ABS塑料铭牌光亮镀铬工艺设计

1、南昌航空大学2009级学生专业课程设计任务书I、专业课程设计题目:ABS塑料铭牌光亮镀铬工艺设计II、专业课程设计任务及设计技术要求:零件材料为ABS塑料（电镀区域已注钯），单个表面积约 0.4dm2，年产量300万个;1采用化学镀镍、酸铜、光亮镍及光亮铬工艺;2编制设计说明书，完成光亮镀铬槽体图一张（A3）；3完成工艺说明书，编制工艺卡。III、专业课程设计进度:1.3.5周查资料并完成以上设计工作内容 2.第4周周二上午交初稿，1月5日交正式稿。090125腐蚀与防护系专业学生:刘兵和 日期：自 20任倂 12一 月亠出至 2013一年1 -月一14日系主任:指导教师: 附注:任务书应该附

2、在已完成的专业课程设计说明书首 页。目录6设计说明书生产依据生产线上的主要设备及生产线的设计2.1 槽体的尺寸 2.2 镀槽数量的计算 槽体材料和加热管材料2.32.4整流器的选择2.5过滤机2.6水泵2.7生产线形式的选择2.8生产线的控制生产线上的水、电、气的设计3.1 水消耗量计算 3.1.1清洗槽用水量计算3.1.2夹套用水量计算3.1.3更换溶液用水3.1.4配制溶液液用水3.1.5车间用水总量计算3.2 蒸汽消耗量计算3.2.1 固定槽的蒸汽消耗量计算3.2.2 车间蒸汽总消耗量计算103.2.3 蒸汽的来源103.3 压缩空气消耗量计算103.3.1 喷嘴压缩空气消耗量113.3

3、.2 搅拌溶液的压缩空气消耗量113.3.3 压缩空气消耗量计算113.4 电力消耗量计算123.4.1各直流电源用电123.4.2机械搅拌移动123.4.3照明用电12挂具的设计124.1 挂具的装载量4.2 挂具的结构4.3 挂具的材料生产线上人员配置和管理5.1 生产工人的人数5.2 辅助工人5.3 检验人员5.4 行政管理及工程技术人员5.5 勤杂人员车间的设计6.1 车间组成及面积6.2 车间区划分环保及安全措施7.1 电镀废水处理7.1.1 镀铬废水处理7.1.2 硫酸镀铜废水处理7.1.3 含镍废水处理7.2 安全措施7.2.1 局部排风7.2.2 抑雾剂的使用工艺说明书1.工艺

4、流程图2 主要工序说明2.1 除油2.2 粗化2.2.1 配方组成和工艺参数2.2.2 槽液配制方法1212121213131313131313141414141415151517181818181818192.3中和192.4敏化192.5活化192.6还原202.7 化学镍202.7.1化学镍槽液成分及工艺参数202.7.2槽液配制方法202.7.3化学镍镀液的分析212.7.4镀液的维护与调整232.8 活化232.9 光铜242.102.112.122.132.9.1 光铜槽液成分及工艺参数2.9.2 槽液配制方法 2.93 镀光铜常见故障及解决方法2.9.4 阳极材料活化光镍活化铬酸

5、钝化2.14 镀光铬2.14.1光铬槽液成分及工艺参数242424252525262626262.152.162.172.182.14.22.14.32.14.42.14.52.14.6光铬槽液的配制光铬常见故障及纠正方法镀液的分析镀铬液的调整与维护阳极材料压缩空气吹干烘干解撑成品检查（入库）3 不合格产品镀层的退镀方法参考文献 致谢262728303030303030303435工作中采用三班制，时间为 8h、8h、7h, 天总共工作23 h。挂具采用一挂 44的方式，每个镀槽放 5挂，最长工序为镀光铜，时间为设计说明书1 生产依据零件材料为ABS塑料，电镀表面积为80cm2，年产量300万

6、个, 使用的是已经注钯的材料。查阅资料大概各镀层的厚度如下：化学镍m。0.3 ym光铜10 ym、光镍8 m光铬1.53623min。设备的年时基数为251X23- (251X23)卅=5542小时，年产量为(554200/23) >220=318 万个，生产纲领 300X(1+5%)=315 万个，故 能完成生产任务。2 生产线上的主要设备及生产线的设计2.1 槽体的尺寸槽体长度： L=nL1+(n-1)L2+2L3式中：L 槽子长度n沿槽长方向的挂具数n= 5L1沿槽长方向挂具的宽度L1 =300L2沿槽长方向挂具间的距离(30100)L3挂具边缘至槽壁的距离(电镀槽为80100)如

7、果采用阴极移动，再加阴极移动的行程(40140)取 100+ 23b所以：L=5X300+ 4 X0+80 + 100 =1800槽体宽度：b= nkXT + 2nk Xb2 + ( nk+1) S式中： b 槽体宽度nk挂具或阴极列数nk = 1b1沿槽宽方向的挂具（工件）宽度b1=300b2挂具边缘至阳极表面的距离（150250） b2=150b3阳极背面至槽壁的距离（ 3050）b3=40S阳极或阳极篮的厚度 S =20如果采用加热或冷却管，还应考虑加热管道的直径及管道与阳极 之间的距离 50100，管道与槽壁的距离 50 等。取 150所以 b=300+400+40+100= 8400

