关于镉替代品你需要知道的 10 件事

多年来，镉一直是航空航天领域腐蚀保护和维修的首选解决方案。

然而，正如业界所知，它对环境有害，对人类有毒，因此正在慢慢被淘汰。 但它什么时候会发生，什么会取而代之？

我们进行了一项调查，发现只有 23% 的航空航天受访者认为到 2023 年他们将无镉。 原因似乎是缺乏关于使用哪些替代品的可靠和最新的研究。

大多数人不相信那里有任何合适的东西——或者如果有，他们还没有意识到。

为了提供帮助，我们建立了镉知识中心。 该资源包括有关镉和镉替代品的详细制造商报告和学术研究论文。

以下是对其中一项研究的快速回顾——回顾四种镉替代物对电沉积镉的适用性：IVD 铝涂层以及碱性锌镍、酸性锌镍和锡锌电镀。

使用镉作为一些严格的研究活动的控制，每个替代品都经过十七次单独的测试，从附着力、润滑性和可修复性到疲劳和耐腐蚀性。 有史以来第一次，结果允许直接比较这些方法。

报告得出了什么结论？

1. 测试中评估的镉替代品可以放心使用而不会影响性能
2. 总体而言，碱性锌镍在四种镉替代品中表现最佳，并且在评级方面与镉非常相似
3. 与镉相比，IVD 铝获得第二高的总体评级，其次是酸性锌镍和锡锌
4. 与要求涂层应“连续、光滑、粘附、外观均匀、无气泡、凹坑、结节、燃烧、污染物、过量粉末和其他可能降低适用性或保护性的明显缺陷”的标准相反，所有镉替代品被认为易于控制并能够产生合适的饰面  
5. 置于中性盐雾（雾）试验柜中 3000 小时，镉替代品均未出现红锈或失效，证明有效的耐腐蚀性
6. 碱性锌镍和IVD镀铝都易于剥离和重新电镀
7. 碱性锌镍镀层是低强度钢应用的有效替代品，而 IVD 铝适用于低强度和高强度钢应用
8. 对于危险的电镀应用，碱性锌镍和 IVD 铝是镉的有效替代品
9. SIFCO ASC Zinc-Nickel LHE® 的 pH 值为 8.8，可视为碱性 Zi-Ni。 它是低强度和高强度钢应用的可接受替代品
10. 当使用带刷镀的底漆或底漆和面漆时，使用铬酸盐转化涂层可实现最大的油漆附着力。 这适用于所有饰面，包括镉。

如需更多信息，请访问镉知识中心：https://www.sifcoasc.com/cadmium-knowledge-hub/

问专家：我可以自动化刷镀操作吗？

作者：SIFCO ASC 机械设计和项目工程师 Derek Kilgore

简短的回答是肯定的。

刷镀操作可以是机械化的、半自动化的，甚至是全自动的。 但首先，您必须在考虑到您的应用程序时问自己一些额外的问题。 一个主要的考虑因素是实用性——自动化你的应用程序有意义吗？ 可以做到吗？ 应该这样做吗？ 使刷镀应用自动化的典型原因包括提高质量和一致性、提高操作员安全性以及提高工艺产量。

通过流程的机械化，操作员与工装和化学品的直接接触显着减少。 相反，可以由操作员配置的计算机程序控制特定应用所需的伏特、安培、极性和安培小时，包括准备和电镀步骤。

在实践中，这消除了过程中人为错误和可变性的可能性，使操作更加可靠和一致。 通过在几乎不涉及操作员的情况下准确控制沉积物水平，结果更加一致，从而提高了每次操作的质量水平。 随着将数据记录引入工艺，自动选择性电镀还通过持续的系统数据监控提供完整的组件和工艺可追溯性。

