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新闻中心  

广东电镀业面临的形势和对策  

  1 形势

  广东是我国电镀业最活跃的地区之一。近二十年来,广东电镀业借改革开放先行一步之机,充分利用地缘和人力资源的优势,在与国外和港台同行的竞争中不断发展和壮大。通过管理提高,技术改进,设备更新和环境治理,使电镀的加工品质、生产效率、服务水平和应变能力均提升到历史的最好水平。广东电镀业已成为广东制造业出口产品的重要支撑力量。

当新世纪到来的时候,广东电镀同行曾寄望在我国制造业大发展的同时一展所长。一批有卓见的企业家投入巨资进行电镀工业园建设,对企业进行设备和厂房的更新改造,企图在微利时代以规模、效率、品质和服务的优势赢得新的商机。正当广东电镀业蓄势待发可大展所长之际,却迎来了连续两年有色金属价格飞涨,对环境保护的更高要求和资金周转不畅的新困难。面对持续上升的成本压力,电镀同业已不堪重负,陷入进退两难的境地。降低成本,现已成为电镀业界最关注的新热点。

  2 对策

  近年来,国家对清洁生产提出了来越来越高的要求。这是政府积德爱民的体现。实施清洁生产是电镀业可持续发展的必要条件,也是电镀业的唯一出路。原料上涨的成本是可以通过市场消化而逐步解决的。但是,清洁生产的投入就必须由企业自身去消化。清洁生产的最终目的是保护人,而企业的神圣使命则是利润,要实现既保护人又能获利的目标,我们不妨以清洁生产为契机,对当前电镀业的经营管理、工艺技术、环境治理来一次认真的变革,使广东电镀业的整体素质提高到一个更新的水平。当前值得推荐的电镀清洁生产工艺技术有:

  2.1 低COD前处理除油除蜡工艺

  表面活化剂对环境的污染已越来越被人们重视。未来几年COD将是环境监测的重要指标。我们必须从现在开始,尽量选用低COD污染的前处理添加剂和易被生物降解或微波降解的前处理药品,尽量减少表面活性剂及磷酸盐对环境的影响。

  2.2 电渗析回收技术

  采用电渗析法回收电镀废水中有色金属和贵金属的工艺技术已十分成熟。在有色金属价格高涨的今天,采用分道排放或直接在生产线上回收镍和铜并将废水回用将有较好的经济价值。

2.3 代镍、节镍新工艺

  六、七十年代,我国电镀业曾进行过大规模的代镍、节镍运动。当时主要是利用我国丰富的锡矿资源,开展了以氰化低锡青铜、氰化高锌铜为底层的代镍工艺研究并迅速在生产上应用。我国的氰化铜锡合金镀液,一度成为世界上数量最多、应用最广的国家。当时最流行的工艺组合是:

  铜锡合金→抛光→直接镀铬

  全光亮铜锡合金→直接镀铬

  铜锡合金→抛光→镀薄镍→镀铬

  高锌铜合金→抛光→闪镀黄铜→镀铬

  在有色金属价格高企的今天,我们应该重温电镀前辈的宝贵经验,结合环保、成本和效率的新要求,努力研发和推广代镍、节镍新工艺。目前,比较成熟的代镍、节镍电镀工艺有:

  2.3.1 镍铁合金工艺

  镍铁合金早在七十年代曾在美国获得一定规模的工业应用。我国在七、八十年代亦颇为流行,主要用于金属家具、铁质手电筒的电镀加工。

  含铁15~20%的镍铁合金镀层有韧性好、防锈力高而又节约用镍的优点。镍铁合金工艺的不足是铁阳极的控制和镀液中铁稳定剂的选择。如果处理不好,镀层容易出现富铁区而发锈。若以镍铁合金作为面层代镍,会出现镀层泛黄的缺陷。镍铁合金镀层退镀比较困难,在选用时亦应加以考虑。