8、 由表 7-6 知槽宽取 1000槽体高度： h=h1 + h2 + h3 + h4式中h槽子高度h1挂具工作部位（工件）的高度h1=440 h2挂具（工件）下端距槽底的高度（100200）h2=200 h3 挂具（工件）上端距液面的高度（80150） h3=150 h4液面至槽沿的距离（100150） h4=150所以 h = 150+ 200 + 80 + 150=940，选用的槽子为长 1800 、宽1000、 高 1000 容积 1086L 。2.2 镀槽数量的计算n=p X(1+a) t冰1/60 MXT式中n镀槽数量P年生产量（rf）P=240t 每次电镀所需时间（min） ,包挂

9、出入槽所需的辅助时间(3min5min 内) t=26 mina返修率 a=0.04ki应扣除的时间系数k1=1.02Y 设备的平均负荷量（rf）Y= 0.42T设备的年时基数(h) T= 5542所以 n=240X( 1+0.04) >26X1.02/60 5542X0.42=0.4741 < 1 所以镀 槽数量取1,由于镀光铜的时间最长，镀槽也只需一个就可以，因此其 他镀液所需的槽子也只需一个即可。2.3槽体材料和加热管材料酸性镀液必须选择耐酸材料制作槽体，小槽子一般用硬聚氯乙烯 塑料制造，大槽子则用钢槽衬软聚氯乙烯塑料或用钢材做框架衬硬聚 氯乙烯塑料。碱性溶液对钢铁无腐蚀作用

10、，可以直接用钢槽体，但是 为了不污染镀液，维护镀液的清洁，常用聚氯乙烯板衬里槽。化学镀 镍的要求很高，因为化学镀镍溶液有较强的还原性，容易在金属上沉 积，不宜采用金属材料制作槽体及加热器，又因镀液对杂质比较敏感, 所以在实际生产中常用不锈钢、聚氯乙烯、搪瓷容器做化学镀槽。镀 铬液一般含有铬酐和硫酸，对钢铁有腐蚀作用，所以常用铅板、钛板、 或硬聚氯乙烯作衬里。由于加热管是排放在镀液中的，为防腐蚀，所 以加热管材料常用铅锑合金做加热管材料。各槽子材料、尺寸、数量及槽子里加热管材料如表 1所示。表1各槽子材料、尺寸、数量及加热管材料槽子名称镀槽材料镀槽尺寸槽子数量加热管材料除油槽碳钢1800X100

11、0X10001碳钢粗化钢槽衬软聚氯乙烯塑料1800 >1000 >10001铅锑合金中和碳钢1800X1000X10001不需加热敏化钢槽衬软聚氯乙1800X1000X10001铅锑合金烯塑料还原钢槽衬软聚氯乙烯塑料1800 XW00 XI0001铅锑合金槽子名称镀槽材料镀槽尺寸槽子数量加热管材料活化钢槽衬软聚氯乙烯塑料1800 >1000 XI0005铅锑合金（不加热不用）化学镍不绣钢1800X1000X10001铅锑合金光铜钢槽衬软聚氯乙烯塑料1800 X000 X0001铅锑合金铬酸钝化钢槽衬软聚氯乙烯塑料1800 X000 X0001不需加热镀铬钢槽衬软聚氯乙烯塑料1

12、800 X000 X0001铅锑合金热水洗槽碳钢1800X1000X10001碳钢冷水洗槽硬聚氯乙烯塑料1800X1000X100030不需加热2.4整流器的选择光铜选用可控硅整流器l=35AU=20V P=700W光亮镍选用可控硅整流器I=20AU=30V P=600W镀铬选用可控硅整流器I=20AU=25V P=500W直流供电方式采用单机单槽供电的形式，这种供电方式调节电流 最方便，可使镀槽的电流电压平稳可靠，不受其他镀槽调节电流的干 扰。2.5 过滤机需要连续过滤的溶液过滤机选择磁力泵加压的简式过滤机，其技术规格为：最大过滤量为20 m3/h,工作压力为0.23 Mpa,过滤面积为1.

13、53 rf,使用温度68C,外形尺寸为700070X1150 mm。光铜、镀光镍采用该过滤机。溶液在一定使用周期内的间歇过滤选择离心泵加压的简式过滤 机，选择的过滤机型号为 XT-20，其过滤面积为9 rf,最大流量为20 m3/h,使用温度 7。光铬采用该过滤机。2.6 水泵由于生产过程中的多道水洗是采用的是逆流水洗，因此生产中需 要用泵将后一道水洗槽的水不断的抽到前一道水洗槽中。根据要求选 用的水泵型号为1B-09型不锈钢涡流泵，其流量为2.710.8 m3/h。生产 中需要1 9台这样的水泵 3。2.7 生产线形式的选择生产线为环形电镀自动线，用自动线生产即可以提高生产效率， 降低劳动强