除了自动化带来的运营效果改善之外，操作人员的安全性也得到了提升。 操作员安全不仅包括让操作员远离化学品，还包括改善人体工程学。 通过将操作员从重复性任务和不符合人体工程学的不利位置中移除来降低操作员的风险，提高技术工人的能力以专注于业务的其他领域。 反过来，机械系统每次都能够以相同的方式复制应用过程，从而确保高度的一致性，而无需操作员干预。

除了改善操作员的工作条件和安全之外，自动化还可以提高效率和盈利能力。 机械化设置允许操作平稳、一致地运行直到完成，从而提高生产力水平和缩短交货时间的潜力。

更仔细地观察操作本身，自动化方法也为提高过程吞吐量提供了机会。 机器人设备能够全天候工作，直到完成特定应用，还可以更有效地利用化学品，仅使用选择性电镀过程每个阶段所需的体积——有效地消除瓶颈并提高产量。

通常，自动化的优秀候选人将具有以下大部分或全部特征：

• 相对简单的形状（ID、OD、Flat）
• 小到中等体积的零件
• 没有太多不同的零件配置
• 沉积厚度低
• 如果您符合上述任何标准，请填写我们的工程申请表

一旦确定零件适合自动化，接下来就是评估当前状态，然后了解未来状态需要是什么样子的问题。 需要进行大量信息收集和概念化以确定自动化选项。

因此，在这个行业看到自动化传统劳动密集型流程的好处的时候，选择性电镀现在可以被认为是一种最先进的解决方案，可以针对您的特定应用实现半自动化或全自动。

要了解更多信息，或与 SIFCO ASC 团队之一讨论您设施中的自动选择性电镀，请访问www.sifcoasc.com 。 

如果您有想要自动化的应用程序，请填写我们的工程申请表。

修复损坏和腐蚀的 O 形圈

这 油和气 市场在 2014 年开始的低迷后强势反弹。 2016年初，长达4年的石油出口禁令解除后，美国石油出口需求大幅增长。

对石油和天然气市场的积极展望伴随着对新资本设备的投资，以及对旧设备的翻新，以确保最大的生命周期价值。 由于钻机有时每周 7 天、每天 24 小时运行，设备的持续磨损和疲劳会导致腐蚀、螺纹磨损、密封失效或更糟。

正如我们在上一篇博客中所讨论的，一个会发生磨损的关键部件是防喷器 (BOP)。 在防喷器内是一个液压缸，其中包含一个 O形圈。 此 O 形圈在保持适当尺寸时可提供基本的腐蚀保护。

但是，当您的 O 形圈上的凹槽尺寸不合适、腐蚀或损坏时，您会怎么做？ 对于典型的表面处理技术（例如槽镀）来说，到达这些独特的区域是不切实际的。 通过使用 SIFCO 工艺进行选择性电镀，可以开发定制阳极和工作站，以根据您的尺寸电镀槽。

观看下面的视频

今天联系我们的技术部门讨论您的具体要求，电话： 800-765-4131 。

创新思维带来高效防喷器维修

有了防喷器 (BOP) 这样的名称，就无法猜测该组件的关键性质。 BOP 用于密封、控制和监测石油和天然气井，以防止原油和/或天然气不受控制地释放。 因此，当压力控制设备的领先专业制造商和供应商之一与我们联系以在其防喷器的密封袋上涂敷防腐蚀沉积物时，沉积物质量和附着力是主要问题。

制造商需要 0.030” – 0.060” 的镍进行维修并防止防喷器关键密封袋内的任何腐蚀损坏。 每个防喷器包含多达 8 个密封袋，所需的周转时间为每 4-6 周 4-6 个零件。 但数量和周转时间并不是该应用程序面临的唯一挑战。

对偏心密封袋进行电镀的最简单方法是将它们水平定向并使用 ID 电镀机旋转阳极。 不幸的是，水平电镀需要将零件翻转 180 度以防止厚度分布不均匀，并为操作增加了大量时间和零件处理。

