年產(chǎn)10萬㎡金色不銹鋼板

1、年產(chǎn)10萬m?金色不銹鋼板學(xué)院:學(xué)院:專業(yè):材料與環(huán)境學(xué)院應(yīng)用化學(xué)姓名:劉均煜學(xué)號:指導(dǎo)老師:汪烈焰職稱:高級工程師中國珠海二。二o年三月 鈍化處理是不可欠缺的一個步驟，除了可以讓仿金鍍層不會氧化變色，還可以中和前 面步驟殘留在工件下的堿。為了不讓仿金鍍層發(fā)生變色的情況及鈍化膜被破壞，在電 鍍零件的鈍化處理后，還要覆蓋一層透明而且具有一定硬度的有機(jī)膜以到達(dá)保護(hù)工件 的效果。常用的仿金鍍層保護(hù)膜涂料，是環(huán)氧樹脂類、聚氨酯類、丙烯酸類及其他涂 料。鍍層材料的選擇鍍層的選擇比擬多，本設(shè)計的鍍層主要從下面的材料中選擇:表不銹鋼仿金鍍層的常見材料正極材料優(yōu)點缺點銅鋅合金工藝簡單較成熟 價格廉價 鍍層結(jié)合

2、力強(qiáng)色澤不夠逼真銅錫合金工藝簡單較成熟色澤不夠逼真 耐腐蝕的能力欠缺銅鋅錫三元合金鍍層顏色更逼真工藝流程復(fù)雜 鍍液不穩(wěn)定鈦金防腐蝕能力特別強(qiáng)價格昂貴從價格、外觀、性能等方面綜合考慮，最終選擇了銅鋅合金為鍍層主材料。3工藝流程工藝流程圖堿性化學(xué)除油一熱水洗一冷水洗一強(qiáng)浸蝕（鹽酸）一冷水洗一上夾具一電解除 油一清洗一弱浸蝕（鹽酸）清洗一預(yù)鍍銀一酸性光亮鍍銅一清洗一除膜一鍍亮鑲一活化處理一清洗一電鍍仿金一清洗一鈍化清洗一熱水洗一甩干一上罩光漆一烘干化學(xué)除油電解除油堿性鍍銅強(qiáng)浸蝕弱浸蝕清洗冷水洗冷水洗預(yù)鍍銀電鍍仿金甩干活化處理清洗圖3.1工藝流程圖工藝流程介紹除油除去不銹鋼零件因各類加工而粘附的一層油

3、污等附著物，這些附著物必須除去，否 那么會降低結(jié)合力、造成鍍層起泡等質(zhì)量問題，嚴(yán)重的甚至鍍不上鍍層。根據(jù)油漬的特性 以及在工件上的油污程度去選擇不同的除油方法，以到達(dá)最好的除油效果。常用的除油 方法有：有機(jī)溶劑除油、擦拭除油、滾筒除油、化學(xué)除油、電化學(xué)除油以及上述方法聯(lián) 合使用。本設(shè)計采用的是將除油劑放進(jìn)超聲波儀器中進(jìn)行除油。化學(xué)除油的配方和工藝 條件如下表3-2所示：表3-2化學(xué)除油的配方和工藝條件組成及工藝條件g/L碳酸鈉（皂化反響）50-60氫氧化鈉（皂化反響）8-12烯羥磺酸鹽（AOS）1-3溫度70-80時間5min浸蝕根據(jù)不銹鋼工件件外表情況來選擇用哪種浸蝕，強(qiáng)浸蝕或者弱浸蝕。如果

4、對零件的 外表要求沒有那么高，就可以進(jìn)行光亮浸蝕。在常溫的鹽酸下浸蝕即可到達(dá)一般性浸蝕。常溫下鋼鐵在鹽酸的腐蝕時間還算比擬 緩慢的，腐蝕程度不算很高。不容易發(fā)生板材過脆或者腐蝕過度的現(xiàn)象，浸蝕后板材的 外表殘留也不會很高。為了加快浸蝕效果的速度，可以用過加溫鹽酸的方法，但需要加 的緩蝕劑不要讓基件金屬過腐蝕.鹽酸存在的問題就是揮發(fā)性比擬法，如果不在通風(fēng)條件好的情況下容易出現(xiàn)問題。 控制在20%-80%體積分?jǐn)?shù)內(nèi)的鹽酸中使用，不推薦使用純鹽酸，因為純鹽酸的去銹能力 效果不佳，而且容易讓基體出現(xiàn)過腐蝕的現(xiàn)象。如果工件外表的氧化層形成的皮較厚時，建議采用強(qiáng)腐蝕這個方法，使用燒堿和強(qiáng) 氧化劑高鋅酸鉀把

5、剛剛淬火過后的鋼鐵工件使氧化皮到達(dá)一個疏松的狀態(tài)，然后再用硫 酸清理干凈氧化皮，如果該鋼鐵工件含硅的情況下那么還要再硫酸中混合一些氫氟酸。在 強(qiáng)浸蝕時，要根據(jù)不同材質(zhì)和不同的外表狀態(tài)來選擇不同的浸蝕劑配方?；罨幚硎褂?%3%的硫酸對銅合金工件進(jìn)行活化，除去銅合金零件外表氧化膜，使零件 基體鍍層完全暴露出來，提高鍍層的結(jié)合力，保證不會脫層起皮。活化后在3545溫 度下進(jìn)行干燥或自然晾干，然后在靜水中清洗，進(jìn)入化學(xué)鍍的工件結(jié)合力會有所提高。鈍化常用鈍化液配方及工藝條件鈍化是因為金屬在介質(zhì)下形成的腐蝕產(chǎn)物，但是如果這層產(chǎn)物非常致密，容易形成 一層看不見的薄膜，然后會緊緊的覆蓋在金屬的外表，金屬的外

