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镍价暴涨 高性能的抗腐蚀镀层只有锌镍合金一个选择?

来源: 赛德克金属表面处理技术(杭州)有限公司 2022-03-18 17:26

慧正资讯:镍合金电镀一直是阴极保护的主导技术。(阴极保护:通过电化学防止金属锈蚀的方法)锌镍合金镀层的防腐蚀性能高、耐热性能以及抗接触腐蚀能力好、还具有良好的镀层硬度,也因此一直是高端抗腐应用的首选。

然而,针无双头利,蔗无两头甜,锌镍合金电镀尚有解决不了的问题。

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镍价暴涨对下游供应商的影响不言而喻。从长远角度考虑,市场对一种拥有媲美锌镍合金的性能, 可替代的技术是有刚性的需求。

回到2020年,赛德克研发团队成功研发了一款高性能碱性锌铁合金产品- SurTec 781,该产品目前得到了知名卡车制造商SCANIA和轨道车辆制造商阿尔斯通的认可。

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图片来源于SCANIA中国官网

接下来,我们将主要从电镀成本、镀层抗腐蚀性能,镀层延展性,涂装性能四个角度对锌镍合金电镀和锌铁合金电镀做全面的对比。

电镀成本

锌镍合金镀层中镍含量占12-16%,镀层的材料成本主要取决于镍的价格,目前一级镍的价格接近10万美元/吨。用锌铁合金替代锌镍合金,铁含量15%左右,而铁的价格只有500美元/吨,甚至更低,镀层的材料成本可以大幅降低。

√ 锌铁合金电镀的添加剂价格也低于锌镍合金。

√ 锌铁合金电镀不会给电镀厂带来停产损失。镍的储量低,价格波动大,如果镍的价格突然飙升,电镀厂商将无法承受,只能停工等待镍的价格降低。铁的储量高,价格也比较稳定,不会造成电镀厂突然停工。

由此可见,使用锌铁合金替代锌镍合金电镀,可以明显降低电镀成本。

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镀层抗腐蚀性能

按照大众集团TL 244标准要求,对零件同样使用SurTec 680钝化 + SurTec 555S封闭,锌铁合金电镀组与锌镍合金电镀组,进行720小时中性盐雾试验和4个周期PV 1209试验后,均测试合格。说明锌铁合金镀层的防腐性能与锌镍合金镀层相当。

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镀层延展性

在镀层延展性实验中,锌铁合金镀层韧性明显优于锌镍镀层,这增加了电镀后加工的可能性,也可以改善锌镍镀层装配过程中边缘破损的问题。

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外观

锌镍合金与锌铁合金电镀后的工件都可以进行后续的前处理,磷化,电泳,喷涂等工艺。对工件进行同样的磷化,电泳及喷涂处理,在6周的加速腐蚀测试后,锌铁合金(上图)涂装后的工件对于边缘,焊缝等薄弱区域的保护要优于锌镍合金(下图)。

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根据以上对比可以发现,SurTec 781高性能碱性锌铁合金工艺在电镀成本、抗腐蚀性能、镀层延展性、涂装性能、废水处理成本及难易程度都获得了不错的成绩,是理想的锌镍合金电镀替换工艺。

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