铜包钢技术培训资料

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1、铜包钢技术培训铜包钢技术培训西安杰邦科技主讲人:平 帅起 源:铜包钢起源于美国公司COPPERWELD科普威,网上也能GOOGLE到COPPERPLUS,COPPERHEAD等类似的公司有铜包钢产品,但COPPERWELD移师中国,以及从TFC AMPHENOL所听到的传言,美国的COPPERWELD已生存艰难,卖给FUSHI倒也是个好事情。老牌企业韩国ILJIN把铜包钢工程卖给了老客户SAMATRON,开始专心做光缆方面的产品,而ILKWANG还在高抗拉的艰难中前行。巴西的COPPERSTEEL实在不能满足当地的需要,随着世界兴旺国家的污染工业向中国这个生产工厂的转移,在浙江德清、江苏张家港

2、两地萌发了大批的铜包钢生产厂家。连同包覆工艺在内,现在在我国,铜包钢的生产基地集中在长三角地区。根据资料显示,湘潭电缆厂是我国机械部系统当时唯一生产铜包钢导线工厂,生产能力500吨。哈尔滨电缆厂1992 年初利用热浸涂法生产无氧铜杆的工艺装备开发铜包钢线产品初步获得成功,拟今后开发生产铜包钢电车线。原电子部主要有三个无线电材料工厂采用电镀法工艺生产镀锡铜包钢线。汕头电线厂“七五期间引进西德镀法生产工艺和主要装备,镀锡铜包钢线年生产能力300 吨;中原无线电材料厂“七五期间引进美国电镀法生产工艺和装备,镀锡铜包钢线年生产能力为100 吨,马鞍山无线电材料厂引进国外关键设备,采用电镀法生产,镀锡铜

3、包钢线年生产能力为150吨。从专利网上的信息来看,江阴金属制品研究所早在1994年就研发铜包钢的生产工艺,相信这是与法尔胜后来上这个工程多少有关系,张家港友谊和满城宝山集团成立于1995年,而浙江百川是1997年成立,韶洋成立于1998年,张家港金鑫和浙北通讯成立于1999年,这些都是领头的企业。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.工艺进化:从采用的工艺来看,这些企业都有差异,高能作为后来人,是在模仿中寻求提高。在粗拉方面,老企业都采用老的工艺手段,没有在线清洗的高效率粗拉设备,在电镀方面很多是采用传统工艺,也即氰化预镀及硫酸铜/硫酸主镀,也有公司使用硫

4、酸镍/硫酸预镀如常州金利,主镀也有公司使用氟硼酸铜/氟硼酸工艺如张家港友谊,百川尝试开发了无氰碱性预镀工艺以摆脱氰化污染及政策控制的问题。但无论怎样,要将铜离子镀到铁上去,是一定要阻止铁与铜离子直接发生的氧化复原反响。铁与铜离子直接发生的氧化复原反响,是铁基电镀铜要解决的最根本问题,我们把这个过程表示为:铁+铜离子=铁离子+铜,表达式为Fe+Cu2+=Fe2+Cu;Fe2+的生成,铁丝本身提供电子并转化为亚铁离子意味着铁丝的溶解,也就是我们所说的烂丝,这个过程形成的置换铜层,不涉及电沉积,结合非常薄弱。除了电镀,前后环节都是围绕拉丝在进行,在拉丝的过程可能会需要热处理。拉丝的控制,简单来讲是围

5、绕外表质量和连续性两点在做文章,也就是线要光,线不能断。而电镀的控制,重点是环节与环节间的清洗质量,不管它是在线的还是独立的工艺环节。铜包钢工厂的工艺和技术,都在这些根本理论上开展着,追求着更高的效率和利润率,这是每个企业的使命。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.定义分类:铜包钢顾名思义,是铜包着钢丝,因此是钢丝外围包裹铜层的复合线材,它利用低压高频信号的趋肤效应,在高频区沿外表行走,所以只要铜层厚度到达一定范围,某个频率段的信号就能被确保传递。铜起到传导弱电信号的作用,钢丝那么起到支撑作用。依据铜包裹到钢丝的不同方法,主要分为电镀、包覆、热铸/浸以

6、及电铸。我公司采用的是电镀工艺,即用电解电池工作原理的电镀工艺将块状铜板“溶解然后经电流引导到覆盖在钢丝上。包覆是将铜带包裹钢丝,在包裹的接口处用氩弧焊焊接;热铸/浸是将铜加热熔化为液体,钢丝穿过后带出铜液然后冷却凝固;电铸是电镀的特殊应用,在阴模内实现铜的复原聚集,此类工艺尚不多见。按照强度的不同,同时参照延伸情况,我们将铜包钢分为: 软态A,半硬态M,硬态HS,超硬态EHS按照功能不同,我们又将铜包钢分为: 深拉母线,成品线,绞线胚线在铜包钢的根底上,仍可以进行不同类别的深加工,包括镀锡,镀银,上漆,以及束丝,成缆,制钉,或者光亮退火编织等。西安杰邦科技Xian Jsbound Techn

7、ology Co.,Ltd.根本物理性能:铜包钢线作为一种线材,其根本物理性能是我们用眼睛或手或简单测量能观察到的性能,包括线径,外表质量,应力表现,连续性和密集排线效果。 1线径按照线材类普遍的国际国内标准,都是控制1%的公差,比方1mm的线,标准公差是; 2外表质量主要涉及氧化,擦伤,线径的均匀度,圆度。 3氧化是指铜外表的氧化变质,铜氧化为氧化铜表现为黑色; 4擦伤是生产及运输过程对外表的碰撞所造成的伤害,通常直接导致线材发毛,变形,污染,交叉甚至断 裂; 5线径均匀度是指一卷线材从头到尾的直径的稳定性通常是拉丝过程模具、排线及设备本身影响的,如果规律性出现直径的波动,我们称为小波浪,或

8、者竹节,这在通讯线缆生产中会直接影响成品线的通讯电学性能。 6圆度是指一段线材在各个方向测量得到的直径数据的稳定性通过由模具直接影响,这在通讯线缆生产中也会影响成品线缆的性能,而且线缆圆度在发泡后被放大,很不美观。 7应力表现是指一段线材在松弛状态表现出的应力趋势,我们称为弹翘,国外称为CAST EFFECT或者PIGTAIL EFFECT。横向应力表现为成圈的收缩趋势,纵向应力表现为螺旋升高的趋势; 8连续性是指一卷线材从头到尾在放线过程的连续程度,如果生产过程接头多,那么放线过程断裂的几率就高,这在通讯线缆生产中会导致客户生产线停顿,废品增多,材料消耗增多 9密集排线效果主要涉及排线是否均

9、匀有序,是否压线,是否在盘边陷落,这在通讯线缆生产中由于放线阻力增大造成线材断裂,同样会导致客户生产线停顿及废品增多。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.根底知识A-1:1欧姆定律和功率公式 欧姆定律是电路的根本公式,表示为: 电压 U 电流 = - 公式为 I = - ;这在后面将用于推测电镀设备异常, 电阻 R 以上公式可以变为:电压=电流*电阻 或者 电阻=电压/电流 功率 = 电流 * 电压 公式为 P = I * U 以上公式结合欧姆定律可以变为: 功率=电流*电流*电阻 或者 功率=电压*电压/电阻; 这在后面将用于推测电镀设备的用电消耗情况

10、。 电压标准单位是V伏特,电流标准单位是A安培,功率标准单位是W瓦特,电阻标准单位是欧姆2电阻仪的作用 电子直流电阻仪的工作就是应用欧姆定律,对1米长的导体施加一个电压通电,内部有个电流表,可以测出电流的大小,然后换算成电阻用数字方式显示出来。这个值我们称为米电阻,当然客户一般提出的是公里电阻要求,这是1000倍的关系,实际操作有时候忽略对误差的矫正。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.根底知识A-2:3电阻及电阻率 中学物理提到,一根导体的电阻是导体本身的性质决定,另外与导体的长度成正比,与导体的截面积成反比。电阻顾名思义,是对电流阻挡的能力,这与水渠

11、的道理一样,水渠越长,水流到最后越难;水渠越宽越大,水流得越容易。 公式为: 长度 L 电阻=电阻率 * - 或表示为 R =- 截面积 S 圆面的截面积=圆周率*半径*半径 或表示为 S=*r*r 或者 S=1/4 *D*D D=2r,表示直径其中,所以S=0.7854*直径*直径; 如上所讲的,导体的电阻首先是其本身的性质决定的,这个“本身的性质,我们称为电阻率,符号是;每个导体都有它的电阻率,我们所熟悉的铜的标准电阻率是17.241*mm2/Km,国际上称为IACS国际退火软铜标准电阻率。 另外,电阻受到温度的影响,下面会提到。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology

12、Co.,Ltd.根底知识A-3:4导电率的概念 导电率是一个比值,定义是相对IACS铜标准电阻率的比值,也就是“相当于铜导电的能力的百分之多少的概念。符号是,表示为: 铜的电阻率 导电率 = - * 100% 某材料的电阻率 所以铜的导电率是100%,如果某材料的导电率是50%,说明这个材料的导电性能相当于铜的一半。 依据电阻,电阻率,截面积,长度的关系,当我们知道一个材料的截面积S,长度L,并能测到电阻R的时候,通过公式我们可以算出这个材料的电阻率,然后通过比值可以得到导电率,下面是推算过程: 长 度 某材料电阻 = 某材料电阻率 * - 截面积 得到: 某材料电阻*截面积 某材料电阻率 =

13、 - 测试的时候长度是1米 长 度 铜的电阻率 铜的电阻率 * 1米 某材料导电率 = - = - 某材料的电阻率 某材料电阻 * 截面积 其中,截面积是圆形,上面讲到是0.7854*直径*直径,这就是为什么有我们平时使用的计算公式:导电率=0.0172410.7854直径直径米电阻。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.根底知识A-4:5温度如何影响电阻 上面讲到,温度对电阻会有影响,温度越高,电阻越大,反之越小。为了统一评价标准,国际上通行20时的电阻或电阻率或导电率。参照ASTM美国标准,实验结果说明,铜包钢电阻受温度影响的系数为0.0038/,这个

14、系数的使用是为了矫正实验环境下测得的结果。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.案 例:比方现在实验室温度是28,那么测到的电阻,假设是72欧姆,肯定比20时候的大,因为温度高了,所以电阻也高了。那么20时到底多少,我们要让72变小,就是除以一个大于1的数字,28是高出了8度,所以影响系数是,原本是1,现在变为,这就是转换系数,那么可以算出,28时的72欧姆,相当于20时的欧姆,所以:假设A温度下,电阻是R,而20度下电阻是r,那么R=r*1+(A-20)*0.0038 我们依据影响系数0.0038/专门列出了常见温度的温度系数表,就是为了方便计算,将温

15、度系数也放入到导电率公式,就得到最终的: 导电率 = 0.0172410.7854直径直径米电阻温度系数 并联电路的电阻公式为: 分电阻1*分电阻2 R1*R2 并联电阻 = - 表示为 R= - 分电阻1+分电阻2 R1+R2 分电阻铜管电阻R1=铜电阻率铜*L/S铜,表示为R1=c*L/Sc 分电阻钢芯电阻R2=钢电阻率钢*L/S钢,表示为R2=s*L/Ss 假设铜所占面积比为Ac,铜包钢截面积为Scs,那么Sc=Ac*Scs;Ss=(1-Ac)Scs西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.案 例:代入公式得到: c*L s*L - * - Ac*Scs

16、 (1-Ac)Scs R = - c*L s*L - + - Ac*Scs (1-Ac)Scs 简化以上公式得到铜包钢并联导体的总电阻: c R = - * L Ac+(1-Ac)* c/s*Scs 此外根据电阻公式又能有: R = cs*L/Scs c 因此cs = - Ac+(1-Ac)* c/s 再根据导电率定义,令cs= c/cs 令cs= c/s 简化上述公式得到我们最关键的公式之一: 即cs=Ac + (1-Ac) *s;或者是Ac=(cs-s) / (1-s) 也就是说,铜包钢的导电率由钢芯导电率s和截面上铜层所占面积比Ac决定,而且不是正比例关系。 西安杰邦科技Xian Jsb

17、ound Technology Co.,Ltd.重要性能 1:铜包钢性能中最重要的局部,因为电学性能决定了铜包钢在通讯线缆中的表现。当我们确定了一种钢芯材料后,需要到达客户所要求的导电率要求,首先转化的就是Ac,依据Ac将衍生出更多的技术参数,包括铜含量,电镀参数,铜层厚度,强度分配,镀前镀后直径变化或者脱铜实验的脱前脱后的直径变化等,这些都是围绕Ac在进行着计算。 A铜含量质量比Mc 物理学上有一个关于密度的根本概念,物质的重量=密度*体积 钢有钢的密度,铜有铜的密度,假设有根铜包钢导体长度为L,截面积为Scs,铜的面积比为Ac,那么铜的体积是Scs * Ac *L,铜密度为 c 钢的面积比

18、为(1-Ac),那么钢的体积是Scs * (1-Ac) * L,钢密度为s 铜的重量 c * Scs * Ac *L Mc = - = - 铜包钢的重量 c * Scs * Ac *L + s * Scs*(1-Ac)*L Ac Mc = - Ac + s/c (1-Ac) 从书上或者网上可以查到铜和钢的密度,得到s/c的比值大约是西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.重要性能 2: B 铜层厚度 铜层厚度=铜包钢的直径-钢芯的直径2 如果铜包钢的直径,导电率和钢芯的选材,那么Ac已经可以算出来,那么钢芯直径是多少呢? 铜包钢面积 - 钢芯面积 Ac =

