隨著我國鋁材工業(yè)的快速發(fā)展,在鈍化處理過程中對人體的危害及大量廢水排放造成了嚴重的環(huán)境污染。鋁及鋁合金為了能夠獲得更持久的防腐蝕性能,需要做表面鈍化處理,經(jīng)過處理后的表面會形成一層薄膜,以隔絕工件與空氣的直接接觸,從而達到防腐蝕性。
目前,鋁材表面鈍化處理大部還是采用的傳統(tǒng)六價鉻鍍鉻工藝,最早的鍍鉻是1854年從氯化鉻溶液中鍍鉻,1856年從六價鉻中析出得到金屬鉻層。1920年發(fā)明了以硫酸催化劑的六價鉻鍍鉻,成為現(xiàn)代鍍鉻的基礎。但六價鉻為吸入性毒物,皮膚接觸可能導致敏感,更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入可能致癌,對環(huán)境有持久危險性。
在眾多鈍化產(chǎn)品中,有望取代六價鉻的就是三價格,早期的三價鉻鍍鉻層呈不銹鋼色調,不被認可。早在2014年3月份,輝煒佳與清華北大,廣東工業(yè)大學通過大量試驗研究,成功研發(fā)出了一款新型三價鉻鈍化劑工藝,取得了巨大進展,并開始了大規(guī)模工業(yè)化應用。新型三價鉻鍍鉻層的色澤有很大改進,白亮度增加,已被廣泛應用在各個領域。
三價鉻鍍鉻是為適于環(huán)保要求而開發(fā)的鍍鉻工藝,三價鉻對比六價鉻有以下優(yōu)點:
1、鍍液中鉻鹽濃度低,毒性小,一般認為三價鉻的毒性為六價鉻的百分之一,濃度約為六價鉻液的1/7。
2、鍍液陰極電流效率高、深鍍能力好,利于復雜件電鍍,也可滾鍍。
3、所用陰極電流密度小,從電化學當量講,沉積同樣多金屬鉻,用電量僅為六價鉻還原的一半,加上鍍液溫度較低,故節(jié)電效果明顯。
4、三價鉻鍍鉻層鈍化性較差,在鍍液中不易鈍化,中途斷電不會產(chǎn)生六價鉻鍍鉻的不良后果。
5、廢水處理簡單,無需調低pH值加還原劑處理,可直接中和沉淀分離。
6、電鍍過程中不產(chǎn)生鉻酸霧,對硫酸鹽體系可不設抽風。
7、雖成分復雜,但工藝本身穩(wěn)定性較好,可根據(jù)電量補加濃縮液。
隨著電鍍鉻工藝的發(fā)展,金屬鉻也被列為最重要的電鍍金屬之一,在大多數(shù)情況下鍍鉻層專門作為零件的最外部鍍層,沒有鍍鉻層提供的物理性能,大部分零件的使用壽命會因而磨損、腐蝕等原因而大大縮短。零件必須經(jīng)常更換或維修,因此鍍硬鉻是在許多工業(yè)制造中應用越來越廣泛。