培训电镀

电镀员工培训教材

一、电镀基础知识

1.1什么叫做电镀？

就是利用电镀的方式使金属或者合金沉积在工作表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。 1.2为什么要电镀？

为了保证钢帘线与轮胎中的橡胶更好的粘合，有利于于钢丝在小直径时的终拉（帮助润滑，降低模耗）,同时防止短时间存放锈蚀 1.3、什么是黄铜？

铜锌合金为黄铜，研究对比，只有铜跟锌产生的黄铜才能更好地与橡粘合。 1.2概述

电镀黄铜分为氰化电镀和热扩散法电镀。氰化电镀是用氰化物渡液同量电镀黄铜的工艺。热扩散法电镀是先镀铜后镀锌，再用热扩散获得黄铜镀层的方法。

电镀作业的一个重要的参数：DV值，即钢丝速度V（m/min）与钢丝直径D（mm）的乘积。我厂的电镀线的DV值为75。

2工艺流程

放线—炉前脱脂—干燥—加热炉—流态床淬火—水冷却—酸洗—水洗—碱性镀铜—水洗—酸性镀锌—水洗—热水洗—热风干燥—热扩散—磷化—冷热水洗—皂浸—热风干燥—收线—入库 3放线分为几种？

二种，一种是被动放线，不须由电机控制，一种是主动放线，专门由电机控制，我厂采用的是被动放线。 4脱脂槽的作用

钢丝在拉拔过程中表面粘附的一些润滑粉，如果在炉前不去除这些润滑粉，那么在钢丝表面产生一定量的液相组织，在与淬火炉交接处，会产生结块，造成断丝现象。

◆钢丝脱脂

▼电镀前钢丝脱脂的方法一般有三种：化学脱脂；电化学脱脂；灼烧脱脂。

1．化学脱脂：利用碱溶液对油脂的皂化作用除去皂化脂，利用表面活性剂的乳化作用除去

非皂化脂。目前这种方法被很多钢帘线厂家使用。脱脂液的成分都不尽相同，其配方和操作条件没有严格规定。主要有：氢氧化钠NaOH、碳酸钠Na2CO3、水玻璃（Na2SiO3硅

化钠）、四硼酸钠Na2B4O7（硼砂）、硬脂酸钠肥皂3C17H35COONa（润滑粉）、表面活性

剂（洗衣粉类）等等。此种脱脂的操作条件对脱脂速度和效果有直接的影响。一般必须将脱脂液加热到60℃以上，以保证完全脱除皂化类和非皂化类的油污及润滑层。升高温度可以使溶液的表面张力显著下降，使油脂的粘度下降；可增进碱性盐类的水解，从而提高脱脂液的碱度，加快皂化反应的进行；可以使溶液的对流、扩散、乳化、渗透能力加强。另外，必须对脱脂液进行充分的搅拌，搅拌能加速脱脂进程，其原因是搅拌能经常更新钢丝周围的溶液，强化乳化作用；同时由于机械作用，可以从金属表面带走油滴。 2．电解脱脂：将钢丝置于碱液中，以钢丝作为阴极（或阳极），以另一个辅助电极为阳极（或

阴极），通以直流电，电解时所产生的H2和O2会大大加快溶液的搅拌和乳化过程，同时还能机械地驱除粘附在钢丝表面的污物，电极反应产生的气体不但能驱除钢丝表面的润滑膜层或其它油脂，还能撕裂钢丝表面的氧化皮，部分地起到酸洗的作用。 3．灼烧脱脂：将钢丝加热到油脂燃点以上的温度，去除油脂的一种方法。

热处理工序的作用：所谓钢丝的热处理，就是把钢加热到一定的温度，并保温到一定的时间，然后用选定的速度和方法使之冷却，最后得到所需要的显微组织和性能的一种生产工艺。

热处理目的是为了消除钢丝在中拉拉拔过程中所产生的冷加工硬化现象，恢复钢丝的塑性，以便下一步中拉继续拉拔。

钢丝热处理之所以能改变或改善钢丝的性能，是因为钢丝在热处理过程中，其内部组织发生了转变――相变，不同的金相组织具有不同的性能。为了使钢丝在热处理后获得预期的组织结构，确保钢丝具有某些预期的性能，就必须制定、执行合理的

热处理工艺，而要掌握好钢丝的热处理工艺，首先要掌握一些必要的金属学与热处理的基本知识。

●热处理的原理：热处理就是使固态金属加热到一定温度，并在这温度保持一定时间（保温）然后以一定的冷却速度、方式冷却下来，从而改变金属其内部组织，获得预期性性能的工艺过程。达到充分发挥材料潜力，提高产品质量，延长使用寿命的目的。 ●钢丝在冷却时的组织转变：

