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1、電鍍工安全技術,教學內容,一、電鍍發展歷程及術語二、電鍍的危險有害因素三、電鍍操作規程及注意事項四、電鍍的安全設施及措施五、電鍍廠事故及應急處理六、事故案例及分析,一、電鍍發展歷程及術語,電鍍概述,1800年，意大利布魯納特利發表鍍銀論文；1805年，布魯納特利提出鍍金；1840年，英國埃爾金頓申請了氰化鍍銀的專利，并開始應用于生產；1840年，雅可比申請酸性鍍銅的專利，并于1843年應用于生產；1840年，博特杰提出鍍鎳；1915年，采用酸性硫酸鋅工藝對鋼帶進行鍍鋅處理；1917年，普洛克特提出氰化鍍鋅工藝（至今94年）；1923-24年，芬克、埃爾德里奇提出鍍鉻工業方法。2005年提出含氰2、電鍍為淘汰落后工藝；隨后暫緩淘汰。,電鍍的發展,電鍍的品種 品種從單一金屬、二元金屬、三元合金發展至復合材料。基體材料 由鋼鐵、銅及其合金發展至輕金屬、鋅基合金壓鑄件至塑料、陶瓷等非金屬材料。電鍍方法 從水溶液電鍍發展至化學鍍生產工藝設備 從手工發展至半自動至全自動。,電鍍的功能,提高基體的耐腐蝕性能 鋼鐵上鍍鋅，可以在一般的大氣環境中有效保護基體金屬；鍍鎘制品能有效保護制品在海洋環境中不易受到腐蝕；鍍錫制品有良好的耐腐蝕性能，而且其腐蝕產物對人體無害，可用于有機酸接觸的鋼鐵制作的食品容器。防護裝飾修復基體。修復曲軸、轉軸、齒輪等磨損件。其他：耐磨性（鍍硬鉻）、減摩性（鍍錫、鍍鉛-錫合金）、導3、電性（鍍銅、銀、金）、導磁性（鍍鎳-鈷、鍍鎳-鐵合金）、焊接性（鍍錫、鍍銅、銀、鉛錫合金）、反光性（鍍銀、銠）、防擴散（為防局部滲碳而鍍銅、為防局部滲氮而采用鍍錫）,1定義：電鍍概念,利用電解在制件表面形成均勻、致密、結合力良好的金屬或合金沉積層的過程。,1.2化學鍍 在經活化處理的基件表面上，鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。,1.3電鍍分類 按照鍍層金屬種類分兩類：一類，但金屬鍍層，鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍錫、鍍銀等；另一類，合金鍍層，鍍仿金、鍍鉛-錫合金。按照金屬鍍層的電位不同分兩類：一類是陽極性鍍層，如鋼鐵鍍鋅；一類是陰極性鍍層，如鋼鐵鍍銅、鎳、鉻等。,2、電鍍工藝,電鍍分4、為掛鍍、滾鍍、連續鍍和刷鍍等方式，主要與待鍍件的尺寸和批量有關。2.1掛鍍 工件裝夾在掛具上，一般適用于大件，一般鍍層厚度10微米以上（大、厚）。2.2滾鍍 工件在滾筒內，一般適用于小件，一般鍍層厚度小于10微米（小、薄）。2.3連續鍍 適用于成批生產的線材和帶材。優點：自動化程度高。（連續滾鍍和連續掛鍍）,掛鍍：龍門式掛鍍生產線,掛鍍：手動掛鍍生產線,掛鍍：自動掛鍍生產線（連續鍍）,掛鍍的主要設備：鍍槽、掛具、電源。,掛鍍：鈦掛具,掛鍍：鈦掛具,滾鍍：龍門式滾鍍生產線,滾鍍：自動滾鍍生產線（連續鍍）,滾鍍的主要設備：鍍槽、滾筒、電源、傳動裝置。,滾鍍機：單機,傳動裝置（電動機、變速器）,滾鍍5、槽,鍍槽導電,滾筒,電鍍典型工藝流程,分為前處理和后處理，電鍍前處理：除油、除氧化層、除銹；機械拋光、電化學拋光、噴砂等。后處理就是電鍍和電鍍后的處理。典型的工藝流程：上掛 熱除油（熱脫）水洗 初端電解 水洗 酸電解 水洗 終端電解 水洗 活化 水洗 鍍堿銅 水洗 鍍酸銅 水洗 鍍光亮鎳 鍍（金、鉻、仿金、槍色鎳等）。,高耐蝕性電鍍典型工藝流程,拋磨光 上掛 化學除油 水洗 超聲波除蠟 水洗 陰極電解除油 水洗 酸電解 水洗 陽極電解除油 熱水洗 冷水洗 弱腐蝕（活化）冷水洗 鍍半光鎳 鍍高硫鎳 回收 清洗 鍍光亮鎳 回收 水洗 鎳封 回收 水洗 活化 水洗 鍍鉻 回收 水洗 還原 水洗 熱水6、洗 烘干,3、鍍覆方法術語,3.1 化學鈍化將制件放在含有氧化劑的溶液中處理，使表面形成一層很薄的鈍態保護膜的過程。3.2 化學氧化通過化學處理使金屬表面形成氧化膜的過程。3.3 電化學氧化在一定電解液中以金屬制件為陽極，經電解，于制件表面形成一層具有防護性，裝飾性或其它功能氧化膜的過程。,3.4 鋼鐵發藍（鋼鐵化學氧化）將鋼鐵制件在空氣中加熱或浸入氧化性的溶液中，使之于表面形成通常為藍（黑）色的薄氧化膜的過程。