电镀工安全技术培训课程(PPT54张)课件.ppt
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1、1剧毒化学品使用单位从业人员剧毒化学品使用单位从业人员上岗操作安全培训上岗操作安全培训广东永堂有毒物质培训有限公司广东永堂有毒物质培训有限公司 编编电镀工安全技术2教学内容教学内容一、电镀发展历程及术语一、电镀发展历程及术语二、电镀的危险有害因素二、电镀的危险有害因素三、电镀操作规程及注意事项三、电镀操作规程及注意事项四、电镀的安全设施及措施四、电镀的安全设施及措施五、电镀厂事故及应急处理五、电镀厂事故及应急处理六、事故案例及分析六、事故案例及分析3一、电镀发展历程及术语一、电镀发展历程及术语4电镀概述1800年,意大利布鲁纳特利发表镀银论文;1805年,布鲁纳特利提出镀金;1840年,英国埃
2、尔金顿申请了氰化镀银的专利,并开始应用于生产;1840年,雅可比申请酸性镀铜的专利,并于1843年应用于生产;1840年,博特杰提出镀镍;1915年,采用酸性硫酸锌工艺对钢带进行镀锌处理;1917年,普洛克特提出氰化镀锌工艺(至今94年);1923-24年,芬克、埃尔德里奇提出镀铬工业方法。2005年提出含氰电镀为淘汰落后工艺;随后暂缓淘汰。5电镀的发展电镀的品种 品种从单一金属、二元金属、三元合金发展至复合材料。基体材料 由钢铁、铜及其合金发展至轻金属、锌基合金压铸件至塑料、陶瓷等非金属材料。电镀方法 从水溶液电镀发展至化学镀生产工艺设备 从手工发展至半自动至全自动。6电镀的功能提高基体的耐
3、腐蚀性能 钢铁上镀锌,可以在一般的大气环境中有效保护基体金属; 镀镉制品能有效保护制品在海洋环境中不易受到腐蚀; 镀锡制品有良好的耐腐蚀性能,而且其腐蚀产物对人体无害,可用于有机酸接触的钢铁制作的食品容器。 防护装饰修复基体。修复曲轴、转轴、齿轮等磨损件。其他:耐磨性(镀硬铬)、减摩性(镀锡、镀铅-锡合金)、导电性(镀铜、银、金)、导磁性(镀镍-钴、镀镍-铁合金)、焊接性(镀锡、镀铜、银、 铅锡合金)、反光性(镀银、铑)、防扩散(为防局部渗碳而镀铜、为防局部渗氮而采用镀锡)71定义:电镀概念利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合力良好的金属或合金沉积层的过程。81.21.2化学镀化学镀 在经在
4、经活化活化处理的基件表面上,镀液处理的基件表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。的过程。91.31.3电镀分类电镀分类 按照镀层金属种类分两类:一类,但金按照镀层金属种类分两类:一类,但金属镀层,属镀层,镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡、镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀锡、镀银镀银等;另一类,合金镀层,等;另一类,合金镀层,镀仿金、镀镀仿金、镀铅铅- -锡合金锡合金。按照金属镀层的电位不同分两类:一类是按照金属镀层的电位不同分两类:一类是阳极性镀层,阳极性镀层,如钢铁镀锌如钢铁镀锌;一类是阴极性;一类是阴极性镀层,镀层,如钢铁镀铜、镍、铬等如钢铁镀铜、镍、铬
5、等。102 2、电镀工艺、电镀工艺电镀分为电镀分为挂镀、滚镀、连续镀挂镀、滚镀、连续镀和和刷镀刷镀等方式,主等方式,主要与待镀件的尺寸和批量有关。要与待镀件的尺寸和批量有关。 2.1 2.1挂镀挂镀 工件装夹在工件装夹在挂具挂具上,一般适用于大件,一般镀层厚上,一般适用于大件,一般镀层厚度度1010微米以上(微米以上(大、厚大、厚)。)。 2.22.2滚镀滚镀 工件在滚筒内,一般适用于小件,一般镀层厚度小工件在滚筒内,一般适用于小件,一般镀层厚度小于于1010微米(微米(小、薄小、薄) 。 2.32.3连续镀连续镀 适用于成批生产的线材和带材。优点:自动化程度适用于成批生产的线材和带材。优点:
6、自动化程度高。(高。(连续滚镀和连续挂镀连续滚镀和连续挂镀)11挂镀:龙门式挂镀生产线挂镀:龙门式挂镀生产线12挂镀:手动挂镀生产线挂镀:手动挂镀生产线13挂镀:自动挂镀生产线(连续镀)挂镀:自动挂镀生产线(连续镀)14挂镀的主要设备:镀槽、挂镀的主要设备:镀槽、挂具挂具、电源。、电源。15挂镀:钛挂具挂镀:钛挂具16挂镀:钛挂具挂镀:钛挂具17滚镀:龙门式滚镀生产线滚镀:龙门式滚镀生产线18滚镀:自动滚镀生产线(连续镀)滚镀:自动滚镀生产线(连续镀)19滚镀的主要设备:镀槽、滚镀的主要设备:镀槽、滚筒滚筒、电源、传、电源、传动装置。动装置。20滚镀机:单机滚镀机:单机传动装置传动装置(电动机
7、、变(电动机、变速器)速器)滚镀槽滚镀槽镀槽导电镀槽导电滚筒滚筒21电镀典型工艺流程电镀典型工艺流程 分为前处理前处理和后处理后处理,电镀前处理前处理:除油、除氧化层、除锈;机械抛光、电化学抛光、喷砂等。 后处理后处理就是电镀和电镀后的处理。典型的工艺流程:上挂 热除油(热脱) 水洗 初端电解 水洗 酸电解 水洗 终端电解 水洗 活化 水洗 镀碱铜 水洗 镀酸铜 水洗 镀光亮镍 镀(金、铬、仿金、枪色镍等)。22高耐蚀性电镀典型工艺流程高耐蚀性电镀典型工艺流程 抛磨光 上挂 化学除油 水洗 超声波除蜡 水洗 阴极电解除油 水洗 酸电解 水洗 阳极电解除油 热水洗 冷水洗 弱腐蚀(活化) 冷水洗
8、 镀半光镍 镀高硫镍 回收 清洗 镀光亮镍 回收 水洗 镍封 回收 水洗 活化 水洗 镀铬 回收 水洗 还原 水洗 热水洗 烘干233 3、镀覆方法术语、镀覆方法术语3.1 3.1 化学钝化化学钝化将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。成一层很薄的钝态保护膜的过程。3.2 3.2 化学氧化化学氧化通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。3.3 3.3 电化学氧化电化学氧化在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解,于在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解,于制件表面形成一层具有防护性
9、,装饰性或其它功制件表面形成一层具有防护性,装饰性或其它功能氧化膜的过程。能氧化膜的过程。243.4 3.4 钢铁发蓝(钢铁化学氧化)钢铁发蓝(钢铁化学氧化) 将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧化膜的过程。色的薄氧化膜的过程。3.53.5磷化磷化在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。盐保护膜的处理过程。254 4 、镀前处理术语、镀前处理术语4.1 4.1 化学除油化学除油 在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清在碱性溶液中借
10、助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。除制件表面油污的过程。 4.2 4.2 电解除油电解除油 在含碱溶液中,以制件作为阳极或阴极,在含碱溶液中,以制件作为阳极或阴极,在电流作用下,清除制件表面油污的过程。在电流作用下,清除制件表面油污的过程。 4.3 4.3 出光出光 在溶液中短时间浸泡,使金属形成光亮表在溶液中短时间浸泡,使金属形成光亮表面的过程。面的过程。 264.4 4.4 机械抛光机械抛光 借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮,借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮,以提高金属制件表面光亮度的机械加工过以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。程。 4.5 4.5 有机溶剂除油有机溶剂
