電(diàn)鍍加工(gōng)成本核算與設計

一、加(jiā)工成本核算

1um厚(hòu)度鍍層的(de)質量(liàng)

表1 1um厚(hòu)度鍍(dù)層的質量(liàng)

2、計(jì)算方法(fǎ)

電(diàn)鍍成本(běn)包括以(yǐ)下方面：

金(jīn)屬成(chéng)本、化工消(xiāo)耗、抛光、水、電、人(rén)工、設備(bèi)折(shé)舊、稅(shuì)收、管理費(fèi)

以江門長盛為(wéi)例計算成本如(rú)下

金(jīn)屬成(chéng)本（/dm^－2）＝鍍層厚(hòu)度×1um厚(hòu)度鍍層的(de)質量(liàng)×金屬(shǔ)單價＝15×0.089×0.3/0.90＝0.45元(yuán)dm^－2

化(huà)工(gōng)消耗根(gēn)據不同鍍種有(yǒu)不同的變化一般鍍鎳取(qǔ) 0.10元dm^－2

抛(pāo)光（根(gēn)據不(bú)同基材有(yǒu)很大不同(tóng)，鋁輪毂(gū)0.5）取 0.10元dm^－2

   水(shuǐ)成本＝用水(shuǐ)量×（水價＋廢水處(chù)理價(jià)）/生産(chǎn)量＝648×（3＋3）/80000＝0.05元(yuán)dm^－2

（日用(yòng)水(shuǐ)648t，日生産(chǎn)8萬dm²，自(zì)來水(shuǐ)3元/t，廢水處(chù)理3元(yuán)/t）

電（使(shǐ)用電加(jiā)熱取裝(zhuāng)機容(róng)量(liàng)50％，不使用電(diàn)加熱取(qǔ)30％）＝生産(chǎn)時間(jiān)×裝機容量(liàng)×50％×電價(jià)/生産(chǎn)量＝20×1000×0.50×1/80000＝0.125元dm^－2

人工(gōng)費＝月平均(jun1)工資×員(yuán)工(gōng)數/生(shēng)産量(liàng)＝1500×60/2000000＝0.045元dm^－2

設備折舊（生産線(xiàn)按5年，廠房(fáng)廢水(shuǐ)設備(bèi)按10年）＝（生(shēng)産線價(jià)格/5 ＋ 廠房廢(fèi)水(shuǐ)設(shè)備(bèi)/10）/年産量＝（300/5 ＋ 700/10）/（8×300）＝0.05元dm^－2

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

管(guǎn)理費（以産(chǎn)值(zhí)5％計算）＝1.6×0.05＝0.08元dm^－2

其他(tā)費用 0.1元dm^－2

合(hé)計(jì)1.2元(yuán)dm^－2

二、電鍍槽設計(jì)

1．通常(cháng)所說的電(diàn)鍍槽尺寸

電解槽内(nèi)腔盛(shèng)裝電解液的體(tǐ)積（l）

内(nèi)腔長(zhǎng)度×寬(kuān)度×溶(róng)液深度

2、基本條(tiáo)件

（1）滿(mǎn)足加工零件的(de)需要，如能夠(gòu)完(wán)全浸沒加工工(gōng)件

（2）防(fáng)止電解液(yè)發生(shēng)過熱現(xiàn)象

（3）保(bǎo)持生(shēng)産(chǎn)周期(qī)内(nèi)電解液(yè)成分含(hán)量(liàng)一定的穩(wěn)定性(xìng)

此外還(hái)有生産(chǎn)線上整(zhěng)體的協(xié)調性(xìng)，電鍍(dù)車間(jiān)布局(jú)的(de)合理性等

3、基(jī)本概念

dk 陰(yīn)極電(diàn)流密度 da陽極電流密度

d平均裝(zhuāng)載量(liàng) dv體積(jī)電流(liú)密度/電流密度

dk＝i總/s陰 a/dm² da＝i總/s陽 a/dm²

d＝v/s加(jiā)工(gōng)（l/dm²）

dv＝i總/v （a/l）

4、經驗數(shù)據

表3各鍍種dk和平均裝(zhuāng)載量(liàng)的相(xiàng)關數據

注：鍍鉻(gè)選用(yòng)電源(yuán)時，應考(kǎo)慮到工(gōng)藝中的沖擊電流(liú)，總電流約比(bǐ)規範電流大50％

5、舉例

某(mǒu)廠1000a直流電源，欲硫酸鹽鍍(dù)銅，電鍍(dù)槽(cáo)要多(duō)大合(hé)适？

查表 dk＝1～3a/dm²

d＝7～9l/dm²

（1）以最(zuì)大(dà)電流(liú)計算 1000/3＝333dm² 可以鍍零(líng)件總面積(jī)