19、- 铜包钢面积 设铜包钢直径为Dcs,钢芯直径为Ds,那么: 0.7854*Dcs*Dcs 0.7854*Ds*Ds Ds * Ds Ac = - = 1 - - 0.7854*Dcs*Dcs Dcs * Dcs Ds = Dcs * 1-Ac 因此铜层厚度= Dcs - Dcs * 1-Ac 2 同样根据这个计算,可以应用在实战中,得知在脱铜实验中脱去铜的钢芯的直径应该是多少,核对实际测得的值,也就是上面计算得出的Ds值,以作为质量情况的一个判断标准。 C铜包钢密度 A中讲到,铜包钢的重量=cs* Scs * Ac *L + s * Scs*(1-Ac)*L;那么 铜包钢重量 c * Scs

20、 * Ac *L + s * Scs*(1-Ac)*L 铜包钢的综合密度 = - = - 铜包钢体积 Scs * L 简化得到铜包钢密度cs =c * Ac +s * (1-Ac)西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.重要性能 3: D铜包钢公里重量 公里重量顾名思义是每公里铜包钢线的重量。上述C中已经阐述了复合材料的密度计算方法,A中也已经讲到了密度重量体积的关系,如果现在有一个品种的铜包钢,直径是,密度正是8.15 g/cm3,那么每公里的重量实际就是个圆柱体的体积计算问题,唯一要注意的是单位的统一,因为密度的单位是g/cm3。 每公里的重量(单位克/

21、g)=密度(g/cm3)*每公里的体积(cm3) =8.15 g/cm3*1.02mm*0.1cm/mm*1.02mm*0.1 cm/mm*0.7854*1000*100cm 这个公式中0.1cm/mm*0.1 cm/mm*100cm正好等于1;1000正好是转化为Kg,因此简化公式为: 每公里的千克重量值=密度*0.7854*直径*直径 E 镀前镀后直径变化 这项应用是B中所描述的反过程计算,只要变换这个公式: Ds = Dcs * 1-Ac 得到 Dcs= Ds / 1-Ac 即可 这项应用,是用于电镀过程,判断电镀后的半成品是否已经根本到达要求。如果进线是,要到达某个导电率或者说上铜的面

22、积比例,那么镀好了之后出来就应该到达某个直径,如果提前算出这个直径Dcs,就可以在生产过程通过暂时停机,用千分尺测量半成品线径协助判断是否根本合格。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.重要性能 4: F 电镀参数及强度分配在后文详细阐述 1破断拉力:破断拉力是指将一段线材拉断时最少应该使用的拉力大小,实际操作中可以直接在抗拉仪上数字显示出来。标准单位为N牛顿,也有表示成为公斤力Kgs,甚至有表示成英制的英磅lb,这之间的关系是;1 lb=0.45359kg 在最后会给出常用的各类单位之间的转换关系。 2抗拉强度:抗拉强度是压强的概念,符号。我们知道,压强

23、=压力/截面积,因此,线材的抗拉强度=破断拉力/线材的截面积,标准单位为N/mm2,也有表示成为Kgs/mm2,甚至lb/in2或者Mpa/psi等,这在最后也会给出转换关系。 无论无何转换,我国所熟悉的是N/mm2的表达方法,这个指标显示的是线材承受拉力的能力,我们有时候表达为硬度,有多硬,虽然不够准确,但能表达出大概的意思。比方的线材破断拉力是600N,那么抗拉强度 3延伸率:延伸率是线材在拉断时的伸长比例,比方原来长度是1米,拉断后的两段加起来总长度为米,那么伸长了米,伸长的比例就等于,延伸率是表示线材柔软可变形的程度大小的指标。国际标准中硬线通行指标为1%。 4抗扭转:前面三项指标实际

24、都是沿线的轴方向的性能表现,而抗扭转是垂直轴方向的截面上的性能表现。在压力扭曲之下,线在截面方向变形,最后断裂,这个过程所用的最小的力和扭转的圈数,表示出线的韧性和结构力。国际标准一般要求将长度等于100倍直径的试样在转速15rpm的情况下扭转次数要到达20次以上。 5缠绕实验:缠绕实验是将直径为D的线材缠绕在同样直径为D的圆柱体上,缠绕10圈以上后所观察到的外表的变化。由于D相同,在车间我们将铜包钢绕在同一段铜包钢上。缠绕实验没有列入根本物理性能范畴,因为它实际是靠强迫外侧面两倍拉伸后观察到的结果,这个实验的意义在于检验时候铜层会翘皮,裂开甚至剥落,常被用在电镀半成品检测环节。 西安杰邦科技

25、Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.标 准:铜包钢的国际标准主要是ASTM美标和BS英标两类,我公司搜集的包括ASTM B227 B228 B229 B452 B869以及BS 4087,其中B227针对 线,B228和B229分别是绞线和复合绞线,B452是电子用途,B869是CATV专用标准,而BS 4087那么是英国的 线标准。 由于缺乏国内标准,所以国际标准烦琐的地方就只是单位之间的转换。比方国外表达线径用的是线规,标记为AWG或者BWG,SWG,目前更通用的是AWG美国线规,像用于有线电视同轴电缆中心导体的通常是AWG14/AWG18/AWG20也就是,当

26、然在国际标准中,一般附带了直径等同于多少英寸(inch),根据单位转换也可以得到直径的具体值。 在标准中,出现一些简写字母,比方A退火软态,HS高抗拉,EHS超高抗拉,这是对铜包钢状态的分类。阅读铜包钢标准,我们可以概括出标准的结构:使用范围,涉及的参考文件,确定定单需要提出的要求,直径及公差,抗拉强度,延伸率,电阻率及电阻,接头要求,铜层厚度,检验方法,合格证和包装;这些也都是我们销售和生产围绕的主要问题。国际标准中主要涉及的单位转换为:长度单位: 1米=10分米=100厘米=1000毫米=10,000忽米=100,000丝米=1000,000微米=1,000,000纳米 1码(yard)=

27、3英尺(foot)=36英寸(inch) 1英里(mile)=1760码(yard)=1609米(m) 1英寸毫米(mm) 1inch=1000mil面积单位: 1inch2=645.16mm2 cmil=circular mil=mil2重量单位: 1吨=1000千克(kg)=1,000,000克(g); 1镑(lb)=16盎司千克(kg)力学单位: 综合单位: 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.特 性:我们简单地认为,无应力原始状态钢丝内部的铁原子晶体结构如同一个个的乒乓球,经过拉拔变形后变为小的柱状纤维,如同一个个的圆柱体,这个过程属于塑性加工,

28、对金属的挤压将导致加工硬化,即引起金属的抗拉强度增加。有学者通过研究发现,原始状态的钢丝通过拉拔形变发生的形变量,与抗拉强度的变化有一定的增函数关系,经过南通钢丝行业的同行的指点,也通过我公司内部假设干次实验,我们总结认为,钢丝拉拔形变的原理可以用公式描述为: 拉拔前的直径 拉拔后的强度 - = - 拉拔后的直径 拉拔前的强度 这是个经验公式,对于我们的钢芯选材起到根本性的指导意义。钢丝的弹性形变,是指在非断裂情况下通过形变向拉力屈服,如同弹簧一样。弹性形变根本符合胡克定律,即拉力=弹性系数*形变量,表示为f=k*x。在弯曲或者断裂之前,普通金属都能发生弹性形变,极限拉力就是破断拉力。 所以铜

29、管与钢芯两者结合起来,相当于两根不同的弹簧捆绑在一起,由于两者相互结合,在一个拉力之下,不可能发生弯曲,他们的形变是同步的。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.加法原那么加法原那么 :1导电率加法导电率加法 这是之前所得出的公式这是之前所得出的公式cs=Ac + (1-Ac) *s,变化一下,变化一下发现:发现:cs=Ac*100% + (1-Ac) *s=cs=Ac*c + (1-Ac) *s,表述成中文就是:铜包钢的导电率,表述成中文就是:铜包钢的导电率=铜的导电率铜的导电率*铜铜的面积比的面积比+钢的导电率钢的导电率*钢的面积比钢的面积比2强度加法

30、强度加法 前面讲到同步形变,比方钢的弹性形变系数为前面讲到同步形变,比方钢的弹性形变系数为K,铜的形,铜的形变系数为变系数为k,同步变形量为,同步变形量为x,那么钢所承载的拉力,那么钢所承载的拉力F=Kx,铜所承载的拉力,铜所承载的拉力f=kx,拉力的比是,拉力的比是K:k,也就是说施,也就是说施加的力是按照两个人的承受能力来分配的,俗话说能者多加的力是按照两个人的承受能力来分配的,俗话说能者多劳。如果不按劳。如果不按K:k来分配,那么来分配,那么x就不相等,也就不是同就不相等,也就不是同步形变,非同步形变的捆绑弹性体,就意味着向某个方向步形变,非同步形变的捆绑弹性体,就意味着向某个方向弯曲变

31、形,这是很简单的道理。弯曲变形,这是很简单的道理。 假设某个状态钢芯强度为假设某个状态钢芯强度为s,铜的强度为,铜的强度为c,铜的面积,铜的面积比为比为Ac,那么,那么 总的拉力总的拉力 s*1-Ac* S + c*Ac*S 总的强度总的强度 = - = - =s*1-Ac+c*Ac 总的面积总的面积 S 表述成中文就是:铜包钢的强度表述成中文就是:铜包钢的强度=铜的强度铜的强度*铜的面积比铜的面积比+钢的强度钢的强度*钢的面积比钢的面积比3密度加法密度加法 上面已经推算出铜包钢密度上面已经推算出铜包钢密度cs =c * Ac +s * (1-Ac),表述成中文就是:铜包钢的密度表述成中文就是

32、:铜包钢的密度=铜的密度铜的密度*铜的面积比铜的面积比+钢的密度钢的密度*钢的面积比钢的面积比 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电电 镀镀 1 1:电镀实际是化学中的电解池,可以理解为在电力的驱动下,电镀实际是化学中的电解池,可以理解为在电力的驱动下,正极从铜板抽取电子,然后先像水泵一样把电子打到钢丝正极从铜板抽取电子,然后先像水泵一样把电子打到钢丝外表。外表。铜板失去电子成为铜离子,离子可以在溶液中呈现游离态,铜板失去电子成为铜离子,离子可以在溶液中呈现游离态,如蝌蚪游泳。在钢丝外表,富集了大量电子,溶液与钢丝如蝌蚪游泳。在钢丝外表,富集了大量电子

33、,溶液与钢丝接触的外表的铜离子很快就得到电子,复原成铜原子接触的外表的铜离子很快就得到电子,复原成铜原子“跑跑到钢丝外表形成镀层。到钢丝外表形成镀层。离子状态的铜在溶液中是蓝色的,而原子状态的铜在阳光下离子状态的铜在溶液中是蓝色的,而原子状态的铜在阳光下是亮金黄色。是亮金黄色。溶液与钢丝接触的最紧密的一层,称为扩散层,是一个靠浓溶液与钢丝接触的最紧密的一层,称为扩散层,是一个靠浓度传递的接触层,可以想象,在这个接触层,铜离子拼命度传递的接触层,可以想象,在这个接触层,铜离子拼命地想游到钢丝外表得到电子,如果铜离子跟不上供给,那地想游到钢丝外表得到电子,如果铜离子跟不上供给,那么水中的么水中的H

34、+H+也会得到电子生成氢气,生成氢气的过程属于也会得到电子生成氢气,生成氢气的过程属于副反响,生成铜的属于正反响,正反响的比例我们称为电副反响,生成铜的属于正反响,正反响的比例我们称为电流效率;能否来得及供给实际上反映的是电子流速,我们流效率;能否来得及供给实际上反映的是电子流速,我们称为极限电流密度。称为极限电流密度。下面再讲几个根本概念:下面再讲几个根本概念: A A铜离子活度:由溶液中的所有离子的浓度以及铜离铜离子活度:由溶液中的所有离子的浓度以及铜离子浓度决定,增函数;子浓度决定,增函数; B B铜电极电位:由铜离子活度和温度决定,增函数,铜电极电位:由铜离子活度和温度决定,增函数,决

35、定电镀工作电压;决定电镀工作电压; C C极限电流密度:与铜离子的扩散系数,铜离子的浓极限电流密度:与铜离子的扩散系数,铜离子的浓度成正比,与扩散层的厚度成反比;度成正比,与扩散层的厚度成反比;从这几个概念可以看出,铜离子浓度越高应该是活度越高,从这几个概念可以看出,铜离子浓度越高应该是活度越高,但是电位也越高。温度越高,电位也是越高,扩散层厚度但是电位也越高。温度越高,电位也是越高,扩散层厚度越大,电流密度越小;越大,电流密度越小;上面提到的扩散层,对于电流密度有着重要意义,由于电流上面提到的扩散层,对于电流密度有着重要意义,由于电流密度和设备的设计决定实际生产时的最大电流,最后决定密度和设

36、备的设计决定实际生产时的最大电流,最后决定产量,所以扩散层对产能问题有着直接影响。产量,所以扩散层对产能问题有着直接影响。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电电 镀镀 2 2:有文献称极限电流密度状况下是能斯特扩散层模型,我们可有文献称极限电流密度状况下是能斯特扩散层模型,我们可以想象,比方在某浓度的铜离子中,从本体溶液到离钢丝以想象,比方在某浓度的铜离子中,从本体溶液到离钢丝外表的这段距离内,本体浓度为外表的这段距离内,本体浓度为C C,越向钢丝,浓度呈现,越向钢丝,浓度呈现线性下降趋势,一直到钢丝外表浓度为线性下降趋势,一直到钢丝外表浓度为0 0

37、,这段距离很短,这段距离很短,可以假定在这个流体层是静止的,在超过这个距离,浓度可以假定在这个流体层是静止的,在超过这个距离,浓度可以被认为就是和本体一样,都是可以被认为就是和本体一样,都是C C,铜离子必须通过穿,铜离子必须通过穿越这个扩散层才能到达钢丝外表。越这个扩散层才能到达钢丝外表。 在极限电流密度的能斯特扩散区,铜离子一到达钢在极限电流密度的能斯特扩散区,铜离子一到达钢丝外表就减少,迅速变成铜原子固体,这个时候接触外表丝外表就减少,迅速变成铜原子固体,这个时候接触外表浓度就是浓度就是0 0,沉积反响的速率由铜离子到钢丝外表的运输,沉积反响的速率由铜离子到钢丝外表的运输速度决定。速度决