14、度又能稳定镀层质量和改善工作条件，所以进行大批量生 产的车间应该实现自动线生产。环形电镀自动线由于采用机械连动运 送装置，自动线上各个槽一般为满负荷状态，因此效率高，产量大， 适合该生产要求。2.8 生产线的控制生产线采用数据控制系统，各槽子采用温度自动控制系统来自动 调节镀槽的温度。3 生产线上的水、电、气的设计3.1 水消耗量计算3.1.1 清洗槽用水量计算多道水洗采用的逆流水洗，每次换水时只补充最后一道水洗槽的 水。小时用水量=槽体有效容积X小时换水次数最大小时用水量=槽体有效容积X(维持用水小时换洗次数+1 )计算平均小时用水量时，三班制生产的水槽按 1小时最大用水量与 22小时维持用

15、水量之和，以 23 小时平均计算。根据腐蚀与防护工程表9-2,热水槽的换水次数为0.3次/h,小时 用水量为0.325m3/h,根据腐蚀与防护工程表9-3,最大小时用量为 2.16 m3/h。根据腐蚀与防护工程表9-3,冷水槽的小时平均消耗量 为1.08 m3/h，最大小时用水量为.365 m3/h，冷水槽的平均小时用水量为(2.16 + 22 X08)/23 X5=16.90m3/h,热水槽的平均小时用水量为(1.365 + 22 X.315) /23 X=0.36 m3/h,冷水槽的小时用水最大量为2.12 X5=31.8 m3/h,热水槽的小时用水最大量为1.365 1=1.365 m3

16、/h。3.1.2 夹套用水量计算夹套用水量按夹套的容积来计算的小时平均用水量为0.30.5夹套容积/h,小时最大用水量为2.0夹套容积/ ho夹套容积为1152 m3,工艺中 镀铬和化学镍槽均使用夹套式加热,因此夹套的小时平均用水量为 2X0.4 >0.1152=0.092 m/h,小时最大用水量为 2X2X0.1152=0.4608 niVh。3.1.3 更换溶液用水除油为 30天换一次,粗化 90天换 1/2,因此更换溶液用水为 1.05/(30X24) >1 + 1.05/ (180X24) 1=0.0017 m3/ h。3.1.4 配制溶液液用水配制溶液液所需用水为1.05

17、 X42=44.1m33.1.5 车间用水总量计算水量的总消耗按下式计算： Qvag=Q1K1 Qmax=Q2K2;式中：Qvag车间小时用水平均总量Qmax车间小时用水 平最大总量；Qi、Q2分别为各用水设备的小时平均及最大值;K1设备使用系数，采用0.70.9使用系数=工作班内实际用水时间/工作班时间；K2设备同时换水系数，采用0.80.9同时使用系数=同时使用的用水设备数 /用水设备总数。车间的小时平均总耗量和生产班次，可以算出车间的昼夜耗水量， 而小时最大耗水量则作为车间管道计算的依据。在确定系统中各管道 直径时，其在管道当中的流速不宜大于 2m/s, 一般以1m/s为宜Q1= 14.

18、91+ 0.36 + 0.092 + 0.0017 + 44.1/5124 = 15.37 m3/ hQ2= 31.8+ 1.365 + 0.4608 + 0.0017 + 44.1/5124 = 33.64 m3/ hQvag= Q1K1 =15.37 m3/ h 0.8 = 12.296 m3/ hQmax= Q2K2 =33.64 m3/ h 0.9 = 30.276m3/ h所以车间的年总耗水量为 QvagX5124 =63004.704吨。3.2 蒸汽消耗量计算3.2.1 固定槽的蒸汽消耗量计算1）加热过程蒸汽计算用蛇管或排管加热溶液所消耗的量为Q=VX pXC >(t2-ti

19、)/t+V q 3X4.186Q溶升温所需要的热量KJ/hV 槽液体积（ L）p 容液密度（Kg/L ）c溶液比热容（KJ/ Kg C）（水及水溶液p c=1油p c=0.5发蓝槽p c=1.1)t1镀液初始温度（室温）t2镀液工作温度C）q单位体积水溶液加热过程中的平均耗热量，q值应根据槽子的体积和工作温度在图7-11中查找，图中温度按（t2+ti） /2计算。P 量损失系数，槽子有保温层时P =1.11.15无保温层时P =1.15-1.3t升温时间（h），根据表7-7得加温时间为1.5 h蒸汽消耗量的计算 G=Q/yG蒸汽消耗量（KJ/h）Q镀液加热或热水槽工作时所需的热量（KJ/h）y

20、蒸汽的潜热 当电镀车间蒸汽压力p=0. pa时寸，y=2164 KJ/ Kg;当p=0.2MPa时，y=2135 KJ/ Kg,计算中取 p=0.3MPa蒸汽加热管的面积计算，所需的传热面积：S=Q/K t式中：S加热管所需的传热面积（rf）Q镀液加热或热水槽工作所需的热量（KJ/h）K 加热管的传递系数（见腐蚀与防护工程表 7-9） t饱和蒸汽温度与溶液平均温度差所需加热管的长度的计算L=S/D式中：L所需加热管长度（mm）S所需传热面积（mm2）D选用的加热管的外径（根据腐蚀与防护工程表 7-11选择）2）保温时蒸汽消耗量计算溶液保温时蒸汽消耗量可分为两部分计算，一部分是槽体内溶液 及水保

