南通薄镀层含镍合金价格_装饰镍镀层厚度
1.使用锌镍合金光亮剂生产时,工件镀层该如何避免出现花斑现象呢?
2.锌镍合金镍含量高低有什么影响
3.不锈钢做的首饰带着会不会带来什么伤害
4.涂层刀具是什么?
使用锌镍合金光亮剂生产时,工件镀层该如何避免出现花斑现象呢?
我们使用比格莱的碱性锌镍合金光亮剂51017很久了,一般锌镍合金工件的镀层出现花斑的现象的原因主要有:
1、工件前处理不干净。
2、酸活化不彻底。
3、工件水洗不干净。
锌镍合金镍含量高低有什么影响
镀层中合金含量的比例及钝化膜的颜色。
1、镀层中合金含量的比例。镍离子浓度高则合金镀层中镍含量也高,当合金中镍含量大于16%,特别在高电流密度区会导致钝化不良。
2、钝化膜的颜色。浓度低会造成光亮区的分散能力不良,低电流密度区的钝化膜发暗。
不锈钢做的首饰带着会不会带来什么伤害
不会,只是可能划破皮肤而已警惕!含镍不锈钢制品对人体健康的影响
宁兴龙
广泛使用的金属材料
不锈钢是人类在20世纪初发明的重要材料之一,通常以铬和镍作为主要合金化添加剂。不锈钢材料的力学性能很好,耐腐蚀性能优异,容易加工成型。不锈钢产品闪闪发亮、美观卫生、好擦洗、不生锈,大家都喜欢使用。在家庭中,使用不锈钢制品是人们生活水平提高的标志之一;在工业上,使用不锈钢设备是文明化生产的象征。日用品生产行业普遍用其制造炊具、餐具和装饰品;食品及制药行业把含镍不锈钢大量用于制造各种容器、管道和零件;在医学中广泛用其制造颌面外科假体、不同的矫形材料和植入材料等。
镍对人有致敏作用
统计表明,最近几十年来对镍过敏的人数显著增多,而且目前增速加快。1965年到1995年,对镍过敏的妇女人数,从9%增加到25%;对镍过敏的男人人数,从1%提高到10%。
据外刊报道,医学临床上已有因戴含镍金属眼镜架而引起皮肤病的大量病例,硬币计数员有发生镍致皮炎的病例,妇女使用含镍的金属夹子会引发皮炎,接触含有镍成分的手镯、别针、项链、纪念章、钢笔、毛线编织针、口红盒、门把手、小刀、金属器皿均可诱发镍致皮炎,手表壳也能引起皮肤病等。有人在分析了18位皮肤病患者(8男10女)的观察结果后得出结论,佩戴含镍物品不仅会诱发皮肤病和加重职业性皮肤病,而且还可导致已痊愈的职业性皮肤病复发。在与人体接触时,镍离子可通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去,引起皮肤过敏发炎,其临床表现为皮炎和湿疹。
调查发现,6%的人对不锈钢假牙不适应,其主要症状为由镍过敏引起的卡他性口腔炎。镍有很强的致敏性,口腔治疗使用的不锈钢材料,会引起严重的口腔病变。27%~43%安装不锈钢假体的病人,会出现镍致湿疹、过敏性皮炎、假牙口腔炎。皮试发现,因修复手术出现的口腔粘膜病变的患者,其中80%是因为假牙材料中含有镍和其它过敏性物质的缘故。使用成份为16.9%铬—15.5%镍—67.6%铁的不锈钢矫形丝会引起过敏反应,出现咽部、喉凸和齿龈水肿。使用不锈钢假体而引起接触过敏性口腔炎的临床症状为口腔粘膜增生、水肿、干燥。
镍过敏反应和其它所有的过敏反应一样,不仅仅是医学上的过敏问题,而且还是一个严重的生态问题。1991年到1993年,德国登记在册的镍过敏反应“丧失劳动能力者花名册”上的人数增加了5%。
