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钢铁零件表面电镀光亮镍工艺流程设计.doc

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钢铁零件表面电镀光亮镍工艺流程设计正式版 钢铁零件表面电镀光亮镍工艺流程设计说明书 目录 1课程设计任务说明-------------------------------------3 1.1设计题目------------------------------------------3 1.2设计技术参数--------------------------------------3 1.3设计要求------------------------------------------3 2光亮镀镍工艺-----------------------------------------3 3钢铁零件表面电镀光亮镍工艺流程设计-------------------4 3.1设计依据------------------------------------------4 3.2工艺规范选择--------------------------------------5 3.2工艺流程设计--------------------------------------6 3.3制定工艺卡片--------------------------------------8 3.4计算----------------------------------------------8 3.4.1确定单次生产时间-------------------------------8 3.4.2镍的电化当量-----------------------------------9 3.4.3确定生产时间-----------------------------------9 3.5生产设备选择-------------------------------------10 3.5.1热水清洗槽------------------------------------10 3.5.2冷水清洗槽------------------------------------10 3.5.3化学除油槽和电解除油槽------------------------10 3.5.4酸洗槽----------------------------------------10 3.5.5弱碱中和槽------------------------------------10 3.5.6电镀槽----------------------------------------11 3.5.7钝化槽----------------------------------------11 3.5.8烘干槽----------------------------------------11 3.5.9各项辅助设备具体设置--------------------------11 4工艺质量控制----------------------------------------12 4.1镀层厚度的测试-----------------------------------12 4.2镀层结合强度测试---------------------------------12 4.3镀层耐蚀性的测试---------------------------------13 4.4镀层孔隙率的测试---------------------------------14 4.5镀液控制-----------------------------------------14 4.6操作注意事项-------------------------------------15 5原材料供应厂家、价格、利润--------------------------15 5.1原材料供应厂家及价格-----------------------------15 5.2成本及利润计算-----------------------------------16 