电镀工艺生产流程资料.docx

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电镀工艺生产流程资料

电镀工艺生产流程

安排在12号厂房内，主要有16个镀种、19项工艺流程，主要有电镀铬、氰化镀铜、氰化镀银、氰化镀锌、电镀和化学镀镍、钾盐镀锌、硫酸阳极化、草酸阳极化、铜氧化、不锈钢钝化以及电抛光等。

机械抛光产生的粉尘，设置吸尘室对粉尘有效的吸收，并定期清理吸尘室。

电镀处理全部采用槽边回收和逆流漂洗工艺，减少物料消耗和废水生成量。

现将具有代表性的7个电镀工艺流程分别列出。

半成品验收

汽油清洗

装挂

电化学或化学除油

热水清洗

冷水清洗

混酸腐蚀

冷水清洗

弱腐蚀

冷水清洗

中和处理

冷水清洗

预镀

镀银

回收处理

槽边处理

冷水处理

电化学钝化

冷水清洗

吹干

卸挂

烘干

检验

备用

图3-3含氰镀银（23道工序）

表3.1-2含氰镀银关键工序原料成分及年消耗

关键工序

电化学除油

混酸腐蚀

弱腐蚀

中和处理

预镀、镀银

电化钝化

处理液保有量L

500

200

300

300

800（25℃）

300

成分/浓度g/L

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

70-80

10-20

20-30

3-10

HNO3

H2SO4

NaCl

浓η=1.4

浓η=1.84

5-15

H2SO4

150-200

Na2CO3

30-50

Ag

KCN

K2CO3

38-65

60-90

30-40

KNO3

K2Cr2O7

10-14

60-70

原料/年消耗kg

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

210

36

48

2

HNO3

H2SO4

NaCl

浓129

浓225

24

H2SO4

60

Na2CO3

36

Ag

KCN

K2CO3

5

54

5

KNO3

K2Cr2O7

5

18

半成品验收

汽油清洗

装挂

电化化学除油

热水清洗

冷水清洗

弱腐蚀

冷水清洗

中和处理

冷水清洗

氰化镀铜

回收

槽边处理

冷水清洗

热水清洗

吹干

卸挂

烘干

检验

图3-4钢件氰化镀铜（19道工序）

表3.1-3氰化镀铜关键工序原料成分及年消耗

关键工序

电化学除油

弱腐蚀

中和处理

氰化镀铜

处理液保有量L

500

300

300

500（30-35℃）

成分/浓度g/L

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

70-80

10-20

20-30

3-10

HCl

50%

Na2CO3

30-50

CuCN

NaCN

Na2CO3

NaOH

KnaC4H4O6

17-23

12-18

15-20

15-20

40-50

原料/年消耗kg

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

210

36

48

2

HCl

735

Na2CO3

36

CuCN

NaCN

Na2CO3

NaOH

KNaC4H4O6

3

32

5

10

5

半成品验收

汽油清洗

装挂

电化学化学除油

热水清洗

冷水清洗

予腐蚀

冷水清洗

光亮腐蚀

精度腐蚀

冷水清洗

弱腐蚀

冷水清洗

钝化

冷水处理

冷水处理

吹干

卸挂

烘干

检验

图3-5铜件精密钝化（20道工序）

表3.1-4铜件精密钝化关键工序原料成分及年组成

关键工序

电化学除油

预腐蚀

光亮腐蚀

精密腐蚀

弱腐蚀

钝化

处理液保有量L

500

300

200

200

300

300（25℃）

成分/浓度g/L

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

70-80

10-20

20-30

3-10

HCl

50%

HNO3

H2SO4

NaCl

浓η=1.4

浓η=1.84

5-15

CrO3

H2SO4

NaF

90-150

20-30

15-20

H2SO4

100-150

Na2Cr2O7

H2SO4

NaCl

110-150

3-5

6-10

原料/年消耗kg