38、定。 如果钢丝上施加比这个时候的极限电流更大的电流,如果钢丝上施加比这个时候的极限电流更大的电流,那么在钢丝外表电位就发生进一步变化,也就导致上面所那么在钢丝外表电位就发生进一步变化,也就导致上面所说的其他比方的说的其他比方的H+H+复原。复原。 在开篇的时候我们提到,钢铁直接暴露在酸铜溶液在开篇的时候我们提到,钢铁直接暴露在酸铜溶液中,不用施加电位就会发生置换反响,所以在厚镀铜的要中,不用施加电位就会发生置换反响,所以在厚镀铜的要求下,需要对钢丝进行保护,在钢丝不腐烂的情况下使钢求下,需要对钢丝进行保护,在钢丝不腐烂的情况下使钢丝外表镀一层比铜更不活泼或者相同活泼的金属,使他们丝外表镀一层比

39、铜更不活泼或者相同活泼的金属,使他们不发生置换反响,而发生致密的电沉积。不发生置换反响,而发生致密的电沉积。 初中化学讲到,金属的活动性顺序为:初中化学讲到,金属的活动性顺序为: 钾钾- -钙钙- -钠钠- -镁镁- -铝铝- -锌锌- -铁铁- -锡锡- -铅铅- -氢氢- -铜铜- -汞汞- -银银- -铂铂- -金;另外镍也是非活泼金属,由于比铜懒惰的金属都金;另外镍也是非活泼金属,由于比铜懒惰的金属都是贵金属,会导致生产本钱加大,所以我们采用了预镀铜是贵金属,会导致生产本钱加大,所以我们采用了预镀铜工艺,使用的媒介是传统的工艺,使用的媒介是传统的NaCN/CuCNNaCN/CuCN溶液

40、。溶液。 由于在氰化溶液中多种络合物,使沉积电位大幅度由于在氰化溶液中多种络合物,使沉积电位大幅度负移,这就防止了钢丝基底上生成置换铜层,简单理解是,负移,这就防止了钢丝基底上生成置换铜层,简单理解是,这个溶液把钢丝保护起来,不会让钢丝与铜离子发生反响,这个溶液把钢丝保护起来,不会让钢丝与铜离子发生反响,否那么就会生成否那么就会生成“虚铜。虚铜。 包括当前改进的以包括当前改进的以KOHKOH浓度浓度185g/L185g/L以及以及CuSO4CuSO4浓度浓度45g/L45g/L为基底的无氰电镀工艺,也必然是需要靠电位控制为基底的无氰电镀工艺,也必然是需要靠电位控制才能保障电镀效果的工艺方法。才

41、能保障电镀效果的工艺方法。 前文讲到了欧姆定律和功率公式,在我们实际生产前文讲到了欧姆定律和功率公式,在我们实际生产中,经常要用到这两个公式来判断电镀机的状况。电阻中,经常要用到这两个公式来判断电镀机的状况。电阻= =电压电压/ /电流,电镀的生产需要确定的是电流,这在后文将电流,电镀的生产需要确定的是电流,这在后文将会阐述。为了控制稳定的电流,而整个电镀电路的电阻是会阐述。为了控制稳定的电流,而整个电镀电路的电阻是可变的,因此电压需求跟着变动。可变的,因此电压需求跟着变动。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电电 镀镀 3 3:那么整个电镀电路的电阻由

42、哪些方面组成?首先这是个串联那么整个电镀电路的电阻由哪些方面组成?首先这是个串联电路,电阻是由各个局部累加起来的。其次看这个串联电电路,电阻是由各个局部累加起来的。其次看这个串联电路的组成局部,从整流器正极出来,流经铜条导体,再经路的组成局部,从整流器正极出来,流经铜条导体,再经过铜条框架,连接到钛牌,钛牌与铜板接触,铜板与溶液过铜条框架,连接到钛牌,钛牌与铜板接触,铜板与溶液接触,溶液再与钢丝接触,钢丝连到不锈钢滚筒,滚筒侧接触,溶液再与钢丝接触,钢丝连到不锈钢滚筒,滚筒侧面连接碳刷,碳刷与铜环连接,铜环连接到铜条,最后到面连接碳刷,碳刷与铜环连接,铜环连接到铜条,最后到达负极。达负极。 该

43、线路中任何一个点发生接触不良,或者状况异常,该线路中任何一个点发生接触不良,或者状况异常,都将引发电压升高。由于全电路要控制稳定的电流,所以都将引发电压升高。由于全电路要控制稳定的电流,所以线路功率按照公式线路功率按照公式P=I*I*RP=I*I*R,可以知道功率是增加的,线,可以知道功率是增加的,线路功率的表现就是发热,特别是铜条上,铜条占据了大局路功率的表现就是发热,特别是铜条上,铜条占据了大局部线路,如果在某个电流发热得更厉害了,说明整个线路部线路,如果在某个电流发热得更厉害了,说明整个线路电阻出现了异常,应该仔细检查。电阻出现了异常,应该仔细检查。另外一个可以应用的方面是估算电镀环节的

44、用电本钱。另外一个可以应用的方面是估算电镀环节的用电本钱。 电镀机工作的电压是可以从显示仪表读出来的,工电镀机工作的电压是可以从显示仪表读出来的,工作电流也是可以读出来的,因此电镀环节的功率作电流也是可以读出来的,因此电镀环节的功率=U*I=U*I,2424小时的用电量就可以算出来。此外根据电流和上铜量,可小时的用电量就可以算出来。此外根据电流和上铜量,可以粗略估算以粗略估算2424小时的产量后面详细阐述,大概是小时的产量后面详细阐述,大概是I/36/McI/36/Mc,那么无论如何变换材料,变换导电率,如果都,那么无论如何变换材料,变换导电率,如果都参照相同的工作电流,比方参照相同的工作电流

45、,比方4000A4000A,溶液状况认为不变,溶液状况认为不变,那么电压也是不变的,功率是不变的,那么就可以估算不那么电压也是不变的,功率是不变的,那么就可以估算不同品种的用电量。同品种的用电量。 电镀机器除了主镀的电镀环节可变性较大以外,其电镀机器除了主镀的电镀环节可变性较大以外,其他组成的辅助设备在正常工作的情况下几乎不存在功率变他组成的辅助设备在正常工作的情况下几乎不存在功率变动,因此可以认为是不变本钱。动,因此可以认为是不变本钱。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电电 镀镀 4 4:目前的铁丝生产工艺流程为:目前的铁丝生产工艺流程为: 1 1在

46、线机械剥壳:横向与纵向轮子的配合使在线机械剥壳:横向与纵向轮子的配合使用,使进线的盘条经过大幅度折弯,这样在外表的鳞状锈用,使进线的盘条经过大幅度折弯,这样在外表的鳞状锈斑就在来回的扭曲之下剥离,脱落在地。斑就在来回的扭曲之下剥离,脱落在地。 2 2在线电解酸洗:经过机械剥壳的盘条进入酸在线电解酸洗:经过机械剥壳的盘条进入酸洗槽,槽分为多格间隔,与小型整流器连接,槽中为铅板,洗槽,槽分为多格间隔,与小型整流器连接,槽中为铅板,通过交叉连接,盘条经过酸洗槽时实际是在变换阴阳极,通过交叉连接,盘条经过酸洗槽时实际是在变换阴阳极,实现阴极电解酸洗和阳极电解酸洗的交替,能到达更好的实现阴极电解酸洗和阳

47、极电解酸洗的交替,能到达更好的酸洗效果,且不会发生氢脆。酸采用硫酸,质量分数浓度酸洗效果,且不会发生氢脆。酸采用硫酸,质量分数浓度20-30%20-30%,波美表,波美表18-2518-25度,电流度,电流40-100A40-100A,一般取,一般取50A50A左右,左右,进线粗一点的可以选择大一点的电流。进线粗一点的可以选择大一点的电流。 3 3在线清洗:在线清洗的目的是去除残留在盘在线清洗:在线清洗的目的是去除残留在盘条外表的硫酸条外表的硫酸 4 4在线涂硼砂:一般认为,硼砂的作用一是润在线涂硼砂:一般认为,硼砂的作用一是润滑二是粘性,其中润滑包括硼砂润滑性本身以及填补盘条滑二是粘性,其中

48、润滑包括硼砂润滑性本身以及填补盘条外表弥补清洗缺乏使外表更光滑。硼砂在高温下溶解于水,外表弥补清洗缺乏使外表更光滑。硼砂在高温下溶解于水,清洁的盘条经过硼砂溶液那么在外表沾染上硼砂溶液,为清洁的盘条经过硼砂溶液那么在外表沾染上硼砂溶液,为进入下一道做准备进入下一道做准备 5 5在线加热烘干:由于滑轮式连续拉丝也是干在线加热烘干:由于滑轮式连续拉丝也是干拉机器,使用的是拉丝粉,因此在真正进入拉丝环节之前拉机器,使用的是拉丝粉,因此在真正进入拉丝环节之前应对盘条进行烘干,高温烘箱使硼砂在加热后更好地沾在应对盘条进行烘干,高温烘箱使硼砂在加热后更好地沾在盘条外表。从最初的盘条到这里,都是粗拉的前处理

49、,前盘条外表。从最初的盘条到这里,都是粗拉的前处理,前处理的质量直接影响到拉丝,进而影响到电镀的质量,所处理的质量直接影响到拉丝,进而影响到电镀的质量,所以非常重要。以非常重要。 6 6存储式多头滑轮式连续拉丝机拉拔:存储式存储式多头滑轮式连续拉丝机拉拔:存储式多头滑轮式连续拉丝机对于拉拔配模没有太大的要求,因多头滑轮式连续拉丝机对于拉拔配模没有太大的要求,因为每道都有一个储存一定量丝的轮毂,操作工可以根据当为每道都有一个储存一定量丝的轮毂,操作工可以根据当时的情况及时调整各个轮子的转速而不会断线。这道环节时的情况及时调整各个轮子的转速而不会断线。这道环节往往因前道的问题而出现严重质量表现,比

50、方丝发毛或断往往因前道的问题而出现严重质量表现,比方丝发毛或断线。钢丝发毛除了线路摩擦外,主要是酸洗,涂硼砂和模线。钢丝发毛除了线路摩擦外,主要是酸洗,涂硼砂和模具三大因素导致。具三大因素导致。 7 7象鼻式象鼻式/ /吊钩收线,成卷:传统使用吊钩收线,吊钩收线,成卷:传统使用吊钩收线,象鼻式收线为高速拉丝提供了保障,但也应密切关注,防象鼻式收线为高速拉丝提供了保障,但也应密切关注,防止线过度集中未能及时落下,或落下成圈混乱。止线过度集中未能及时落下,或落下成圈混乱。 8 8热处理:热处理是通过温度变化让钢丝内部热处理:热处理是通过温度变化让钢丝内部的结构发生本质变化,不同成分的钢丝在不同的温

51、度有结的结构发生本质变化,不同成分的钢丝在不同的温度有结构临界点,国内的工厂普遍都是在抄袭他人的数据然后微构临界点,国内的工厂普遍都是在抄袭他人的数据然后微调。我们一般涉及到的是三类热处理,一类是回火,不改调。我们一般涉及到的是三类热处理,一类是回火,不改变机械性质,可以缓解拉丝导致的钢丝内部疲劳,利于进变机械性质,可以缓解拉丝导致的钢丝内部疲劳,利于进一步拉拔;一类是退火,改变弱化机械性质的热处理,还一步拉拔;一类是退火,改变弱化机械性质的热处理,还有一类是淬火,是改变加强机械性质的热处理。淬火通常有一类是淬火,是改变加强机械性质的热处理。淬火通常在高碳钢领域使用,比方使低一级别含碳量的钢丝

52、通过铅在高碳钢领域使用,比方使低一级别含碳量的钢丝通过铅淬火到达更高一级的抗拉强度。淬火到达更高一级的抗拉强度。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电电 镀镀 5:常规而言,铜包钢领域所涉及的热处理主要是: 1.1.中温回火,中温回火,加热时间小时,保温时间3-5小时,温度400-550度,这项热处理被用于对M6拉拔高强度铜包钢时使用。 2.2.退火,退火,恒温700-780度,时间6-10小时,随炉冷却12小时,到300度以下可以出炉,也有将冷却时间延长的,冷却时间延长是为了让结构体更好的融合,使延伸更佳。 3.3.管道退火,管道退火,790-500度

53、管道递减温区,出口为200度烘干,用于细线的连续退火,管道退火设备一般同时设计有在线热浸镀锡工序。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀工艺流程电镀工艺流程 1 1:目前的电镀过程生产工艺流程为:目前的电镀过程生产工艺流程为: 1 1浸蚀酸洗:除去钢铁丝外表的锈,成分主要为浸蚀酸洗:除去钢铁丝外表的锈,成分主要为氧化亚铁,氧化铁以及四氧化三铁。如果是经过高温处理氧化亚铁,氧化铁以及四氧化三铁。如果是经过高温处理过的,一般四氧化三铁相对较多,酸的强度需要高一点才过的,一般四氧化三铁相对较多,酸的强度需要高一点才能有效处理。我公司使用盐酸进行酸洗,正常浓

54、度为能有效处理。我公司使用盐酸进行酸洗,正常浓度为15%15%左右,配比是刚买回来的盐酸与水按左右,配比是刚买回来的盐酸与水按1 1:混合,浓一点是:混合,浓一点是1 1:1 1;差一点的盐酸为黄绿色,纯一点的盐酸无色。;差一点的盐酸为黄绿色,纯一点的盐酸无色。 酸洗过程不断消耗盐酸,生成氯化亚铁和氯化铁,酸洗过程不断消耗盐酸,生成氯化亚铁和氯化铁,分别是浅绿色和黄绿色溶液。此外盐酸也能起到轻微的除分别是浅绿色和黄绿色溶液。此外盐酸也能起到轻微的除油功能。另外应该注意的是,盐酸如果在除去锈的同时接油功能。另外应该注意的是,盐酸如果在除去锈的同时接触到钢丝基体,同样能与钢丝发生反响,生成氢气,如