6环保要求与清洁化生产--------------------------------16 6.1“三废”的产生及危害------------------------------16 6.2“三废”的治理------------------------------------17 7车间设计--------------------------------------------18 7.1车间设置要求-------------------------------------18 7.2车间设计原则-------------------------------------18 7.3车间内各处距离设置-------------------------------19 7.4生产车间设计-------------------------------------19 7.4.1车间组成--------------------------------------19 7.4.2电镀车间生产设备布局要点----------------------19 7.5电镀车间安全操作规程----------------------------20 参考文献---------------------------------------------21 1课程设计任务说明 1.1设计题目 钢铁零件表面电镀光亮镍工艺流程设计 1.2设计技术参数 零件名称:钉子等; 零件材料:碳钢; 电镀镍层厚度:20微米; 每天处理量:200公斤; 单槽处理量:10公斤。 1.3设计要求 设计钢铁零件表面电镀光亮镍的工艺流程,包括前处理、电镀、后处理的详细操作工艺条件、溶液配制方法、注意事项、工艺管理规程。 原材料供应厂家、价格 生产规模、生产成本、利润 流程合理、符合标准 2光亮镀镍工艺 电镀光亮镍的镀液与电镀普通镍基本相同,其主要成分包括主盐、缓冲剂、电导盐、阳极活化剂以及润湿剂,所不同的是电镀光亮镍镀液中必须添加光亮剂。光亮剂由两种或三种组合,他们的功能也稍有差别,有的只起光亮作用,有的具有光亮和整平作用,而辅助光亮剂则起着提高出光速度和整平速度的作用。目前所指的光亮镀镍工艺是指既能得到镜面光泽的外观,又具有优良整平性的镀镍工艺。 根据镀液的性能和用途,镀镍液可以分为低浓度的预镀液、普通镀液、瓦特液和滚镀液。 3钢铁零件表面电镀光亮镍工艺流程设计 3.1设计依据 根据设计任务书,镀件为钉子(小零件),因此,选择可以满足小零件的电镀方法(滚镀),并且要求镀液有良好的导电性和覆盖能力。常用镀镍液的电流效率大约在95%左右。 表1当电流效率=95%时,镀镍所需时间(min) 镍层厚度/um 电流密度/A·dm-2 0.5 0.8 1.0 1,2 1,5 2.0 2.5 3 4 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 40 50 10.3 20.5 31 41 51 103 154 205 256 308 410 513 6.4 12.8 19.2 25.6 32 64 96 128 160 192 256 321 5.1 10.2 15.4 20.5 25.7 51 77 103 128 154 205 257 4.3 8.6 12.8 17.1 21.4 43 64 86 107 128 171 214 3.4 6.8 10.3 13.7 17.1 34 51 68 85 103 137 171 2.6 5.1 7.7 10.3 12.8 25.6 38 51 64 77 103 128 2.1 4.1 6.2 8.2 10.3 20.5 31 41 51 62 82 103 1.7 3.4 5.1 6.8 8.6 17.1 25.7 34 43 51 68 86 1.3 2.6 3.8 5.1 6.4 12.8 18.2 25.6 31 38 51 64 3.2工艺规范选择 根据电流密度,选择光亮镀镍(滚镀)工艺规范见表2 表2滚镀光亮镍工艺规范 工艺规范 含量/g·L-1 硫酸镍 氯化镍 硼酸 250-300 30-60 35-40 光亮剂、添加剂/mL·L-1 温度/oC pH值 镍阳极 电流密度/A·dm-2 阴极移动或空气搅拌 50-65 含碳镍阳极 2-5 阴极移动 3.2工艺流程设计 具体工艺流程如下: 0原材料检查→1滚光→2化学除油→3热水洗→4冷水洗→5酸洗去锈→6冷水洗→7中和→8冷水洗→9电解除油→10热水洗→11冷水洗+喷淋→12酸活化→13冷水洗→14冷水洗+喷淋→15光亮镀镍(滚镀)→16回收→17冷水洗→18冷水洗+喷淋→19硝酸出光→20冷水洗→21钝化→22冷水洗+喷淋→23烘干→24检验包装 3.3制定工艺卡片 序号 工序名称 配方及其他(温度、时间及其他条件) 0 原材料检查 内容:检查零件是否符合外观规格,是否需要机械整平。 