21、温时的耗热量，另一部分是零件吸收的热量，可表示为：Q仁VXqi+Wci(t2-ti)pG1=Q1/p式中： Q 1 溶液保温所需要的热量 KJ/hq1 单位体积溶液及水保温时耗热量,查腐蚀与防护工程图7-11（相同于加热过程中的平均消耗）W单位时间内放进槽内的零件质量（Kg/h)t1 放进槽内之前零件的温度t2槽子工作温度P热损失系数（1.11.3）根据以上各公式得到各加热槽所需的热量、蒸汽消耗量、加热管G1=G1=1.07G1=0.49G1=0.49直径和长度如下： 除油： Q=1 1 3896.87KJ/h Q1=1187.55 KJ/h G= 52.63 Kg/h 0.54 Kg/h 管

22、长 L=4.58m 管直径 D= 25mm 粗化：Q=168486KJ/h Q1=2327.01KJ/h G= 77.85 Kg/hKg/h 加热管长 L=6.36m 管直径 D=40mm 敏化： Q= 21903.245KJ/h Q1= 1074KJ/h G= 10.12Kg/hKg/h加热管长L= 1.82 m 管直径D=15mm 还原： Q= 21903.245 KJ/h Q1=1074KJ/h G= 10.12Kg/hKg/h加热管长L= 1.82 m 管直径D=15mm化学镍： Q= 68859.7 KJ/h Q1=1156.26KJ/h G= 31.82 Kg/hG 1=0.53

23、Kg/h 管长 L=3.184m 管直径 D= 20mm活化： Q= 21903.245 KJ/h Q1= 1074KJ/h G= 0.12 Kg/hG1=0.49Kg/h 加热管长 L= 1.82 m 管直径 D=15mm光铜：Q= 27836.9KJ/h Q1=1088.64KJ/hG=12.86Kg/hG1=0.50 Kg/h 加热管长 L= 1.765m 管直径 D=20mm活化： Q=79188.655KJ/h Q1= 1156.26 KJ/h G= 36.59Kg/hG1=0.53 Kg/h 加热管长L=4.26 m 管直径D=25mm光镍： Q=113896.87KJ/h Q1=

24、1260KJ/h G=52.63Kg/hG1=0.58Kg/h 加热管长 L= 6.42m 管直径 D=25mm光铬 Q=143887.47KJ/h Q1= 2083.2KJ/h G= 66.49 Kg/hG1= 0.96Kg/h 加热管长 L= 3.74m 管直径 D=40mm3.2.2 车间蒸汽总消耗量计算蒸汽消耗总量可按下式计算：G evg = G1k1 Gmax=G2K2式中： Gevg、 Gmax 分别为车间蒸汽平均及最大总消耗量(Kg/h )G1 、 G2各用蒸汽设备的平均及最大消耗量之和 (Kg/h )k1设备使用系数，采用0.70.9K2设备同时加热系数，采用0.81.0根据以

25、上公式得：Gevg=8.07 0.8=6.456Kg/hGmax=502.4X0.9=452.16 Kg/h3.2.3 蒸汽的来源用锅炉产生蒸汽，锅炉为燃气锅炉。3.3 压缩空气消耗量计算3.3.1 喷嘴压缩空气消耗量采用直径为5mm的喷嘴，压缩空气压力为0.3MPa,连续工作时自 由空气消耗量为 0.8m3/min。3.3.2 搅拌溶液的压缩空气消耗量根据生产经验数据， 可将每个空气吹孔的送风量定为 （814）L/min.所以搅拌的风量应为： Q=0.06 n q（m3/min）式中Q送入槽内的风量n空气管的孔数（取14） q每个孔的送风量（814） L/min.搅拌一般镀液时送风量应选小值

26、，用于清洗槽及镀槽教深时选最大值。搅拌一般镀液时 :Q=0.06X14X8=6.72 m3/min清洗槽及较深槽时：Q=O.O6X14X14=11.76 m3/min3.3.3 压缩空气消耗量计算在计算压缩空气的平均消耗量及最大消耗量时，应考虑用气设备 的使用系数和同时作用系数。同时作用系数与各用气设备的用气特点、数量及作用等因素有关，一般可取0.40.6。使用系数根据用气设备的生产负荷、工作条件等具体情况确定，用气设备的使用系数为：吹嘴：0.10.3 搅拌溶液： 0.50.8根据以上数据可求出车间压缩空气的平均消耗量和最大消耗量：压缩空气平均消耗量=设备数量X每台设备连续工作时自由空气消 耗