55、果触到钢丝基体,同样能与钢丝发生反响,生成氢气,如果过量反响,将形成氢脆。氢脆是溶于钢中的氢过量反响,将形成氢脆。氢脆是溶于钢中的氢, ,聚合为氢聚合为氢分子分子, ,造成应力集中造成应力集中, ,超过钢的强度极限超过钢的强度极限, ,在钢内部形成细在钢内部形成细小的裂纹,这将直接严重影响后续的铜包钢拉拔。小的裂纹,这将直接严重影响后续的铜包钢拉拔。 2 2清洗:这一步的清洗主要是除去钢丝酸洗过程残留清洗:这一步的清洗主要是除去钢丝酸洗过程残留在外表的液体,为下一步清洗做准备。残留液体主要是盐在外表的液体,为下一步清洗做准备。残留液体主要是盐酸,氯化亚铁和氯化铁。残留液体更换不及时将导致大量酸

56、,氯化亚铁和氯化铁。残留液体更换不及时将导致大量铁类离子沾在铁丝外表,导致一进入碱洗就外表形成黄色铁类离子沾在铁丝外表,导致一进入碱洗就外表形成黄色物质。物质。 3 3除油碱洗:经过上一步清洗,残留的盐酸,氯除油碱洗:经过上一步清洗,残留的盐酸,氯化亚铁和氯化铁根本被去除,但仍会有少量带入碱液氢氧化亚铁和氯化铁根本被去除,但仍会有少量带入碱液氢氧化钠,生成沉淀,另外一方面是碱被带进来的盐酸中和掉。化钠,生成沉淀,另外一方面是碱被带进来的盐酸中和掉。碱洗的作用是让油脂类与碱发生皂化反响,生成溶解于水碱洗的作用是让油脂类与碱发生皂化反响,生成溶解于水的物质。所以碱不断地被消耗,沉淀不断地增加。的物

57、质。所以碱不断地被消耗,沉淀不断地增加。 4 4磷化洗:除去锈蚀和油腻之后,钢丝外表已经非常磷化洗:除去锈蚀和油腻之后,钢丝外表已经非常光洁,但混合物质实际还是比较多的,主要是皂化反响后光洁,但混合物质实际还是比较多的,主要是皂化反响后的多链脂肪酸钠,磷化洗所用的磷酸钠溶液提高了钢丝外的多链脂肪酸钠,磷化洗所用的磷酸钠溶液提高了钢丝外表的水洗性能,更有效地清理外表的杂质,同时我们认为表的水洗性能,更有效地清理外表的杂质,同时我们认为磷酸钠溶液能为钢丝提供良好的保护效果,形成中性水膜磷酸钠溶液能为钢丝提供良好的保护效果,形成中性水膜防止在空气中氧化。防止在空气中氧化。 5 5电子酸洗:电子酸洗采

58、用稀硫酸,质量分数浓度大电子酸洗:电子酸洗采用稀硫酸,质量分数浓度大约约8%8%,用浓硫酸按,用浓硫酸按1 1:1010兑水混合,通电,阳极为铅板,兑水混合,通电,阳极为铅板,阴极为钢丝,滚镀,实质是电解质为硫酸的电解反响,在阴极为钢丝,滚镀,实质是电解质为硫酸的电解反响,在阳极生成氧气,在阴极生成大量氢气,氢气气泡从空隙喷阳极生成氧气,在阴极生成大量氢气,氢气气泡从空隙喷涌而出,有人称这个为涌而出,有人称这个为“爆炸清洗,在气体的迅速冲击爆炸清洗,在气体的迅速冲击之下,彻底地去除钢丝外表最后仍残留的物质,为预镀打之下,彻底地去除钢丝外表最后仍残留的物质,为预镀打下良好的外表根底。电子酸洗不能

59、过于猛烈,否那么也可下良好的外表根底。电子酸洗不能过于猛烈,否那么也可能埋下氢脆的隐患,如果电解硫酸浓度不够,那么会影响能埋下氢脆的隐患,如果电解硫酸浓度不够,那么会影响爆炸清洗的效果。当溶液颜色很绿很黄的时候,往往是硫爆炸清洗的效果。当溶液颜色很绿很黄的时候,往往是硫酸浓度过低的时候,那么需要考虑将亚铁和铁离子去除以酸浓度过低的时候,那么需要考虑将亚铁和铁离子去除以及添加硫酸。及添加硫酸。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀工艺流程电镀工艺流程 2 2: 6 6多道清洗:此处的多道清洗,是为了去除电子多道清洗:此处的多道清洗,是为了去除电子酸洗残留

60、的液体包括稀硫酸和硫酸亚铁以及硫酸铁。预镀酸洗残留的液体包括稀硫酸和硫酸亚铁以及硫酸铁。预镀溶液是碱性的,所以不能让酸液带入到预镀液中去。另外溶液是碱性的,所以不能让酸液带入到预镀液中去。另外亚铁和铁离子都能与氰根离子发生反响生成更复杂的物质亚铁和铁离子都能与氰根离子发生反响生成更复杂的物质粘在钢丝外表,甚至污染溶液。此处多道清洗不仅包括水粘在钢丝外表,甚至污染溶液。此处多道清洗不仅包括水冲洗,还包括棉布在压力状态下的擦洗。冲洗,还包括棉布在压力状态下的擦洗。 7 7预镀:又称闪镀,是快速地在钢丝外表镀上一层薄预镀:又称闪镀,是快速地在钢丝外表镀上一层薄的铜层,有效地保护钢丝基体,预镀溶液为剧

61、毒的氰化钠的铜层,有效地保护钢丝基体,预镀溶液为剧毒的氰化钠/ /氰化亚铜混合溶液,钢丝仍然是滚镀。此过程非常关键,氰化亚铜混合溶液,钢丝仍然是滚镀。此过程非常关键,因为铜包钢一共就两个结合点,一是预镀层与钢丝基体的因为铜包钢一共就两个结合点,一是预镀层与钢丝基体的结合点,再一是预镀层与主镀层的结合点,两个结合点一结合点,再一是预镀层与主镀层的结合点,两个结合点一定要清洗干净,而且预镀层质量须状态良好,鉴于此,我定要清洗干净,而且预镀层质量须状态良好,鉴于此,我们可以理解,进出预镀的清洗环节很重要,而且预镀环节们可以理解,进出预镀的清洗环节很重要,而且预镀环节的溶液浓度控制也很重要。的溶液浓度

62、控制也很重要。 8 8多道清洗:此处的多道清洗,是为了去除预镀槽出多道清洗:此处的多道清洗,是为了去除预镀槽出来后残留的液体,主要是碱性的预镀混合溶液,碱性镀液来后残留的液体,主要是碱性的预镀混合溶液,碱性镀液在产品外表形成一层致密的碱膜,会阻碍进一步的增厚电在产品外表形成一层致密的碱膜,会阻碍进一步的增厚电镀,因此这里的多道清洗不仅包括水冲洗,还包括棉布在镀,因此这里的多道清洗不仅包括水冲洗,还包括棉布在压力状态下的擦洗,特别在这里不能省略棉布的压力擦洗。压力状态下的擦洗,特别在这里不能省略棉布的压力擦洗。 9 9活化:活化使用稀硫酸,但浓度不能超过主镀溶液活化:活化使用稀硫酸,但浓度不能超

63、过主镀溶液里的硫酸浓度。我公司对于活化目前没有形成成熟意见。里的硫酸浓度。我公司对于活化目前没有形成成熟意见。笔者认为活化的硫酸在理论上是有必要的。如果从预镀出笔者认为活化的硫酸在理论上是有必要的。如果从预镀出来的带有薄铜层的钢丝能被清水和夹紧的棉布有效地去除来的带有薄铜层的钢丝能被清水和夹紧的棉布有效地去除外表,那么在从预镀到主镀之间,唯一可能发生的就是铜外表,那么在从预镀到主镀之间,唯一可能发生的就是铜的枯燥和氧化,另外酸对铜外表的活化有书本可查。实践的枯燥和氧化,另外酸对铜外表的活化有书本可查。实践说明,活化环节去除后也并没有造成不良后果,所以笔者说明,活化环节去除后也并没有造成不良后果

64、,所以笔者认为不是关键因素。认为不是关键因素。 10 10正镀:正镀采用的是传统的酸铜电镀工艺,前道正镀:正镀采用的是传统的酸铜电镀工艺,前道环节都得到确保的情况下,正镀将变得非常轻松。正镀的环节都得到确保的情况下,正镀将变得非常轻松。正镀的关键性表达在铜包钢最终质量的控制上,特别是导电率,关键性表达在铜包钢最终质量的控制上,特别是导电率,真正厚度的铜层是在这个环节实现的,所以要通过准确的真正厚度的铜层是在这个环节实现的,所以要通过准确的计算和不断的检查控制住质量,另一方面也是有效地节约计算和不断的检查控制住质量,另一方面也是有效地节约本钱。正镀在操作上的困难以往发生在旋转排线上,通过本钱。正

65、镀在操作上的困难以往发生在旋转排线上,通过将放线调整为滚动放线,有望得到彻底改善,因为钢丝在将放线调整为滚动放线,有望得到彻底改善,因为钢丝在设备中展开方向是一致的,就有效地缓解了钢线本身的残设备中展开方向是一致的,就有效地缓解了钢线本身的残留应力。留应力。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀工艺流程电镀工艺流程 3 3: 11 11镀后清洗:镀后的清洗用略带碱性的肥皂液是为了镀后清洗:镀后的清洗用略带碱性的肥皂液是为了中和酸性的主镀液,否那么残留在半成品铜包钢的酸性主中和酸性的主镀液,否那么残留在半成品铜包钢的酸性主镀液暴露在空气中将形成微型电解

66、池,加速铜的氧化导致镀液暴露在空气中将形成微型电解池,加速铜的氧化导致发黑。氧化的半成品在后续拉拔时仍会残留氧化斑在成品发黑。氧化的半成品在后续拉拔时仍会残留氧化斑在成品外表,严重影响外表质量。外表,严重影响外表质量。 12 12加热烘干:加热烘干是为了强化外表保护的效果,加热烘干:加热烘干是为了强化外表保护的效果,将水溶液最后去除,使铜层能够在枯燥的环境下得到保存,将水溶液最后去除,使铜层能够在枯燥的环境下得到保存,特别是在夏天,加热烘干的作用特别明显。特别是在夏天,加热烘干的作用特别明显。 13 13收线:我公司原来采用收线:我公司原来采用100100公斤塑料盘收线,随着公斤塑料盘收线,随

67、着客户要求的提高,为了减少大盘包装中接头的数量,现在客户要求的提高,为了减少大盘包装中接头的数量,现在已经改进为已经改进为500500公斤铁盘收线,收线的排线质量同样影响公斤铁盘收线,收线的排线质量同样影响在本公司后续拉拔时的效率,因此现场操作也应该对排线在本公司后续拉拔时的效率,因此现场操作也应该对排线特别注意。特别注意。 14 14拉丝机拉拔:拉拔过程是通过拉丝机牵引,将镀完拉丝机拉拔:拉拔过程是通过拉丝机牵引,将镀完的半成品线经过数道模具拉拔达变形到最终要求的线径。的半成品线经过数道模具拉拔达变形到最终要求的线径。目前我公司的拉丝机拉拔能力不统一,收线能力也不统一,目前我公司的拉丝机拉拔

68、能力不统一,收线能力也不统一,生产主管应该对拉丝机的性能有充分了解,拉丝机的总体生产主管应该对拉丝机的性能有充分了解,拉丝机的总体产能也缺乏有效评估。产能也缺乏有效评估。 15 15最终收线:按照客户定单的包装要求,我们将不同最终收线:按照客户定单的包装要求,我们将不同的铁盘或木盘装到拉丝机的收线设备上,完成排线、收线,的铁盘或木盘装到拉丝机的收线设备上,完成排线、收线,到达一定重量后下盘进入包装流程到达一定重量后下盘进入包装流程 16 16包装:包装主要是内包,外包和固定。内包应使用包装:包装主要是内包,外包和固定。内包应使用薄塑料膜保护,外包使用蛇皮袋、硬纸板甚至木条包围,薄塑料膜保护,外

69、包使用蛇皮袋、硬纸板甚至木条包围,最后使用木托架,铁支架等固定,用钢铁打包带捆绑。在最后使用木托架,铁支架等固定,用钢铁打包带捆绑。在包装盘的明显位置标贴麦头、检测报告等客户要求的内容。包装盘的明显位置标贴麦头、检测报告等客户要求的内容。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀相关的重要概念及公式电镀相关的重要概念及公式 :电镀参数的目的是实现上铜重量比的控制,要弄懂电镀参数电镀参数的目的是实现上铜重量比的控制,要弄懂电镀参数首先要理解与电镀相关的几个重要概念及公式:首先要理解与电镀相关的几个重要概念及公式: 1法拉第定律:法拉第定律的电镀计算的最根本

70、,公法拉第定律:法拉第定律的电镀计算的最根本,公式为电镀铜的重量式为电镀铜的重量=铜的电化当量铜的电化当量*工作电流工作电流*工作时间工作时间*电电流效率,表达为流效率,表达为m=Q*I*t* 电化当量表示的是一库仑电电化当量表示的是一库仑电子所产生或消耗的以克为单位的重量,铜的电化当量子所产生或消耗的以克为单位的重量,铜的电化当量Q=63.55/2/96487=3.293*10-4 g*C-1 2电流密度:之前提到极限电流密度的概念,电流密电流密度:之前提到极限电流密度的概念,电流密度表达的意思是在单位面积上分布的电流的密度,所以电度表达的意思是在单位面积上分布的电流的密度,所以电流密度流密