要求:在正式开始工作前必须完成,此道工序不计入总流程。 1 滚光(如需机械整平) 将原材料和磨料一起放入滚筒进行机械整平 2 化学除油 NaOH 30g/L 海鸥洗涤剂3mL/L Na2CO3 40g/L Na3PO4·12H2O 40g/L 温度 90oC 时间 30s 3 热水洗 温度80oC 时间5s 4 冷水洗 时间5s 5 酸洗去锈 工业盐酸(37%HCl) 420mL/L 工业磷酸420mL/L 乳化剂OP-10 1g/L 十二烷基硫酸钠1g/L 添加剂(含羟基有机化合物)20g/L时间30s 6 冷水洗 时间5s 7 中和 工业纯碱(碳酸钠) 30g/L 时间 10s 8 冷水洗 时间5s 9 电解除油 NaOH 60g/L 温度80℃ 电流密度10A/d时间 60s 10 热水洗 温度80oC 时间5s 11 冷水洗+喷淋 工件出槽时喷淋自动开启时间5s 12 酸活化 工业盐酸(37%HCl) 200mL/L时间6s 13 冷水洗 时间5s 14 冷水洗+喷淋 工件出槽时喷淋自动开启时间5s 15 光亮镀镍 配方及操作条件见表2 16 回收 冷水回收镀液时间10s 17 冷水洗 时间5s 18 冷水洗+喷淋 工件出槽时喷淋自动开启时间5s 19 硝酸出光 硝酸50g/L 工业盐酸(37%HCl) 100mL/L 温度 室温 时间 5s 20 冷水洗 时间 5s 21 钝化 硅酸钠(40%) 40g/L 硫酸(98%) 3g/L 过氧化氢(38%) 40g/L 硝酸(10%) 5g/L pH值2—3 时间20s 缓蚀添加剂1-羟基亚乙基二磷酸(50%) 5g/L 次氮基三甲磷酸(50%)5g/L 乙二胺四亚甲基磷酸盐(50%) 5g/L植酸5g/L 22 冷水洗+喷淋 工件出槽时喷淋自动开启时间5s 23 烘干 时间 60s 24 检验包装 内容:抽样检验成品,贴标签,包装。 要求:于仓库内完成,不计入总电镀流程 3.4计算 确定单次生产时间 根据表2,光亮镀镍阴极电流密度为2-5A·dm-2,阴极电流密度选为3.0A·dm-2,镍层厚度为20微米,查表1可知单次光亮镀镍所需时间为34min。 根据所制定的工艺卡片可知电镀前处理和镀后处理所需时间为30+5+5+30+10+60+5+5+6+5+5+10+5+5+5+5+20+5+60=281s=4.7min。 单次镀镍总时间为34+4.7=38.7min. 镍的电化当量 K=58.69÷2÷26.8=1.095g/(A·h) 3.4.3确定生产时间 ⑴综合考虑到工人体力、福利等各方面因素,选择采取两班制,即每日工作时间为早起8点至晚间24点,有效工作时间共16h(960min)。 ⑵考虑到有废品出现,选择取废品率为1%。则实际日处理量应达到202公斤。 ⑶单独光亮镍电镀时间为34min,整个流程为38.7min。可以看出整个流程中电镀时间最长。由于是采取全自动连续加工,则除每天第一次工作流程按全时45min(考虑有不可知因素存在取空余时间6.3min然后取整)算。 根据以上三点,全天可以电镀次数为960÷40=21次(向下取整),单槽处理量要求为10公斤,21×10=210公斤,实际日处理量要求为202公斤,因此设置一个电镀槽,一条自动生产线即可完成额定目标。 综合考虑后该生产时间安排满足各方面要求,则确定生产方式及时间安排如下: 工人班组 3组 工作班次 2班 生产线 1条 工人每日工作时间 8h 工人平时上班时间安排 上两天休息一天 3.5生产设备选择 3.5.1热水清洗槽 热水清洗槽通常由钢体槽及蒸汽加热管组成,槽体上设有排水口和溢水口,由于热水槽容易沉积水垢,一般应该把排水、溢水管管径适当地选大一些。