镍——致癌影响
研究金属毒性的医生早就知道镍是一种能够致癌的有毒化学元素,科学上早就存在的“镍致癌问题”,直到最近几年才在使用不锈钢最多的欧美国家被首先发现并受到重视。
含镍金属材料用于制造接触人体皮肤的物品,会诱发过敏反应,而在人体内使用含镍金属材料时,则将发生医学灾难。有人曾经把用铬镍不锈钢、镍合金及某些其它物质制作的小棒植入老鼠的大腿肌中,观察24个月后发现含镍材料有致癌性和慢性毒性。其中以镍合金的潜在致癌性和毒性,为各种实验材料之最。在镍合金植入体周围出现的既有恶性组织细胞瘤,又有纤维肉瘤。含镍物质对人和实验动物有很高的致癌性,当这种致癌性与某些其它因素相互作用时,还会发生细胞中毒和基因中毒现象。分子水平上的镍致癌作用机制,是镍对细胞的代谢产生有害影响。
限制使用含镍不锈钢
镍对人体产生的致敏反应和致癌影响,已引起欧美医学界和材料界的重视。各国对日用和医用金属材料中的镍含量限制越来越严格,标准文件中所允许的最高镍含量也越来越少。通过1967年、1988年和1994年颁布的欧洲议会标准,就可清楚地看出这种趋势。
1967年颁布的NN67/548EC标准,只是一个以元素致癌作用来划分有害物质的标准,该标准将镍列入等级Ⅲ;1988年颁布的88/379/EC标准,就把镍含量大于1%的合金,划入致癌物质和皮肤过敏物质范畴,并且要求在产品质量证明书中附带说明可能对人产生有害后果的“安全证书”;而1994年颁布的94/27/EC标准,对日用品生产用材的规定更加苛刻,指出植入人体内的材料(植入材料、矫形假牙等)中,镍含量不应超过0.05%,而长期接触人体皮肤的合金(首饰、手表、戒指、手镯等),其镍含量则以每周渗入皮肤的数量不应超过0.5μg/cm2为最高限量。1994年通过的ISO6871-1,2,1994(E)国际标准警告:镍含量大于1%的口腔矫形用合金,属人体不能耐受的“危险等级”合金。除此而外,还出现了禁止用含镍合金制造与人体接触产品的趋势。瑞典的法律文件已经对含镍合金及含镍钢的使用范围做出限制,要求依照法律文件发放“安全证书”。韩国禁止把含镍的钢及合金用于制造与人体接触的产品;英国和美国也有类似的文件限制镍使用。
应该开发代用品
鉴于含镍不锈钢对人体健康的危害,专家建议应该严格禁止以镍作为医用钢材的合金化添加剂。就目前冶金工业的发展水平看,是完全能够找到镍代用品的。添加锰和氮作为钢的合金化元素,可生产出不含镍的医用不锈钢。例如含铬15%~17%、钼4.3%~5.9%、锰11.2%、氮0.9%的稳定奥氏体组织不锈钢,这种钢的耐腐蚀性较高,成分中不含致癌元素—镍。
因此,开发不含镍的高性能奥氏体医用不锈钢,就成为一个事关人体健康的重大问题。在暂时还没有合适代用品的情况下,采用钛及钛合金不失为一种选择。
钛及钛合金的机械性能高、耐腐蚀性能好、不污染环境、与人体组织有生物相容性,密度仅为钢材的一半左右。虽然钛合金医疗产品目前的价格还相对较高,但是如果拿生命、健康与价格相比,当然前者是最重要的;况且,我国有丰富的钛矿资源,从采矿到成品加工已经形成完整的生产体系,制造工艺正在不断完善,产品成本将进一步降低。因此人们有理由推测,钛及钛合金终将会成为广泛使用的医用金属材料。
涂层刀具是什么?
涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上,利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物(也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上)而获得的。涂层作为一个化学屏障和热屏障,减少了刀具与工件间的扩散和化学反应,从而减少了月牙槽磨损。涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低等特性,切削时可比未涂层刀具提高刀具寿命3~5倍以上,提高切削速度20%~70%,提高加工精度0.5~1级,降低刀具消耗费用20%~50%。因此,涂层刀具已成为现代切削刀具的标志,在刀具中的使用比例已超过50%。目前,切削加工中使用的各种刀具,包括车刀、镗刀、钻头、铰刀、拉刀、丝锥、螺纹梳刀、滚压头、铣刀、成形刀具、齿轮滚刀和插齿刀等都可采用涂层工艺来提高它们的使用性能。
涂层刀具有四种:涂层高速钢刀具,涂层硬质合金刀具,以及在陶瓷和超硬材料(金刚石或立方氮化硼)刀片上的涂层刀具。但以前两种涂层刀具使用最多。在陶瓷和超硬材料刀片上的涂层是硬度较基体低的材料,目的是为了提高刀片表面的断裂韧度(可提高10%以上),可减少刀片的崩刃及破损,扩大应用范围。
涂层方法
目前生产上常用的涂层方法有两种:物理气相沉积(PVD) 法和化学气相沉积(CVD) 法。前者沉积温度为500℃,涂层厚度为2~5?m;后者的沉积温度为900℃~1100℃,涂层厚度可达5~10?m,并且设备简单,涂层均匀。因PVD法未超过高速钢本身的回火温度,故高速钢刀具一般采用PVD法,硬质合金大多采用CVD法。硬质合金用CVD法涂层时,由于其沉积温度高,故涂层与基体之间容易形成一层脆性的脱碳层(η相),导致刀片脆性破裂。近十几年来,随着涂覆技术的进步,硬质合金也可采用PVD法。国外还用PVD/CVD相结合的技术,开发了复合的涂层工艺,称为PACVD法(等离子体化学气相沉积法)。即利用等离子体来促进化学反应,可把涂覆温度降至400℃以下(目前涂覆温度已可降至180℃~200℃),使硬质合金基体与涂层材料之间不会产生扩散、相变或交换反应,可保持刀片原有的韧性。据报道,这种方法对涂覆金刚石和立方氮化硼(CBN)超硬涂层特别有效。
用CVD法涂层时,切削刃需预先进行钝化处理(钝圆半径一般为0.02~0.08mm,切削刃强度随钝圆半径增大而提高),故刃口没有未涂层刀片锋利。所以,对精加工产生薄切屑、要求切削刃锋利的刀具应采用PVD法。涂层除可涂覆在普通切削刀片上外,还可涂覆到整体刀具上,目前已发展到涂覆在焊的硬质合金刀具上。据报道,国外某公司在焊接式的硬质合金钻头上采用了PCVD法,结果使加工钢料时的钻头寿命比高速钢钻头长10倍,效率提高5倍。
金刚公司推出的各种新型涂层
涂 层 颜 色 硬 度HV 厚 度?m 摩擦系数 最高使用温度℃ 说 明
ZrCN复合 兰灰 2500 1-4 0.3 550 通用性强
TiN单层 金黄 2300 1-4 0.4 500 高性价比涂层
TiAlN复合 紫色 3200 1-4 0.5 800 通用性强
AlTiN复合 黑 3400 1-4 0.5 900 高速、高硬度加工
TiAlCrN 亚黑 3500 1-4 0.6 1000 特殊加工领域
TiCN渐层 灰黑 3000 1-4 0.4 400 高韧性通用涂层
CrN渐层 银亮 2000 3-15 0.5 700 适用加工铜、钛、模具
DLC 1000~4000 0.5-2 0.05 400 适用于有色金属、石墨、塑胶
涂层材料