71、度=总工作电流总工作电流/总工作外表积,表达为总工作外表积,表达为ASD=I/S,电,电流单位为流单位为A,外表积单位为平方分米,外表积单位为平方分米dm2,ASD的单位写的单位写为为asd,表示每平方分米多少安培。由于法拉第定律涉及,表示每平方分米多少安培。由于法拉第定律涉及电流和电流效率参数,所以必须考虑电流密度是否超过极电流和电流效率参数,所以必须考虑电流密度是否超过极限电流密度,如果超过将影响电流效率的值。限电流密度,如果超过将影响电流效率的值。 3转速采集:转速采集是滚镀中牵涉的有关角速度值转速采集:转速采集是滚镀中牵涉的有关角速度值的特殊采集过程,不像挂镀,挂镀从进入溶液到出溶液的

72、的特殊采集过程,不像挂镀,挂镀从进入溶液到出溶液的时间是可以用秒表测出来的,线材的连续滚镀,如果取线时间是可以用秒表测出来的,线材的连续滚镀,如果取线材上的某一点从进入溶液到出溶液时间是可以测算出来的,材上的某一点从进入溶液到出溶液时间是可以测算出来的,但某一质点用于计算太难理解。无论无何,由于法拉第定但某一质点用于计算太难理解。无论无何,由于法拉第定律还涉及时间参数,所以滚筒的转速采集也至关重要。一律还涉及时间参数,所以滚筒的转速采集也至关重要。一是要搞清楚转速与仪表控制是否同比例,二是要搞清楚仪是要搞清楚转速与仪表控制是否同比例,二是要搞清楚仪表上的显示与实际转动速度到底是什么关系。表上的

73、显示与实际转动速度到底是什么关系。 转速采集可以采用红外线扫描法,在滚筒侧面粘贴转速采集可以采用红外线扫描法,在滚筒侧面粘贴反光标签,用红外线扫描计转速,单位反光标签,用红外线扫描计转速,单位RPM,即每分钟,即每分钟多少转;也可以采用定圈计时法,选取一枚滚筒上的螺丝多少转;也可以采用定圈计时法,选取一枚滚筒上的螺丝定位,以这枚螺丝到达某位置开始计算,转动数圈后再次定位,以这枚螺丝到达某位置开始计算,转动数圈后再次经过同一位置需要多少时间,那么可计算出转速。经过同一位置需要多少时间,那么可计算出转速。 4电流效率:电流效率前面已经阐述过,电流效率:电流效率前面已经阐述过,的变化根的变化根本原因

74、是电压的变化导致的过电位,使得允许发生更多的本原因是电压的变化导致的过电位,使得允许发生更多的副反响,无论是发生在阴极还是阳极。电压变化的问题应副反响,无论是发生在阴极还是阳极。电压变化的问题应该考察溶液浓度,电流密度,阳极面积,溶液温度等。该考察溶液浓度,电流密度,阳极面积,溶液温度等。 5阴、阳极面积:阳极是铜板,工作面主要是朝向溶阴、阳极面积:阳极是铜板,工作面主要是朝向溶液方向的一面,背向溶液方向的一面一般认为按液方向的一面,背向溶液方向的一面一般认为按50%计算。计算。阴极是钢丝,完全暴露在溶液中,而且是行进状态,溶液阴极是钢丝,完全暴露在溶液中,而且是行进状态,溶液也是流动的,所以

75、钢丝浸泡在溶液内的外表积全部被认为也是流动的,所以钢丝浸泡在溶液内的外表积全部被认为是有效阴极面积。有资料显示,阳极和阴极在酸铜溶液电是有效阴极面积。有资料显示,阳极和阴极在酸铜溶液电镀非搅拌情况下,极限电流密度几乎相同,都为镀非搅拌情况下,极限电流密度几乎相同,都为10asd,因此按照这个理论推算,阴极和阳极的面积比应该是因此按照这个理论推算,阴极和阳极的面积比应该是1:1,但是存在一个问题,电镀铜使用的是可溶性的阳极铜,但是存在一个问题,电镀铜使用的是可溶性的阳极铜,所以铜是在不断消耗的,如果起点状态就是阴极和阳极所以铜是在不断消耗的,如果起点状态就是阴极和阳极1:1,当阳极消耗时,阳极电

76、流密度势必增加而很快超过,当阳极消耗时,阳极电流密度势必增加而很快超过极限电流密度,那时将导致阳极过极化,电位增加,电解极限电流密度,那时将导致阳极过极化,电位增加,电解水生成氧气。所以一般我们采用水生成氧气。所以一般我们采用1:2的阴极、阳极比例,的阴极、阳极比例,为的就是给阳极留一点不断溶解的空间。为的就是给阳极留一点不断溶解的空间。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.实战演算实战演算 1:准备好了以上的知识,可以进入实战的演算:准备好了以上的知识,可以进入实战的演算: 依据法拉第定律,拆分电镀槽的连续电镀为停顿式依据法拉第定律,拆分电镀槽的连续电

77、镀为停顿式电镀,我们假设线上的某个点从进入镀槽到出镀槽所需要电镀,我们假设线上的某个点从进入镀槽到出镀槽所需要的时间是的时间是t,所经过的距离为,所经过的距离为L,那么在,那么在t这个时间段,电这个时间段,电镀产生的铜实际是均匀地分布到这个长度镀产生的铜实际是均匀地分布到这个长度L上的。通过计上的。通过计算可以得到:算可以得到: 单位长度单位长度(1m)铁丝上的铜重量铁丝上的铜重量AVGm=QI (L/v)/L=QI/v,其中,其中v是线行进的速度,单位是线行进的速度,单位m/s,L是是上面假设的长度,单位上面假设的长度,单位m,所需要的时间,所需要的时间t,单位,单位s,其他,其他QI都是前

78、面提到的铜的电化当量和电镀槽的工作电流。都是前面提到的铜的电化当量和电镀槽的工作电流。 单位长度单位长度(1m)铁丝重量为铁丝重量为 Sm=(/4) * D * D *铁铁 ,其中,其中铁为钢铁丝密度,单位铁为钢铁丝密度,单位g/cm3,D表示钢铁丝进表示钢铁丝进线线径,单位线线径,单位mm; 两者的比例就是单位长度两者的比例就是单位长度1m铜包钢当中的铜与铁铜包钢当中的铜与铁的比例:的比例: Mc Q I/ v - = - (1-Mc) (/4) * D * D *铁铁 生产前,我们已经通过计算知道了要实现的铜含量生产前,我们已经通过计算知道了要实现的铜含量的比例,也确定了选材的直径,钢铁的

79、密度范围是确定的,的比例,也确定了选材的直径,钢铁的密度范围是确定的,相差无几,相差无几,Q值是常量,值是常量,是根本稳定在某个范围的值,是根本稳定在某个范围的值,这样就可以得出这样就可以得出I/v的取值,线速度的取值,线速度v值可以通过角速度转值可以通过角速度转速采集,与滚筒的周长挂钩即可得到。速采集,与滚筒的周长挂钩即可得到。 但在实际操作中,上述计算所涉及的参数中但在实际操作中,上述计算所涉及的参数中I和和v都都是操作工按照要求人工调节的,当然也可以通过仪表显示,是操作工按照要求人工调节的,当然也可以通过仪表显示,但仪表的精度性能会导致误差,但仪表的精度性能会导致误差,D为存在波动的钢铁

80、丝的为存在波动的钢铁丝的线径,应该分类控制;计算线径,应该分类控制;计算Mc时候的时候的s为存在波动的钢为存在波动的钢铁丝的导电率,应该分类控制;计算铁丝的导电率,应该分类控制;计算Mc时候的时候的铁和铁和铜铜为固定值,为固定值,Q为固定值,最后是为固定值,最后是,受到溶液状态的影响,受到溶液状态的影响,也是受影响因素最多的参数。庆幸的是,即便对溶液控制也是受影响因素最多的参数。庆幸的是,即便对溶液控制不够严格,不够严格,的波动范围也不会太大理论上硫酸铜硫酸的波动范围也不会太大理论上硫酸铜硫酸体系的效率被认为接近体系的效率被认为接近100%,但经统计在,但经统计在94-98%之间。之间。 所以

81、从控制的角度,无论如何,所以从控制的角度,无论如何,D和和s的分类控制的分类控制是必要的,另外要尽可能维持好是必要的,另外要尽可能维持好值,一方面可以降低副值,一方面可以降低副反响消耗,另一方面可以提高产品质量的稳定性。维持好反响消耗,另一方面可以提高产品质量的稳定性。维持好值,应该考察溶液浓度,电流密度,阳极面积,电压状值,应该考察溶液浓度,电流密度,阳极面积,电压状况,溶液温度等,前面已经详细阐述过。况,溶液温度等,前面已经详细阐述过。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.实战演算实战演算 2: 参数的演算,真正意义在于某参数的情况下进行快参数的演算,

82、真正意义在于某参数的情况下进行快速地变换,从之前推算出来的公式可以看出,其他参数不速地变换,从之前推算出来的公式可以看出,其他参数不变,只要维持变,只要维持I/v的比值,生产出来的货物品质就不会发生的比值,生产出来的货物品质就不会发生变动。所以现在常规的做法就是假设变动。所以现在常规的做法就是假设v不变通过比值反过不变通过比值反过来计算电流,得到电流后再适当同步调整电流和速度。比来计算电流,得到电流后再适当同步调整电流和速度。比方已经知道某设备上次生产的时候电流方已经知道某设备上次生产的时候电流I1,速度,速度V1,直径,直径D1,铜含量是,铜含量是Mc1;而这次生产的时候,如果速度还是;而这

83、次生产的时候,如果速度还是V1,直径,直径D2,铜含量是,铜含量是Mc2,那么电流应该调节到多少,那么电流应该调节到多少呢?呢? 都还是运用这个公式,两者比照相除就能得到答案:都还是运用这个公式,两者比照相除就能得到答案: Mc1 Q I1/ V1 - = - (1-Mc1) (/4) * D1 * D1 *铁铁 Mc2 Q I2/ V1 - = - (1-Mc2) (/4) * D2 * D2 *铁铁 Mc1(1-Mc2) I1*D2*D2 - = - Mc2(1-Mc1) I2*D1*D1 如果能熟练运用上面的公式就可以快速解决很多问题。如果能熟练运用上面的公式就可以快速解决很多问题。西安

84、杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.经验总结经验总结 :我们也注意到,很多生产线上锻炼出来的老师傅,他们靠经我们也注意到,很多生产线上锻炼出来的老师傅,他们靠经验积累了土方法,虽然不够准确,但很实用,很简便,在验积累了土方法,虽然不够准确,但很实用,很简便,在这里也一并阐述一下:这里也一并阐述一下:前面讲的参数演算是以微观为根底的准确计算,各方面数字前面讲的参数演算是以微观为根底的准确计算,各方面数字讲究精确,测速也要尽可能准确,有人总结出了宏观的参讲究精确,测速也要尽可能准确,有人总结出了宏观的参数演算方法,我们可以称之为产量法。数演算方法,我们可以称之为

85、产量法。 第一点,同样依据法拉第定律,整流器在电流第一点,同样依据法拉第定律,整流器在电流I I时连续时连续工作工作2424小时的电解铜产量是小时的电解铜产量是 3.293*10-4 3.293*10-4 *I*24*60*60*97% *I*24*60*60*97% 单位是克,结果是单位是克,结果是27.6*I27.6*I,在以往的计,在以往的计算过程偶然发现,电流算过程偶然发现,电流7200A7200A的时候,的时候,27.6*7200=19872027.6*7200=198720克,大约是克,大约是200200公斤,所以就形成经验值:工作电流公斤,所以就形成经验值:工作电流7200A72

86、00A,日产铜,日产铜200200公斤;公斤; 第二点,同样依据转速采集,如果转速是第二点,同样依据转速采集,如果转速是R rpmR rpm,滚筒,滚筒周长是周长是N cmN cm,在进线速度是,在进线速度是R*N/100/60R*N/100/60,2424小时内进线长小时内进线长度为度为R*N/100/60R*N/100/60* 24*60*60=14.4 R*N* 24*60*60=14.4 R*N; 单位长度的直径为单位长度的直径为D D的钢丝重量的钢丝重量=0.7854*D*D*=0.7854*D*D*钢丝密度,钢丝密度,这样这样2424小时之内设备小时之内设备“吞进钢丝的总重量为吞进

87、钢丝的总重量为14.4*R*N*0.7854*7.86*D*D14.4*R*N*0.7854*7.86*D*D简化为简化为88.895*R*N*D*D88.895*R*N*D*D 第三点,两者比照得到含量比例,一般来说第三点,两者比照得到含量比例,一般来说N=175cmN=175cm,如果取直径的钢丝,那么日进钢丝:如果取直径的钢丝,那么日进钢丝:88.895*R*175*2*2=6222688.895*R*175*2*2=62226克,在某个速度时如果采集到了克,在某个速度时如果采集到了R R值,就知道了在这个速度下值,就知道了在这个速度下2424小时的钢丝吞进量,按照小时的钢丝吞进量,按照

88、含量比可以得到含量比可以得到2424小时应该电解铜的重量,对照小时应该电解铜的重量,对照7200A7200A是是200200公斤等比例变化就可以得到电流参数。公斤等比例变化就可以得到电流参数。 由于目前最摸不透的是电流效率,特别是在冷启由于目前最摸不透的是电流效率,特别是在冷启动的情况下,而且刚启动时铜板与钛牌接触也不好,电压动的情况下,而且刚启动时铜板与钛牌接触也不好,电压相对很高,所以比较难把握,必须提高巡回检测频率缩短相对很高,所以比较难把握,必须提高巡回检测频率缩短参数调整所需要的时间。当溶液问题,电压等到达根本正参数调整所需要的时间。当溶液问题,电压等到达根本正常的状态,那么以上精确

89、计算和经验估算,都能比较准确常的状态,那么以上精确计算和经验估算,都能比较准确地把握住铜含量。地把握住铜含量。 对于软线生产,由于软线在电镀过程的延伸,其对于软线生产,由于软线在电镀过程的延伸,其实不会对产量和质量造成影响,如同线材穿过模具,只要实不会对产量和质量造成影响,如同线材穿过模具,只要不松弛等同打滑不断线,延伸在单位时间通过线材上不松弛等同打滑不断线,延伸在单位时间通过线材上某个截面的体积是一样的,也就是:某个截面的体积是一样的,也就是:v1*S1 = v2 * S2v1*S1 = v2 * S2,当当S2S2变小时变小时v2v2必然增大或者说必然增大或者说 v1* (/4) * D