加热管一般均匀布置在槽体内侧壁,以便在换水清洗槽体时清除沉淀在槽底的污物和掉在槽底的零件。 3.5.2冷水清洗槽 冷水清洗槽通常是由碳钢焊接而成,对清洗酸性溶液处理后的零件,一般采用硬聚氯乙烯塑料制成或用其他耐腐蚀材料制造,采用逆流清洗方式,并安装空气搅拌棒。 3.5.3化学除油槽和电解除油槽 化学除油槽通常由刚槽体及蒸汽加热管组成,除油溶液为碱性,工作温度为70-90oC,并在底部设计压缩空气搅拌管搅拌溶液,以提高溶液浓度和温度的均匀性,促进除油过程。 电解除油槽,设置加热装置及吸风罩。针对可能产生的悬浮泡沫,设溢流室,用循环泵除去油污。同时设置导电极棒装置。 3.5.4酸洗槽 酸洗槽分为常温酸浸蚀槽和热酸浸蚀槽,根据所制定的工艺卡片,选择常温酸浸蚀槽,常温酸浸蚀槽仅有一个槽体,大型槽体用钢槽衬软聚氯乙烯塑料或钢框架内套衬硬聚氯乙烯塑料构成。 3.5.5弱碱中和槽 无需吸收、加热、搅拌、溢水等装置,溶液也不需要经常更换。外部用碳钢焊接制成,内部无衬里。 3.5.6电镀槽 电镀槽是电镀设备中最基础的配套,材料有PP材质、PVC材质、PVDF材质、玻璃钢槽材质、不锈钢槽材质、砌花岗岩材质、聚四氟乙烯材质(可以在任何酸里使用)等各种材质的槽体。 电镀槽用来装置溶液,用于电镀金属等。阴极移动电镀槽由钢槽衬软聚氯乙烯塑料的槽体、导电装置、蒸汽加热管及阴极移动装置等组成。槽体也可用钢架衬硬聚氯乙烯塑料制造,槽体结构的选择取决于电镀槽液的性质和温度等因素。它由电动机、减速器、偏心盘、连杆及极杆支承滚轮组成。 槽子主要构件包括槽体、溶液加热及冷却装置、导电装置和搅拌装置等。槽体有时直接盛装溶液如热水槽等,有时作衬里的基体或骨架如钢槽的基本要求是不渗漏和具有一定的刚度与强度,以免由于槽体变形过大造成衬里层的破坏;钢槽底面应离地面100㎜~120㎜,以防腐蚀严重。 该流程要求滚镀光亮镍,并且要求使用阴极移动电镀槽。 3.5.7钝化槽 设置压缩空气鼓入装置,外部用碳钢焊接制成,内部衬5mm软聚氯乙烯塑料。 烘干槽 设置加热烘干装置,内部不装液体,外部用碳钢焊接制成,内部无衬里。 3.5.9各项辅助设备具体设置 ⑴加热装置采取蛇型加热管深入镀槽中,管内通入热蒸汽的方式加热。 ⑵搅拌是采用鼓入压缩空气的方式推动溶液加快流动。 ⑶排水口在槽体底部,溢流口在槽体上部,管口与液面齐平而低于槽口。废水由管口溢入管内,导入下水道,这样以保持地面干燥。溢流管设在槽内或槽外。 ⑷电镀槽的绝缘:钢制镀槽与地面接触绝缘,用绝缘瓷座、耐酸陶瓷砖或浸过沥青的砖块作槽体垫脚。蒸汽管及回水管接到镀槽的加热管处,用绝缘接头或耐热橡胶管绝缘。用塑料或玻璃的吸风罩,防止漏电。 4工艺质量控制 4.1镀层厚度的测试 考虑到检验时间应尽量短,同时要保证较高的准确度,则综合考虑后选择X射线光谱测定法(X射线荧光法)来快速测量成品镀层厚度是否满足8um的要求。每日抽样测2次。 其原理为:当X射线照射到一种金属表面时,金属就会产生二次射线。二次射线的频率是金属原子序数的函数,其强度与镀层厚度有一定关系。因此,本方法可用于测定任何金属或非金属基体上约15um以内金属镀层的厚度。它可以测量极小的面积和极薄的镀层厚度(百分之几微米)。对平面的、不规则形状的零件均可测量,也可同时测量多层镀层的厚度。 4.2镀层结合强度测试 由于评定镀层与基体金属结合强度的方法很多,但定量测定较困难。目前常用的是一些 定性的试验方法,则应该选择抽检的方式进行。综合考虑后选择摩擦抛光试验。每日抽样测1次。 其原理为:在面积的镀层表面上,用一根直径为6mm、末端为光滑半球形的圆钢条作工具摩擦15s,摩擦时所施加的压力只限于擦光而不能削割镀层,随着摩擦的继续进行而出现长大的鼓泡,则说明镀层结合强度差。 4.3镀层耐蚀性的测试 采取人工加速腐蚀试验中的盐雾试验进行抽样检测。根据表3可知选择中型盐雾试验。每日抽样测1次。 