6、表狀態(tài)也會因為這個原 因而發(fā)生變化，使金屬的電極電位發(fā)生躍遷，而成為耐蝕的鈍態(tài)。從而會表現(xiàn)出耐腐蝕 的金屬性能，這層薄膜就叫鈍化膜。(1)重銘酸鉀法4 10 g/L20 mL/L 3040 1 5 20 min3 41 2 g/L 室溫45 60 s1份4份0. 13%4 10 g/L20 mL/L 3040 1 5 20 min3 41 2 g/L 室溫45 60 s1份4份0. 13%重銘酸鉀固色劑B-9B0tpH值(2)笨駢三氮口坐(BTA)法 笨駢三氮口坐0t(3)浸漆液8聚氨酯清漆二甲苯苯駢三氮口坐上罩光漆罩光漆俗稱光油，主要是在制作模型的時候應(yīng)用的比擬多。通常用于提高模型的光 亮度

7、。但是透明件上盡量不要使用罩光漆。由特種助劑和有機(jī)溶劑和高耐候性含羥基丙烯酸樹脂經(jīng)分散調(diào)制而成，是一種雙組 份的產(chǎn)品。在實際應(yīng)用中需要與固化劑配套使用。主要特性是飽滿度好，優(yōu)異的耐水、 耐汽油、耐化學(xué)品性能、透明度高、光澤高、耐候性能優(yōu)異、附著力好、硬度高?？勺?干亦可低溫烘干。不銹鋼電鍍不銹鋼鍍銅、銅上鍍亮銀、鑲上電鍍仿金，這樣的三層系統(tǒng)，防腐蝕的原理就是利 用的銀的致密封閉性。只要銀層不被腐蝕，就具有很好的耐蝕性。從而可以提高不銹鋼 電鍍仿金的壽命，增加不銹鋼仿金鍍層的壽命。.電鍍堿銅在活化后的銅合金上鍍銅，使得鍍層更加光亮，整平性能更好，孔隙小，由于富化 鍍銅中富有劇毒，所以我們采用新的

8、HEDP工藝進(jìn)行堿銅，這種工藝可以獲得結(jié)合力良 好，結(jié)晶細(xì)致的半光亮鍍層，而且這種工藝具有良好的深鍍工藝。電鍍堿銅配方及工藝 條件如下表3-3所示：表3-3堿銅配方及工藝條件組成及工藝條件g/L羥基乙叉二麟酸80-150堿式碳酸銅12-20碳酸鉀40-60酒石酸鉀鈉5-10溫度40-65 PH9-10電流密度0.5-1.3 A/dm2過濾循環(huán)過濾陰陽極面積比1:1.5攪拌方式機(jī)械攪拌，壓縮空氣在鍍堿銅時，由于氧化鍍銅中系有劇毒，所以我們采用新的HEDP工藝進(jìn)行堿銅， 這種工藝可以獲得結(jié)合力良好，結(jié)晶細(xì)致的半光亮鍍層，而且這種工藝具有良好的深鍍 工藝。.電鍍保只要在銅鍍層的外表上鍍上半光亮銀，因

9、為不含硫而且他的延展性能和平整性能都 還可以，電位偏正，能有效提高防腐蝕的能力，這是二層鎮(zhèn)里面的第一層銀。要保持好 100-200mv的電位差才可以正常鍍銀。因為兩層銀存在電位差的原因，所以作為腐蝕電池陽極始終是含硫程度較高的保 層，半光亮銀層可以受到更多的保護(hù)，所以這就是二銀層的耐腐蝕能力總是比單銀層好 的原因。電鍍半光銀配方及工藝條件如下表3-4所示：表3-4半光亮銀配方及工藝條件組成及工藝條件g/L硫酸鎮(zhèn)280-320氯化銀35-50硼酸35-40二甲基己煥二醇1, 4一丁快二醇磺基水楊酸溫度45-55 陰極電流密度3-4A/dm2pH4-4.8攪拌方式陰極移動過濾循環(huán)過濾陰陽面積比1:

10、2半光亮銀鍍層中不含硫，延展性能和平整性能都很好，與光亮鎮(zhèn)之間存在穩(wěn)定的電 位差。作為雙層鎮(zhèn)的底層，它能保證工件的抗腐蝕性。決定二重鎮(zhèn)的電位差是半光亮銀, 所以這就是為什么半光鎮(zhèn)不能加含硫添加劑的原因，所以鍍層的含硫量不高，并且半光 亮鎮(zhèn)低應(yīng)力和延展性及填平能力良好，以到達(dá)與光亮銀層間優(yōu)良的配套性能。.電鍍?nèi)饬零y與半光銀形成二重銀并對不銹鋼材起防護(hù)左右，提高產(chǎn)品的防腐能力，提高后續(xù)鍍 層的結(jié)合力，亮度和光澤。電鍍?nèi)忏y配方及工藝條件如下表3-5所示：表3-5全光銀配方及工藝條件10組成及工藝條件g/L硫酸鎮(zhèn)280-320氯化鎮(zhèn)15-20硼酸35-40糖精8-10mg/L二乙基丙快醇乙烯磺酸鈉