27、量X使用系数（m3/min）压缩空气最大消耗量=设备数量X每台设备连续工作时自由空气消 耗量X同时作用系数（m3/min）所以压缩空气平均消耗量= 224.68 m3/min压缩空气最大消耗量 = 179.744 m3/min3.4 电力消耗量计算3.4.1 各直流电源用电镀光铜的可控硅整流器P=700W镀光亮镍的可控硅整流器P=600W镀光铬的可控硅整流器P=500W所以各电镀槽电镀工作用电总共为 P=1800W3.4.2 机械搅拌移动机械搅拌选用阴极移动，阴极移动往复次数为为（1030）次/min 移动行程为40140mm长度为2000 mm的镀槽使用370W电机。生产线上总共有3个槽子需

28、阴极移动，所以P=3X370=1110W。3.4.3 照明用电照明光源可采用荧光灯或白炽灯等，采用 50W的白炽灯照明。4 挂具的设计4.1 挂具的装载量电镀中采用每挂零件数为 22 个，零件总面积为 1760cm2。4.2 挂具的结构挂具支杆长860mm,主杆为480mm,支杆与提杆之间的距离为280mm,每个挂钩之间的距离为290mm。4.3 挂具的材料挂具采用铜 钢合制的挂具，为保证挂具与导电杆接触并有良好 的导电能力，吊钩用铜金属，提杆、主杆、支杆采用普通钢，挂钩采 用弹簧钢。对挂具需缘部位用涂覆环氧树脂的方法 4。5 生产线上人员配置和管理5.1 生产工人的人数自动生产线上每台吊车

29、1 人，溶液维护调整 1 人，装卸零件工人 按自动机的量配备 2 人。每台吊车在生产线上总共需要 92min,每隔23装一挂，所以线上保持有四台吊车 ，一天 3班制，从而每天有 24个工作岗位，在此基础上增加 5-8%的顶替缺勤工人的系数，即生产工人=岗位人员 >(1+0.08) =24X1.08=25.92,所以需要生产工人 26名。5.2辅助工人一般为生产工人的 30-50%，所以辅助工人有 13名。5.3检验人员检验人员一般为生产工人的 4-5%，所以检验人员有 2 人。5.4行政管理及工程技术人员一般为生产工人的 18-20%，即 5 人。5.5勤杂人员一般为工人总数的 2-3%

30、，即 1 人。所以该车间的总人数为 47 人。6 车间的设计6.1 车间组成及面积1 )生产部分一般工艺流程确定后，按所绘平面布置图计算出所需生产面积。其面积为 S=48m22)辅助部分辅助面积二生产面积>20-50% =20 m23）生活部分6.2 车间区划分生产部分布置在厂房中间，辅助部分及生活间布置在两端，另外设置底下室，地下室可布置通风室 3 。7 环保及安全措施7.1 电镀废水处理7.1.1 镀铬废水处理处理电镀含铬废水常用的方法用亚硫酸盐还原处理法，主要优点 是处理后水能达到排放标准，并能回收利用氢氧化铬，设备和操作也 较简单。处理电镀含铬废水流程如下：亚硫酸盐还原法处理含铬

31、废水，一般采用间歇式处理流程，适用 小水量的处理。当用于处理水量教大的场合时，可采用连续式处理流 程，但必须设置自动检测和投试剂装置，以保证处理水的质量。也有 设计容积较大的两个调节池，交替使用，形成间歇式集水，连续式处 理的流程 5。7.1.2 硫酸镀铜废水处理硫酸铜镀铜的镀件清洗水中，由于镀槽槽液的配方成分简单，因 此，废水中的铜离子用阳离子交换离子树脂很容易除区。一般采用 型强酸阳离子交换树脂 .处理硫酸镀铜废水流程如下：一般均采用双阳极柱全饱和处理流程。第 1 个交换柱与第 2 个交 换柱串联运行 ,当第 1 交换柱树脂达到饱和后进行再生 ,再生后串联于第 2 个交换柱后 ,这样反复交

32、替运行水循环使用 . 过滤柱 ,交换柱的反洗 ,淋洗等的排水排入电镀混合废水系统中 ,处理合格后排放 .交换柱的再生洗脱液 ,一部分直接返回镀槽作为补充液 ,其不平衡部分的量定期进行电解回收金属铜。7.1.3 含镍废水处理由于镍盐价格较高 ,为节省资源 ,处理含镍废水多采用回收方法 .离子交换法能达到回收镍的目的 ,工艺操作比处理含铬废水简单 , 但其有 独特之处 .处理含镍废水流程如下：采用固定床离子交换， 一般采用双阳柱全饱和处理流程， 即设置 2个离子交换柱，当第 1 交换柱泄漏镍时，串联第 2 交换柱进行运行； 当第 1 交换柱阳树脂交换达到饱和后进行再生，此时第 2 个交换柱单 柱运

33、行；待第 2 交换柱泄漏镍时，再与已再生的第 1 交换柱串联，这 样 2 个交换柱交替换用。固定床树脂再生在柱内进行 5 。7.2 安全措施7.2.1 局部排风1）电镀车间中，在位置固定的产生有害物质的槽边及工作地必须设置局部排风，以排出散发出来的有害气体、有机溶剂挥发物以及在喷 砂、抛光过程中产生的大量粉尘。由于槽宽为 800，大于 500，所以宜采用双侧或周边风罩，且槽子长度大于 1200，槽边风罩应设置导流板或做成楔形条缝口或分段设置风罩。各固定槽的条缝式低截面双侧性 能如表 2 所示。表2固定槽的条缝式低截面双侧性能槽子名称产生的有害气体Vx（排风计算风速）排风量排风罩的长度条缝高度光

