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。
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