11、2-4溫度50-55 pH4-4.8陰極電流密度2-4A/dm2攪拌方式陰極移動過濾循環(huán)過濾陰陽面積比1:24、電鍍仿金表3-6焦磷酸鹽鍍黃銅工藝組成及工藝條件g/L焦磷酸銅10硫酸鋅30焦磷酸鉀120酒石酸鉀鈉40EDTA 二鈉2溫度50電流密度3 4A/dm時間1 2min仿金鍍層很薄，本身是不具有什么抗氧化能力的，在潮濕的環(huán)境中容易產(chǎn)生斑紋和 黑斑。因此，鍍后必須經(jīng)過嚴(yán)格的水洗、鈍化和上罩光漆等工序。而其中鈍化是極其重 要的工序。經(jīng)過鈍化處理，可以使仿金鍍層的防腐防磨性能大為提高，同時也增加了涂 料與仿金層之間的結(jié)合力。114生產(chǎn)綱領(lǐng)本設(shè)計選用的單個工件面積大小為2 m2o其水龍頭示意圖

12、如圖2.1所示:高H=2M寬L=0.5米 面積S=2X0.5X2=2m2圖41不銹鋼板示意圖單個工件的電鍍面積S=2 m2每年生產(chǎn)10萬平方的不銹鋼電鍍仿金，以每年300天為工作天數(shù)，每天工作8小 時表4-2年生產(chǎn)綱領(lǐng)序號鍍種類型單個工件電鍍面積 /m2年生產(chǎn)件數(shù)/件年生產(chǎn)電鍍面積 /m2日電鍍面積 /m21堿銅250000100000333.332半光亮鎮(zhèn)250000100000333.333全光亮銀250000100000333.33124銅鋅合金250000100000333.335主要生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計與計算5.1電鍍時間計算本設(shè)計電鍍過程中電沉積金屬的電化當(dāng)量及其相關(guān)數(shù)據(jù)，見表6-1所示:

13、 表5電沉積金屬的各參數(shù)元素化學(xué)符號化合價密度(g/cnP)電化當(dāng)量(g/A h)銅Cu+28.701.186銀Ni+28.901.095銅鋅合金Zn-Cu6.750.647由法拉第第一定律可知電鍍時間的計算公式，如下：60dp1 OOD|I&|式中，t一電鍍時間，min；d鍍層厚度，Pm；P鍍層密度，g/cm3；Dk一陰極電流密度，A/dm2；K電化學(xué)摩爾質(zhì)量，g/(A.h)； m陰極電流效率，%；因此，電鍍工序的各項電鍍時間為(各工序的電流效率以80%進(jìn)行計算1)：(1)電鍍堿銅層本設(shè)計銅鍍層厚度為4.7呻，其中堿銅層厚度為2.35呻，酸銅層厚度為2.35 即，銅層密度為8.70g/cm3

14、,電化學(xué)當(dāng)量為1.186 g/(A.h)。電鍍堿銅的時間為：60 X 2.35 X 8.70,、tf = 15.21 (min)1100 X 1.186 X 0.85 X 0 80所以電鍍堿銅的時間ti為15.21min13(2)電鍍半光亮銀層、全光亮銀層本設(shè)計銀鍍層厚度為10其中半光亮銀厚度為7.5pm,全光亮保厚度為2.5 Mm,保層密度為8.90g/cm3,電化學(xué)當(dāng)量為1.095 g/(A.h)。電鍍半光亮鎮(zhèn)的時間為：= 26.89 (min)100 X 1.095 X 1.7 X 0.8060 X 7.5 X 8.90電鍍?nèi)饬伶?zhèn)的時間為：60 X 2.5 X 8.90,、U = 8.

15、96 (min)7100X 109S X 1_7x 0.0所以電鍍半光亮銀的時間t3為26.89min,電鍍?nèi)饬伶?zhèn)的時間口為8.96min。(3)電鍍仿金本設(shè)計仿金鍍層層厚度為2呷，銅鋅合金密度為6.75 g/cn?,電化學(xué)當(dāng)量為0.647 g/(A-h)o電鍍銅鋅合金的時間為：60 X 0.3 X 7.22,、= 0.22 (min)100 X 0.647 X 11.36 X 0 80所以電鍍光亮銘的時間t5為0.22min。那么各電鍍工序的時間如下表6-2所示：表52各電鍍工序的時間電鍍工序電鍍時間/min電鍍堿銅15.21電鍍半光亮鎮(zhèn)26.89電鍍?nèi)饬零y8.96電鍍仿金0.22主要生

16、產(chǎn)設(shè)備計算(1)槽高H的計算：H = miXHi + H2 + H3+H4 + H5m戶掛具在槽高方向上的數(shù)目，本設(shè)計的在垂直水平面方向上有一個，故mi = l；Hi：掛具本身的工作局部的高度，是由高檔衛(wèi)浴面盆水龍頭的高度決定的，所以Hi = 200cm ；H2：掛具底端到槽底的高度，在1015cm之間，取15cm進(jìn)行計算，故H2=15cm；14誠信承諾書本人鄭重承諾：本人承諾呈交的課程設(shè)計年產(chǎn)10萬行金色不 銹鋼板是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立開展研究取得的成果，文 中引用他人的觀點和材料，均在文后按順序列出其參考文獻(xiàn)，設(shè) 計使用的數(shù)據(jù)真實可靠。本人簽名: 日期：年月日H3：掛具上端與液面相距的

17、高度，取20cm進(jìn)行計算，故H3 = 20cm；H4：液面與槽上邊沿相距的高度，1015cm范圍內(nèi)，取10cm進(jìn)行計算，H4=10cm；H5：掛件與掛件之間的距離H5= 10cm；綜上所述：H = 200cm+15cm+20cm+1 Ocm+10cm=2.55m(2)槽寬B的計算：B = 2Bi +B2 + 2B3 + 26Bi是掛具邊緣與陽極相距的寬度，在1012cm范圍內(nèi)，取12cm進(jìn)行計算，故Bi二 12cm；B2是掛具的寬度，是由不銹鋼板寬度決定的，取一般的水龍頭寬度50cm進(jìn)行計算, 故 B2=50cmB3是陽極離槽壁的距離，在510cm之間，取10cm進(jìn)行計算，故B3=10cm；5