34、亮铬或钝化或粗化铬酸雾0.42880100058镀镍或化学镍或镀铜酸性蒸汽0.54360100054化学除油碱雾0.32500100042（2）排风管道的设计及敷设 排风管道的风速和管道截面积的计算排风管道的风速以固体不积累在管内为度，工业上排风系统的推荐风速和阻力可参考腐蚀与防护工程表7-26。如果槽子的排风量已确定，再根据腐蚀与防护工程表 7-26选定管内的风速，就可以依下式计算凤管的截面积:S=Q/3600v式中：S管道截面积（rf）Q排风量（m3/h）v管道风速（m/s）根据上式可以得出上表中的各管道的截面积分别为28.8、43.6、25.00.风管材料采用硬聚氯乙烯板焊接而成。 风道

35、的敷设方式风管的敷设方式采用地下室形式，将通风管道和通风设备安装在车间的地下室，通风设备集中，管理方便。车间内部比较整齐。 通风机的选型电镀车间使用的是离心式通风机，通风机的型号是塑料 4-72-11，主要用于排送酸、碱、盐腐蚀性气体 107.2.2 抑雾剂的使用从镀铬槽中排出的酸雾废气，对人体的呼吸道粘膜及皮肤有强烈的刺激作用。在生产中我们可以使用F-53做抑雾剂，使用F-53做抑雾 剂时，要用接近沸的水溶解。F-53与十二烷基硫酸钠混用，质量比为1:4,有助于F-53的溶解，并可减少消耗量3 0艺说明书1. 工艺流程图工艺流程图如下：上挂7 除油7 热水洗7 三道水洗7 粗化7 三道水洗7

36、中和7二道水洗7 敏化7 水洗7 活化7 三道水洗7 还原7 水洗7 化学镍7 二道水洗7 活化（盐酸） 7光铜7 水洗酸）活化（硫酸）二道水洗光镍三道水洗7 活化（硫二道水洗铬酸钝化7 镀光铬7 五道水洗7 压缩空气吹干烘干-下挂（解撑）7成品检查（入库）。2 主要工序说明2.1 除油主要作用是去除塑料表面的油污，使之后的粗化易进行。除油槽夜成分及工艺参数 6如下：NaOH5080g/L510 minNa3PO430 g/L4070CNa2CO31520 g/L2.2 粗化主要作用是增大制件表面的微观粗糙度和接触面积，以及亲水能力，以此来提高制件与镀层的结合力和湿润性，这样塑料表面才能接 受

37、金属的吸附 6。2.2.1 配方组成和工艺参数粗化槽液组成及工艺参数如下：CrO3 20 mLH2SO4600g/L6070C400 mL/L 510min62.2.2 槽液配制方法首先将CrO3溶解在少量水中，在不断搅拌下把计算量的H2SO4缓慢的加入到溶解了铬酐水溶液中，再稀释到要求的体积 6。2.3 中和中和主要作用是除尽经过化学粗化后的零件表面微孔结构中含有 的一些六价铬和其他杂质，以免影响塑料与镀层的结合强度，还会污染敏化液。中和槽液成分及工艺参数如下：NaOH 10%（重量）室温12 s2.4 敏化敏化主要作用是在经过粗化后的塑料表面上吸附一层容易被还原的物质，以便在下道活化处理时

38、通过还原反应，使塑料表面附着一层 艺参数如下：金属薄层，它能胜任化学镀和电镀时的载荷电流。敏化槽液成分及工SnCl240g/LHCl70mL锡条1根T1825CPH 值12t315 min62.5 活化活化主要作用是给塑料表面一层很薄而具有催化活性的金属层。当经过 SnCl2 敏化过的镀件，再浸入硝酸银溶液时， 经过化学反应， 金 属银就会在镀件表面产生。活化槽液成分及工艺参数如下：硝酸银 0.1 0.3 g/L氨水室温滴至透明35 min62.6 还原还原主要作用是除尽镀件表面上的活化剂，防止将它们带入化学镀溶液中去，如果不事先进行还原，则有被优先还原而导致溶液提前分解，过早失效的危险。还原

39、槽液成分及工艺参数如下：次亚磷酸钠 1035 g/L T1825C310 s62.7 化学镍主要作用是镀液中 NiSO4 与 NaH2PO2 在催化作用下产生化学镀层，是前处理中的最后一步，使塑料表面具有导电性，以便能进行般性电镀。2.7.1 化学镍槽液成分及工艺参数NiS04 5H2O20 g/LPH 值8.59.5Na3C6H5O7 2H2O10 g/LT3545 rNH4Cl30 g/Lt10minNaH2PO2 2H2O30 g/L6化学镍槽液成分及工艺参数如下：2.7.2 槽液配制方法1）按配制镀液的体积分别称量出计算量的各种药品,将各种药品分别分别预先溶解好，并过滤，由于镍盐在室温

