電(dian)鍍加工成本核(he)算與設計(ji)

一、加(jia)工成本核算

1um厚度鍍層(ceng)的(de)質量(liang)

表(biao)1 1um厚度鍍層的質量(liang)

2、計(ji)算方法

電(dian)鍍成(cheng)本包(bao)括以(yi)下方面(mian)：

金(jin)屬成本(ben)、化工消(xiao)耗、抛光(guang)、水、電、人(ren)工、設(she)備折(she)舊、稅(shui)收、管理費

以江(jiang)門長(zhang)盛為(wei)例計(ji)算成(cheng)本如(ru)下

金(jin)屬成(cheng)本（/dm^－2）＝鍍(du)層厚(hou)度(du)×1um厚(hou)度鍍(du)層的(de)質量(liang)×金屬(shu)單(dan)價＝15×0.089×0.3/0.90＝0.45元(yuan)dm^－2

化工消(xiao)耗根(gen)據不同(tong)鍍(du)種有(you)不同(tong)的(de)變(bian)化一(yi)般鍍(du)鎳(nie)取(qu) 0.10元dm^－2

抛(pao)光（根(gen)據不(bu)同基材有(you)很大(da)不同(tong)，鋁(lü)輪毂0.5）取 0.10元dm^－2

   水(shui)成本＝用水(shui)量×（水(shui)價＋廢水處(chu)理價(jia)）/生産(chan)量＝648×（3＋3）/80000＝0.05元(yuan)dm^－2

（日用(yong)水648T，日(ri)生産(chan)8萬dm²，自來水(shui)3元/T，廢(fei)水處(chu)理3元(yuan)/T）

電(dian)（使(shi)用電加熱取裝(zhuang)機容(rong)量50％，不(bu)使用(yong)電(dian)加(jia)熱取(qu)30％）＝生産時間(jian)×裝機容量×50％×電價(jia)/生産(chan)量＝20×1000×0.50×1/80000＝0.125元(yuan)dm^－2

人工(gong)費＝月平均(jun)工資×員工(gong)數/生(sheng)産(chan)量＝1500×60/＝0.045元dm^－2

設備折(she)舊（生産線(xian)按5年(nian)，廠房(fang)廢水設備(bei)按10年(nian)）＝（生(sheng)産線價(jia)格/5 ＋ 廠(chang)房廢(fei)水設備/10）/年産量＝（300/5 ＋ 700/10）/（8×300）＝0.05元dm^－2

稅收（以産值(zhi)6%計算）＝産值×6％＝1.6×0.06＝0.10元dm^－2

管(guan)理費（以産(chan)值5％計算）＝1.6×0.05＝0.08元(yuan)dm^－2

其他(ta)費用 0.1元dm^－2

合(he)計1.2元(yuan)dm^－2

二、電鍍槽設計(ji)

1．通常所說(shuo)的電(dian)鍍槽(cao)尺寸

電解(jie)槽(cao)内腔盛裝電(dian)解(jie)液的體(ti)積（L）

内腔長度(du)×寬度×溶(rong)液深(shen)度

2、基本條(tiao)件

（1）滿(man)足加工(gong)零(ling)件的需要，如(ru)能(neng)夠完(wan)全浸(jin)沒加工工(gong)件

（2）防(fang)止電解(jie)液(ye)發生(sheng)過熱(re)現象

（3）保持(chi)生産(chan)周期内電解液(ye)成分(fen)含量(liang)一定(ding)的穩定性

此外還有(you)生産(chan)線上(shang)整(zheng)體的協(xie)調性，電鍍車間布局(ju)的(de)合理性(xing)等

3、基本概(gai)念

Dk 陰極電(dian)流密(mi)度 Da陽(yang)極電(dian)流密度

d平均裝載量 Dv體積(ji)電流密(mi)度(du)/電流(liu)密(mi)度

Dk＝I總/S陰(yin) A/dm² Da＝I總/S陽 A/dm²

d＝V/S加工(gong)（L/dm²）

Dv＝I總/V （A/L）

4、經(jing)驗數(shu)據

表3各(ge)鍍種(zhong)Dk和平均裝(zhuang)載量(liang)的相關數(shu)據

注：鍍鉻選用(yong)電源時，應(ying)考(kao)慮(lü)到工(gong)藝中的(de)沖(chong)擊電流，總(zong)電流約比(bi)規範(fan)電(dian)流(liu)大50％