90、1 * v1* (/4) * D1 * D1=v2*(/4) * D 2* D2D1=v2*(/4) * D 2* D2。 通过上文关于铜含量控制的表达式可以看出,上通过上文关于铜含量控制的表达式可以看出,上铜比例不会变。但是误差在于,从放线到进入主镀溶液这铜比例不会变。但是误差在于,从放线到进入主镀溶液这段距离之内软线所发生的形变造成的缩小的线径,才应该段距离之内软线所发生的形变造成的缩小的线径,才应该是真正用于理论测算的线径,进入溶液后发生的形变那么是真正用于理论测算的线径,进入溶液后发生的形变那么不再产生影响。不再产生影响。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co

91、.,Ltd.要要 素素 1 1:一影响电镀铜包钢产量的决定性要素一影响电镀铜包钢产量的决定性要素 由于硬态线在电镀过程的延伸几乎可以忽略,产量由于硬态线在电镀过程的延伸几乎可以忽略,产量可以从电镀收线的角度理解为可以从电镀收线的角度理解为2424小时正常生产收多少公斤小时正常生产收多少公斤线的问题,表示为:线的问题,表示为: 产量产量P(g)=(/4) * D * D * v P(g)=(/4) * D * D * v *铁铁 * 60* 60 * 24 / (1-Mc)- * 60* 60 * 24 / (1-Mc)- D: D: 铁丝进线线径,单位铁丝进线线径,单位mm v: mm v:

92、铁丝在铁丝在镀槽中的移动速度,单位镀槽中的移动速度,单位m/s Mc: m/s Mc: 铜层质铜层质量比,单位量比,单位% % 铁铁: : 铁丝密度,单位铁丝密度,单位g/cm2 g/cm2 根据铜包钢双金属导体本身的特征,铁丝根据铜包钢双金属导体本身的特征,铁丝导电率与最终成品导电率直接决定铜层体积比,从而间接导电率与最终成品导电率直接决定铜层体积比,从而间接决定铜层质量比,因此同一导电率产品的产量函数的变量决定铜层质量比,因此同一导电率产品的产量函数的变量只剩下只剩下D D与与v v,那么这两者是什么关系?能不能理解为线径,那么这两者是什么关系?能不能理解为线径大产量就大,或者大产量就大,

93、或者v v大产量就大?不能忽略的是,大产量就大?不能忽略的是,McMc的值的值跟跟D D与与v v有直接限制关系,所以有直接限制关系,所以D D与与v v不是随意可以变动的,不是随意可以变动的,演算演算D D与与v v的关系有助于进一步查找关键变量。的关系有助于进一步查找关键变量。 铁丝上任意一个质点,从进镀槽开始到出铁丝上任意一个质点,从进镀槽开始到出镀槽,都均匀地经过镀液环境电流的镀槽,都均匀地经过镀液环境电流的“洗礼,假设铁丝洗礼,假设铁丝进出镀槽的总长度进出镀槽的总长度L(m)L(m),电流,电流I I,电流效率,电流效率,那么,那么 整流器放电时间整流器放电时间t = L/v- t

94、= L/v- 放电过程电镀铜总重量为放电过程电镀铜总重量为M=Q I t- M=Q I t- 这些铜均匀地分布在总长这些铜均匀地分布在总长L L的铁丝上,所以的铁丝上,所以 单位长度单位长度(1m)(1m)铁丝上的铜重量铁丝上的铜重量AVGm=QI AVGm=QI (L/v)/L=QI/v- (L/v)/L=QI/v- 单位长度单位长度(1m)(1m)铁丝重量为铁丝重量为 (/4) * D * D * (/4) * D * D *铁铁 Mc Q I/ v Mc Q I/ v v Q I v Q I - = - - = - - - 由由式变为式变为 - = - - = - - - - (1-Mc

95、) (/4) * D * D * (1-Mc) (/4) * D * D *铁铁 (1-Mc) /4) * D * D *(1-Mc) /4) * D * D *铁铁 * Mc * Mc 将将式代入式代入式得到式得到 (/4) * D * D * (/4) * D * D *铁铁 * 60 * 60 * 24 * Q I 60 * 60 * 24 * Q * 60 * 60 * 24 * Q I 60 * 60 * 24 * Q I I 产量产量P(g)= -P(g)= - = - = - - (/4) * D (/4) * D * D * D *铁铁 * Mc * Mc Mc Mc 上式中上

96、式中Q Q为铜的电化当量定值,为铜的电化当量定值,受设备状受设备状态、溶液情况以及电流密度等影响,根据我公司实际情况态、溶液情况以及电流密度等影响,根据我公司实际情况统计一般在统计一般在94%-97%94%-97%,由此可见,同一导电率的硬线的产,由此可见,同一导电率的硬线的产量直接由电流决定,取量直接由电流决定,取94%94%作为电流效率的保守估计,再作为电流效率的保守估计,再进一步代入数据得到进一步代入数据得到 产量公斤产量公斤= I / 37.394 Mc = I / 37.394 Mc 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.要要 素素 2 2:二影

97、响电镀铜包钢产量的工艺限制性要素二影响电镀铜包钢产量的工艺限制性要素 那么电镀过程的电流是否可以无限制地高以追求最那么电镀过程的电流是否可以无限制地高以追求最大产量化?我们知道电镀过程对于电流的限制在于电流密大产量化?我们知道电镀过程对于电流的限制在于电流密度和体积电流密度,其中阴极电流密度影响相对较大。假度和体积电流密度,其中阴极电流密度影响相对较大。假设电镀槽有效长度设电镀槽有效长度L1(L1(单位单位m)m),缠绕道数,缠绕道数N N,那么,那么 阴极电流密度阴极电流密度ASD= I/ASD= I/* D * 0.01 * L1 * 10 * 2 * D * 0.01 * L1 * 10

98、 * 2 * N * N 电流体积密度电流体积密度A/L= I/ A/L= I/ 溶液总体积溶液总体积 硫酸铜电镀非空气搅拌情况下,以张家港设计出来的槽硫酸铜电镀非空气搅拌情况下,以张家港设计出来的槽长长L1=8L1=8米为例,米为例, 那么那么ASD= I / (5.02655 * D * N)-ASD= I / (5.02655 * D * N)- - 由于普通硫酸铜电镀由于普通硫酸铜电镀ASDASD一般在一般在1010以内,以内,ASD=8ASD=8属于属于理想情况的高密度段,更高的理想情况的高密度段,更高的ASDASD会明显增加副反响降低会明显增加副反响降低值,加快水温升高,耗电增加。

99、值,加快水温升高,耗电增加。 因此一般最大电流因此一般最大电流=5.02655 * 8 * D * N = 40.2124 D* N=5.02655 * 8 * D * N = 40.2124 D* N,将此结论代入,将此结论代入第一节的产量简化公式,得到第一节的产量简化公式,得到 产量公斤产量公斤 = 40.2124 D* N/37.394 Mc = 1. 07535 = 40.2124 D* N/37.394 Mc = 1. 07535 D * N/ Mc D * N/ Mc 为了方便估算最大产量,我们略去为了方便估算最大产量,我们略去1. 075351. 07535,直接记忆,直接记忆为

100、为 产量估算公斤产量估算公斤= D * N / Mc-= D * N / Mc- - 其他镀种及搅拌情况决定不同的其他镀种及搅拌情况决定不同的ASDASD,但计算原理,但计算原理一致,由此可见,根据镀种工艺不同和搅拌情况引起的一致,由此可见,根据镀种工艺不同和搅拌情况引起的ASDASD极值不同成为了理论产量的限制性要素,电流因素由极值不同成为了理论产量的限制性要素,电流因素由于工艺的原因被进线线径于工艺的原因被进线线径D D和缠绕道数和缠绕道数N N两者相结合的新要两者相结合的新要素所取代。素所取代。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.要要 素素 3 3

101、:三影响电镀铜包钢产量的技术及设备限制性要素三影响电镀铜包钢产量的技术及设备限制性要素 根据表达式根据表达式,做同一导电率产品进线线径,做同一导电率产品进线线径越大,道数越多那么产量越高,这不同于表达式越大,道数越多那么产量越高,这不同于表达式,表达,表达式式中的中的D,vD,v组合与组合与McMc有直接关系,而表达式有直接关系,而表达式中的中的D,ND,N组组合与合与McMc没有直接关联。没有直接关联。 D,N D,N的乘积最大值直接受到的乘积最大值直接受到I I最大值的制约,最大值的制约,也就是整流器电流最大值的制约。本文第一局部论证了追也就是整流器电流最大值的制约。本文第一局部论证了追求

102、产量求产量I I越大越好,第二局部阐述了越大越好,第二局部阐述了ASDASD要小于某个值,也要小于某个值,也就是就是DNDN乘积要最大,然后看乘积要最大,然后看I I最大可以到达多少以确保最大可以到达多少以确保ASDASD不超标。不超标。 假设假设I=10000AI=10000A,而,而N N受到生产设备设计的制受到生产设备设计的制约,另假设约,另假设N=120N1/1,这样线材在拉拔过,这样线材在拉拔过程时而紧绕在塔轮上同步前进,时而松开打滑,当然这就程时而紧绕在塔轮上同步前进,时而松开打滑,当然这就会对塔轮外表产生磨损,增加功率损耗。会对塔轮外表产生磨损,增加功率损耗。 西安杰邦科技Xia

103、n Jsbound Technology Co.,Ltd.拉拉 丝丝 2 2: 塔轮转动的线速度与线材在拉拔时候的速度的比值,塔轮转动的线速度与线材在拉拔时候的速度的比值,我们称为滑动系数;塔轮转动的线速度与线材在拉拔时候我们称为滑动系数;塔轮转动的线速度与线材在拉拔时候的速度的差为绝对滑动量;绝对滑动量与塔轮转动的线速的速度的差为绝对滑动量;绝对滑动量与塔轮转动的线速度的比值,我们称为滑动率;累积的滑动系数是各道次滑度的比值,我们称为滑动率;累积的滑动系数是各道次滑动系数的连乘,累积滑动率为动系数的连乘,累积滑动率为1-1/1-1/累积滑动系数。累积滑动系数。 资料显示,滑动系数一般在之间,

104、铜包钢与模具有资料显示,滑动系数一般在之间,铜包钢与模具有着良好的润滑作用,与塔轮的相对磨损也小,所以有学者着良好的润滑作用,与塔轮的相对磨损也小,所以有学者建议滑动系数取在之内。我们倾向于。建议滑动系数取在之内。我们倾向于。 实际拉拔的过程,因为每道次都预设了滑动,那么实际拉拔的过程,因为每道次都预设了滑动,那么离成品模越远的道次,塔轮与铜包钢线之间的滑动就越大,离成品模越远的道次,塔轮与铜包钢线之间的滑动就越大,塔轮外表磨损也就越严重,这种滑动的不均匀性会缩短塔塔轮外表磨损也就越严重,这种滑动的不均匀性会缩短塔轮的使用寿命,因此要考虑一个累积滑动效应,它是从成轮的使用寿命,因此要考虑一个累

105、积滑动效应,它是从成品模开始向进线方向以连乘方式传播和累积,道次越前,品模开始向进线方向以连乘方式传播和累积,道次越前,打滑越大,磨损越严重,同时道次越前,线径越粗,拉拔打滑越大,磨损越严重,同时道次越前,线径越粗,拉拔负荷越大,功率损耗也越大,线材与塔轮之间损伤也越严负荷越大,功率损耗也越大,线材与塔轮之间损伤也越严重,导致塔轮磨出沟槽,或者在拉拔时线材抛起带动模具重,导致塔轮磨出沟槽,或者在拉拔时线材抛起带动模具晃动,线材受力不均匀,出现竹节状或断开。晃动,线材受力不均匀,出现竹节状或断开。 配模一般采用等滑动率法,距离出口处配模一般采用等滑动率法,距离出口处1/31/3处保持处保持滑动率

106、,从距离出口处滑动率,从距离出口处1/31/3处向进口处,依次逐渐降低滑处向进口处,依次逐渐降低滑动率,最后降到,箭头图表示为:动率,最后降到,箭头图表示为: 在配模时,与伸长相对应的有一个减面率的概念,在配模时,与伸长相对应的有一个减面率的概念,也就是面积减少的比例。比方从拉到,面积比例是:,进也就是面积减少的比例。比方从拉到,面积比例是:,进线是,出线是,但是时间流量是一致的,面积的变化的同线是,出线是,但是时间流量是一致的,面积的变化的同时是长度的变化,进线面积是出线面积的倍,那么出线的时是长度的变化,进线面积是出线面积的倍,那么出线的长度就是进线长度的倍,长度就是进线长度的倍,16.3

107、%16.3%就是伸长率,而减面率是就是伸长率,而减面率是14.02%14.02%,准确的配法是伸长率,有时候也参考减面率来配,准确的配法是伸长率,有时候也参考减面率来配,因为减面率以进线为比较根底,伸长率以出线为比较根底,因为减面率以进线为比较根底,伸长率以出线为比较根底,所以减面率必然比伸长率大,打滑系数就更大。各道次伸所以减面率必然比伸长率大,打滑系数就更大。各道次伸长的分布规律一般是第一道低一些,这是因为线坯的接头长的分布规律一般是第一道低一些,这是因为线坯的接头强度较低,线材弯曲不直,外表粗糙,粗细不匀等,所以强度较低,线材弯曲不直,外表粗糙,粗细不匀等,所以预留平安系数要大一些。第二