18、是陽極的厚度，設(shè)各電鍍工序的陽極厚度均為5cm;綜上所述槽寬:B = 2Bi + B2 + 2B3 + 23 = 2X 12 + 50 + 2X 10 + 2義5= 104cm = 1.04m 因為計算得出槽寬B = 104cm。(3)槽長L的計算：L = mzLi + 2Lz + (m2-l)L3m2掛具在槽長方向上的數(shù)目，本設(shè)計m=l;Li掛具在槽長方向上的寬度，根據(jù)高檔衛(wèi)浴面盆龍頭的寬度來決定的，故Li二 50cm；L2掛具離槽壁的距離，在10cm以上，取10cm進(jìn)行計算，故L2=10cm；L3掛具與掛具之間的距離，在10cm以上，取10cm進(jìn)行計算，故L3 = 10cm； 綜上所述：槽

19、長 L = m2Li + 2L2 + (m2-l)L3 = 1X50+2X10+ 10 =80 cm = 0.8m 本設(shè)計采用的是自開工藝，控制運(yùn)行速度為10mm/s,所以各個鍍液槽的槽長還應(yīng) 加上運(yùn)行路程的長度電鍍堿銅時間ti = 15.21 min,因此其槽長為：L4 = L + tiv = 800 + 15.21 X 10X60 = 9926mm = 9.926 m電鍍半光亮銀時間t3 = 26.89min,因此其槽長為：LL + t3V = 800+ 26.89X10X60= 16934 mm = 16.934 m電鍍光亮銀時間U = 8.96min,因此其槽長為：15L7 = L +

20、 Uv = 800 + 8.96 X 10X60 = 6176 mm = 6.176 m電鍍銅鋅合金時間t5 = 0.22min,因此其槽長為：L8 = L + t5v = 800 + 0.22X 10X60 = 932 mm = 0.932 m 水洗時間為t6 = 30s,因此其槽長為：Lg = L + t6V = 800 + 30X 10 = 1100 mm =1.100 m 活化時間為t7 = IOS,因此其槽長為：Lio = L + t7v = 800 + 10X10 = 900 mm = 0.900 m 那么各工序設(shè)備的槽長如下表6-3所示：表5-3各工序設(shè)備的槽長設(shè)備名稱槽長/m電

21、鍍堿銅槽9.926電鍍半光亮鎮(zhèn)槽16.934電鍍?nèi)鈿ゃy槽6.176電鍍仿金0.932水洗槽1.100活化槽（酸浸蝕槽）0.900（4）鍍液槽容積的計算：V=HLB其中，V是鍍槽容積/mm3；H是槽高/mm；L是鍍槽長/mm；B是槽寬/mm；電鍍堿銅槽的體積 V1 = HL4B = 2550X 9926X 1040 = 2.58 X IO10 mm3 = 25.8 m3電鍍半光亮保槽的體積 V3 = HL6B = 2550 X 16934X 1040=4.49 X IO10 mm3 = 44.9 m3電鍍?nèi)饬零y槽的體積 V4 = HL7B = 2550X6176X 1040 = 1.64X

22、IO10 mm3 =16.4 m3 電鍍仿金槽的體積 V5 = HL8B = 2550 X 932 X 1040 = 2.47X 109mm3=2.47m3水洗槽的體積 V6 = HL9B = 2550 X 1100X 1040 =2.91 X 109 mm3 =2.91 m3活化槽的體積 V7 = HLioB = 2550 X 900 X 1040 = 2.38 X109 mm3 =2.38 m3各工序設(shè)備的體積如下表6-4所示：16表5-4各工序設(shè)備的體積設(shè)備名稱槽體積/m3電鍍堿銅槽25.8電鍍半光亮銀槽44.6電鍍?nèi)鈿ゐx槽16.4電鍍仿金槽2.47水洗槽2.91活化槽（酸浸蝕槽）2.

23、38車間布局車間布局如圖:17凰料倉自來水洗他 男洗乒何 女洗r-njIn c n 1 / I n n nil 純水洗槽前處理車間圖55車間布局圖用盧波清洗機(jī)(紂到陰rva）口僮侍區(qū)8a研磨機(jī)酸收獨陋門來水洗楙純水洗情o嗡碼成品倉檢測 燃機(jī)閑門B(OnBoCDCD休息區(qū).i.y口口口口口國辦公區(qū)nlLIlno aanaas口LjlCD-休息區(qū)尸辦公區(qū)純水沉情取侵蝕懵純水洗衲酸性債懵電鈍桐和兩反林午間消防通道口口口國y 公儀室 ohb o|Iod|a口口口口mmmm叉策上罩光漆純水洗情目會議室月洗rrj女洗riHj義乍MUC3純水洗柚0件帆出消防通道18酸侵蝕惜純水洗情電鍍仿金出 純水流情電般全

24、光完煤衲陵池處埋富車間布局中原料倉必須與配料車間靠近，盡量的使每個車間一次走到底就是一個生 產(chǎn)流程，做到最有效率的物流線。工藝所需的主要設(shè)備本設(shè)計中工藝流程所需的主要設(shè)備以及規(guī)格要求，生產(chǎn)時所需要的數(shù)量見下表5-6 所示。表5-6主要設(shè)備一覽表序列類型設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格大小或設(shè)備型號 (長x寬x高單位：mm)數(shù)量2機(jī)械準(zhǔn)備及后處 理設(shè)備全自動超聲波清洗機(jī)HT-200891臺4隧道式烘干機(jī)HGX-001臺5化學(xué)準(zhǔn)備及外表 處理設(shè)備水洗槽790X700X91016臺6酸浸蝕槽590X700X9103臺7堿性鍍槽9616X700X9101臺8電鍍半光亮銀槽16624X700X9101臺9電鍍?nèi)饬零y槽