5、舉例(li)

某(mou)廠1000A直(zhi)流電(dian)源，欲(yu)硫(liu)酸鹽鍍(du)銅，電(dian)鍍槽要多(duo)大合适？

查(cha)表 Dk＝1～3A/dm²

d＝7～9L/dm²

（1）以(yi)最大電流(liu)計算 1000/3＝333dm² 可以(yi)鍍零件(jian)總(zong)面積

（2）平均(jun)裝載量取最小值 7L/dm²時(shi) 333×7＝2331L

平均(jun)裝載量取(qu)最大值 9L/dm²時(shi) 333×9＝2997L

（3）根據(ju)生産(chan)計(ji)劃(hua)選配(pei)槽

6、電(dian)鍍槽(cao)的制備

常(chang)用的(de)有聚氯乙烯，聚(ju)丙烯(xi)硬（軟）闆材(cai)，钛闆(pan)、鉛闆(pan)、陶瓷等

電鍍槽(cao)一般為長(zhang)方形(xing)，寬度(du)為600～1000mm;深度為800～1200mm

特殊(shu)要求(qiu)另行制(zhi)作(zuo)

2000L以下使用(yong)10mmPP，超過(guo)2000L使用(yong)15mmPP

槽子(zi)的價格與(yu)使用(yong)的PP闆面積(ji)（而非槽體(ti)積）成(cheng)正比，一般為材(cai)料費用(yong)的(de)2倍

如江門(men)長盛(sheng)鍍槽(cao)為L3200×W1100×H1800mm

使(shi)用PP闆(pan)面積(ji)＝3.2×1.1＋3.2×1.8×2＋1.8×1.1×2＝3.52＋11.52＋3.96＝19m²

PP闆厚(hou)15mm，PP闆密(mi)度900Kg/m³

槽(cao)子總重量(liang)＝19×0.015×900＝256.5kg

槽子總(zong)價(jia)格＝槽子重(zhong)量(liang)（T）×PP價(jia)格(ge)（萬(wan)/T）×2＝0.2565×1.6×2＝0.8208萬元(yuan)

其它不鏽(xiu)鋼槽等計算方(fang)法類(lei)似

表(biao)4電鍍(du)常用(yong)單位

三、生産(chan)設備及(ji)輔(fu)助設(she)備的換算

包括(kuo)，主機、整流(liu)器(qi)、蒸汽量(liang)、制冷量、溶(rong)液攪拌、局(ju)部排(pai)風、純(chun)水機、過濾機、冷卻塔（鍍鉻用）

1、主(zhu)機（略，設備廠提供）

2、整(zheng)流(liu)器

計算(suan)原則(ze)：整流(liu)器功率＝挂鍍面(mian)積×常(chang)用(yong)電(dian)流密(mi)度×1.05（然後就(jiu)近選(xuan)擇整(zheng)數，如1000，1200，1500，2000等）

例如江門某廠電(dian)鍍面(mian)積350dm²

挂(gua)具退鉻選(xuan)擇 300A/12V

陰(yin)極除(chu)油： 350dm²×3.5A/dm²×1.05＝1286 A（選(xuan)1500A/12V）

陽極除油(you)： 350dm²×3.5A/dm²×1.05＝1286 A（選1500A/12V）

陰極活(huo)化： 350dm²×2.0A/dm²×1.05＝735A （選(xuan)1000A/12V）

沖擊(ji)鎳(nie)： 350dm²×3.5A/dm²×1.05＝1286 A（選1500A/12V）

半光亮鎳： 350dm²×3.5A/dm²×1.05＝1286 A（選1500A/12V）

複(fu)合鎳(nie)： 350dm²×3.5A/dm²×1.05＝1286 A（選1500A/12V）

酸(suan)電(dian)解(jie)活化(hua)：350dm²×3.0A/dm²×1.05＝1100 A（選1200A/12V）

光亮鎳(nie)： 350dm²×3.5A/dm²×1.05＝1286 A（選(xuan)1500A/12V）

鎳(nie)封： 350dm²×3.5A/dm²×1.05＝1286 A（選(xuan)1500A/12V）

鍍鉻： 350dm²×15A/dm²×1.05＝5510 A（選6000A/12V）

3、蒸汽(qi)量(liang)

