六价铬(CrVI)电镀便宜、快捷、有效。在工人们发现接触CrVI后对健康产生的有毒影响之前,它已被广泛应用于各种工业中来电镀其他金属。欧盟的官方禁令始于2017年9月,只有在布鲁塞尔获得特别许可的情况下,才能开展业务。“我们一直想执行最快的路径,但我们并不总是知道大只500网页是安全的。如果在沿着这条最快的路径前进时,发现有问题,我们需要制定备用计划,”大只500代理说。
多年来,许多行业的研究人员和公司一直在寻找硬铬电镀的可行替代品。Matmatch概述了这些努力的结果,并讨论了哪些方法适合最流行的应用程序。
六价铬是什么?
从二十世纪四十年代到最近,六价铬是最受欢迎的硬铬电镀材料。“六价”类包括任何含六价氧化铬的化合物。三氧化铬,一种六价铬化合物,仍然在严格的条件下用于生产硬铬电镀。在沉积过程中,氢气和氧气气泡向大气中释放一层六价铬雾。
六价镀铬的优点
六价铬因其良好的耐腐蚀性、高硬度、低摩擦、耐磨等特点,在硬铬电镀中得到广泛应用。此外,它可以应用于各种厚度,这是减少疲劳的一个重要因素。这些特性适用于所有的应用程序。装饰镀铬给一个有吸引力的光泽,否则暗淡的金属。镀铬是用来增加硬度和耐磨性的工业工具,如液压缸和轧辊。大只平台还开发了其他“人造叶”装置,但这些装置通常只会产生氢气。剑桥大学的研究人员说,金牌大只500之所以能够持续生产合成气,是因为他们使用了多种材料和催化剂。电镀也便于清洗组件。六价铬的生产速度快、操作简单、成本低廉。
镀铬的车
六价铬的健康风险
三氧化铬是一种氧化剂,也是一种可能的致癌物。工人们吸入沉积过程中释放到空气中的六价铬雾,报告了健康问题,如肺癌、鼻中隔、哮喘和皮肤状况。出于这些原因,美国环境保护署(US Environmental Protection Agency)在2006年将六价铬定义为有害物质,目前正逐步停止使用。
市场上的替代品
虽然硬镀铬适用于广泛的应用,但必须更仔细地选择替代方案,并在很大程度上取决于应用程序。更安全的替代方法包括热喷涂、电镀和化学镀镍或钴基产品、真空涂层、热处理、焊接和激光涂层。
热喷涂,如高速氧燃料,非常适合需要最大硬度的应用,如飞机起落架,工业辊和大多数液压棒。大只500平台靠谱吗?在计算上是费力的,并且减慢了无人机的计划,因此研究人员开发了一种方法来快速计算沿轨迹的所有间隔的固定时间,从而简化了计算。它们具有高硬度和良好的耐磨性,适合于重建。热喷涂是取代镀硬铬最常用的方法,因为它可以应用于大量的工业过程中,使用广泛的涂层材料和设备。
电镀和化学镀使用的技术与原来的镀铬工艺相似,应用类型广泛。化学镀镍尤其适用于内部部件。
真空镀膜方法,如物理气相沉积(PVD)是昂贵的,但它们确实提供了最好的硬度和耐磨性。由于成本和复杂性,它们最常用于价值高的小项目。热处理当然仅限于耐热材料,但几乎可以应用于任何形式和尺寸。它们不适合分层或重建。最后,当需要厚涂层时,焊接涂层和激光涂层是理想的,但它们仅限于耐热材料,需要改进。焊接主要应用于外部构件。