40、水中溶解速度很慢，所以 需要用热水并在搅拌下溶解2）在镀槽中注入约 1/2 计算量的蒸馏水，依次加入预先溶解好并经 过过滤的柠檬酸钠和五水硫酸镍3）加入 NH4Cl （缓冲剂）4）5）测量 PH 值 并在搅拌下调整到工艺规定范围6）补充蒸馏水到计算量 22.7.3化学镍镀液的分析亚磷酸钠的测定试剂： 5%碳酸氢钠溶液、1:1 醋酸、 0.1N 标准碘液、 0.1N 标准硫代硫酸钠溶液。分析步骤：用移液管吸取5 mL 镀液于 250 mL 碘液瓶中，加入碳酸氢钠溶液 25 mL ，准确加入0.1N 碘溶液，迅速盖上瓶塞，摇匀，置暗在搅拌条件下加入预先溶解好并过滤的还原剂NaH2PO2 2H2O处

41、30分钟，然后加入醋酸调至微酸性（约 3 mL）,摇匀，使CO2溢出出，用0.1N硫代硫酸钠标准溶液滴至淡黄色，加淀粉指示剂23滴,继续滴定至蓝色消失为终点。Na2HP03 g/L = 0.063 (NiVi -N2V2)/5 WO式中：N1标准碘溶液的当量浓度;V1 标准碘溶液的毫升数;N2标准硫代硫酸钠溶液的毫升数2）镍的测定 方法概要在氨性溶液中，以紫脲酸铵为指示计，用 EDTA 溶液滴定镍。三 乙醇胺和Fe3+在碱性溶液中生成稳定的化合物，以除去铁的干扰。 试剂 盐酸（相对密度 1.19）、30%过氧化氢溶液、三乙醇胺、缓冲溶液（PH=10）、紫脲酸铵为指示计、0.05mol/LEDT

42、A标准溶液。 分析方法用移液管吸取镀液5 mL于250 mL锥形瓶中，加水100 mL,加入 三乙醇胺 2 mL 、缓冲溶液（ PH=10）10 mL ，紫脲酸铵少许，以0.05mol/LEDTA 溶液滴定至由棕黄色转紫色为终点，近终点时滴定速 度要放慢。 计算NiSO4 H2O = c V 244.8(g/L)式中：c EDTA标准溶液的浓度；V耗用EDTA标准溶液的体积（mL）。3）次磷酸钠的测定 方法概要在酸性溶液中，加入过量的碘溶液，次磷酸钠能定量地被碘氧化，多余的碘以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠滴定。NaH2 PO2 + |2 + H2O NaH2 PO3 + 2HI(酸性)2NaSO

43、3 + |2 Na2S4O6 + 2Nal 试剂0.1mol/L 碘标准溶液、 0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液、盐酸、淀粉 指示剂。 分析方法吸取镀液2 mL于250 mL碘瓶中，加入盐酸 25 mL,准确加入0.1mol/L碘溶液25mL,以盐酸35mL洗瓶颈及瓶塞，盖好瓶塞，在 暗处放置30min,打开塞子，用少量水洗瓶塞、瓶颈，以0.1mol/L硫代硫酸钠滴定至浅黄色，加淀粉 3 mL,继续滴定至蓝色消失为终点。 计算含次磷酸钠=（2ciVi -C2V2） Xl06/4（g/L）式中：ci碘标准溶液的浓度；Vi耗用碘标准溶液的体积（mL）;C2硫代硫酸钠标准溶液的浓度；V 2 耗用

44、硫代硫酸钠标准溶液体积（ mL）；112.7.4 镀液的维护与调整1）防止镀液局部过热在操作过程中，不能用电炉、电热棒或蒸汽直接加热镀液，以防 止局部过热。可以用蒸汽夹套加热，使镀液温度均匀，才能保证镀层 质量，并防止镀液的自然分解。为防止沉积出片状镀层，要严格控制 工作温度，波动不超过i2C。（2）控制镀液的装载量镀液的装载量过高或过低都会直接影响镀层的沉积速度和镀液的 稳定性。装载量过高，反应进行过于剧烈时，镍颗粒可能从镀层上脱 落到镀液中，形成自催化还原中心，加速镀液的自发分解，另一方面 要避免镀液空载时间过长。 一般化学镀镍装载量控制在 1 dm2/L 较为合 适。3）添加材料要及时，

45、添加方法要正确施镀时以镍离子和还原剂的消耗最快，若不及时补充镍盐和还原 剂，均会影响镀层质量和镀液的稳定性。在施镀时切不能直接向镀液内加入固体化学药品。当需要添加时，将预先溶解好的液料边搅拌边 缓慢的加入4）及时调整镀液的 PH 值镀液的 PH 值随着反应的进行，逐渐降低，如不及时调整，亚磷酸 的积累就会明显增加。因此在生产中用氨水随时调整镀液PH 值7。2.8 活化主要作用是除去氧化膜，使之后的金属镀层结合力增强。活化槽 液成分及工艺参数如下：盐酸 510 g/L1525Ct 315 min2.09光铜主要作用减少镍层的厚度，降低成本。2.10.1光铜槽液成分及工艺参数光铜槽液成分及工艺参数