工藝(yi)槽和(he)熱水(shui)槽起始(shi)溫(wen)度20℃計算(suan)，經4個小(xiao)時加(jia)熱到(dao)工作溫(wen)度

保溫以最(zui)大蒸汽量的60%計(ji)算

計算原(yuan)則＝（操(cao)作(zuo)溫(wen)度－起(qi)始溫(wen)度）×槽(cao)液體(ti)積÷加溫時間×槽(cao)個數

（注釋：這是(shi)個(ge)近似公(gong)式，槽液都(dou)以水計算(suan)，Cp（1Kcal/℃•Kg）×Δt×m（V×1Kg／Ｌ）＝Δt×V（注(zhu)意單位(wei)））

比如(ru)超聲(sheng)波工(gong)作溫(wen)度70℃，槽子體(ti)積4600L

需(xu)要(yao)熱量＝（70－20）×4600÷4×1＝57500Kcal/h

保溫(wen)時(shi)57500×60％＝34500 Kcal/h

蒸汽(qi)含(han)熱量517Kcal（0.3MPa）

因(yin)此

加(jia)熱需(xu)要蒸汽57500÷517＝111.2kg/h

保(bao)溫需要蒸(zheng)汽34500÷517＝66.7kg/h

以此類推累(lei)加即(ji)可

4、制(zhi)冷量計(ji)算

一般(ban)在(zai)鋁(lü)合金(jin)電鍍(du)時比(bi)較明(ming)顯，還有就(jiu)是需(xu)要低(di)溫操(cao)作的(de)電鍍(du)工藝，鍍錫(xi)，硬質(zhi)陽極氧化(hua)

Q＝0.86UI U—平均(jun)工作電(dian)壓，I－工作(zuo)電流(liu) Q－電(dian)鍍過程(cheng)産生(sheng)的熱(re)量（Kcal/h）

工(gong)作時的計(ji)算冷量按下式計算(suan)

Q^，＝（1.1～1.3）Q

Q^，－工作時的(de)制冷量

Q－電(dian)鍍槽産生(sheng)的熱量

1.1～1.3－未計(ji)入的冷(leng)量附加(jia)系(xi)數，中(zhong)小型(xing)槽取大值(zhi)，大型槽(cao)取(qu)小值(zhi)，工作(zuo)溫度(du)高于(yu)室溫的槽，此系(xi)數取1

（注釋(shi)：對于斷續(xu)生産的槽子(zi)，如果需(xu)要核算預(yu)冷時(shi)的耗(hao)冷量(liang)，可按(an)照下式進行核算

Q^，，＝Vr_cΔt₀×（1.05～1.1）÷t₀

Q^，，－預(yu)冷時(shi)的耗(hao)冷量(liang)

V－槽液(ye)體積

r_c－取1

Δt₀－自室溫或溶(rong)液的(de)實際溫(wen)度(du)降到(dao)能工(gong)作(zuo)溫度的(de)溫度差（℃）

t₀－預(yu)冷(leng)時(shi)的降(jiang)溫時間（h）；一(yi)般取(qu)2h～3h或根據情況做(zuo)一定調(diao)整(zheng)

如果(guo)Q^，，的數值遠(yuan)大于Q^，的數值，而(er)降溫時間又不(bu)能再延長(zhang)時，冷(leng)卻慣(guan)應按照Q^，，設(she)計。）