热处理中对钢丝进行加热和保温的主要目的是为了使钢获得细小而均匀的奥氏体晶粒，钢在加热转变为奥氏体后，以什么方式和速度进行冷却，将对钢的组织和性能有着决定性的作用。因此，掌握奥氏体在什么冷却条件下向什么组织转变，以便正确地选择合适地冷却方式方法来控制钢的组织和性能。热处理的生产实践告诉我们，即使是相同成分的钢，加热到高温奥氏体状态后，由于冷却方式的不同，反映在最终的机械性能上也有明显差异。这是由于冷却速度不同得到的组织所引起的。这便是各种热处理操作的主要理论依据。

●奥氏体：用符号A表示，它是碳在r-Fe中的固溶体，奥氏体晶格呈面心立方晶格。它也是一种间隙固溶体。由于它的间隙较大，溶碳能力比铁素体强，在727℃时溶碳0.77%，在1148℃时具有最大溶解度2.11%。奥氏体具有良好的塑性和低的变形抗力，是绝大多数钢种在高温进行压力加工时所要求的组织。机械性能如下：硬度（HB）170～220；抗拉强度400～850Mpa（即800N/mm2）；伸长率40％～50％；塑性较好。

●奥氏体形成过程：

1． 奥氏体晶核形成与长大：珠光体加热到开始形成奥氏体的温度（即临界温度）时，

首先在铁素体与渗碳体的相界面上形成奥氏体晶核。奥氏体晶核的长大是依靠铁素

体向奥氏体的转变和渗碳体不断溶于奥氏体进行的。奥氏体的形核与长大过程是连续不断地进行的，在先形成的晶核长大的同时，又有新的晶核在其它相界面处形成并随之长大，一直到各个奥氏体晶粒都彼此接触，珠光体全部消失，这一阶段才告结束。

2． 残余Fe3C溶解：因为铁素体向奥氏体转变的速度，往往要比渗碳体向奥氏体中的

溶解速度快，当铁素体全部消失后，仍有一部分残余的渗碳体存在。残余在奥氏体中的渗碳体颗粒，随着保温时间的延长，通过原子扩散的作用逐渐溶于奥氏体中，直至全部消失。

3． 奥氏体成分均匀化：残余渗碳体刚刚溶解完毕时，奥氏体的成分是不均匀的，原来

是渗碳体的地方碳浓度高，原来是铁素体的地方碳浓度低，只有通过一定时间的碳原子扩散，才能使奥氏体逐渐均匀化，最后得到均匀的单相奥氏体。至此，奥实体化过程才算全部完成。

■ 加热温度的影响：奥氏体晶粒的长大是通过原子扩散而实现的，原子的扩散能力是随温度指数规律递增的，因此奥氏体晶粒也将随温度的增高而急剧长大。可以说，影响奥氏体晶粒长大的诸多因素中，加热温度是最重要的。所以在钢帘线生产中，工艺温度设定反应的是工艺技术水平；而实际温度的保持与控制反应的是设备保养和生产操作水平。

■ 保温时间的影响：在一定的加热温度下，奥氏体晶粒将随着保温时间的延长而长大，一开始其晶粒随时间的延长长得较快，然后逐渐减慢，到一定时间后，即使再延长，变化也不大。

■ 杂质的影响（未溶第二相质点）：当钢处于奥氏体状态下，如果存在着未溶的第二相质点如碳化物，不溶于奥氏体的氧化物、氮化物夹杂时，它们将对奥氏体晶粒长

大的晶界迁移起着机械阻碍作用，从而阻碍奥氏体的晶粒长大。

■ 钢中合金元素的影响：除锰、磷具有加速奥氏体长大的倾向外，钢中其它合金元素基本上都具有奥氏体晶粒长大的作用。

■ 钢中含炭量的影响：钢中含炭量对奥氏体晶粒长大有显著影响。当钢中含炭量小于1.2％时，奥氏体晶粒长大的倾向随含炭量的增加而增加；当钢中含炭量大于1.2%时，奥氏体晶粒长大的倾向随含炭量的增加而减少。

■ 在刚形成的奥氏体晶粒中，由于原来属于渗碳体层的部位比原来属于铁素体层的部位碳的浓度要高一些，碳原子的扩散需要一定的时间，最后才能得到成分均匀的奥氏体晶粒。由此可见，热处理时，把钢加热到一定温度后，需要保持一定的时间（保温），其目的不仅是为了使工件心部达到与表面同样的温度，而且是为了获得成分均匀一致的奥氏体组织。这就是在钢帘线生产中FIB奥氏体加热炉工艺炉温设定的基本依据。

■钢丝的加热时间＝钢丝的升温时间＋奥氏体转化时间＋奥氏体晶粒长大及成分均匀化时间。

●理论上，在温度达727℃时，钢丝就有奥氏体化现象产生，但实际上，在温度800～850℃以下加热的钢丝，淬火后所得到的组织中尚未有完全转变（奥氏体）的产物，因而引起脆性，使钢丝塑性下降。如果温度在900℃以上，钢丝即可达到完全（奥氏体）的转变。

▼过冷奥氏体（在实际冷却条件下，奥氏体虽然冷到临界点温度以下，但并不立即发生转变，这种情况下存在的奥氏体称为过冷奥氏体）。钢帘线生产中，奥氏体在

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