涂层材料须具有硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、不与工件材料发生化学反应、耐热耐氧化、摩擦因数低,以及与基体附着牢固等要求。显然,单一的涂层材料很难满足上述各项要求。所以硬质涂层材料已由最初只能涂单一的TiC、TiN、Al2O3,进入到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段。新开发的TiCN、TiAlN、TiAlN多元、超薄、超多层涂层与TiC、TiN、Al2O3等涂层的复合,加上新型的抗塑性变形基体,在改善涂层的韧性、涂层与基体的结合强度、提高涂层耐磨性方面有了重大进展。目前,又突破了在硬质合金基体上涂覆金刚石薄膜技术,全面提高了刀具的性能。
工艺最成熟和应用最广泛的硬质涂层材料是TiN,但TiN与基体结合强度不及TiC涂层,涂层易剥落,且硬度也不如TiC高,在切削温度较高时膜层易氧化而被烧蚀。TiC涂层有较高的硬度与耐磨性,抗氧化性也好,但其性脆,不耐冲击。TiCN兼有TiC和TiN两种材料的优点,它在涂覆过程中可通过连续改变C、N的成份控制TiCN性质,并形成不同成份的多层结构,可降低涂层的内应力,提高韧性,增加涂层的厚度,阻止裂纹的扩展,减少崩刃。所以,目前生产的一些刀片,如瑞典Sandvik公司推荐用于加工钢料的GC4000系列刀片、中国株洲硬质合金厂生产的CN系列刀片、日本东芝公司的T715X和T725X涂层刀片中均有TiCN涂层成份。TiCN基涂层适于加工普通钢、合金钢、不锈钢和耐磨铸铁等材料,用它加工工件时的材料切除率可提高2~3倍。
TiAlN、CrN、TiAlCrN是近几年来开发的硬质涂层新材料。TiAlN涂层刀片已商品化。它的化学稳定性和抗氧化磨损性能好,用其加工高合金钢、不锈钢、钛合金和镍合金时的刀具寿命可比TiN涂层高3~4倍。此外,TiAlN涂层中如果有合适的铝浓度,切削时在刀具前刀面和切屑的界面上还会产生一层硬质的惰性保护膜,该膜有较好的隔热性,可更有效地用于高速切削。例如,美国Kennametal公司推出的H7刀片,系TiAlN涂层,是专为高速铣削合金钢、高合金钢和不锈钢等高性能材料而设计的。CrN是一种无钛涂层,适于切削钛和钛合金、铜、铝以及其它软材料,化学稳定性好,不产生粘屑。TiAlCrN是一种梯度结构涂层,不仅具有高的韧性和硬度,而且摩擦因数也较小,适用于铣刀、滚刀、丝锥等多种刀具,切削性能明显优于TiN。
德国某公司开发了Supernitride涂层系列,其中超级氮化钛涂层有很高的含铝量,可形成稳定的氧化层(氧化温度达1000℃),它比一般的TiAlN涂层更硬、更致密、更耐高温,适用于高速切削、干式切削和硬切削的刀具,可加工硬度高达58HRC以上的淬火钢。
此外,纳米超薄膜涂层工艺已日趋成熟。据报道,日本某公司推出了一种高速强力型钻头,它是在韧性好的K类(WC+Co)硬质合金基体上交互涂覆了1,000层TiN和AlN超薄膜涂层,涂层厚度约2.5?m。使用表明,该钻头的抗弯强度与断裂韧性可大幅度提高,其硬度则与CBN相当,刀具寿命可提高2倍左右。该公司还开发出ZX涂层立铣刀,超薄膜镀层数达2,000层,每层厚度约1nm,用该立铣刀加工60HRC的高硬度材料,刀具寿命远高于TiCN和TiAlN涂层刀具。第八届中国国际机床展览会(CIMT2003)上,瑞士某公司推出的纳米结构涂层(AITiN/SiN) 立铣刀,其涂层硬度为45GPa,氧化温度1100℃,切削对比试验表明,其寿命比TiN涂层立铣刀高3倍,比TiAlCN涂层立铣刀高2倍。除上述AITiN/SiN、TiAlCN新涂层外,还有特定功能的涂层,如MoS2、DLC润滑涂层,其摩擦因数小(0.05),适于涂覆丝锥、钻头等刀具,可改善排屑性能,或者作为复合涂层的表面涂层,减少切屑的粘结。
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