25、5866X700X9101臺10電鍍仿金槽5866X700X9101臺12輔助設(shè)備空氣攪拌管5套13過濾機(jī)鍍槽內(nèi)式16臺14排風(fēng)罩1套15廢氣輸送管道1套16除塵器倉頂式布袋除塵器1套17恒溫控制器水銀恒溫溫度計及繼電開關(guān)5套18穩(wěn)壓直流電源012V,。4000A5套6物料衡算在實際的操作中，鍍液槽的電鍍液不可能完完全全裝滿整個鍍液槽，其鍍液槽中鍍 液真實的液面高度為：槽高H-液面至槽沿的距離H4 = 255 - 10 = 245(cm)鍍液體積V=液面高度Hx槽寬Bx槽長L19= 245x104x169= 4.3061 (m3)= 4306.1(L)因此，根據(jù)工藝配方及電鍍槽液的實際容積，可

26、算出鍍槽所需的物料用量，其各個 工藝環(huán)節(jié)所需的具體物料用料數(shù)據(jù)見下表6.1所示。表6.1各物料的生產(chǎn)用料工序物料名稱配方用量物料用量/kg除蠟油酸150-200g/L754二乙醇胺150-200g/L754椰子油二乙醇酰胺50-100g/L322.9烷基醇酰胺磷酸酯50-100g/L322.9壬基酚聚氧乙烯醛20-50g/L150.7化學(xué)除油碳酸鈉50-60g/L236.8氫氧化鈉8-12g/L43烯羥磺酸鹽(AOS)l-3g/L4電鍍堿銅羥基乙叉二瞬80-150g/L464.1堿式碳酸銅12-20g/L68.8碳酸鉀40-60g/L215.3酒石酸鉀鈉5-10g/L32.29電鍍金光亮銀電鍍

27、 半光亮銀硫酸鎮(zhèn)280-320g/L1291.8氯化銀35-50g/L183硼酸35-40g/L183二甲基己快二醇1.071, 4一丁煥二醇1.61磺基水楊酸1.0720硫酸鎂280-320g/L1291.8電鍍仿金焦磷酸銅10g/L43硫酸鋅3Og/L129.1焦磷酸120g/L516.7酒石酸鉀鈉40g/L172.2EDTA 二鈉2g/L8.61217生產(chǎn)用水、用電量生產(chǎn)用水量以車間的一條生產(chǎn)線的消耗量為標(biāo)準(zhǔn)，即，一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)用水量=所有槽的長 度X槽寬X液面高度。其具體數(shù)據(jù)如下表8-1所示：表7-1各工序的用水量序號名稱槽長 (mm)槽寬(mm)液面高度 (mm)數(shù)量(臺)用水量(

28、nP)1水洗槽1100104024501644.83堿浸蝕槽992610402450125.24電鍍半光亮銀槽1669310402450142.55電鍍?nèi)饬零y槽617610402450115.76電鍍仿金槽9321040245012.37活化槽9001040245012.298合計132.79本設(shè)計車間有一條流水線，那么一天總共用水量為132.79 ( m3)o一年工作300天，那么一年的總用水量為：132.79x300 = 39837( m3)生產(chǎn)用電量本設(shè)計生產(chǎn)用電量是以電鍍槽進(jìn)行鍍銅、鍍鍥和鍍銘時所需的用電量來進(jìn)行衡算， 其他用電器如電燈、電腦等不在該計算范圍內(nèi)。根據(jù)法拉第定律可以計算

29、出鍍銅、鍍銀和鍍銘時生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量一年所用的理論電量 為：其中銅、銀、銘的各參數(shù)見表6-1,槽電壓是5V,各工序的電流效率以80%進(jìn)行計 算,那么:一年所消耗的理論用電量=單個電鍍面積x年產(chǎn)個數(shù)x槽電壓X (鍍層厚度X鍍層密度鍍層的電化當(dāng)量)(1)鍍銅一年所消耗的理論用電量= 0.054867X 100000 x5x(4.7x8.7 4-1.186) = 9.45x105 (KW h)(2)鍍銀一年消耗的理論用電量=0.054867x100000 x5x(10 x8.94-1.095) = 2.23xl06 (KW-h)(3)鍍銅鋅合金一年消耗的理論用電量22=0.054867x100000 x

30、5x(0.3x6.754-0.649) = 8.56xl05 (KW-h)(4)總理論用電量=9.45x105+2.23x106+8.56x105 = 3.18xl06 KW h 那么本設(shè)計一年所消耗的實際用電量=一年消耗的理論用電量+電流效率 = 3.18x106-80% = 3.975x1()6(KWh)8三廢處理8.1廢水處理在電鍍過程中，污水是污染最嚴(yán)重、最直接的環(huán)境影響。由于長時間的電爐過程， 設(shè)計過程是廣泛的，每個過程都必須使用不同的化學(xué)物質(zhì)，每個過程必須在進(jìn)入下一個 過程之前被凈化。因此，污水電爐不僅數(shù)量巨大，而且成分復(fù)雜，往往含有各種有害物 質(zhì)。直接傾倒會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。例