表3 各种盐雾试验规范 类型 条件 中性盐雾实验 GB6458-86 ISO37658-1976 醋酸盐雾实验 GB6459-86 ISO-3769-1976 铜盐加速盐雾实验 GB6460-86 ISO3770-1976 盐溶液 NaCl 45-55g/L NaCl 45-55g/L 加醋酸调pH NaCl 45-55g/L CuCl2· 加醋酸调pH 溶液pH值 箱内温度(oC) 33-37 33-37 48-52 喷雾方式 连续喷雾 连续喷雾 连续喷雾 盐雾沉降率 (h·80cm2) (h·80cm2) (h·80cm2) 收集的雾液 NaCl 40-60g/L NaCl 40-60g/L NaCl 40-60g/L 实验周期(h) 2、6、24 48、96、240 480、720 4、8、24 48、96、144、240 360、480、720 2、4、8、16、24 48、72、96、144 240、480、720 适用范围 适用于金属镀层和非金属材料的无机或有机涂层的腐蚀性能的检验和鉴定,但不能作为镀层寿命实验,也不能用于不同金属耐大气腐蚀的比较 适用范围与中性盐雾适用范围相同,只是腐蚀速度快,可以缩短检验周期,也适用于铝或铝合金阳极氧化层耐蚀性检验 本方法是目前国际上对钢件和锌压铸件上的装饰性镀层加速腐蚀实验的通用方法,也适用于铝或铝合金阳极氧化层耐蚀性检验 4.4镀层孔隙率的测试 考虑到尽可能的操作简便,故而选择腐蚀法中的湿润滤纸贴置法。每日抽样检测4次。 4.5镀液控制 整个工艺过程中各种溶液成分始终在不停地变化,需用霍尔槽试验每时检测一次,如果发现有成分即将或已经不足的情况时要尽快按规范操作及工艺要求添加试剂。 其原理为:在电镀过程中,为了维持添加剂的正确配比,应经常掌握实际消耗量。但由于添加剂大多数是复杂的有机物,通常的化验手段很难检定。霍尔槽试验操作较简单,是一种试验效果好、所需溶液体积小的小型电镀试验槽。它可以较好地确定获得外观合格镀层的电流密度范围及其他工艺条件(如温度、pH等),用于研究溶液主要组分和添加剂的影响,帮助分析溶液产生故障的原因。此外,利用霍尔槽还可以测定镀液的分散能力、整平性及镀层的内应力。因此,霍尔槽试验在电镀工艺试验研究和现场生产质量控制方面都得到了广泛地应用。 4.6操作注意事项 一是正确取样;二是化验的基本操作要规范;三是严格按照工艺卡片指定的工艺进行。 5原材料供应厂家、价格、利润 5.1原材料供应厂家及价格 碳钢钉供应厂家及材料价格:安徽省正大金属制品 1.5元/kg 电镀、前处理、后处理所用化学药品供应厂家及药品价格:南京南试化学试剂 各药品以及价格列与表4 表4 所需化学药品价格表 药品名称 价格 元/kg 硫酸镍 30 氯化镍 40 硼酸 9 糖精 45 1,4-丁炔二醇 86 十二烷基硫酸钠 28 氢氧化钠 1.85 碳酸钠 1.3 磷酸钠 10 工业盐酸(37%HCl) 0.6 工业磷酸 5 乳化剂OP-10 16.7 工业纯碱 1.35 硝酸 1.5 硅酸钠(40%) 0.5 硫酸 0.8 过氧化氢 0.71 1-羟基亚乙基二磷酸 1 次氮基三甲磷酸 100 乙二胺四亚甲基磷酸盐 90元/g 植酸 25 5.2成本及利润计算 镀前及镀后处理成本计算0.016*1+0.00185*30+0.0013*40+0.01*5+0.0006/0.37*0.63+0.005*0.42+0.0167*1+0.0008*3+0.00071*40+0.0005*40+0.001*5+0.1*5+90*5+25*5=425元 镀液成本计算 0.03*300+0.04*60+0.009*35+0.045*0.5+0.086*0.4+0.028*1=12元 12*20=240元 原材料成本计算 1.5×200=300元 利润计算 定价8元/kg 日利润8*200-425-240-300=635元 年利润635*365=24万元 6环保要求与清洁化生产 6.1“三废”的产生及危害 在光亮镀镍工艺中要使用大量的化工药品。这些药品中有些本身具有毒性,有些在使用过程中会产生有毒物质。这些有毒物质会通过大气、废水和废渣的形式对环境造成污染,从而对人类的生存造成危害。 (1)废气 光亮镀镍工艺中的废气主要有氯化氢(盐酸气)、碱雾、氮氧化物。他们来自于镀前处理中的碱雾与酸雾以及钝化处理中。这些气体会对人的呼吸系统造成刺激和损害,同时也会腐蚀车间设备。 (2)废水 在整个光亮镀镍过程中,各个工序都有废水产生。在前处理中有酸、碱废水产生。在电镀过程中有含氯离子、镍离子、铵离子等的废水产生。在镀后处理中有含酸根、络离子、镍、铜、银等重金属离子产生。