对于航空航天工业来说，这是一个激动人心的时刻，也是一个艰难的时刻。虽然该行业正处于最活跃的时期，商业市场的需求飙升，但这给制造供应链带来了压力，并使维护、维修和大修(MRO)市场面临尽可能长时间保持飞机运行的压力。此外，原始设备制造商(oem)和MRO企业正被迫考虑潜在的不断发展的立法，特别是关于电镀过程中使用的各种化学品的使用，尤其是镉的使用。长期以来，这种有毒金属一直是业内争论的话题。如果对可能的替代品的研究取得成果，欧洲对镉的禁令可能会扩大到全球航空航天行业。

SIFCO ASC已经积极参与为OEM和MRO市场带来镉的替代品。这篇文章探讨了与镉有关的危险，围绕镉使用的立法，以及可以替代镉的替代材料。

多年来，航空航天市场一直信赖镉作为其首选的保护层，用于起落架、机身结构、襟翼轨道和任何裸露钢材存在的地方的防腐。当你检查镉的性质时，很容易明白为什么它一直是如此受欢迎的选择。它不仅腐蚀牺牲，它有优良的导电性，以及一致的扭矩-张力特性。更重要的是，镀镉相对简单。

然而，尽管镉在易用性、操作效率和整体便利性方面为MRO专业人员带来了许多好处，但其使用目前仍处于显微镜下。

镉对环境的影响——一个动荡的话题

将镉排放到环境中对人类和环境都有影响。作为一种非必需的重金属，镉不被生物系统利用，在无脊椎动物、藻类和植物中积累。镉对健康的关键影响在于肾脏，它会破坏血液过滤系统，导致蛋白质随尿液排出。镉还会导致骨骼损伤和肺癌。

从大气中完全消除镉是非常困难的，因为这种化学物质也会通过火山和岩石风化以颗粒的形式自然释放出来。一旦它进入环境，就会在很长一段时间内保持存在，并可以从一个地方被风吹到另一个地方，或被水冲走。虽然自然排放的镉被认为比人类排放的镉要高，但每年有数十万吨镉被释放到环境中。

就重量而言，飞机上只使用了一层薄薄的镉，这种物质占飞机重量的比例不到1%。然而，当你考虑一架飞机含有镉的面积，并将其乘以需要镉的钢铁部件的数量，就很容易看出使用了多少体积。

REACH(化学品注册、评估和授权)立法已经要求欧盟禁止在珠宝和塑料中使用镉，在此之前，镉被大量用于PVC应用。

这项立法是经过数年辩论的结果，长达近1000页，被认为是欧盟历史上最复杂的法案之一。它要求公司向位于芬兰赫尔辛基的欧洲化学品管理局(European chemicals Agency)登记3万种化学品的数据，寻求授权使用高度关注的物质，并以对人类健康和环境影响较小的更安全的替代品取而代之。这也意味着，为一些主要欧洲oem提供MRO服务的美国公司将需要开始寻找替代解决方案。

来自美国OEM市场的驱动器

到目前为止，美国航空航天领域尚未大规模采用真正的替代方案的主要原因是，从原始设备制造商确信能够提供正确的牺牲腐蚀保护的镀层转向尚未在大批量使用时得到验证的镀层所涉及的风险。对于军用飞机制造商来说，镉是一种关键任务应用，风险更高，而且不太可能从这一领域推动替代矿床的发展。相反，它需要由OEM市场驱动。在过去的20年里，波音公司一直在推动对镉的改变，但政府、原始设备制造商或任何其他机构仍然没有真正推动这一改变。这使得MRO市场陷入困境。虽然oem将继续坚持使用镉，但MRO企业往往与这一指令捆绑在一起。MRO市场开始消除镉使用的唯一方法是原始设备制造商开始在他们的指令中说明这一点。

这促使SIFCO探索一个完全不同的过程，即SIFCO过程^®．SIFCO一直与西科斯基飞机公司密切合作，在其重型起重直升机上使用锌镍电镀，并在本地化地区使用OEM零件。研究结果发现，锌镍可以成为航空航天领域镉的可靠和合规替代品。

锌镍的好处

锌镍的应用遵循了电镀锌的原理，这在行业中并不新鲜。事实上，多年来它一直与后处理铬酸盐转换涂层一起使用。锌镍已被证明与铬酸盐涂层一起使用时，可提供超过500小时的盐雾保护，为市场提供了更环保的解决方案，与镉一样可靠和有效。

当与正确的转换涂层一起使用时，锌镍的防腐蚀效果更令人印象深刻。例如，使用高性能的非六色透明钝化进一步增加锌镍的防锈保护，使无涂层的持续时间延长一倍。

此外，由于镀锌镀镍工艺的效率高，镀层的氢脆倾向小。

也许采用锌镍作为镉的替代品的最大优势，除了性能上的好处，是它是一个直接的替换过程。已经使用的镀镉技术无需改变。有了许多其他建议的镉替代品，oem和MRO专业人员也有必要采用新的工艺和程序，彻底改变行业目前的运营方式。

波音是一家热衷于为航空航天市场开发这一工艺的OEM, SIFCO正在帮助引领这一趋势，将其带给大规模的MRO受众。

自动化和面向未来的解决方案

锌镍也为MRO市场带来了一些长期的好处。随着航空航天工业不断寻求新的自动化工作方式，SIFCO工艺已经实现了大批量应用的自动化——传统上与选择性镀无关。

SIFCO与赛峰着陆系统公司合作，广泛设计和制造了一个机器人系统，该系统可以自动选择电镀过程，并安装到公司的正常生产过程中。赛峰集团稳健的制造质量标准意味着电镀过程必须具有高度的可追溯性和可重复性，因此需要实现大批量的自动化。AeroNikl被选为最有效的电镀处理，以防止该公司位于转向架横梁和起落架组件垂直部分之间的止动垫之间的磨损，因为它是缩回到机身内的。其结果是一个高度可追溯，可重复和精确的电镀过程，非常适合它所在的高科技设施。集成计算机记录所有相关信息，包括参数镀，批号，密度和溶液水平。目前该工厂每月加工30根转向架横梁，为赛峰集团带来了成本和生产效率。

结论

在航空航天部门陷入困境的时候，面临着即将禁止使用镉，同时仍然试图获得合格的替代品，锌镍提供了一种更具成本效益，简单和有效的替代品。随着SIFCO继续推动锌镍在航空航天领域的采用，对原始设备制造商的建议是，在将这一规格推向MRO市场时，要更加自信和有力。只有现在就采取行动，我们才能确保美国维修市场不会在航空航天中镉的禁令最终出台时落后于其海外邻国。

有关SIFCO镉替代品的更多信息，请访问www.sifcoasc.com/cadmium-replacements．