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

210

36

48

2

HCl

750

HNO3

H2SO4

NaCl

浓144

浓240

24

CrO3

H2SO4

NaF

370

60

12

H2SO4

105

Na2Cr2O7

H2SO4

NaCl

24

12

12

半成品验收

汽油清洗

装挂

电化学化学除油

热水清洗

冷水清洗

弱腐蚀

冷水清洗

中和处理

冷水清洗

镀铜

冷水清洗

镀镍

冷水清洗

吹干

卸挂

烘干

检验

图3-6钢、铜件电镀镍（18道工序）

表3.1-5电镀镍关键工序原料成分及年组成

关键工序

电化学除油

弱腐蚀

中和处理

镀铜

镀镍

处理液保有量L

500

300

300

500

1000（60-80℃）

成分/浓度g/L

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

70-80

10-20

20-30

3-10

HCl

50%

Na2CO3

30-50

CuSO4

H2SO4

200-250

40-60

NiSO4

Na2SO4

MgSO4

H3BO3

NaCl

140-200

50-100

10-30

20-30

5-10

原料/年消耗kg

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

210

36

48

2

HCl

735

Na2CO3

3

CuSO4

H2SO4

36

24

NiSO4

Na2SO4

MgSO4

H3BO3

NaCl

79.2

6

6

24

36

半成品验收

汽油清洗

装挂

碱腐蚀

热水清洗

冷水清洗

出光处理

冷水清洗

铬酸阳极化

冷水清洗

弱腐蚀

填充处理

冷水清洗

封闭处理

热水处理

吹干

卸挂

烘干

检验

图3-7铬酸阳极化（19道工序）

表3.1-6铬酸阳极化关键工序原料成分及年组成

关键工序

电化学除油

硝酸出光

铬酸阳极化

填充处理

封闭处理

处理液保有量L

500

500

800（40℃）

300

300

成分/浓度g/L

NaOH

30-40

HNO3

30-50%

CrO3

90-100

中性水

中性水

原料/年消耗kg

NaOH

110

HNO3

345

CrO3

194

半成品验收

汽油清洗

装挂

除油或腐蚀

热水清洗

冷水清洗

硝酸出光

冷水清洗

阳极氧化

冷流水清洗

填充处理

冷水清洗

热水清洗

吹干

卸挂

烘干

检验

图3-8铝件硫酸阳极化（17道工序）

表3.1-7硫酸阳极化关键工序原料成分及年组成

关键工序

化学除油

硝酸出光

阳极氧化

填充处理

处理液保有量L

500

500

2000（15-20℃）

300

成分/浓度g/L

NaOH

30-40

HNO3

30-50%

H2SO4

180-200

K2Cr2O7

90-120

原料/年消耗kg

NaOH

110

HNO3

930

H2SO4

930

K2Cr2O7

120

半成品验收

汽油清洗

装挂

电化学或化学除油

热水清洗

冷水清洗

弱腐蚀

冷水清洗

中和处理

冷水清洗

镀铬

回收

冷水清洗

吹干

卸挂

烘干

检验

图3-9钢、铜件电镀铬（17道工序）

表3.1-8电镀铬关键工序原料成分及年组成

关键工序

电化学除油

弱腐蚀

中和处理

镀铬

处理液保有量L

500

300

300

500

成分/浓度g/L

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

70-80

10-20

20-30

3-10

HCl

50%

Na2CO3

30-50

CrO3

H2SO4

230-280

2.3-2.8

原料/年消耗kg

NaOH

Na2CO3

Na3PO4

Na2SiO3

210

36

48

2

HCl

735

Na2CO3

3

CrO3

H2SO4

345

60

3.1.4电镀处理工艺手段简介

1、化学除油

化学除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用，以除去皂化性油脂；利用表面活性剂的乳化作用，以除去非皂化性油脂。