这些废水量大,必须进行治理。 (3)废渣 在处理这些废水过程中,会产生各种污泥,形成废渣。这些废渣是不能随便丢弃的,要进行处理。 6.2“三废”的治理 电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。 鉴于废水是整个工艺过程中的主要污染物,故而应在车间附近建造专门有针对性的废水处理区。其作用就是及时处理整个电镀厂区排出的废水,达标后返回车间已达到水循环利用的目的。 鉴于整个工艺流程中产生的废气主要有酸雾和碱雾两种,同时考虑到成本问题,故而采取抑制方法。 其主要操作就是通过选取环保型试剂、加入抑雾剂、调配合理的酸碱浓度等方法来抑制酸雾和碱雾的产生。 由于采用滚镀光亮镍工艺,故而整个工艺流程中只有废水处理环节中会产生金属氢氧化物等废渣。考虑到经济、实用的原则,则主要采取用盐酸将其溶解成氯化镍返加入镀液的方法进行。 7车间设计 7.1车间设置要求 (1)车间应在当地主导风向的下风侧,避免有害气体进入其他车间。 (2)生产设备要按工艺流程的顺序配置,在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下,尽量节省厂房面积与空间,减少各种管道的长度。 (3)保证车间尽可能充分利用自然采光与通风条件,使各个工作地点有良好的劳动条件。 (4)保证车间内交通运输及管理方便。万一发生事故,人员能迅速安全地疏散。 (5)车间应远离精密加工车间,金属材料库等地点,避免对其产生腐蚀。 (6)车间地面需经过防水、防漏、防污染等防护层的铺设,避免不慎溅落的电镀试剂污染土地。 7.2车间设计原则 (1)各工序的设备布置要与自动生产线顺序相一致,是生产线路成链状排列而无交叉迂回现象,并尽可能自流输送,力求管线最短。 (2)辅料制备车间应与适用设备靠近,但如有污染和粉尘等部分,应有墙与车间隔开,应有通风等必要的设施。 (3)在满足生产工艺需要的同时,设备布置要尽量符合建筑结构标准化要求,18m以下,采用3m的倍数,18m以上采用6m的倍数,多层厂房跨度和柱距均以6m进位,高度应为300mm的倍数。 7.3车间内各处距离设置 (1)车间内主通道(两电镀生产区之间)取6m,电镀设备距墙1m,距电镀设备0.5m处设宽为0.3m(其中横跨车间的3道主渠宽0.5m)、深0.3m的水渠。水渠顶平面需低于电镀区地面。 (2)电镀区槽与槽之间的距离0.1m。 (3)车间墙面宽30cm,车间墙面高度8m。 7.4生产车间设计 车间组成 电镀车间按工作性质和设备布置分为生产部分和辅助部分。生产部分主要包括:磨光及抛光间、酸洗间、去油间、电镀间等。辅助部分主要包括:电源室、通风室、化学药品室、辅助材料库、挂具制造及维修间、零件库、化验室及收发室等。生活包括办公室、更衣室、厕所等。 本车间根据生产规模及对产品质量的要求配有门房、操作间、配电室、办公室、会议室、休息室、洗手间、零件堆放区、电镀生产区、成品仓库、检验室以及试剂仓库。并且于整个电镀车间地面防护层之上设置大“日”字型循环的、与外部环保废水处理区相连的地下水渠,以便废水及设备清洁用水能够迅速排除工厂并循环利用。 电镀车间生产设备布局要点 (1)具有毒性的电镀生产工序应尽量靠窗,墙设置,便于排风。 (2)设备布局应考虑员工操作的方便性。 (3)设备布局尽量按生产操作流程进行布置,按照镀槽-回收槽-清洗槽的原则设置,镀槽与镀槽之间设置导流板,避免或减少镀液和清洗水的带出,以保证车间地面无积水或少积水。 (4)镀液不相容的镀槽或镀液混合后会产生有害气体的镀槽应分区设置(如镀铬槽远离有机溶剂槽),以避免产生毒性气体,保证工作安全。 (5)设备布局应考虑废水收集管道布设的方便性。根据不同类型的废水来源,尽量分区设置不同类型的镀槽。 (6)作业线尽量排列整齐有序,长短一致。 (7)设备之间应考虑有一定的距离,以便于设备检查,维修。 7.5电镀车间安全操作规程 电镀生产中安全也是一个很重要的问题。因电镀生产中有电的需要,有废气、废液、废渣的产生。不安全的操作都将会对人体安全造成不同程度的影响。在工作中要注意以下操作规程。 (1)导电线必须有足够的绝缘抢断和机械强度,电线应有保护套管; (2)工作完后或发生故障而停电时,要切断电源,盖好镀槽,关闭风机防止突然来电时,引起人身事故或烧坏电气设备甚至火灾; (3)电气设备的非带电金属部分应作接地零处理。