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一、概述
金属表面的防锈问题，一直是一个世界性的难题。传统的金属表面处理技术主要以电镀为主
，但随着电镀应用领域的扩大，由其产生的高能耗、高污染等负面影响也越来越大，我国政府已
明令停止办理对新建电镀厂的审批。加之电镀厂投资大，技术稳定性差，加工产品价格昂贵，一
般投资者也只能望而却步，开发一种先进的金属表面处理技术替代传统电镀工艺不仅是众望所盼
也是大势所趋，必将为投资商，生产商带来巨大的经济效益和社会效益，为此，本公司组织有关
专家研制成功了金属表面特种合金催化技术，轻松地解决了电镀工艺难以处理的一些技术难题。
近年来在国外，金属表面特种合金催化技术（又称化学镀）的工业生产能力迅速增长，应用领域
很广泛。作为一种优良的工程材料，受到了工业界的极大关注。和电镀相比，化学镀对环境的污
染小，镀层性能好。经处理后，工件的硬度和抗磨损能力得以大大提高，在整个工件上镀层分布
均匀，只要镀液到达之处，都能够镀上镀层，而且镀层厚度均匀，不存在电镀特有的边角效应问
题。这对于形状复杂及有小孔的零件，电镀方法难以解决，而化学镀能够很方便地解决这个问题
。此外，与电镀层相比，化学镀层的孔隙率低、密度高、抗腐蚀性能强，并具有理想的性能价格
比。利用本公司技术生产的催化液，无毒、无味，使用时将金属件放置在催化液中浸泡20-50分
钟，即能神奇般地将普通钢铁变成了"不锈钢"，具有泡"铁"成"金"之功效。达到比传统电镀、不
锈钢表面更佳的光学及视觉效果，更好的耐腐蚀性，耐候性，耐磨性、耐冲击性、耐高温性；更
佳的机械性能。
本技术的推广应用，将以其低能耗、低污染、工艺简单、使用方便和质优价廉取代高能耗，
高污染的传统电镀工艺，并在一定的领域替代不锈钢。在注重时间、效率、经济效益的今天，不
仅可为各种金属制品厂降低成本，并可大大缩短金属产品表面处理的时间，更为一些小型五金厂
，零件厂解决了因产品批量小，大型电镀厂不愿为其加工的难题。
据不完全统计，我国目前拥有电镀厂3万余家。可以使用特种金属催化液加工产品的企业十万
家以上。其中有统计数字，年产值上千万元以上的大中型企业就有41196家。特种合金催化液在
航空、机械、电子、化工、五金等各个领域具有广阔的市场和极大的需求量。本技术作为一项国
际流行的金属表面处理尖端技术，具有极大的市场发展潜力，生产投资小、见效快，可以走先小
投入、小规模，根据市场需求再扩大规模的滚动发展道路，接产厂家既可以只生产和销售催化液
，也可以同时对外加工产品，风险极小，因此是当前投资领域，特别是电镀厂和不锈钢制品厂、
中小企业、乡镇企业、个人接产的理想项目。
催化合金工艺适用于各种金属材料：
不仅能在钢制品、铁制品、铜制品表面，而且可在粉末冶金和铸铁制件的表面形成一层厚度
均匀、组织致密的特种合金层（白亮层）。广泛用于粉末冶金、铸钢、铸铁、钢管、钢板、铜等
材料的催化处理。
几种材料经金属表面合金催化液处理前后的表面硬度试验：表一
| 材料 |
处理前硬度 |
处理后硬度 |
| 粉末冶金 |
433 HV |
540 HV |
| 铸钢 |
282 HV
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448 HV |
| 钢管 |
190 HV
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417 HV |
| 铸铁 |
222 HV |
380 HV |
| 钢板 |
127 HV |
412 HV |
| 铜材 |
127 HV |
303 HV |
特种催化合金与几种材料的硬度比较：表二
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材料
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硬度值(HV)
|
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特种催化合金层
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496
454 476
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电镀铬层
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349
302 321
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电镀锌层
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102
99.4 103
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A3钢
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130
126 112
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Cr18Ni9Ti
不锈钢
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190
201 200
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特种催化合金层与不锈钢耐腐蚀性能比较：表三
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腐蚀介质
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浓
度 |
温
度 |
腐蚀速率毫米/年
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| 合
金 层 |
Cr18Ni9不锈钢 |