31、如，所有種類的重金屬離子都會在水中和人體 中積累。一旦它們到達(dá)一定的濃度，損害就會發(fā)生，一旦損害發(fā)生，就很難驅(qū)逐它們。 因此，電廠生產(chǎn)的污水應(yīng)該是必須處理的。(2)含銀廢水的處理電鍍產(chǎn)生的廢水主要來自于鍍槽翻洗缸角退鍍液、廢鍍液等，鍍銀槽液使用時間長 后，鐵、銅、鋅等離子會積累，一些有機(jī)添加劑也會被摧毀和喪失，導(dǎo)致各種涂料質(zhì)量 問題。由于銀資源的價格，大局部廢物回收凈化設(shè)施，盡可能和銀化合物可以刺激清潔氨 竣化酶，引起各種炎癥、損傷的心肌和肝臟和銀是一種致癌物質(zhì)。所以，研究有效和高效 經(jīng)濟(jì)鍥和加工方法水環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要,細(xì)胞膜別離技術(shù)作為一種新技術(shù)和高技術(shù)，因為 細(xì)胞膜別離、高效、節(jié)能、無次生

32、污染、方便工作的好處更小，在電鍍處理污水方面得 到廣泛應(yīng)用。在這個過程中，含有污水的鎮(zhèn)是由鎮(zhèn)的化學(xué)降水和反滲透性凈化技術(shù)的結(jié)合來處理 的。首先，堿性板直接添加到鎮(zhèn)上的污水層，ph值調(diào)節(jié)約11。氫氧化物將與鋰離子結(jié) 合，形成氫氧化物降雨的銀，去除鍥。剩余的污水通過一種特殊的離子膜，其半滲透性 水雷不同，只有機(jī)械壓力允許水分子通過并阻止溶解金屬和雜質(zhì)的流動。水被凈化，可 以用來清潔涂層，而不會影響涂層的質(zhì)量。鍥不僅是重金屬，而且是珍貴的金屬。細(xì)胞 膜別離技術(shù)不僅能將銀離子從污水中移除，還能回收銀，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。23(3)含銅廢水的處理作為重金屬，銅也是動物、植物和人類所需的微量元素。銅的痕跡

33、可以促進(jìn)植物和 動物的生長。然而，當(dāng)一定數(shù)量的銅元素在生物體中積累時，會導(dǎo)致病癥、生理阻塞、 發(fā)育停滯甚至死亡，從而損害整個水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。在許多被立方體污染的 物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了吸收、運(yùn)輸和儲存所需營養(yǎng)的不平衡。動物尸體的濃縮可能會增加添加銅 的毒性。當(dāng)人們吃這些動物產(chǎn)品時，過量的銅會在體內(nèi)堆積起來，一些疾病的病癥就會 出現(xiàn)。成人高血壓、冠心病、動脈硬化和許多其他不良影響，甚至可能損害人類健康。 因此，在銅質(zhì)污水被傾倒之前，必須處理到標(biāo)準(zhǔn)水平“3本工藝采用氧化還原法處理含銅廢水。在pH值9-10下，NaClO氧化劑被用來分解 氟化物根，并將銅轉(zhuǎn)化為氫氧化銅滴液。經(jīng)過初步的NaClO處理，

34、它與一杯廢水混合 以減少水合作用。在堿性條件下，N2H2可以與Cu(OH)2一起工作，將Cu2+還原成Cu ,形成卡其色。采用氧化還原法處理含銅廢水在設(shè)備、簡單處理、銅礦回收和標(biāo)準(zhǔn)處理 方面的投資較低，沒有二次污染。與其他污水處理方法相比，這在技術(shù)上是可行的，在 經(jīng)濟(jì)上也是合理的。(4)前處理廢水的處理污水處理是初步的污水電鍍廢水處理的重要局部，大約占總電費(fèi)污水總量的30%o 電路板前污水的組成很復(fù)雜，包括油、蠟、真假、氧化物、金屬離子、金屬離子等。與 此同時，這是一種難以處理的污水，因為它含有大量耐火有機(jī)物質(zhì)和高水平的hp。這個 過程采用了生物化學(xué)和物理化學(xué)處理的綜合方法1。8.2廢氣處理(

35、1)粉塵工件打磨、拋光和其他的金屬氧化物的過程會產(chǎn)生大量的粉塵污染空氣和喉嚨傷害, 容易實踐。所以這個過程有一個袋子過濾系統(tǒng)。一旦塵埃通過傳送帶收集塵埃，較重的 塵埃顆粒就會在重力作用下直接沉入軸底。在除塵器中，一袋攔截和過濾將被別離，干 凈的空氣將通過收集灰塵的出口被移除。(2)酸性廢氣由于使用鹽酸、硫酸和其他在浸泡過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。強(qiáng)烈的腐蝕性氣味，植 物和設(shè)備的腐蝕，大氣污染，嚴(yán)重的酸雨。因此，添加酸霧抑制劑可能會減少酸氣的產(chǎn) 生。讓酸性氣體廢物通過管道通過酸性霧處理塔，通過堿性噴霧劑處理塔。(3)堿性氣體24年產(chǎn)10萬面金色不銹鋼板工藝設(shè)計摘要本設(shè)計選用型號為304不銹鋼進(jìn)行電鍍仿

36、金設(shè)計，其中仿金采用的是銅鋅合 金。采用無氟電鍍的方法，我們還將電鍍不銹鋼的工藝流程，做出了簡要說明。 最后參考了文獻(xiàn)選擇了配方，進(jìn)行了物料衡算，也畫出了本設(shè)計的車間設(shè)計圖。關(guān)鍵詞：304不銹鋼；電鍍仿金；工藝流程；物料衡算Annual production of 100,000 ID2 golden stainless steel plateprocess designAbstractThis design selects the model is 304 stainless steel carries on the electroplating imitation gold design,

37、 among which the imitation gold USES is the copper zinc alloy.We also give a brief description of the process of electroplating stainless steel by the method of cyanide-free electroplating.Finally, the formula was selected by reference to the literature, the material balance was calculated, and the

