量KAH 50ml/lDW-2012C 纳米晶流平剂20 ml/l消耗量KAH 50ml/lDW-2012D 应力调节剂20 ml/l 消耗量KAH10-50ml/lDW-2012E 防针孔剂5-10 ml/l 消耗量KAH10ml/lDW-2012F 增白剂5 ml/l 消耗量KAH5-15ml/l(8) 去离子热水洗：55 °C清洗镀后表面，用于补充主镀液位，无排放。

抽油泵泵筒化学镀镍，镀铬，电镀镍钴铁镀层比较分析石油和天然气是化学镀镍的重要市场之一,油田采油和输油管道设备广泛地采用化学镀镍技术.典型的石油和天然气工业腐蚀环境为井下盐水,二氧化碳,硫化氢,温度高达170～200℃,并伴有泥沙和其他磨粒冲蚀等等,腐蚀环境相当恶劣.低碳钢油气管道在如此苛刻的条件下,仅有2～3个月的寿命.经过50～100um厚的高磷化学镀镍层保护之后,其腐蚀速率降低到与哈氏合金相当的程度.考虑到耐蚀合金价格昂贵,从性能价格比上讲,碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能最好.浅谈抽油泵筒化学镀镍与镀铬处理泵壳,叶轮和出口管道等油气用泵零件,根据腐蚀环境不同,经化学镀镍镀厚25～75um不等,防腐蚀效果优良.抽油泵化学镀镍是一种理想的应用实例:在西得克萨斯油田,经化学镀镍保护的抽油泵,寿命长达4年以上,同样末加保护的抽油泵的寿命不超过6个月.化学镀镍层耐蚀耐磨,而且由于化学镀镍层的高度均匀性,可以使抽油泵筒制成整体件,从而显著地提高了抽油泵品质,降低生产成本.在油田,高磷化学镀镍亦广泛地应用于油水分离装置的加热器表面以防腐蚀,镀厚通常为25～75um.集油和输油装置的阀门,管接头,管箍等亦采用化学镀镍保系列防腐耐磨组合抽油泵是在普通泵的基础上研制的。

其柱塞表面喷焊镍基合金，泵筒内壁镀硬铬，，采用dw-09添加剂镀铬，耐蚀性提高2-3倍。

阀罩、球座等关键零部件均采用耐蚀性能强、机械性能优的材料制造。

化学镀成本高，镀液不好维护。

成本高。

电镀铬不环保.但采用新技术，可实现废水零排放。

镍钴铁三元合金代铬镀层添加剂我公司开发的最新一代的取代镀铬的电镀层，该镀层以镍钴铁合金为主体性能优越，工艺简单；镍钴铁合金的物化性：耐蚀性由于微晶构造，合金镀层具有优良的耐蚀性，在氯化钠溶液体系(IS03768)中该合金镀层的耐蚀性2.6倍于铬镀层。

耐磨性由于Ni3Fe和NiC03金属互化物的硬化而产生高耐磨性。

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%）。

除了锡钴合金，也研制了其他一些产品，包括三价铬电镀、电镀Fe-–Cr、Ni-–W–B、Ni—W-–P、Co–-W、-Ni–P 和Ni–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镍钴铁代铬镀层它具有优良的性能和工艺稳定性。

活塞杆电镀-代铬镀层镍钴铁,2，dw-030镍钴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。

液压油缸杆镀铬层剖析工艺流程1，液压活塞杆加工工艺流程连杆采用35号钢，加工工艺为：冷拉成型一车削一连续式中频感应淬火一预磨外圆一预精磨外圆一精磨外圆一超精加工一电镀铬一去氢回火一超精研磨。

为了提高活塞杆表面质量与耐蚀性关系，在电镀铬前加入超精加工工序。

2，活塞杆电镀工艺流程镀前检验---装挂具---化学除油--电解除油---水洗--活化酸洗--水洗--反刻处理--活塞杆镀铬--回收水洗--水洗--卸挂具--检验1，镀铬层厚度，我公司油缸杆一直是0.03-0.05mm，气缸活塞杆是0.01-0.03mm一般情况活塞杆的镀硬铬层单边厚度为:0.03-0.05MM 实践证明单边在0.1是最耐用的，最经济。

2，镀铬层硬度表面镀铬硬度值HRC52~58.HV790-890卡特比勒HV780-896液压缸活塞杆的最佳镀铬层厚度1-3丝单面，最经济1.5丝。

硬度750-890HV，超过它镀层发脆，低于它不耐磨。

3，镀铬层微裂纹镀铬层微裂纹400-2000条，一般都在400条左右，只有高耐蚀镀铬镀铬层微裂纹才能达到2000条以上表面的微裂纹越多，受腐蚀的面积越大，单位面积的腐蚀电流就越小，被腐蚀的程度就减轻。

通俗地讲，就是把腐蚀分散在更大的范围，因而降低腐蚀的程度。

4，镀铬层耐盐雾耐盐雾实验大于96小时，航空起落架活塞杆耐盐雾必须达到750小时以上。

国内耐盐雾实验为达到96小时，采取工艺双层铬或双层镍在镀铬的电镀方法，成本增大。

Dw-032高效高耐腐蚀镀铬单层就可超过96小时，最高可达750小时。

度快，从原来的普铬20-30u m／h提高到45-75u m／h，并且由于镀层均匀，外观质量提高，实际电镀时间大大减少。

无氟抑雾剂C（DW-026）：无氟抑雾，减少铬酐的挥发，表面张力最小，合理抑制铬雾。

DW-026抑制剂成分消除空气传播的辐射，并有助于过程的平滑度，亮度，硬度和耐用性，同时使易铬上镀铬的附着力和耐电流中断。