108、、三道可以取高一些,因为预留平安系数要大一些。第二、三道可以取高一些,因为经过第一道拉拔后,各种影响平安系数的因素大大下降,经过第一道拉拔后,各种影响平安系数的因素大大下降,同时金属的变形硬化程度也很小,这时可以充分利用金属同时金属的变形硬化程度也很小,这时可以充分利用金属的塑性,而在以后的各道次中,伸长可以逐道递减,这是的塑性,而在以后的各道次中,伸长可以逐道递减,这是因为变形硬化程度增加,线径减小,金属塑性下降,其内因为变形硬化程度增加,线径减小,金属塑性下降,其内部缺陷和外界条件对平安系数的影响也逐渐增加。部缺陷和外界条件对平安系数的影响也逐渐增加。 我们的普通拉丝机的塔轮梯度又称塔极比

109、大约我们的普通拉丝机的塔轮梯度又称塔极比大约是是10-12%10-12%之间,加上滑动率,一般将配比定为之间,加上滑动率,一般将配比定为13-15%13-15%之间,之间,依据相邻模具的出线口径大小,我们可以直接算出减面率依据相邻模具的出线口径大小,我们可以直接算出减面率或者伸长率,或者反过来,道某道模具的大小,需要的伸或者伸长率,或者反过来,道某道模具的大小,需要的伸长率,可以推算上一道次模具的大小。值得一提的是,在长率,可以推算上一道次模具的大小。值得一提的是,在拉拔软线时,一定要注册出线模的局部压缩不能太大,否拉拔软线时,一定要注册出线模的局部压缩不能太大,否那么定速轮张力过大会将软线拉

110、伤,导致线径缩小,延伸那么定速轮张力过大会将软线拉伤,导致线径缩小,延伸下降。下降。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀故障电镀故障 1:电镀故障分为电路故障和溶液故障电镀的机械故障和拉丝电镀故障分为电路故障和溶液故障电镀的机械故障和拉丝的机械故障不列入本讲义的机械故障不列入本讲义 电路故障按照电路学根本原理分析排除,目前所遇到的常电路故障按照电路学根本原理分析排除,目前所遇到的常见故障包括:见故障包括: 1.铜牌发烫:观察电压是否波动,检查每个碳刷接触的发铜牌发烫:观察电压是否波动,检查每个碳刷接触的发热情况,检查铜环外表情况,停机检查铜环与不锈

111、钢滚筒热情况,检查铜环外表情况,停机检查铜环与不锈钢滚筒接触面接触面 2.整流器停止工作:检查通风口,增加散热面积,否那么整流器停止工作:检查通风口,增加散热面积,否那么立刻通知供给商立刻通知供给商 3.电流电流/电压异常大规模波动:检查槽中间别离区域是否电压异常大规模波动:检查槽中间别离区域是否铜板有接触铜板有接触 4.电压太小:检查钢丝与铜板是否短路,可能看到火花电压太小:检查钢丝与铜板是否短路,可能看到火花西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀故障电镀故障 2:溶液故障直接表现为拉丝过程的脱铜,目前所遇到的常见故溶液故障直接表现为拉丝过程的脱铜,

112、目前所遇到的常见故障包括:障包括: A酸洗故障酸洗故障 1溶液颜色太绿太黄:酸浓度过低,钢丝清洗不干净,溶液颜色太绿太黄:酸浓度过低,钢丝清洗不干净,需要更换酸洗液需要更换酸洗液 2溶液颜色正常但气泡不多:酸浓度过低,添加硫酸,溶液颜色正常但气泡不多:酸浓度过低,添加硫酸,也有必要检查线路也有必要检查线路 3气泡过多,外表毛孔多:电流密度过大,调整电流气泡过多,外表毛孔多:电流密度过大,调整电流 B 预镀故障预镀故障 1溶液浑浊,甚至发白:酸洗后的清洗不干净,有污溶液浑浊,甚至发白:酸洗后的清洗不干净,有污染带入,检查清洗染带入,检查清洗 2溶液颜色暗红:氰化亚铜浓度过高溶液颜色暗红:氰化亚铜

113、浓度过高 3溶液颜色偏蓝:游离氰化物太少,分析含量,增加溶液颜色偏蓝:游离氰化物太少,分析含量,增加氰化钠氰化钠 4溶液颜色正常但钢丝周围起溶液颜色正常但钢丝周围起“雾太多:游离氰化雾太多:游离氰化物浓度偏高,分析含量,稀释溶液物浓度偏高,分析含量,稀释溶液 5前几道钢丝不上铜或薄:游离氰化物浓度过高,分前几道钢丝不上铜或薄:游离氰化物浓度过高,分析含量,稀释溶液,添加适量氰化亚铜析含量,稀释溶液,添加适量氰化亚铜 6预镀铜层颜色暗淡:游离氰化钠少或缺铜,同时适预镀铜层颜色暗淡:游离氰化钠少或缺铜,同时适当添加酒石酸钾钠当添加酒石酸钾钠 C主镀故障主镀故障 1硫酸铜有结晶:酸浓度过高或过低,温

114、度过低,参硫酸铜有结晶:酸浓度过高或过低,温度过低,参照工艺参数,对溶液加热照工艺参数,对溶液加热 2电压过高,液温过高:铜板缺少,硫酸缺少,检查电压过高,液温过高:铜板缺少,硫酸缺少,检查阳极面,检查硫酸含量阳极面,检查硫酸含量 3参数不准:温度过低,电流太高,核对电流密度,参数不准:温度过低,电流太高,核对电流密度,对溶液加热对溶液加热 4钢丝烂断:检查预镀溶液浓度钢丝烂断:检查预镀溶液浓度 5半成品结晶粗:硫酸铜浓度过高,稀释溶液半成品结晶粗:硫酸铜浓度过高,稀释溶液 6半成品光泽暗淡:电流密度过高,调整电流半成品光泽暗淡:电流密度过高,调整电流西安杰邦科技Xian Jsbound Te

115、chnology Co.,Ltd.电镀故障电镀故障 3:在生产实践中,还涉及硫酸铜浓度升高和铜泥的产生两个问在生产实践中,还涉及硫酸铜浓度升高和铜泥的产生两个问题,其中硫酸铜浓度升高已经通过理论得到证实,属于不题,其中硫酸铜浓度升高已经通过理论得到证实,属于不可防止的问题,量化问题得到论证,铜泥的产生虽然也是可防止的问题,量化问题得到论证,铜泥的产生虽然也是不可防止的问题,但是量化问题暂时还未能得到论证。不可防止的问题,但是量化问题暂时还未能得到论证。 A硫酸铜浓度的升高硫酸铜浓度的升高 前文已经引用技术文献提出酸铜电镀体系的电流效率在前文已经引用技术文献提出酸铜电镀体系的电流效率在94-98

116、%之间,也就是说电流的作用,从铜板上抽取的电之间,也就是说电流的作用,从铜板上抽取的电子,只有子,只有94-98%的用于将铜离子转换为铜原子,剩下的的用于将铜离子转换为铜原子,剩下的2-6%那么是用于将氢离子转换为氢气。那么是用于将氢离子转换为氢气。 这样一来,阳极上失去电子后,有这样一来,阳极上失去电子后,有100%的铜变为铜离的铜变为铜离子,而阴极上只转换了子,而阴极上只转换了94-98%的铜,溶液体系实际上就的铜,溶液体系实际上就是增加了是增加了2-6%的铜,同时减少了氢。这样的结果是溶液的铜,同时减少了氢。这样的结果是溶液中硫酸铜浓度增加,而硫酸浓度降低,这个原理指导我们中硫酸铜浓度增

117、加,而硫酸浓度降低,这个原理指导我们对溶液的控制过程,应该是不断地添加硫酸,以及稀释硫对溶液的控制过程,应该是不断地添加硫酸,以及稀释硫酸铜浓度。酸铜浓度。 B铜泥是什么?如何产生铜泥是什么?如何产生 铜泥在去除完铜板之后的槽底可以看到,外表浮有粉红铜泥在去除完铜板之后的槽底可以看到,外表浮有粉红色粉末状,底部为黑色等杂质,甚至块状。粉红色粉末可色粉末状,底部为黑色等杂质,甚至块状。粉红色粉末可以确定为氧化亚铜,不溶性物质,不能与酸反响,产生的以确定为氧化亚铜,不溶性物质,不能与酸反响,产生的过程在相关技术资料中被认为是在铜板外表发生的歧化反过程在相关技术资料中被认为是在铜板外表发生的歧化反响

118、,即铜与铜离子的反响,而且要有氧气的条件。响,即铜与铜离子的反响,而且要有氧气的条件。 这让我们联想到在冷机启动的时候,铜板与钛牌接触还这让我们联想到在冷机启动的时候,铜板与钛牌接触还不够紧密,如果强行打高电流,电压过高,在铜板外表以不够紧密,如果强行打高电流,电压过高,在铜板外表以及铜板与钛牌线状接触面由于过电位是发生电解水生成氧及铜板与钛牌线状接触面由于过电位是发生电解水生成氧气的反响的,因此冷启动过程只能逐渐提高电流,而且铺气的反响的,因此冷启动过程只能逐渐提高电流,而且铺设铜板的时候要尽可能使接触面良好,缩短开机的适应时设铜板的时候要尽可能使接触面良好,缩短开机的适应时间。间。 至于黑

119、色沉淀杂质,应该是各类混合物,包括水中的有至于黑色沉淀杂质,应该是各类混合物,包括水中的有机杂质,以及水中的硬水物质与硫酸根离子发生的沉淀反机杂质,以及水中的硬水物质与硫酸根离子发生的沉淀反响,所以水的净化必定是电镀的一个重要环节。本段只是响,所以水的净化必定是电镀的一个重要环节。本段只是笔者的假设,具备条件时可以进行进一步地溶液分析和生笔者的假设,具备条件时可以进行进一步地溶液分析和生产分析。产分析。西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀故障电镀故障 4:镀铜后拉丝故障主要表达是断线,主要包括:镀铜后拉丝故障主要表达是断线,主要包括: 1脱铜断线:立

120、刻向电镀车间反响,确定是基体与预镀脱铜断线:立刻向电镀车间反响,确定是基体与预镀脱铜还是预镀与主镀脱铜,确定断线是偶尔断线还是连续脱铜还是预镀与主镀脱铜,确定断线是偶尔断线还是连续断线。断线。 2集中某一模具断线:检查断线前后模具出线的实际线集中某一模具断线:检查断线前后模具出线的实际线径,核对压缩比,出线受损的及时更换模具。径,核对压缩比,出线受损的及时更换模具。 3不规律断线:观察断线切面,如果是凹凸状那么是材不规律断线:观察断线切面,如果是凹凸状那么是材料疲劳,如果是骨折状那么是材料有杂质裂断。料疲劳,如果是骨折状那么是材料有杂质裂断。盘条拉丝故障主要表达是断线或毛线,可能产生原因为:盘

121、条拉丝故障主要表达是断线或毛线,可能产生原因为: 1酸洗过度或缺乏,过度酸洗导致气毛孔粗大,拉拔后酸洗过度或缺乏,过度酸洗导致气毛孔粗大,拉拔后粗糙放大发毛;过少那么清洗不干净,外表仍然有锈蚀,粗糙放大发毛;过少那么清洗不干净,外表仍然有锈蚀,在拉拔后结块或者可见锈斑;在拉拔后结块或者可见锈斑; 2涂硼不到位,通常是由于硼砂溶解缺乏,缺少硼砂或涂硼不到位,通常是由于硼砂溶解缺乏,缺少硼砂或者温度不够,导致涂硼不到位,外表不光滑以及拉丝粉沾者温度不够,导致涂硼不到位,外表不光滑以及拉丝粉沾不均匀,导致在拉拔过程润滑不均匀发毛不均匀,导致在拉拔过程润滑不均匀发毛 3模具变形,由于粗拉使用钨钢模,且

122、属于干拉,冷却模具变形,由于粗拉使用钨钢模,且属于干拉,冷却缺乏,所以损耗较大,也可能导致断线或毛线缺乏,所以损耗较大,也可能导致断线或毛线 4盘条本身杂质导致断线,通常可见鱼鳞样不规那么裂盘条本身杂质导致断线,通常可见鱼鳞样不规那么裂口口 除了断线以外,常见的还有变频器设置故障,这就要求除了断线以外,常见的还有变频器设置故障,这就要求拉丝部门的负责人对变频器内的根本设置有了解。一般来拉丝部门的负责人对变频器内的根本设置有了解。一般来说变频器有操作密码,在输入操作密码后,进入管理界面,说变频器有操作密码,在输入操作密码后,进入管理界面,可以设置张力杆位置,收线盘的尺寸,拉丝的线径,刹车可以设置

123、张力杆位置,收线盘的尺寸,拉丝的线径,刹车和启动等。也有特殊情况比方可能是张力杆电阻发生故障和启动等。也有特殊情况比方可能是张力杆电阻发生故障等,此类情况应立刻与设备供给商的电气工程师联络。等,此类情况应立刻与设备供给商的电气工程师联络。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀故障电镀故障 5:考虑到成品还涉及排线,外表质量等问题,因此排线故障和考虑到成品还涉及排线,外表质量等问题,因此排线故障和外表故障也值得注意。外表故障也值得注意。 *经常观察排线效果,观察盘的平衡,如果发生排线故障经常观察排线效果,观察盘的平衡,如果发生排线故障应立刻修复排线器应

124、立刻修复排线器 *经常用手感觉外表效果,如果发现发毛或竹节,应立刻经常用手感觉外表效果,如果发现发毛或竹节,应立刻检查线是否与机器发生摩擦,检查模具状态是否正常:检查线是否与机器发生摩擦,检查模具状态是否正常: 盘条电解酸洗:盘条电解酸洗:20%质量分数浓度,电流质量分数浓度,电流50A左右左右 热处理退火温度:热处理退火温度:700-780度,恒温时间度,恒温时间6-10小时,随炉小时,随炉冷却冷却12小时小时 热处理中温回火温度:热处理中温回火温度:400-550度,加热时间小时,保温度,加热时间小时,保温时间时间3-5小时小时 盐酸酸洗:盐酸酸洗:15%质量分数浓度,添加乌洛托品或苯并三