38、workshop design drawing of the design was drawn.Key words: 304 stainless steel;Electroplating imitation gold;Processflow;Material balance堿性氣體是由堿性物質(zhì)（如氫氧化鈉和碳酸鈉）在加熱過程中產(chǎn)生的。因此，堿性廢 氣是通過通過“堿性霧凈化塔”通過管道添加堿性霧凈化劑來處理的。酸性排氣被塔內(nèi)的酸性噴霧中和。8.3廢渣處理電鍍生產(chǎn)過程中的直接廢渣那么包括廢氣掛具、扎絲、磨光粉等回收垃圾。電鍍生產(chǎn) 過程中的剩余物主要是淤泥，其中含有重金屬鹽，在污水處理后別離和沉積。

39、熱液中含 有大量重金屬，如銘、銀和銅，很容易污染環(huán)境。它被列入國家危險廢物名錄第17類。 在防止污染、控制和資源再循環(huán)方面，電路板處理有以下兩個原那么:首先，一旦處理完, 污染不會造成二次污染，即無害的處理;其次，這是對礦渣中的重金屬資源的綜合開采, 即使用資源。（3）含銅廢渣的處理含銅濾渣和相應(yīng)的污泥來源類同于含銘危險廢物，含銅濾渣和相應(yīng)的污泥其危廢編 號是HW17。處理含銅廢渣的方法與上述（2）處理含鎮(zhèn)廢渣的方法相同9小結(jié)本文設(shè)計的金色不銹鋼采用的是304型號的不銹鋼做基材，除了最外層的銅 鋅合金做仿金層外，還加個銅和銀作為耐腐蝕層，增加不銹鋼仿金的防腐性能有 更長的壽命。如今仿金材料還在

40、不斷的開展當(dāng)中，因而對更加環(huán)保和仿金程度更高的材料 都有人員對其進(jìn)行研究。但是，在我國的仿金電鍍，大多數(shù)的廠家技術(shù)還是處于 落后階段，因而性能上與國外的有一定的差距。要想改變現(xiàn)狀，我們必須虛心向 仿金電鍍技術(shù)比擬成熟的國家學(xué)習(xí)有關(guān)仿池的技術(shù)。本設(shè)計的304不銹鋼仿金電 鍍板，采用的是比擬環(huán)保的無氟仿金電鍍，但是在鍍后處理的方式上，也可以有 許多的鍍層，提高仿金鍍層的壽命和保持金色光澤的效果。但是在金色的效果上 還是與金子的顏色有一點小差異，在提升金色光澤這方面上還有提升的空間。25參考文獻(xiàn)1陳文亮.電鍍仿金工藝的改進(jìn)和提高J.電鍍與精飾987, 9( 1): 18-22.2陳春成.堿性無氧鍍銅

41、新工藝J .電鍍與環(huán)保,2003, 23(4): 10-11.3屠振密.電鍍合金原理與工藝M .北京:國防工業(yè)出版社,1993.4 Abbott, Charles N .Zinc-copper alloy electroplating baths :US, 3930 965 P .1976-06-01 楊麗，張玉梅.無機(jī)粉末的化學(xué)鍍Fe.Ni合金J.新技術(shù)新工藝，1997(1)： 3739 葉尚臣，向雄志，王雷，等.溫度對不銹鋼外表著金黃色膜的顏色與耐蝕性能的影響J. 材料保護(hù)，2016 (03).王文靜，李寶昌.不銹鋼電化學(xué)著色膜顯色機(jī)理J.保定學(xué)院學(xué)報，2008 (02).網(wǎng)湯芝平，薛永強(qiáng)

42、，欒春暉.一步法測定彩色不銹鋼著色膜的亮度、顏色與厚度J.當(dāng)代化工, 2007 (03).9張允誠，胡如南.電鍍手冊M .北京:國防工業(yè)出版社,2007.10趙婉惠，萬光忠.無氟鍍仿金工藝J .電鍍與精飾，1986,8(5):10.11蔡玉婷.電鍍廢水對人體的危害及其集中處理J,農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2010, 299增刊: 205-20812毛緒昱，田宏.化學(xué)法在含銘廢水處理中的應(yīng)用.科學(xué)技術(shù)，2010年第70期.13廖志民，朱小紅，楊圣云.電鍍廢水處理與資源化回用技術(shù)開展與趨勢，ENGINEERING TECHNOLGY, 2008 年第 10 期.14葛麗穎，劉定富，曾祥欣等.酸性含銅電鍍廢

43、水處理J.電鍍與環(huán)保，2007-3, 27 (2)： 36-3715郭建文.淺析電鍍廢水及其處理工藝J.天津化工，2010, 7 (24) ： 51-5326致謝大學(xué)的四年時間，匆匆忙忙的結(jié)束。在這2020年遇上了肺炎這一疫情，讓 我的大學(xué)生涯多了一塊小遺憾，可能我們就是唯一一屆拍不了畢業(yè)照的畢業(yè)生。 可能有遺憾才能讓自己一生去銘記這段時光、這個時刻。在步入北京理工大學(xué)珠海學(xué)院里，在材院老師們的身上學(xué)到了許多的知識與 人生的感悟，也感謝自己在大學(xué)里認(rèn)識的同學(xué)與朋友們，在與他們的交流學(xué)習(xí)中, 也讓自己得到了很多的成長。非常感謝教授過自己課程的呂京美老師、李沖老師、 汪烈焰老師、詹世景老師等老師。