11、除油 利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。275 5、电镀工艺及原料、电镀工艺及原料5.15.1镀锌镀锌从镀液的从镀液的pHpH来分,主要有碱性镀锌、酸性镀来分,主要有碱性镀锌、酸性镀锌。其中,碱性镀锌又分为锌。其中,碱性镀锌又分为氰化镀锌、锌酸氰化镀锌、锌酸盐镀锌(常见工艺)盐镀锌(常见工艺)和焦磷酸盐镀锌。和焦磷酸盐镀锌。酸性镀锌分为铵盐镀锌、钾盐镀锌和硫酸盐酸性镀锌分为铵盐镀锌、钾盐镀锌和硫酸盐镀锌。镀锌。最成熟的工艺最成熟的工艺碱性氰化镀锌。碱性氰化镀锌。28碱性氰化镀锌:碱性氰化镀锌:原料:氧化锌、氰化钠、氢氧化钠、光亮原料:氧化锌、氰化钠、氢氧化
12、钠、光亮剂等。剂等。工艺条件:工艺条件:10-4510-45(根据含氰浓度略有不根据含氰浓度略有不同同),电流密度:),电流密度:1-6A/dm1-6A/dm2 2 . .氢氧化钠作用氢氧化钠作用: :防氢脆、增加电流效率。防氢脆、增加电流效率。光亮剂作用:光亮、以前用硫化钠,现在光亮剂作用:光亮、以前用硫化钠,现在用新型光亮剂(用新型光亮剂(特种有机物特种有机物)。)。29镀锌层的钝化处理:镀锌层的钝化处理:原料:铬酐、硫酸、硝酸、氟化钠、碳酸原料:铬酐、硫酸、硝酸、氟化钠、碳酸钡、冰醋酸、磷酸、三氯化铬、盐酸。钡、冰醋酸、磷酸、三氯化铬、盐酸。工艺条件:工艺条件:pHpH:0.5-2.00
13、.5-2.0,酸性环境。,酸性环境。温度:室温;时间,快的温度:室温;时间,快的3-5s3-5s,慢的,慢的2-2-3min3min。305.25.2镀铜镀铜从镀液的从镀液的pHpH来分,主要有碱性镀铜、酸性来分,主要有碱性镀铜、酸性镀铜。酸性镀铜:硫酸盐镀铜;碱性镀铜:镀铜。酸性镀铜:硫酸盐镀铜;碱性镀铜:氰化镀铜、焦磷酸盐镀铜。一般镀铜很少氰化镀铜、焦磷酸盐镀铜。一般镀铜很少单独使用,与镀镍、镀铬联合使用。单独使用,与镀镍、镀铬联合使用。氰化镀铜一般打底,再采用硫酸盐镀铜增氰化镀铜一般打底,再采用硫酸盐镀铜增加镀层厚度。加镀层厚度。31原料:原料:氰化亚铜、氰化钠、碳酸钠、氢氧化钠、氰化亚
14、铜、氰化钠、碳酸钠、氢氧化钠、光亮剂等。光亮剂等。工艺条件:工艺条件:50-65 50-65 (预镀铜温度可以在(预镀铜温度可以在常温下完成),电流密度:常温下完成),电流密度:0.5-3A/dm0.5-3A/dm2 2 . .钝化:钝化:苯并三氮唑、透明清漆、电泳漆等。苯并三氮唑、透明清漆、电泳漆等。32二、电镀生产的危险有害因素二、电镀生产的危险有害因素331 1、物料的危险性、物料的危险性1.11.1空气中空气中可能存在的可能存在的危险有害物质危险有害物质常见气体类有害物质:二氧化硫、常见气体类有害物质:二氧化硫、硫化氢硫化氢、氧化氮、氨、氯化氢、氟化氢、氧化氮、氨、氯化氢、氟化氢、氰化
15、氢氰化氢、二硫化碳,酸雾,有机溶剂(丙酮、甲醇、二硫化碳,酸雾,有机溶剂(丙酮、甲醇、甲醛、三氯乙烯)蒸气,含金属离子的蒸甲醛、三氯乙烯)蒸气,含金属离子的蒸气等。气等。其他危险气体有:其他危险气体有:氢气、氧气氢气、氧气等。等。34空气有害物特性进入人体方式主要危害二氧化硫二氧化硫无色,刺激性气体吸入吸入对眼、呼吸系统有刺激作用,高浓度可导致死亡;如果形成酸雾毒性更大。硫化氢硫化氢无色,有臭鸡蛋气味吸入吸入低浓度,刺激眼、呼吸系统;高浓度可导致死亡;极高浓度可导致电击式死亡。硫酸硫酸无色、无臭油状液体吸入,皮肤接吸入,皮肤接触触能刺激和腐蚀粘膜。氧化氮氧化氮棕色,有刺激性气味吸入吸入刺激呼吸