本项目电镀工序的化学除油应用的是碱液除油。

2、电化学除油

电化学除油，是将零件挂在碱性电解液的阴极或阳极上，利用电解时电极的极化作用和产生的大量气体将油污除去的方法。

电极的极化作用，能降低油一溶液界面的表面张力。

电化学除油过程的实质是水的电解，当金属制品做为阴极时，其表面进行的是还原过程，析出的是氢；当金属制品做为阳极时，其表面进行的是氧化过程，析出的是氧。

电极上所析出的氢气或氧气泡，对油膜具有强烈地撕裂作用和对溶液的机械搅拌作用，从而促使油膜更迅速地从零件表面上脱落转变为细小的油珠，加速、加强了除油过程。

析出的氢气或氧气泡，当电接触不良而打火花时，易引起小规模的氢氧反应（鸣爆），导致溶液溅出，危及安全。

要选择低泡表面活性剂（例如水玻璃），以免产生的大量泡沫浮在溶液表面上，阻碍氢气和氧气的顺利溢出。

3、腐蚀（浸蚀）

通常包括钢铁零件的浸蚀、铜及铜合金零件的浸蚀。

金属表面往往附有一层致密难溶的氧化膜。

通过混合酸的溶解和氧化作用，使低铁等金属的氧化物，转变为高价化合物，转变过程中，氧化物的结构发生变化，附着力降低，氧化膜松动剥离。

铜及铜合金浸蚀液的主要成分是浓硫酸、浓硝酸和盐酸。

这三种酸都能和铜的氧化膜发生反应：

CuO+2HNO3＝Cu（NO3）2+H2O

CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O

CuO+2HCI=CuCl2+H2O

酸与氧化膜的反应比较平静。

但当氧化膜溶解后酸就与铜起反应，这时反应剧烈。

但这种反应是铜与具有氧化性的酸的反应，放出的不是氢气，而是大量棕色刺鼻的二氧化氮和有窒息性的二氧化硫气体。

其反应是：

Cu+4HNO3（浓）＝Cu（N03）2+2H2O+2NO2↑

Cu+2H2SO4（浓）＝CuSO4+2H2O+SO2↑

4、电抛光

电抛光，是金属零件在特定条件下的阳极浸蚀。

这一过程能改善金属表面的微观几何形状，降低金属表面的显微粗糙程度，从而达到使零件表面光亮的目的。

电解抛光常用于钢、不锈钢、铝、铜等零件或铜、镍等镀层的装饰性精加工，某些工具的表面精加工，或用于制取高度反光的表面以及用来制造金相试片等。

5、中和处理

利用酸碱中和反应，处理电镀中间过程镀件表面的残留酸或碱。

6、阳极化

金属合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用，在镀件制品上形成一层氧化膜的过程称为阳极氧化。

阳极氧化按其电解液种类和膜层性质可分为硫酸、铬酸、草酸、混酸、硬质及瓷质阳极氧化法。

7、钝化

电化学钝化是将镀件经过浸亮（或未经浸亮）后，在阴极上进行电化学钝化，而在金属表面形成一层致密钝化膜。

它的抗变色性能好，几乎不改变零件的焊接性能和外观色泽。

8、填充

经过氧化处理后的镀件，表面氧化膜易受腐蚀。

填充处理，就是用重铬酸盐溶液于90℃以上温度对镀件钝化填充，提高氧化膜的抗腐蚀能力。

9、退镀工艺

电镀产品经检验达不到技术要求的，需要将镀层退除。

不同镀种的退镀工艺不同，主要工艺见表3.1-9。

3.1-9不合格镀层的退除工艺

项目

退镀液成分

工艺条件

镀锌层

30-50%盐酸

室温

镀铜层

浓硝酸1000ml/L，NaCl40g/L

60-70℃

镀镍层

浓硝酸1L，NaCl40g/L

室温

镀铬层

1：

1盐酸，H促进剂15-20g/L

50-60℃

镀银层

浓硫酸：

浓盐酸（19：

1）

25-40℃

10、槽边回收

在电镀槽边对镀件带出液进行回收，减少镀液散落和化学药品损失。

11、连续逆流清洗

水流方向与零件清洗次序相反。

一般要将制件表面残留溶液洗净，在单级清洗时，需要残留液约1000倍的水量，而在三级逆流清洗时，理论用水量仅为前者的百分之几。