J.Scott Moore, Ph.D.,总司理,Thintri,Inc.公司
镀硬铬长时间以来不断是航空部件制作、保护以及修复的要害组成局部。关于像飞机升降架、汽轮机、液压以及其它部件,铬能够提供长时间的耐磨涂层。遗憾的是发现用于电镀功课的六价铬会对电镀工场的工人造成重大损伤。
近几年跟着对镀铬的衰弱以及环境要挟认识的显著加强,招致逐步向代替涂层技巧转移。过来二十年环境以及衰弱规定愈来愈严格,重大冲击了的镀硬铬行业,使约一半的电镀车间搬出公司或撤到农村之外限度较少之处。 于此同时,铬镀层的代替品已稳获市场。热喷涂是为熟知的镀硬铬代替工艺,已正在航空业确立市场并向航空业之外的普通产业以及重型车辆市场拓展。但是,热喷涂侧面临着来自与镀铬竞争的某些相反技巧的竞争。 许多镀铬代替品的优点不仅是防止与镀铬相干的环境以及衰弱成绩,现在正在功能以及老本上已取得显著提高。一些新的涂层办法已完成或正着手商品化,而且一些新技巧乃至正在航空航天上获准应用。 但是,作为对先前钻研的更新,由Thintri,Inc.(www.thintri.com)公司进行一项对于硬铬代替品的新的市场钻研标明,向硬铬代替品的转移已从以前的稳步停顿转为愈加复杂的情景。次要成绩与转移到新办法的老本无关,反映正在取得并建设热喷涂间的用度上,和功能的没有稳固性,特地是正在今朝的经济情势下。具备讥刺象征的是,一些持犹疑立场者以为高估了代替工艺热喷涂的才能。因而,一些行业部门持续从铬向热喷涂转移,而一些人则拥护。于此同时,新的能应答镀硬铬以及热喷涂缺点的涂层办法在呈现,为制作、保护以及修复提供新的抉择。 航空业的镀硬铬市场 镀硬铬是航空航天部件制作、保护以及修复的首要局部,不只用于部件的制作,还用于后非镀铬部件的重修,以规复尺寸公役。铬使用老本低且简捷,加之铬耐磨涂层的品质,招致镀铬正在耐磨涂层使用方面的长时间统治。 镀硬铬的特点通常较好,但其实不优秀。镀铬无限的硬度以及抗侵蚀性愈来愈餍足没有了现今磨损环境的更高要求。铬镀层正在应力下容易孕育发生点蚀、剥落以及其它生效景象。铬堆积速度慢且烘干工夫长,添加了用户老本以及周转工夫。涂层的纷歧致性常需求进行机器加工,以餍足尺寸公役。 首要的是,家喻户晓镀硬铬进程中的次要局部六价铬危害衰弱。工人暴露正在电镀时孕育发生的喷雾中不只可能招致癌症,还可能孕育发生一群其它体检成绩,包罗隔阂安慰、溃疡以及穿孔、皮炎、烧伤以及其它成绩。正在明天的净化管制法例下,有毒的电镀槽液的废料解决一样难处理。 镀铬代替品 二十世纪九十年月,热喷涂作为次要的硬铬镀层代替品呈现,表现为一系列没有同涂层技巧。热喷涂不只盘踞与铬代替相干的首要市场,还提供代替硬铬的代替品,热喷涂已成为像航空航天等首要市场中必不成少的技巧。 热喷涂正在一些航空使用中提供优于镀铬的首要劣势,包罗疾速堆积率、可堆积正在热敏感外表,应用便携设施和涂层资料宽泛。首要的是,至多正在某些状况,热喷涂正在老本上与镀铬相称,乃至更经济。 关于航空使用,常应用的热喷涂方式是高速氧燃料喷涂或HVOF喷涂。 HVOF适于解决年夜型部件。而关于年夜型部件,电镀槽的装置以及保护将会十分低廉,关于年夜型部件使用HVOF涂层就体积而言毋庸额定投入,只需部件装置正在规范喷涂间内便可。小型部件,像那些能够用铲子铲的,能够正在较廉价的镀铬槽中解决。 HVOF或任何热喷涂的另外一首要劣势是,与电镀相比工艺工夫缩短。