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硫
酸
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10% |
25℃ |
0.02102
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1.5-1.8 |
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盐
酸
|
10% |
25℃ |
0.05213
|
1.5-1.9 |
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烧
碱
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10% |
25℃ |
0.00013
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0.04-0.05 |
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食
盐
|
3.5% |
25℃ |
0.00121
|
0.05-0.5 |
二、与电镀铬工艺比较分析
1．加工工艺比较：
催化合金工艺比较简单，将待处理件放进催化液中浸泡20-50分钟，就可得到不同特种合金
层，该合金层不影响零件再加工。而电镀铬工艺复杂，按正规要求需多次施镀，即镀底层、中层
、表层，而且操作过程中受电极的影响，需不断改变方位，质量难以控制，且电镀层不能再加工。
2．与电镀层形成机理不同：
电镀层是金属材料或零件表面在强电流作用下单向沉积所形成的单金属层。其表面结构不能
保证无脱落或龟裂，其工艺的镀层组织及质量受诸多因素影响，阴极工件上金属材料的沉积形成
结晶须经历两个过程，即结晶核心的形成及核心的长大，如参数控制不当，会使表面产�"纤维
状"、"长针状"、"树枝状"或"圆椎状"等结晶，从而出现粗大、不致密结构的镀层。金属材料或
零件在催化作用下，表面形成的特种合金是非晶态结构。表面强度高韧性好，不会脱落和龟裂。
3．镀制对象比较：
特种催化技术可对各类金属材料的制品和任何几何形状进行处理，并保证镀层表面的精度和
综合机械性能，而电镀则不能。
4．能耗比较：
特种催化处理无需特别能耗，对电能无特别要求，属低能耗产业。而电镀对电能要求特别高
，一般产品要求配电量达每平方分米镀件20安以上，属高能耗产业。
5．经济性比较:
(按镀层10-20μm测算)特种催化处理1平方分米产品综合成本0.2-0.4元左右，而电镀铬每
平方分米产品综合成本4元左右，才能达到催化处理相同的硬度。
三、与不锈钢制品比较与分析
1． 综合性能比较：
催化制品的综合机械性能均优于不锈钢，其它化学性能基本一致。
2． 经济性能比较：
催化制品成本4000-6000元/吨，而不锈钢30000-40000元/吨。
3．催化制品可在很多领域取代不锈钢，反之则不行。
四、本技术的其它特点
1．成本低廉，每平方米的造价约10-25元（根据镀件要求，镀层厚度的不同，成本会有所浮
动，如纯装饰型表面，每平方米成本仅为6元。）仅为电镀的1/2，不锈钢的1/4。
2．与金属基件结合强度高，一般在350-400Mpa，不起皮、不脱落、永不生锈，既保持了金
属基件原机械性能，又增加了耐磨性，耐腐蚀性。
3．表面合金层均匀致密，不论是沉孔、深孔、管道内壁、制品拐角处等形状复杂的表面，都
能进行表面处理，无麻点，无气孔。
4．耐腐蚀性强，本产品处理后的表面是一种非晶态镀层，因无晶界所以抗腐蚀性能特别优良
（见表三）。同时表面硬度高，经处理后，其镀层表面形成非晶态和晶态的混合物时，硬度可达
1200HV（见表一、表二）。
5．经催化处理后的表面是一种非晶态，即处于基本平面状态，有自润滑性，因此磨擦系数小
，非粘着性好。
6．镀层其它指标性能： 显微结构：非晶态合金； 融点：860℃-880℃；密度：7.8g/cm3
;硬度：镀态550HV，适当热处理后可达1200HV； 结合力：钢或铝上结合强度400Mpa以上，大大
高于电镀镍、铬等； 内应力：钢上内应力低于7Pa；光泽度：L2或8-11个▽。
五、经济效益分析
1．生产特种合金催化液不需加热，在常温常压下混合搅拌而成。需厂房：20-100平米；生
产设备：反应槽及辅助工具共1000-5000元。成本1400元/吨；售价2000元/吨，年产400吨，年
产值80万元，利润24万元。
2．利用催化液加工产品：每吨催化液可处理50-80平米（5-20μm厚），若按每平方米增值
40元计算，年利100-160万元。
六、表面特种合金催化液应用范围
1． 航空工业方面：
各类阀体、阀芯、接头、仪器仪表外壳、表盘指针、陀螺、螺母、螺杆、垫片、型材、加强
板、空速管、整流罩等防锈、防蚀、强化的零件。
2． 汽车工业方面：
汽车工业中利用催化处理后的零部件耐蚀、耐磨性能增强，可用于形状复杂的齿轮、散热器
、喷油嘴、制动瓦片、减震器以及汽车器、万向节、散热片、仪表盘、指针、各类管、腔件、接
头、垫片、螺杆、螺母等。
3.石油、化工工业：
由于利用催化处理的表面对含硫化氢的石油和天然气环境，对酸、碱、盐等化工腐蚀介质有
优良的抗蚀性，所以在采油设施、管道及各种阀门、泵壳、工业设备、热交换器、轴、套、管、
叶片等及野外防锈的器材有着广泛的应用。
4.五金、模具、食品、医药及其它方面：
锁、锁扣、锁壳、安全链、钥匙挂件、门踢脚、窗插销、窗框、风钩、防盗门、起子、板手
、量具、平板、注塑模、铸锌模、挤塑模、装罐机械、镊子、剪子、盘子、电视天线、雷达天线
、洗衣机壳、冰箱壳、电风扇叶片、网罩、缝纫机零件、自行车零件、手表壳等。
七、技术转让方式
1．本技术每县、市只转让一家，转让费单位1.8万元；个人1.5万元。
2．为接产方培训技术人员1-2人。学会为止，保证生产出合格产品。
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