照明采用安全电压; (4)手或脚潮湿有水时,不应该接触电气设备; (5)发现电机有一相保险丝烧断时,应立即将开关断开。否则,点机会因单相运转而损坏; (6)漏电现象应由电工排除,不准自行修理; (7)严禁在电气设备上悬挂雨具或坐立; (8)电源电压过低或很不稳定时,不要开启电机或其他电器设备。 参考文献 [1] 表面处理技术手册,胡传炘编著,北京工业大学出版社,2001 [2] 电镀手册,张允诚等编,国防工业出版社,1997 [3] 电镀工艺手册,曾华梁等编,机械工业出版社,1997 [4] 电镀工艺技术要求、操作要点与质量检测实用手册,编委会编著,安徽文化音像出版社,2003 [5] 镀镍工艺基础,陈天玉编著,化学工业出版社,2006 [6] 新编实用电镀工艺手册,王延相,人民邮电出版社,2021 [7] 电镀材料和设备手册,黎德育,化学工业出版社,2007 [8] 电镀典型案例分析,何长林,国防工业出版社,2021 [9] 电镀理论与工艺,冯辉,化学工业出版社,2021 [10] 现代电镀技术,陈范才,中国纺织出版社,2021 常用钢材表面处理工艺流程 (1) 钢铁件电镀锌工艺流程 ┌酸性镀锌 除油 → 除锈→ │ → 纯化 → 干燥 └碱性镀锌 (2) 钢铁件常温发黑工艺流程 ┌ 浸脱水防锈油 │ │ 烘干 除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液 ——→ 浸锭子油或机油 │ │ └浸封闭剂 (3) 钢铁件磷化工艺流程 除油→除锈→表调→磷化→涂装 (4) ABS/PC塑料电镀工艺流程 除油 → 亲水 → 预粗化(PC≥50%) → 粗化 → 中和 → 整面 → 活化→ 解胶 → 化学沉镍 → 镀焦铜 → 镀酸铜 → 镀半亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镀封 → 镀铬 (5) PCB电镀工艺流程 除油 → 粗化 → 预浸 → 活化 → 解胶 → 化学沉铜 → 镀铜 → 酸性除油 → 微蚀 → 镀低应力镍 → 镀亮镍 → 镀金 → 干燥 (6) 钢铁件多层电镀工艺流程 除油 → 除锈 → 镀氰化铜 → 镀酸铜 → 镀半亮镍 → 镀高硫镍 → 镀亮镍 → 镍封 → 镀铬 (7) 钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程 1、打磨件 → 除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 非它电镀 2、非打磨件 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 其它电镀 (8) 锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡 → 热浸除油 → 电解除油 → 酸蚀 → 镀碱铜 → 镀酸铜或焦磷酸铜 → 其它电镀 (9) 铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌 → 浸酸 → 二次沉新 → 镀碱铜或镍 → 其它电镀 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化 → 干燥 → 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化 → 成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化 → 染色 → 封闭 → 干燥 → 成品 (10) 铁件镀铬工艺流程: 除蜡 → 热浸除油 → 阴极 → 阳极 → 电解除油 → 弱酸浸蚀 → 预镀碱铜 → 酸性光亮铜(选择)→ 光亮镍 → 镀铬或其它 除蜡 → 热浸除油 → 阴极 → 阳极 → 电解除油 → 弱酸浸蚀 → 半光亮镍 → 高硫镍 → 光亮镍 → 镍封(选择)→ 镀铬 (11) 锌合金镀铬工艺流程 除蜡 → 热浸除油 → 阴极电解除油 → 浸酸 → 碱性光亮铜 → 焦磷酸铜(选择性)→ 酸性光亮铜(选择性)→ 光亮镍 →镀铬 (12) 电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀 → 纯水洗(2-3次) →预浸 → 电叻架 → 回收 → 纯水洗(2-3次)→ 烘干 → 成品 电镀锌的技术很多,提供一些专利技术的给你看看。 