  2.3.2 无氰锡镍代镍工艺

  无氰锡镍和锡镍X合金是广东最近研发成功的代镍电镀新工艺。此种合金外观酷似镍色,硬度与镍相近,有极好的均镀和深镀能力。由于结晶细致,有较高的防锈性能,生产证实用0.6μ厚的锡镍合金代替2μ厚镍,中性盐雾试验的防锈能力比单层镀镍还要好。

锡镍合金可以直接镀在光亮酸铜上作为面层代替镀镍,亦可以在光亮酸铜上镀锡镍合金再镀金、银、仿金、枪色、代铬、三价铬镀铬等其它镀种,收到代镍的良好效果。以锡镍合金作为底层再在上面镀镍然后扫纹,可广泛用于众多出口哑光镍制品的电镀加工,其节镍效果高达35%。电镀锡镍合金采用不锈钢阳极,可以减少在槽镍阳极对流动资金的占用,深受用户的欢迎。

  2.3.3 无镍电镀工艺

  由于人体对镍的过敏,不少出口制品要求进行无镍电镀。当前比较成熟的无镍电镀工艺有氰化铜锡锌三元合金(又称白铜锡)和无氰锡钴、锡锌钴三元合金以及锡锌合金电镀工艺。有氰的白铜锡工艺比较成熟,但属禁用氰化物类镀种。锡钴和锡锌钴三元合金不含氰化物,但镀层不如白铜锡光亮,厂家可根据自身的条件选择合适的无镍电镀工艺。

  2.4 无(六价)铬、代铬工艺

  从2006年7月1日起,欧盟开始执行RoHS指令,对电镀产品六价铬的含量实施严格控制。此一指令旨在减少六价铬对环境和人体的危害,而最终的目的是限制进而取消使用六价铬。当前,代替六价铬的电镀工艺有三价铬镀铬和代铬两种选择。

  2.4.1 三价铬镀铬

  三价铬镀铬镀层有硬度高、耐磨和抗高温性能好的优点。在我国规模性工业生产应用已有3年以上,但该工艺配槽成本较高,镀液对多种金属杂质比较敏感,需严格的工艺操作和精心的工艺管理,(例如强调加料要使用安培小时计和使用树脂净化系统)。三价铬镀铬用于铬层较厚的硬铬电镀尚有困难,此一工艺正在不断发展和完善。

  2.4.2 锡钴和锡锌钴三元合金代铬工艺

  锡钴合金最早用于小零件滚镀和塑料件代铬的电镀生产。八十年代中叶,锡锌钴三元合金在小零件滚镀生产上广泛获得应用。代铬电镀不含氰和六价铬,在相同底层下,镀0.1μ六价铬和镀0.2~0.3μ代铬有相同的防锈性能,与三价铬镀铬相比,代铬工艺有开槽成本低、极佳的深镀能力,较高的电流效率,工艺范围宽广和对常规金属杂质不敏感的特点,适合对形状复杂的零件(如锌、铝压铸件,塑料件)进行电镀加工。但是锡钴和锡锌钴三元合金镀层硬度较低,抗高温和耐磨性能不如铬镀层,故不适宜对镀层有特殊硬度、耐磨和抗高温性能要求的电镀零件加工。

  过去锡钴和锡锌钴代铬电镀多数在小零件滚镀生产上应用。挂镀代铬(尤其是对面积较大的零件)由于色泽带乌亮,没有六价铬镀铬层的铬白色调,加上存在镀层易出现棕色条纹和镀液容易混浊的缺陷,因而应用的厂家不多。直至2006年,在欧盟RoHS指令的促进下,广东电镀工作者经过艰辛的努力,终于解决挂镀代铬的生产难题,迅速在数十家企业获得应用。

2.5 三价铬钝化工艺

  过去十年,我国镀锌钝化工艺已成功地实现由高浓度向低浓度的转变。近几年来,随着国内外对六价铬使用的更高要求,我国自主知识产权的三价铬钝化工艺已经成熟。目前三价铬钝化添加剂产品广泛获得应用。但是对于防护性能有特殊要求的镀锌产品,三价铬钝化的抗蚀性能尚感不足,在使用时要认真选好钝化的后处理产品。

