电镀铬是一种传统的表面电镀技术 , 已经应用长达近百年 。镀铬层硬度高 、 耐磨 、 耐蚀, 并能长期保持表面光亮, 工艺相对比较简单, 成本较低 。长期以来, 铬镀层除了作为装饰涂层外, 还广泛用作机械零部件的耐磨和耐蚀涂层 , 另外电镀硬铬镀层技术还常常用来修复破损部件 。然而, 电镀硬铬过程中产生的 Cr6 +会导致严重的环境污染问题。铬本身是不活泼元素 , 可以安全地用于日常用品以及人工关节等, 但镀铬工艺使用的是铬酸溶液 , 在镀铬过程中会产生大量的氢气 , 氢气泡在破裂时会将铬酸溶液喷入空气中 , 产生酸雾 , 酸雾中含有致癌的 Cr6 +;另外, 镀铬过程也会产生大量的有毒废物和含有 Cr6+的废水 。因此, 各国对镀铬工艺的管制越来越严格。
热喷涂技术是一种将涂层材料(粉末或丝材)送入某种热源(电弧、 燃烧火焰 、 等离子体等)中熔化, 并利用高速气流将其喷射到基体材料表面形成覆盖层的工艺 。该工艺操作简便 、 灵活高效 , 涂层材料种类繁多 , 可以是金属 、 合金 、 陶瓷、 金属陶瓷或塑料等 。近年来高能 、 高速热喷涂设备的相继问世 , 特别是高能等离子喷涂、 三阴极等离子喷
涂、 高速火焰喷涂(HVOF)设备的出现 , 使得热喷涂涂层孔隙多、 结合强度不高的弱点得以克服 , 涂层质量有了质的飞跃 , 为热喷涂涂层替代电镀硬铬打下了坚实的技术基础 。近年来采用热喷涂代替镀硬铬从涂层材料、 喷涂工艺 、涂层性能、 涂层后加工工艺及涂层的应用等方面进行了更为全面和深入的研究。从已经获得的结果来看, 热喷涂涂层不但能达到镀铬层的镜面粗糙度, 而且在硬度及耐磨性能等方面还大大超过镀铬层 , 完全可以在一些应用中取代硬铬 ,特别是一些大型工件在有严重磨损并有腐蚀的场合。
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