为了改善这种情况，技术人员将零件（密封袋）和 ID 电镀机垂直定向，从而减少了零件的处理并提供了均匀的电镀厚度。

虽然这种方法可以有效地成功电镀零件，但 ID 电镀设置需要大量遮蔽。 此外，将阳极与密封袋精确对齐既困难又耗时。 如果技术人员将阳极错位，镀层分布会不均匀，并导致盖板过度磨损和镀层。

但是，SIFCO ASC 的专家向制造商提出了最先进的解决方案，这是一种半自动化机器，旨在提高产量并缩短转换时间。 立式 ID 电镀机使用自动 PLC 控制的伺服系统和数字位置读数，每次都能准确对准阳极。 为了进一步减少劳动时间，开发了特殊的遮蔽装置。

现在，一旦防喷器就位，技术人员将使用手持工具执行准备程序。 然后，按下 HMI 上的按钮，电镀过程就开始了。 阳极将自动与孔对齐并通过整流器软件控制，技术人员不必担心在此过程中设置安培和伏特。 这确保了每次为每个口袋进行一致的存款。 并且内置碳过滤器通风装置，机器可以放置在车间的任何地方。

自动化电镀操作的其他好处也已经实现，包括通过同时电镀两个区域来提高产量、通过减少设置和掩蔽时间来提高生产率、降低劳动力成本、过程控制和一致性、通过标准化电镀工艺优化沉积物性能、数据记录和缩短交货时间——从每个零件 25 天缩短到 8 天！

通过 SIFCO ASC 团队的独创性和制造商的意愿，每 4-6 周满足 4-6 个零件的要求不仅得到满足，而且以卓越的品质和一致性被超越。

如何在电镀维修期间保持正常运行

在维护发电领域的涡轮机和发电机时，选择性电镀一直是首选的电镀解决方案。 作为一种灵活、便携和高效的工艺，选择性电镀已被证明是原始设备制造商和维修专家的一项值得投资，它可以创造出坚固的表面，为关键部件提供最佳性能要求。

在这里，Mark Meyer 探讨了选择性电镀（西门子、GE 和 MHPS 等行业领导者的首选方法）如何有助于提高资产可用性和资产回报率。

选择性电镀产生更少的废物并显着减少所需的化学品量（与槽镀相比），是一种高度移动、极其灵活的工艺，可以在现场进行维修。 这提高了维修关键部件的成本和时间效率。 它使设施能够保持运营并提高其资产回报率和资产可用性。

时间紧迫时快速有效

选择性电镀允许操作员将电镀准确地集中在组件的特定区域，从而使零件能够在现场进行电镀。 这可以大大减少停机时间并最大限度地减少生产和维护延迟，这对于涡轮机或发电机需要以时间紧迫的方式恢复服务的应用尤其有益。

与槽镀相比，选择性电镀不需要大量的掩蔽或特殊夹具来电镀组件。 电镀操作所需的时间长度取决于零件的尺寸和厚度要求。 在市场领先的选择性电镀系统中，沉积物的电镀速度比传统槽镀快 30-60 倍。 选择性电镀还允许对太大而无法放入罐中的零件进行电镀。

这些因素对维护、增强或修复关键组件可能造成的性能和成本差异非常大。

一种工艺，多种涂层

选择性电镀工艺适用于修复各种关键的涡轮机或发电机部件，可用于广泛的应用，包括改善腐蚀保护、耐磨性、导电性和增强润滑性，同时提高性能和使用寿命. 矿床包括锌镍、镍、镍钨、钴铬碳化物、银、金、铂等。

通过自动化消除错误
您知道吗，虽然选择性电镀可以手动进行，但通过自动化技术的进步，维修设施和制造商现在可以通过消除操作错误和优化沉积物特性来实现更高的质量和一致性？ 通过使用可编程电源组，操作员可以使用包括伏特、安培和安培小时在内的标准化电镀参数，以实现从组件到组件的一致沉积。 这些数据也可以被捕获和存储，以实现无缝质量控制。