关于典型的HVOF使用,工艺工夫仅为镀硬铬所历时间的1/5。 当然采纳热喷涂要衡量利害。外表的复杂性强调两种办法间某些显著的差别。镀铬很容易达到复杂部件的整个外表,而关于热喷涂状况没有老是如斯,复杂多少结构的部件体现出显著的应战性。因此,关于年夜型且形态简略的部件,HVOF相比镀铬具竞争性。 假设热喷涂是直线视觉使用,非直线视觉(NLOS)多少形态及特地是内径小于6-8英寸(15-20厘米)的部件关于HVOF是个浩劫题。现在约20%的航空涂层使用长短直线视觉的,无奈正在这样外表应用将终极限度HVOF正在铬代替方面获得80%的航空涂层市场。 HVOF的另外一个年夜成绩是需求相称数目的事后投入,包罗耗材以及设施。但是,思考到长时间的经济效益如周转工夫较快、功能更强、耐磨工夫更长以及危害废料排放缩小等,通常热喷涂比镀铬更具竞争性,加之附加正在镀铬上的一切规定,热喷涂的劣势显著晋升。 无论若何HVOF是到今朝为止庖代镀硬铬的代替抉择,给予热喷涂更出众的功能、使人称心的经济性以及灵敏性。航空产业的年夜型部件,和像石油以及自然气、重型设施以及其它行业局部已开端从硬铬向热喷涂以及多数其它代替抉择年夜规模转移。此举措关于镀铬行业的总量影响相称小,但代替品市场的增进大要上较强,尽管存正在些抵牾。 航空业转向热喷涂 镀铬代替品中的前驱——热喷涂曾经稳定的取得航空市场,特地是升降架简直已成为规范。行业少数人以为侵蚀市场会持续倒退直到镀铬或多或少正在很小的范畴内使用,就像正在喷气式发起机上发作的那样。但是,近年,该行业的一些部门曾经中止正在其它首要使用中承受热喷涂如升降架。一些首要的公司曾经保持正在升降架上使用热喷涂,另外的公经理性地提早执行。今朝的经济消退趋向只能使情景愈加复杂。 年夜局部小型、干线飞机以及公务机持续坚持正在飞机升降架使用镀铬。乃至一些较年夜的航空公司如Lufthansa(德国汉莎航空公司), 新近自动采纳热喷涂,已决议用镀铬。关于德国汉莎航空公司的状况,该战略正在于公司决议正在行使HVOF或镀铬此类年夜量效劳成为必须以前便宜卖清飞机。小型飞机用户中,包罗干线飞机以及公务机,许多发布说他们不筹算从镀铬向热喷涂转移用于飞机升降架,一些小型飞机的一切人赌博部件上HVOF涂层的退役工夫长于该部件的应用寿命,因此毋庸重修涂层。关于那些多数因为内伤或某些没有寻常的事情而需修复涂层,可外包给专门处置热喷涂的公司修复飞机升降架。 有些时分正在喷涂前基体生效,少数热喷涂专家对HVOF涂层能比使用HVOF涂层的部件的退役寿命更久这点持嫌疑立场。假如是那样的话,那些推延决议向热喷涂转移的公司会发现他们不太多工夫方案而自愿做出没有欢快的决议。但是,此成绩还未处理,没人切实晓得热喷涂涂层能否比应用涂层的部件的退役寿命更耐久。无论若何,几个专门处置干线飞机以及公务飞机升降架效劳的公司发布虽然给予了附加的规定累赘,他们以及其用户很快乐采纳镀铬,镀铬很年夜水平上较稳固。 经济消退的影响 今朝经济危机已匆匆使航空市场的资本耗费降落,高姿势的波音787以及空客A380的消费延缓居首。贸易轮回被毁坏,货品以及效劳的价钱也跳水。原本希冀空中交通正在将来10年会迅猛增进(很年夜水平上因为亚洲市场的增进),如今看将会略微阻滞没有前,这取决于经济萧条继续的工夫。 许多航空业人士预测2011至2012年飞机制作及资料以及资本耗费会降落,经济消退已减速意料中的降落。