16、系统,严重导致肺气肿。氨氨无色, 有刺激性气味吸入吸入刺激呼吸系统,严重导致肺气肿。氯化氢氯化氢无色, 有刺激性气味吸入吸入对皮肤和呼吸系统有刺激作用,可导致呼吸系统炎症。氰化氢氰化氢无色,有大蒜味吸入吸入极毒,中毒表现为喉痒,头痛,恶心,呕吐,严重时呼吸困难,停止呼吸。甲醛甲醛无色,强刺激性吸入吸入刺激皮肤,可导致支气管炎。三氯乙烯三氯乙烯无色液体吸入蒸气吸入蒸气头痛,头晕;高浓度可导致急性中毒。351.21.2水体中有害物质水体中有害物质常见的有:常见的有:氰化物氰化物,六价铬和三价铬,镉及镉化,六价铬和三价铬,镉及镉化物,铅和铅化物,汞和汞化物,镍和镍化物,铜物,铅和铅化物,汞和汞化物,
17、镍和镍化物,铜和铜化物,锌和锌化物,和铜化物,锌和锌化物,各类酸和碱各类酸和碱,添加剂等。,添加剂等。其中,氰化物毒性高,金属离子强调蓄积性,酸其中,氰化物毒性高,金属离子强调蓄积性,酸和碱主要表现为腐蚀性(对人体的和碱主要表现为腐蚀性(对人体的化学灼伤化学灼伤)。)。1.31.3电镀泥:含重金属,注意酸性物质接触。电镀泥:含重金属,注意酸性物质接触。36水体有害物特性进入人体方式主要危害氰化物氰化物剧毒食入、皮肤接触食入、皮肤接触慢性中毒,急性中毒死亡。金属离子金属离子主要为致畸性、致癌等食入、皮肤接触食入、皮肤接触慢性中毒硫酸硫酸腐蚀性、刺激性皮肤接触皮肤接触化学灼伤盐酸盐酸腐蚀性、刺激性
18、皮肤接触皮肤接触化学灼伤硝酸硝酸腐蚀性、刺激性皮肤接触皮肤接触化学灼伤磷酸磷酸腐蚀性皮肤接触皮肤接触化学灼伤氢氧化钠氢氧化钠腐蚀性皮肤接触皮肤接触化学灼伤有机溶剂有机溶剂刺激性,有毒皮肤接触皮肤接触皮肤病,慢性中毒添加剂添加剂刺激性,有毒皮肤接触皮肤接触皮肤病,慢性中毒372 2、生产过程中危险性、生产过程中危险性2.12.1镀前准备作业的危险性镀前准备作业的危险性作业岗位作业岗位可能接触物质及环境可能接触物质及环境危险有害因素危险有害因素超声波除油超声波除油 除油剂、除油粉;可能除油剂、除油粉;可能有超声波除油。有超声波除油。机械伤害,噪声和机械伤害,噪声和辐射(部分企业使辐射(部分企业使用
19、超声波除油)。用超声波除油)。38作业岗位作业岗位可能接触物质及环境可能接触物质及环境危险有害因素危险有害因素抛光(磨光)抛光(磨光)作业作业喷砂作业喷砂作业机械设备(转动设备、打机械设备(转动设备、打磨设备)、工件、电气设磨设备)、工件、电气设备、粉尘。备、粉尘。机械设备(压力容器)、机械设备(压力容器)、工件、电气设备、粉尘工件、电气设备、粉尘粉尘、机械伤害粉尘、机械伤害(工件打击、机床(工件打击、机床缠绕、挤压等)缠绕、挤压等)粉尘、机械伤害粉尘、机械伤害(工件打击、挤压(工件打击、挤压等)、容器爆炸。等)、容器爆炸。39作业岗位作业岗位可能接触物质及环境可能接触物质及环境危险有害因素危
20、险有害因素溶剂除油溶剂除油 各类有机溶剂,主要包括各类有机溶剂,主要包括苯类溶剂,丙酮,三氯乙苯类溶剂,丙酮,三氯乙烯,醇类溶剂,汽油,四烯,醇类溶剂,汽油,四氯化碳等。氯化碳等。中毒中毒职业病(苯系列溶职业病(苯系列溶剂可导致白血病等)剂可导致白血病等)有机溶剂易产生静有机溶剂易产生静电,可导致火花,电,可导致火花,引起火灾甚至爆炸。引起火灾甚至爆炸。40电化学除油电化学除油 电化学除油又称电解除油,是在碱性溶液中,以零件为阳极或阴极,采用不锈钢板、镍板、镀镍钢板或钛板为第二电极,在直流电作用下将零件表面油污除去的过程。 电化学除油液与碱性化学除油液相似,但其主要依靠电解作用强化除油效果。
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