一种经过验证的替代方案
在发电行业，技术人员和工程师有多种维修选择，可根据组件的尺寸、位置和损坏情况使用。 然而，与选择性电镀相比，每种工艺都有其缺点。 例如，一位精打细算的客户需要调整 42.5 英寸推力块的轴承直径。 考虑了套管和火焰喷涂，但是，套管对带有键槽的孔具有固有的限制，并且火焰喷涂被认为过于危险。

选择性刷镀被用作成本和时间有效的替代方案，在整个过程中超出了预期。

发电行业的许多人更喜欢现场刷镀作为避免槽镀产生齿痕的一种方式。 这些不可避免地需要在罐处理之后进行额外的“修补”工作——这是一种耗时且低效的两管齐下的修复方法，可以通过使用选择性电镀来避免。

通过 SIFCO ASC 的网络研讨会了解更多信息

2020 年 1 月 29 日，我们将举办一场网络研讨会——开展业务：通过减少涡轮机停机时间来最大化利润。 专为项目经理、工艺或维修工程师、发电机专家以及参与发电行业关键部件维护、处理和表面重修的人员而设计。 该网络研讨会将在以下方面为您提供支持：

• 了解选择性电镀工艺的基础知识
• 了解 SIFCO Process® 符合哪些行业和商业规范
• 探索关键部件维修和增强的真实示例
• 了解选择性电镀相对于替代表面处理工艺的好处

要注册您的位置，请访问www.sifcoasc.com/conducting-business-webinar 。 或有关选择性电镀的更多信息，请访问www.sifcoasc.com 。

选择性电镀与槽电镀

你知道什么是电镀。 您知道您的组件可以（刷）选择性电镀或槽镀。 但是为什么选择刷镀而不是镀槽，反之亦然？ 在下表中，我们讨论了与每种方法相关的特征。

选择性电镀的热喷涂：制作开关

谈到表面处理工艺，许多技术人员默认使用的一种是热喷涂或等离子金属化。 虽然这种方法已成为坚韧外部涂层和调整内外径尺寸的代名词，但技术人员可能没有意识到可以使用更好的表面处理技术。 看看选择性或刷镀与热喷涂相比的优势。

什么是刷镀？

刷镀（也称为选择性电镀）是一种便携式电镀方法。选择性电镀用于在零件的局部区域施加阳极氧化涂层和电镀沉积物，而无需使用浸没槽。

应用与优势

刷镀主要用于增强原始设备制造商部件的表面、永久性维修和抢救磨损或加工错误的零件。 由于这种电镀方法是便携式的，因此可以在商店的任何地方或现场使用。 此过程用于广泛的行业，包括 航空航天、石油和天然气、海洋、石化等。

刷镀的好处

这种表面电镀方法提供了许多好处，例如：

• 防腐蚀保护
• 提高耐磨性
• 改进的可焊性或钎焊特性
• 降低电接触电阻
• 防止擦伤
• 用作支承面
• 无需拆开机器，减少停机时间

SIFCO ASC 英国合规政策声明

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选择性电镀自动化的演变

选择性电镀是一种成熟可靠的工艺，已被写入多个航空航天规范。 它不仅超越了飞机制造、维修和维护过程的基本要求，还提供了全方位的优势，包括质量、耐用性、成本节约、便携性和节省时间。

但是通过自动化选择性电镀过程，操作员可以查看捕获的数据以确定操作是否正确完成。 如果发生任何错误或未达到质量标准，操作员可以查看数据并将错误追溯到其来源并分配适当的纠正措施，从而防止错误再次发生——有效地提高过程中的可追溯性和可重复性。 此外，自动化降低了操作员的人体工程学风险，并通过允许熟练的操作员专注于核心业务流程来增加可用容量。

SIFCO ASC 最近与英国和美国领先的飞机发动机和起落架部件制造商合作，在航空航天业中可以清楚地看到这些好处，并且备受推崇。

要了解有关为领先飞机部件制造商提供的工作的更多信息，请阅读https://www.aero-mag.com/evolution-automated-plating/上的全文