例子：汽車輪毂酸(suan)性鍍(du)銅槽制(zhi)冷(leng)量計(ji)算

Q＝0.86UI U取(qu)8V I取4000A

Q＝0.86×8×4000＝27520Kcal/h

Q^，＝（1.1～1.3）Q，大(da)槽取小值(zhi)

Q^，＝1.1×27520＝29975 Kcal/h

冷卻(que)管(guan)面(mian)積

F＝Q^，÷（KΔt₂）

K－常數

Δt₂＝1/2（t₁＋t₂）－1/2（t₁^，＋t₂^，）＝1/2（15＋25）－1/2（11＋14）＝7.5

t₁－工藝低(di)溫

t₂－工藝高(gao)溫

t₁^，－冷(leng)凍水進口(kou)溫度

t₂^，－冷凍水出口溫度

F＝29975÷（324×7.5）＝12.3m²

冷(leng)凍水(shui)循環(huan)量

G＝Q^，÷（r_c×Δt₃）＝29975÷（1×3）＝9991.7kg

r_c－常(chang)數

Δt₃－冷(leng)卻水(shui)進出(chu)口溫(wen)差

立(li)式冷凝器(qi)－2～4℃

卧式(shi)冷凝(ning)器－4～8℃

淋激(ji)式(shi)冷甯器－2～3℃

5、溶(rong)液攪(jiao)拌用(yong)空氣量計(ji)算

計(ji)算(suan)原則：所(suo)需風量：Q＝F×K（m³/min）

式(shi)中：F－槽液(ye)表面積(ji)（m²）

K－攪拌(ban)系數，取(qu)0.2～0.4（m³/min.m²）（水槽取(qu)0.25，鍍槽取0.4）

所(suo)需風壓：P＝0.1×HD＋0.05（kgf/cm²）

式(shi)中：H－溶液深(shen)度（m）

D－溶液(ye)比(bi)重

0.05－補償系(xi)數

比(bi)如鍍(du)鎳槽(cao)（3.2×1.1×1.8）

Q＝3.2×1.1×0.4＝1.408m³/min（×60＝84.48m³/h）

P＝0.1×1.6×1.3＋0.05＝0.258（kgf/cm²＝MPa）

全部累加(jia)後選(xuan)取羅茨氣(qi)泵

6、局(ju)部排風

計(ji)算原則(ze)：L＝（3～3.5）×V_x×A×B×（B/2A）^0.2×3600（m³/h）

式(shi)中：V_x—槽面排(pai)風(feng)計算風(feng)速（取(qu)0.3～0.4m/s）（此工(gong)藝取.0.3）

A— 槽(cao)子長度(du)（m）

B— 槽子(zi)寬度（m）

比如(ru)鍍鎳槽（3.2×1.1×1.8）

L＝3×0.3×3.2×1.1×（1.1/2*3.2）^0.2×3600＝8019m³/h

全部酸(suan)堿槽，含鉻霧抽(chou)風全(quan)部累(lei)加後(hou)選取(qu)風機！

7、純水(shui)機

純水槽(cao)，按每槽0.2次(ci)/h計算(suan)：全部(bu)累加後(hou)選取純(chun)水機

8、過濾(lü)機

選(xuan)取(qu)原則：過(guo)濾機型号(hao)（T/h）＝槽液(ye)體積(ji)（T）×過濾次(ci)數（次/h）÷過濾機效率(lü)

每小(xiao)時過(guo)濾4～5次(ci)，過濾機效率60％，比(bi)如(ru)5000L槽(cao)

5×4.5÷60％＝37.5T/h 選取(qu)兩台20T/h過濾(lü)機

9、冷卻塔(ta)

主要(yao)是鍍鉻槽(cao)的降(jiang)溫(wen)

四、生産(chan)用水(shui)和廢水排(pai)放量(liang)

計算(suan)原則：自來(lai)水每(mei)槽0.3次(ci)/h，純水和熱水每(mei)槽0.2次(ci)/h

自來(lai)水(shui)和(he)純水(shui)及熱水累(lei)加後(hou)為廢(fei)水排放量(liang)