3.5磷化在鋼鐵制件表面上形成一層不溶解的磷酸鹽保護膜的處理過程。,4、鍍前處理術語,4.1 化學除油 在堿性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的過程。4.2 電解除油 在含7、堿溶液中，以制件作為陽極或陰極，在電流作用下，清除制件表面油污的過程。4.3 出光 在溶液中短時間浸泡，使金屬形成光亮表面的過程。,4.4 機械拋光 借助于高速旋轉的抹有拋光膏的拋光輪，以提高金屬制件表面光亮度的機械加工過程。4.5 有機溶劑除油 利用有機溶劑清除制件表面油污的過程。,5、電鍍工藝及原料,5.1鍍鋅從鍍液的pH來分，主要有堿性鍍鋅、酸性鍍鋅。其中，堿性鍍鋅又分為氰化鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅（常見工藝）和焦磷酸鹽鍍鋅。酸性鍍鋅分為銨鹽鍍鋅、鉀鹽鍍鋅和硫酸鹽鍍鋅。最成熟的工藝堿性氰化鍍鋅。,堿性氰化鍍鋅：原料：氧化鋅、氰化鈉、氫氧化鈉、光亮劑等。工藝條件：10-45（根據含氰濃度略有不同）8、，電流密度：1-6A/dm2.氫氧化鈉作用:防氫脆、增加電流效率。光亮劑作用：光亮、以前用硫化鈉，現在用新型光亮劑（特種有機物）。,鍍鋅層的鈍化處理：原料：鉻酐、硫酸、硝酸、氟化鈉、碳酸鋇、冰醋酸、磷酸、三氯化鉻、鹽酸。工藝條件：pH：0.5-2.0，酸性環境。溫度：室溫；時間，快的3-5s，慢的2-3min。,5.2鍍銅從鍍液的pH來分，主要有堿性鍍銅、酸性鍍銅。酸性鍍銅：硫酸鹽鍍銅；堿性鍍銅：氰化鍍銅、焦磷酸鹽鍍銅。一般鍍銅很少單獨使用，與鍍鎳、鍍鉻聯合使用。氰化鍍銅一般打底，再采用硫酸鹽鍍銅增加鍍層厚度。,原料：氰化亞銅、氰化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉、光亮劑等。工藝條件：50-65（預鍍銅溫9、度可以在常溫下完成），電流密度：0.5-3A/dm2.鈍化：苯并三氮唑、透明清漆、電泳漆等。,32,二、電鍍生產的危險有害因素,33,1、物料的危險性1.1空氣中可能存在的危險有害物質常見氣體類有害物質：二氧化硫、硫化氫、氧化氮、氨、氯化氫、氟化氫、氰化氫、二硫化碳，酸霧，有機溶劑（丙酮、甲醇、甲醛、三氯乙烯）蒸氣，含金屬離子的蒸氣等。其他危險氣體有：氫氣、氧氣等。,34,35,1.2水體中有害物質常見的有：氰化物，六價鉻和三價鉻，鎘及鎘化物，鉛和鉛化物，汞和汞化物，鎳和鎳化物，銅和銅化物，鋅和鋅化物，各類酸和堿，添加劑等。其中，氰化物毒性高，金屬離子強調蓄積性，酸和堿主要表現為腐蝕性（對人體10、的化學灼傷）。1.3電鍍泥：含重金屬，注意酸性物質接觸。,36,37,2、生產過程中危險性2.1鍍前準備作業的危險性,38,39,40,電化學除油 電化學除油又稱電解除油，是在堿性溶液中，以零件為陽極或陰極，采用不銹鋼板、鎳板、鍍鎳鋼板或鈦板為第二電極，在直流電作用下將零件表面油污除去的過程。電化學除油液與堿性化學除油液相似，但其主要依靠電解作用強化除油效果。通常電化學除油比化學除油更有效，速度更快，除油更徹底。,41,堿性除油液 通常堿性除油液均含有兩種或兩種以上的堿或堿性鹽。氫氧化鈉和碳酸鈉是兩種價格便宜的強堿性物質。磷酸鈉和焦磷酸鈉等磷酸鹽既是堿的來源，又起著螯合鈣、鎂等金屬離子軟化硬水11、，并緩沖溶液pH值的作用，硅酸鹽形成的膠體膜可保護鋁、鋅等兩性金屬不受腐蝕。有機添加劑起輔助乳化和分散油污的作用。電化學除油工況 電化學除油將工件放在80的溶液中10-20min；電解除油也要將堿液加熱到70-80，將工件掛在陽極棒或陰極棒上。,42,43,44,濃硫酸（常用98.3%，70%以上）的危險性：具有強氧化性，吸水性和脫水性。毒性，口服濃硫酸致死量約為5毫升。助燃。1）硫酸稀釋的危險性，稀釋過程中要及時散熱，邊稀釋邊攪拌，防止聚集熱量使溶液溫度急劇上升。2）硫酸的稀釋過程防止顛倒。3）正確的稀釋：“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪。”見右圖。,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,丙酮 X 濃硝酸、硝酸、鹽酸、硫酸堿 X 二硫化碳、四氯化碳、氯化氫雙氧水 X 易燃物，銅、鉻、鐵金屬及其 氯化物丙酮等溶劑 X 氧化劑（鉻酸酐、高錳酸鉀等）,