  2.6 无氰电镀工艺

2.6.1 无氰镀铜

  七十年代,我国电镀业曾进行过大规模无氰电镀运动,当时开发了不少无氰镀铜和铜合金电镀新工艺,但是这些工艺都需要进行预镀。国内对钢铁件直接镀无氰铜进行了不懈的研究,虽取得了可喜的进展,但至今尚未彻底解决结合力的问题。国外无氰镀铜产品现已进入中国市场,但工艺上还存在一些问题,加上成本较高,至今未见广泛应用。彻底解决钢铁直接镀无氰铜和锌合金压铸件直接预镀无氰铜的结合力问题,尚需继续研究和改进。

  2.6.2 无氰镀锌

  镀锌是量大面广的镀种。氰化物镀锌曾对环境造成了严重的污染,幸而经过近十年的努力,无氰碱性镀锌、酸性氯化钾镀锌已广泛地在生产上应用。含氰的镀锌工艺,除了军工品个别保留外,应停止使用。

  2.6.3 无氰铝合金浸锌

  过去,铝合金浸锌工艺必须使用氰化物,但是经过近几年来的努力,国内已成功开发了无氰铝合金浸锌工艺。因此,有氰铝合金浸锌工艺必须立即淘汰和停止使用。

  2.7 使用低浓度电镀工艺

  各种电镀工艺一般都有一个较宽的浓度使用范围。电镀过程中镀液的带出损失既是成本的损失,又是污染来源。曾有专家进行过计算,以某电镀厂年产值2000万元计算,若加工1平方公寸电镀单价为0.7元,则每年需加工3000万平方公寸工件,若生产过程中每平方公寸带出镀液为1.5毫升,则每年带出的各种镀液达4.5万升,按常规电镀使用铜、镍、铬、仿金等镀种,每年换算成带出的原料损失达150万元,相当于总产值的7%以上。因此在保证客户产品质量的前提下,尽量使用较低浓度的电镀工艺,是一个既环保又节约的明智选择。

  2.8 选择既节约又环保的电镀工艺组合

  在成本和环境治理费用不断上升的形势下,注意研究和选择新的电镀工艺组合,是电镀业继续往前发展的又一出路。我们可以根据客户的不同要求,选择如下的工艺组合。

  2.8.1 镍铁(或多层镍铁)→代铬、三价铬或六价铬镀铬

???  2.8.2 镍铁→薄镍→代铬、三价铬或六价铬镀铬

???  2.8.3 酸铜→镍→代铬、三价铬或六价铬镀铬

???  2.8.4 酸铜→代铬→三价铬

???  2.8.5 酸铜→锡镍代镍→代铬、三价铬

???  2.8.6 酸铜→锡镍代镍→金、银、仿金、枪色

???  2.8.7 酸铜→无氰锡锌基合金(无镍电镀)

???  2.8.8 酸铜→锡钴或锡锌钴(不含氰的无镍电镀)

???  2.8.9 酸铜→锡镍代镍(作为面层代镍)

???  2.8.10 锡镍代镍→镍→扫纹(哑光镍制品代镍)

???  2.8.11 酸铜→代铬(适合要求不高的产品使用)

???  2.8.12 滚镀光亮酸铜→滚镀锡镍代镍(作为小零件代镍面层)

  2.8.13 滚镀光亮氰化低锡青铜→滚镀锡镍代镍→(作为小零件代镍面层)

  3 展望

  广东电镀业已为国民经济发展作出了历史性的贡献,降低成本和清洁生产是当前电镀业十分迫切的任务。当今世界,工艺技术日新月异,电镀业界要密切注视行业新技术发展的动向,尽量及时采用既节约又环保的电镀新技术和新工艺。我们深信,只要坚定信心,不懈努力,广东电镀业必将走出困境,重获新生,君不见“斜风雨后月更圆”。

 

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