对该降落的预测仅基于汗青轮回根底上,而非经济根底。许多航空公司剖析职员如今置信该降落在发作,这是正当的想象,虽然降落的水平将比2011以及2012年预期的更年夜。少数剖析职员预测2010年底开端恶化。与此同时,消退的航空交通支出将仅能投入一直添加的保护、修缮以及检修设施,更难证实预测的正确性。 案例钻研:磨损涂层市场 关于热喷涂,全副的磨损涂层市场不只仅是镀铬代替方面,受航空产业成绩的没有利影响,其它要素也起首要作用。跟着经济消退加深,一些公司不肯着手新的资源收入。抉择的市场比此外市场更消极,而且一些成绩较多的行业恰是那些行使耐磨涂层较多的行业。 耐磨涂层部门的气力正在于即便新设施的采办力降落,应用中的喷涂外表仍必需修复,使耐磨涂层的热喷涂市场放弃活泼。 耐磨涂层铬代替市场局部患上益于从镀铬向代替品如HVOF的转移,如斯看来能够意料前景比全副耐磨涂层市场更黑暗,次要正在于镀铬市场的破费(图1)。
![]() 图1热喷涂耐磨涂层市场预测仅限于镀铬代替市场
当许多铬代替品市场遭逢如今的经济情景,局部潜正在用户出于惯性,通常不肯转向事后投入老本较年夜的工艺,瞻望今朝的降落趋向,意料2010或2012年阁下少数部门开端稳定推动。年夜局部行业可以从镀铬代替工艺中获益,但航空业非凡,特地是由多数的OEMs公司运营的设施以及资料。一旦任何行业的前三名或前四名转向代替工艺,意料其它行业通常会尾随。正在Thintri公司陈诉中的简直一切探讨到的部门中,现实上次要的OEMs公司在向采纳热喷涂代替镀铬挪动,虽然挪动速度没有同。 此时采纳HVOF用于内径的可能性很小(虽然以此为目的正在等离子喷涂上的变动仍正在钻研中),此法用于非直线视觉以及其它多少形态今朝存正在艰难。仅仅出于这个缘由,意料HVOF不成能取得航空业超越80%的指标市场。短少正在解决小型以及复杂部件方面的经济竞争力,将招致正在重型设施以及普通产业的打破指标乃至更低。 许多Thintri公司钻研采访的热喷涂行业的专家置信,当较年夜市场仍有待猎取时, “低处吊挂的果子”曾经捉住了。过来十年,向代替工艺的挪动正在年夜型、高利润及易使用设施,如飞机升降架以及液压缸方面已悄然开端,但继续稳定推动。残余的较年夜却高度宰割的市场,必需使该市场的潜正在用户对热喷涂的老本效率服气并对转换技巧略有兴味。其它可用到的使用,热喷涂做患上还不敷好如内径,今朝是如非电镀工艺的竞争指标。大要而言镀铬代替工艺的继续胜利取决于是否打入年夜量更小、更艰难的市场。 因而,那些行销的镀铬代替工艺将必需带来对准没有同使用的资本,这些使用的潜正在用户可能没有相熟镀铬代替工艺,需求经过正在长时间使用热喷涂进程中节约老本且体现出劣势使之服气,这方面今朝支持材料很少。 论断 年夜量要素独特作用延缓了航空业从硬铬涂层向代替工艺如热喷涂的转移,并使之复杂化。一些要素是今朝经济前提的函数,而另外一些显示正在某些使用中对于镀铬局部优良的弹性。镀铬的吸引力次要正在于其简略性以及低老本,首要的是其多性能性。代替工艺提供仅无限的劣势,由于不一个代替工艺允诺能片面代替镀铬。经过同时应用年夜量代替工艺有可能完成代替镀铬。例如,采纳HVOF代替镀铬用于许多表面面的同时,内径以及其它非直线视觉使用行使没有同的代替工艺,如电解堆积纳米结晶涂层。 无论若何,业内不少人置信镀铬正在航空业的使用将初持续逐步缩小,而具备较少没有利前提以及更好功能的代替工艺会持续俘获镀铬的市场。 |