125、氮质量分数浓度,添加乌洛托品或苯并三氮唑可以起到缓解对钢基损伤的作用;唑可以起到缓解对钢基损伤的作用; 烧碱碱洗:烧碱碱洗:1mol/L的物质量浓度,添加一些纯碱可以起到的物质量浓度,添加一些纯碱可以起到对酸的缓冲作用;对酸的缓冲作用; 电子硫酸酸洗:电子硫酸酸洗:8-20%质量分数浓度;质量分数浓度; 活化硫酸:活化硫酸:8%质量分数浓度;质量分数浓度; 预镀:游离氰化钠:预镀:游离氰化钠:5-10g/L;氰化亚铜:;氰化亚铜:15-20g/L; 主镀:硫酸:主镀:硫酸:50-80g/L;硫酸铜:;硫酸铜:180-260g/L; 主镀温度:主镀温度:30-50,夏天会增高;,夏天会增高; 盐

126、酸酸洗温度:常温;盐酸酸洗温度:常温; 电子硫酸酸洗温度:常温;电子硫酸酸洗温度:常温; 碱洗温度:最好加热到碱洗温度:最好加热到50以上,常温也可;以上,常温也可; 烘干:短路烘干,手感稍微发烫为适宜。烘干:短路烘干,手感稍微发烫为适宜。 管道退火烘干:管道退火烘干:200度度西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.电镀故障电镀故障 6:工艺控制主要是对预镀和主镀一共四类物质的浓度的检测,工艺控制主要是对预镀和主镀一共四类物质的浓度的检测,检测方法参见电镀手册中有关浓度滴定的方法,检测出的检测方法参见电镀手册中有关浓度滴定的方法,检测出的结果单位是结果单位

127、是g/L,只要知道预镀和主镀槽中溶液的总体积,只要知道预镀和主镀槽中溶液的总体积,就能计算出需要添加的化学物质包括水稀释时的重量。就能计算出需要添加的化学物质包括水稀释时的重量。 西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.检测设备检测设备 1:生产巡视中,只能靠感官查看,包括眼睛所能看到的颜色、生产巡视中,只能靠感官查看,包括眼睛所能看到的颜色、光泽或排线晃动,指针波动或者异常时的火花;耳朵能听光泽或排线晃动,指针波动或者异常时的火花;耳朵能听到的机械摩擦的声音,或者轻微的气泡声;手能触摸到的到的机械摩擦的声音,或者轻微的气泡声;手能触摸到的线的外表,鼻子能闻

128、到的气味等。现象背后的实质问题需线的外表,鼻子能闻到的气味等。现象背后的实质问题需要通过分析,甚至检测才能发现。当然,巡视与检测同等要通过分析,甚至检测才能发现。当然,巡视与检测同等重要,在强调巡视能力的同时,也有必要加强专业人员的重要,在强调巡视能力的同时,也有必要加强专业人员的检测能力。检测能力。 1千分尺的使用千分尺的使用 1测量前对千分尺归零,归零时应与测量时所用速测量前对千分尺归零,归零时应与测量时所用速度和力度一致,缓慢转动测量杆与测量钻接触,用校正杆度和力度一致,缓慢转动测量杆与测量钻接触,用校正杆对准刻度线,以及调零数字显示对准刻度线,以及调零数字显示 2测量前归零应确保两次以

129、上,测量时进行三次以测量前归零应确保两次以上,测量时进行三次以上测量上测量 3严禁单手测量,应使用千分尺底座严禁单手测量,应使用千分尺底座 4测量完毕应再次回零检查,示值零位误差不得超测量完毕应再次回零检查,示值零位误差不得超过,否那么应重新校正并测量过,否那么应重新校正并测量 5千分尺不使用时应关闭电源放置于对应的盒子中,千分尺不使用时应关闭电源放置于对应的盒子中,但测量杆与测量钻不得接触但测量杆与测量钻不得接触 6随时注意数字显示千分尺的电量情况,如出现数随时注意数字显示千分尺的电量情况,如出现数字跳动或不清晰,应及时更换电池字跳动或不清晰,应及时更换电池 2抗拉设备的使用抗拉设备的使用

130、1测量前热机并归零位,检查夹具状态测量前热机并归零位,检查夹具状态 2取样长度略大于与测量夹具间距离,取样时不得取样长度略大于与测量夹具间距离,取样时不得对样品造成力学伤害对样品造成力学伤害 3确保夹具有足够的力量抓住样品两端确保夹具有足够的力量抓住样品两端 4启动抗拉设备按钮至样品被拉断,断裂点不得近启动抗拉设备按钮至样品被拉断,断裂点不得近距离靠近两端,否那么重新试验距离靠近两端,否那么重新试验 5同一卷试样实验有效次数不得少于三次同一卷试样实验有效次数不得少于三次 6试验完毕的废品应放置于垃圾桶,于交班时清理试验完毕的废品应放置于垃圾桶,于交班时清理 西安杰邦科技Xian Jsbound

131、 Technology Co.,Ltd.检测设备检测设备 2: 3电阻仪的使用电阻仪的使用 1测量前热机并归零位,检查夹具状态测量前热机并归零位,检查夹具状态 2预估测量值并选择适宜的测量档预估测量值并选择适宜的测量档 3取样长度略大于一米,取样时不得对样品造成外表取样长度略大于一米,取样时不得对样品造成外表伤害或力学伤害伤害或力学伤害 4确保夹具平稳有效夹住样品两端并通过调节夹具使确保夹具平稳有效夹住样品两端并通过调节夹具使试样保持直线状态试样保持直线状态 5旋转电桥步进罗盘至指针指于中间位置或等待电子旋转电桥步进罗盘至指针指于中间位置或等待电子电阻仪器读数稳定后读数电阻仪器读数稳定后读数

132、6平缓取出样品放置于垃圾桶,于交班时清理平缓取出样品放置于垃圾桶,于交班时清理 7其他参阅电阻仪器的使用说明书其他参阅电阻仪器的使用说明书 4分析天平的使用分析天平的使用 1测量前热机半小时测量前热机半小时 2调整底座螺丝使机器处于水平位置,确保气泡在小调整底座螺丝使机器处于水平位置,确保气泡在小窗口正中间窗口正中间 3按按TARE归零再按归零再按CAL,之后翻开窗口把校正砝码放,之后翻开窗口把校正砝码放在平台正中间关闭窗口在平台正中间关闭窗口 4再等待假设干时间直至数字不再跳动再等待假设干时间直至数字不再跳动 5翻开窗口取走校正砝码并关闭窗口,数字回零位不翻开窗口取走校正砝码并关闭窗口,数字

133、回零位不动后按动后按TARE再次归零再次归零 6每次测量必须确保窗口关闭严实,取三个值的平均每次测量必须确保窗口关闭严实,取三个值的平均值,测试铜含量时按脱铜前最小值与脱铜后最大值比对值,测试铜含量时按脱铜前最小值与脱铜后最大值比对 7测量时样品放置于平台中间,完毕后取出样品关闭测量时样品放置于平台中间,完毕后取出样品关闭窗口窗口西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.检测设备检测设备 3: 5化学分析仪器的使用化学分析仪器的使用 1分析药品密封放于各试剂瓶并用标签明显标注,分析药品密封放于各试剂瓶并用标签明显标注,根据化学性质适当分区或隔离根据化学性质适当

134、分区或隔离 2滴管、移液管、滴定管、吸管、玻璃棒等玻璃滴管、移液管、滴定管、吸管、玻璃棒等玻璃器具清洗后放于塑料架器具清洗后放于塑料架 3烧杯、锥型瓶洗后倒置,带塞子盖子的容器盖烧杯、锥型瓶洗后倒置,带塞子盖子的容器盖好放于平安位置好放于平安位置 4容器使用完毕必须立即清洗干净容器使用完毕必须立即清洗干净 5高清洁滴定实验所用容器应分开管理,尽可能高清洁滴定实验所用容器应分开管理,尽可能防止交叉使用。防止交叉使用。 6铜含量实验铜含量实验 1使用过硫酸铵或碳酸氢铵,氨水及双氧水混合使用过硫酸铵或碳酸氢铵,氨水及双氧水混合溶液,氨水与铵盐比例大约为溶液,氨水与铵盐比例大约为2:1 2精密电子天平

135、开启预热并校正至精密电子天平开启预热并校正至0点,读数不点,读数不波动波动 3取样取样5CM,两端磨平整或使用焊接机的切割头,两端磨平整或使用焊接机的切割头切割切割 4酒精清洗试样,烘干,称重酒精清洗试样,烘干,称重W1,三次称重取,三次称重取平均值,或保险起见取最小值平均值,或保险起见取最小值 5将样品放于混合溶液,用镊子拎于液面附近将样品放于混合溶液,用镊子拎于液面附近 6样品外表反响速度明显下降时检查外表,直到样品外表反响速度明显下降时检查外表,直到外表呈现明显铁丝颜色,确保没有任何红色铜层遗留外表呈现明显铁丝颜色,确保没有任何红色铜层遗留 7酒精清洗试样,烘干,称重酒精清洗试样,烘干,

136、称重W2,三次称重取,三次称重取平均值,或保险起见取最大值平均值,或保险起见取最大值 8计算铜含量比计算铜含量比(W1-W2)/W1,同时对照样品最,同时对照样品最小值与脱铜后最大值确保比例小值与脱铜后最大值确保比例西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.包装要求包装要求 :客户提出包装要求,重点是在盘的尺寸上,一个盘的性能以客户提出包装要求,重点是在盘的尺寸上,一个盘的性能以以下图为例包括:以下图为例包括: 1材质:铁盘我们也有木盘材质:铁盘我们也有木盘 2盘面大小盘面大小flange OD:760mm 3盘内孔大小盘内孔大小flange ID:127-1

137、30mm 4盘内筒直径盘内筒直径barrel diameter:360mm 5助推孔直径:助推孔直径:24mm 6助推孔距离盘面中心距离:助推孔距离盘面中心距离:130/2 + 75 +24/2 =152mm 7盘边内距:盘边内距:524mm 8盘边外距:盘边外距:540mm 9盘边厚度:盘边厚度:8mm 10盘包装重量范围:盘包装重量范围:900-1000KG 11内层包装材料:塑料防水薄膜内层包装材料:塑料防水薄膜 12外层包装材料:编织袋或纸板外层包装材料:编织袋或纸板 13打包方法:一盘一架打包方法:一盘一架 14托架材质:铁质托架材质:铁质西安杰邦科技Xian Jsbound Tec

138、hnology Co.,Ltd.化学测定化学测定 : A游离氰化钠浓度测定游离氰化钠浓度测定 分析步骤:用移液管取镀液分析步骤:用移液管取镀液5mL,放入,放入250mL锥形瓶,锥形瓶,加水加水50mL,加,加10%碘化钾溶液碘化钾溶液2mL,用标准硝酸银溶液,用标准硝酸银溶液滴定,澄清开始变浑浊时为终点;滴定,澄清开始变浑浊时为终点; 计算结果:计算结果:NaCN=1.96*V,V为滴定毫升数为滴定毫升数 B氰化亚铜浓度测定氰化亚铜浓度测定 分析步骤:用移液体管取镀液分析步骤:用移液体管取镀液10mL,放入,放入100mL容量容量瓶,加水至刻度,摇匀,取稀释液瓶,加水至刻度,摇匀,取稀释液1

139、0mL,放入,放入300mL锥锥形瓶中,加过硫酸铵形瓶中,加过硫酸铵1g,摇动片刻,加试剂级氨水至溶液,摇动片刻,加试剂级氨水至溶液呈深蓝色,加水呈深蓝色,加水100mL,PAN指示剂指示剂10滴,用标准的滴,用标准的EDTA溶液滴定,溶液由紫红色变绿色时为终点;溶液滴定,溶液由紫红色变绿色时为终点; 计算结果:计算结果:Cu=3.175*V,V为滴定毫升数为滴定毫升数 C硫酸浓度测定硫酸浓度测定 分析步骤:用移液管取镀液分析步骤:用移液管取镀液10mL于于250mL锥形瓶中,锥形瓶中,加水加水100mL及甲基橙及甲基橙10滴,以滴,以1mol/L氢氧化钠标准溶液氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由红

140、色转橙黄色为终点;滴定至溶液由红色转橙黄色为终点; 计算结果:计算结果:H2SO4=4.9*V,V为滴定毫升数为滴定毫升数 D硫酸铜浓度测定硫酸铜浓度测定 分析步骤:用移液管取镀液分析步骤:用移液管取镀液2mL于于300mL锥形瓶中,加锥形瓶中,加水水100mL、氟化铵、氟化铵1g,试剂级氨水,试剂级氨水20mL,PAN指示剂指示剂10滴,用标准的滴,用标准的EDTA溶液滴定,溶液由紫红色变绿色时为溶液滴定,溶液由紫红色变绿色时为终点;终点; 计算结果:计算结果:CuSO4=6.25*V,V为滴定毫升数为滴定毫升数 EEDTA标准溶液配制标准溶液配制 取分析纯乙二胺四乙酸二钠取分析纯乙二胺四乙

141、酸二钠20g,热水溶解后冷却,稀,热水溶解后冷却,稀释至释至1L F硝酸银标准溶液配制硝酸银标准溶液配制 取分析纯硝酸银于取分析纯硝酸银于120度环境枯燥度环境枯燥2小时,在枯燥器内冷小时,在枯燥器内冷却,取却,取17g溶解于水,在稀释至溶解于水,在稀释至1L,存放于棕色瓶中。,存放于棕色瓶中。 G氢氧化钠标准溶液氢氧化钠标准溶液1 mol/L配制配制 取分析纯氢氧化钠取分析纯氢氧化钠40g,以冷沸水溶解于烧杯中,待溶,以冷沸水溶解于烧杯中,待溶液澄清后以冷沸水稀释至液澄清后以冷沸水稀释至1L H指示剂指示剂 甲基橙热水;乙醇甲基橙热水;乙醇西安杰邦科技Xian Jsbound Technology Co.,Ltd.谢谢大家!谢谢大家!

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