46、如下:硫酸铜150250 g/L硫酸45110 g/L20-50C电流密度13 A/d rf添加剂适量搅拌压缩空气23min2.10.2槽液配制方法(1)将所需的硫酸铜溶解在体积为所需镀液体积2/3的热蒸馏水中,冷却后加入1 ml/l的30%双氧水，搅拌0.51h,除去双氧水，然后加入3 g/L的粉末活性炭，继续搅拌1h,静置过滤。(2)在搅拌下，慢慢加入所需要的稀释化学纯硫酸，冷却后边搅边加入所需光亮剂，待全混后加入蒸馏水至所需要的体积。2.10.3镀光铜常见故障及解决方法镀光铜常见故障及解决方法如表4所示。表4镀光铜常见故障及解决方法故障产生原因解决方法镀层粗电流密度过大，硫酸或者添加剂含

47、量不足，溶液中有悬浮物应该过滤镀层深镀能力差硫酸含量不足，溶液浓度不够应该分析后进行调整镀层有光亮条纹溶液中有机杂质过多应该以15g/L活性炭进行处理溶液导电性不好，在正常电压下，电流较小温度过低，硫酸含量不足提咼温度，添加适量的硫 酸镀层有黑色条纹溶液中含砷，锑等重金属杂质过多采用较高的电流密度电解处理2.10.4阳极材料含磷0.04-0.3%的铜阳极，一般不采用电解铜，这是因为使用电解铜阳极时表面容易产生氧化亚铜，使光亮剂消耗增加，镀层质量降低,为避免铜粉和一价铜离子的产生所以应采用该阳极材料。2.11活化主要作用是除去光铜表面的氧化膜和附着在镀层的光剂等，使铜镀层与镍镀层的结合力良好。活

48、化槽液成分及工艺参数如下:硫酸 0.5-3%T40ECt 2min2.12光镍主要作用是光镍一种高 S镍层，与半光镍构成自腐蚀电池，起到防腐蚀作用，同时为最后镀铬提供良好的底层金属。光镍槽液成分及工艺参数如下:硫酸镍280-320 g/氯化钠15-20 g/L硼酸35-40 g/L糖精 C7H4O3NS0.5-1 g/L十二烷基磺酸钠0.1-0.2 g/L电流密度阴极移动50-55C2.0-4.0 A/d rf25-30 次 / minPH 值 4.24.813.61min22.13 活化主要作用是除去镍层表面氧化膜，增加结合力。活化槽夜成分及 工艺参数如下：硫酸 7080 g/L T 室温t

49、 0.51 min2.14 铬酸钝化主要作用是使镍层形成致密的钝化膜，减少氧化膜的生成。钝化 槽液成分及工艺参数如下：铬酐5g/L硝酸3g/L硫酸0.4 g/L高锰酸钾0.1 g/LPH 值0.81.3T室温t58s22.15 镀光铬铬硬度大耐腐蚀，主要作用是作为镍层的保护层，防止镍层氧化， 不宜太厚。2.15.1 光铬槽液成分及工艺参数光铬槽液成分及工艺参数 6如下：铬酐 300400 g/L 硫酸3.54.5 g/LT5560 C2 min阴极电流密度 15 20 A/ditf2.15.2 光铬槽液的配制1）配制镀铬电解液时，首先在镀槽中加入槽体积2/3 的水，并加热至4560C，再将计算

50、量的铬酐溶解于槽中，然后加水至所需体积。（2）取样分析，调整铬酐与硫酸含量至规定范围内。在68 伏的电压 下，用大面积阴极，小面积阳极 (SKSA=23: 1)通电处理36小时, 使电解液产生一定数量的三价铬后即可使用。2.15.3 光铬常见故障及纠正方法光铬常见故障及纠正方法如下：1)光亮度差产生原因 : 镀液温度过低； 三价铬含量不正常； 金属杂质含量过高；硫酸含量偏低。排除方法：升高镀液温度; 调整三价铬含量；电解去除；按分析补充。(2)边缘易烧焦产生原因：电流密度过大；温度过低；酸含量 过多。排除方法：降低电流密度；高镀液温度；碳酸钡去除。(3)乳白色镀层产生原因： 电流密度过小；温度过高。排除方法： 提高电流密度；降低温度至规定值。(4) 覆盖能力差产生原因：硫酸含量过高；三价铬不足；温度过高；镍层表面钝化。排除方法：用碳酸钡去除；小阴极大阳极 电解；降低镀液温度；镀镍后时间不能过长，或活化。(5) 镀层有裂纹产生原因：硫酸含量过高；亮镍脆性大；铬层太厚；镀液温度低。排除方法： 用碳酸钡去除；降低亮镍槽光 亮剂含量；减低铬层厚度；提高镀液温。(6) 镀层厚度不均匀产生原因：各部分与阳极距离不均，必要的辅 助阴极、象形阳极，铬酐与硫酸比值不当。排除方法 ： 布置阴极；设计 阳极形状，采用辅助阴极与象形阳极；调整镀液铬酐与硫酸比值。7)电