44、感謝他們四年對我們的付出，讓我們從一個個 從懵懂的青澀少年最終也踏入了化學(xué)的大門。我還要感謝我的父母和家人，他們對我付出畢生精力，含辛茹苦將我撫養(yǎng)成 人，我的身上寄托著他們深厚的期望。誰言寸草心，報得三春暉。也祝福你們身 體健康，永遠(yuǎn)快樂。歲月荏苒，流年在指尖匆匆劃過，逝去的歲月猶如濺起的細(xì)小水花，蕩漾著 塵封的思緒。隨著本文的工作結(jié)束，轉(zhuǎn)眼間四年的本科生涯即將完結(jié)，我將要離 開母校，踏上新的征途，追逐更高的理想！27目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 1前言1 HYPERLINK l bookmark56 o

45、Current Document 不銹鋼板簡介1 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 不銹鋼著色研究進(jìn)展2 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 化學(xué)著色法2122真空離子著色法2123激光氧化著色法2124離子注入著色法2新型超聲波熱浸著色法2 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 2設(shè)計方案3 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 設(shè)計方案3 HYPERLINK l bookmark66 o Current

46、 Document 材料選擇4鍍層材料的選擇2 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 3工藝流程5 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 工藝流程圖5 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 工藝流程介紹6除油錯誤!未定義書簽。浸蝕錯誤!未定義書簽。活化處理錯誤!未定義書簽。324鈍化錯誤!未定義書簽。上罩光漆錯誤!未定義書簽。不銹鋼電鍍錯誤!未定義書簽。4生產(chǎn)綱領(lǐng)錯誤!未定義書簽。4.2本錢核算錯誤!未定義書簽。5生產(chǎn)設(shè)備選型與計算錯誤!未定義書簽。電鍍時間計算錯

47、誤!未定義書簽。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 主要生產(chǎn)設(shè)備計算17 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 車間布局17 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 需要的主要設(shè)備176物料衡算錯誤!未定義書簽。 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 7生產(chǎn)用水、用電量25 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 生產(chǎn)用水量17 HYPER

48、LINK l bookmark34 o Current Document 生產(chǎn)用電量17 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 8三廢處理25 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 廢水處理17廢氣處理17 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 廢渣處理17 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 9小結(jié)25 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 參考文獻(xiàn)26 HYPE

49、RLINK l bookmark50 o Current Document 致謝271前言不銹鋼板是一種物美價廉的板材材料，但是客戶對他的性能比擬高。不銹鋼板在生 產(chǎn)過的程中容易會出現(xiàn)各種問題，就比方有劃痕、有污染。從而其性能質(zhì)量上，劃傷、 折痕等這些問題是這些材料不可以出現(xiàn)的，而這些問題在一些餐具上制作時也是決不允 許的，在拋光的時候就比擬難拋一點。在現(xiàn)在鋼材建筑市場不銹鋼板有越來越大的需求, 而且開始傾向。有一些地區(qū)之所以不銹鋼板材腐蝕的程度不一樣，是因為地區(qū)的氣候不 同。就比方沿海的地方不銹鋼板材的腐蝕會比擬嚴(yán)重，以傳統(tǒng)碳鋼彩涂板作為建筑材料 的房屋，存在材質(zhì)耐腐性、強(qiáng)度、韌度等較差的缺

50、陷。為確保平安，沿海的很多地區(qū)需 要幾年更換一次房頂?shù)冉ㄖ牧稀榻鉀Q這一問題，建材行業(yè)一直在不斷地探索與實踐，提出了使用耐腐蝕性高和延 展性能的不銹鋼板材作為建筑材料的使用。色澤單一且易折射的不銹鋼板，容易造成光 污染也不太美觀。然后開始就有各式各樣的彩色不銹鋼的出現(xiàn)，現(xiàn)在我國廠家主要還是 以冷軋著色為主，還有一局部是電鍍工藝，所以我們這次這次設(shè)計的主要意義就是為了 設(shè)計出質(zhì)優(yōu)美觀的金色不銹鋼板材，以滿足建材市場的需求。不銹鋼板簡介不銹鋼板的總稱一般是不銹鋼板和耐酸鋼板。在二零零年以后，不銹鋼板的開展為 科技進(jìn)步和現(xiàn)代工業(yè)化的開展起到了非常重要的基礎(chǔ)建設(shè)作用。不銹鋼板的外表比擬光亮整潔，有一

51、定的韌性和塑性，有較高的機(jī)械強(qiáng)度，耐酸、 堿性氣體和其他溶液與一些介質(zhì)的侵蝕。它不是很容易生銹，不是絕對不生銹，只是防 腐防銹能力比擬強(qiáng)。不銹鋼由于具有優(yōu)良的防腐蝕防銹、耐磨損等特性口。而得到廣泛應(yīng)用。而經(jīng)過化 學(xué)處理之后的著色后讓不銹鋼材具有良好的裝飾性使不銹鋼板材受到更多的歡迎。不銹 鋼著色材料不僅具有有優(yōu)良的消光性和吸熱性，而且具有出色的裝飾性，有些處理還能 提高不銹鋼的防腐蝕防銹、耐磨損性，現(xiàn)已廣泛用于醫(yī)療器械、建筑、家具武器、光學(xué) 儀器、等領(lǐng)域，因此，不銹鋼著色處理的研究受到了重視。現(xiàn)在就有許多不銹鋼著色的 工藝、著色光亮劑及添加劑、著色液的配方已經(jīng)陸續(xù)研制成功丸不銹鋼著色研究進(jìn)展化學(xué)著色法在不銹鋼的著色工藝之中，運(yùn)用的最平常、最廣泛的方法就是化學(xué)著色法?；瘜W(xué)著 色方法的好處在于它可以去著色復(fù)雜的工件形狀，沒那么復(fù)雜而且所著色的顏色一班都 是比擬均勻的，