一种电镀锌钢板及钢板镀锌工艺,电镀锌钢板包括钢板及其上的电镀锌层,该电镀锌层含有15-8000ppm的锡。钢板镀锌工艺包括按常规技术对钢板进行脱脂处理、酸洗处理以及在处理后的钢板表面电镀锌,其特点是,在电镀溶液中添加有1-500ppm的Sn2+。本发明的电镀锌钢板由于在电镀锌层中含有15-8000ppm 的锡,大大提高了镀锌层的硬度,其硬度相当于现有技术电镀锌钢板的镀锌层硬度的2倍或更高。本发明的钢板镀锌工艺由于在镀液中添加了微量的Sn2+,有效的改变了电镀锌层的组织结构,使电镀锌层中含有15-8000ppm的锡,获得具有高镀层硬度的电镀锌钢板。 希望对你有用 镀锌防腐工艺 近年来,随着工业的发展,环境污染不断加剧,钢铁材料的腐蚀问题越来越严重,因而材料的保护逐渐受到重视。据统计,世界上每年因腐蚀而报废的金属材料量大约为金属年产量的1/2,即使腐蚀报废的金属材料可以回收2/3,每年还是有相当于年产量10%的金属损失掉。更何况腐蚀损失的价值不能仅仅以所损失的金属的质量来计算,应包含冶炼金属时所消耗的能源。所以被腐蚀报废的金属材料的制造价值往往比金属本身价值高得多。因此,为了节约钢铁材料并保证生产的正常运行,解决好钢铁材料的防腐蚀问题,才符合我国可持续发展的战略。 目前防治钢铁材料腐蚀的有效方法有两大类:一是金属的合金化;二是金属镀层防腐法。 金属合金化是将钢铁材料制成含有特定金属元素的不锈钢,以达到提高耐腐蚀性的目的。由于这些钢种的生产工艺复杂,价格昂贵,所以它的普及性受到限制。 采用金属锌镀层防腐方法主要有热镀法、电镀法、渗镀法、热喷涂法,以及近年发展起来的机械镀等。渗镀法生产周期长、表面质量低、容易造成漏镀;热喷涂法的孔隙率较高并且锌的利用率较低。因而主要以热镀法、电镀法和机械镀法为例简要概述了镀锌防腐工艺的发展现状。 热镀法、电镀法和机械镀法所用的阳极材料大部分是锌,因为锌的标准电极电位较低,铁基上的镀锌层在一般的腐蚀介质中为阳极镀层,对基体起到电化学保护作用,而且锌在腐蚀环境中能在表面形成耐腐蚀性良好的薄膜,不仅保护了锌层本身,还保护了钢铁基体,并且锌镀层无毒、廉价、防护性能优良,因此镀锌在防腐中占有重要的地位。 1 热浸镀锌 热浸镀锌是由古老的热浸镀锡发展而来的一种应用最广泛和最有效的金属防锈方法,自应用于工业生产以来已有近170年的发展历史,是一种防止钢铁大气腐蚀的有效方法。由于热镀锌产品具有良好的耐蚀能力、美好的外观、有利于后续加工、可降低成本和减少环境污染等优点,因而深受广大用户的欢迎。 热浸镀锌是将被镀金属(基体)材料经预处理后,浸入液态金属锌中,从而在金属表面镀覆上一层薄薄的具有防护性的锌镀层,以达到提高材料抗腐蚀能力、改善材料性能的一种工艺方法。此工艺特点是基体金属与镀层金属间形成冶金结合的合金层。被镀金属一般为普碳钢、合金钢和铸铁。此外,用于热镀的低熔点金属还有铝、铅、锡等有色金属及其合金。 1.1基本机理 一般认为,热浸镀锌镀层是按下列步骤形成的:首先,固体铁溶解在熔融锌中;其次,铁和锌形成铁一锌化合物;最后,在铁一锌合金层表面生成纯锌层。 该过程中的物理化学反应可以分为以下几个阶段:①锌原子通过钢铁表面扩散到钢铁材料的亚表面,形成锌铁固溶体;②以此固溶体为界,铁原子和锌原子进行反方向的扩散,锌原子继续向钢铁内表面扩散,使固溶体层增厚,同时固溶体中的铁原子溶解于工件表面吸附在熔锌中,铁和锌生成Fe-Zn合金层;③当工件从锌锅中提出时,锅中的纯锌熔融体粘附在Fe-Zn合金层表面,冷却后形成纯锌结晶层。 1.2 工艺流程及镀层特性 1.2.1工艺流程 目前的热镀锌生产工艺流程如下:预镀件一脱脂一水洗一酸洗一水洗一挤干一涂水溶剂一烘干一镀锌一冷却一矫直一涂油一打包。 1.2.2镀层特性 由Zn—Fe状态图可以看出,当镀锌温度在450~670℃范围内时,所产生的相层,由铁开始其顺序为:a固溶体
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