（2）平均(jun1)裝(zhuāng)載量取(qǔ)最小(xiǎo)值 7l/dm²時(shí) 333×7＝2331l

平均裝(zhuāng)載量取(qǔ)最大值 9l/dm²時(shí) 333×9＝2997l

（3）根據(jù)生産(chǎn)計劃選配槽

6、電(diàn)鍍槽(cáo)的制(zhì)備

常(cháng)用的(de)有聚(jù)氯(lǜ)乙(yǐ)烯，聚丙烯硬（軟(ruǎn)）闆材，钛闆、鉛(qiān)闆、陶瓷等

電鍍槽(cáo)一般為長方形，寬度為600～1000mm;深度為800～1200mm

特殊要求(qiú)另行制作

2000l以下使用(yòng)10mmpp，超過2000l使用15mmpp

槽子(zǐ)的價格與使用(yòng)的pp闆面積(jī)（而非(fēi)槽體(tǐ)積）成(chéng)正比，一般為材(cái)料費用的2倍

如江門(mén)長盛鍍槽為l3200×w1100×h1800mm

使(shǐ)用pp闆面積(jī)＝3.2×1.1＋3.2×1.8×2＋1.8×1.1×2＝3.52＋11.52＋3.96＝19m²

pp闆厚(hòu)15mm，pp闆密(mì)度900kg/m³

槽(cáo)子總重量＝19×0.015×900＝256.5kg

槽子總價格＝槽(cáo)子重(zhòng)量（t）×pp價格（萬(wàn)/t）×2＝0.2565×1.6×2＝0.8208萬元

其它不鏽(xiù)鋼槽等計算方(fāng)法類似

表(biǎo)4電鍍常用(yòng)單位

三、生産設備及輔助設(shè)備的換算

包括(kuò)，主機、整流器、蒸汽量、制冷量、溶液攪拌、局部排風、純(chún)水機、過濾(lǜ)機、冷(lěng)卻塔(tǎ)（鍍(dù)鉻用）

1、主機（略(luè)，設備廠提供）

2、整(zhěng)流器

計算(suàn)原則：整流(liú)器(qì)功率＝挂鍍面(miàn)積×常用電流密(mì)度×1.05（然後就近選擇(zé)整(zhěng)數，如(rú)1000，1200，1500，2000等）

例(lì)如江(jiāng)門(mén)某廠(chǎng)電(diàn)鍍面(miàn)積350dm²

挂具(jù)退鉻選擇 300a/12v

陰極除(chú)油(yóu)： 350dm²×3.5a/dm²×1.05＝1286 a（選(xuǎn)1500a/12v）

陽極除(chú)油(yóu)： 350dm²×3.5a/dm²×1.05＝1286 a（選1500a/12v）

陰(yīn)極(jí)活(huó)化： 350dm²×2.0a/dm²×1.05＝735a （選1000a/12v）

沖擊鎳： 350dm²×3.5a/dm²×1.05＝1286 a（選(xuǎn)1500a/12v）

半光(guāng)亮鎳(niè)： 350dm²×3.5a/dm²×1.05＝1286 a（選1500a/12v）

複(fú)合鎳： 350dm²×3.5a/dm²×1.05＝1286 a（選1500a/12v）

酸(suān)電解活化(huà)：350dm²×3.0a/dm²×1.05＝1100 a（選1200a/12v）

光(guāng)亮鎳： 350dm²×3.5a/dm²×1.05＝1286 a（選(xuǎn)1500a/12v）

鎳封： 350dm²×3.5a/dm²×1.05＝1286 a（選(xuǎn)1500a/12v）

鍍鉻： 350dm²×15a/dm²×1.05＝5510 a（選6000a/12v）

3、蒸汽量

工藝槽(cáo)和熱水(shuǐ)槽起始溫度20℃計算，經(jīng)4個小時加熱到(dào)工作溫度

保溫以(yǐ)最大蒸汽量(liàng)的60%計(jì)算

計(jì)算(suàn)原則＝（操作溫(wēn)度－起(qǐ)始溫度）×槽(cáo)液體(tǐ)積÷加溫(wēn)時間×槽(cáo)個數(shù)

（注釋(shì)：這是(shì)個近似(sì)公(gōng)式，槽液都(dōu)以水計算，cp（1kcal/℃•kg）×Δt×m（v×1kg／Ｌ）＝Δt×v（注意單位(wèi)））

比(bǐ)如(rú)超聲(shēng)波工作溫度70℃，槽子體積4600l

需要熱(rè)量＝（70－20）×4600÷4×1＝57500kcal/h

保溫時(shí)57500×60％＝34500 kcal/h

蒸汽含(hán)熱量517kcal（0.3mpa）

因此

加(jiā)熱需(xū)要蒸汽57500÷517＝111.2kg/h

保溫(wēn)需(xū)要蒸(zhēng)汽34500÷517＝66.7kg/h

以(yǐ)此類推累加即可

4、制冷量計(jì)算

一般(bān)在鋁合金(jīn)電鍍時比(bǐ)較明(míng)顯，還有就是需(xū)要低(dī)溫操(cāo)作的電鍍工藝，鍍錫(xī)，硬質(zhì)陽極氧化(huà)

q＝0.86ui u—平均(jun1)工作(zuò)電壓，i－工(gōng)作(zuò)電流(liú) q－電鍍(dù)過程(chéng)産生的熱量（kcal/h）

工作時的計(jì)算冷量(liàng)按下式(shì)計算

q^，＝（1.1～1.3）q

q^，－工作時的制冷量

q－電鍍槽産生(shēng)的熱(rè)量

1.1～1.3－未(wèi)計入的冷(lěng)量附加(jiā)系(xì)數，中(zhōng)小型(xíng)槽取大值(zhí)，大型槽(cáo)取小值(zhí)，工作(zuò)溫(wēn)度高于(yú)室溫(wēn)的槽(cáo)，此系數取(qǔ)1

（注釋(shì)：對于斷續(xù)生産(chǎn)的槽(cáo)子，如果需(xū)要核(hé)算預冷時(shí)的耗(hào)冷量，可按(àn)照下式(shì)進行核算

q^，，＝vr_cΔt₀×（1.05～1.1）÷t₀

q^，，－預冷時的耗(hào)冷量

v－槽液體積

r_c－取1

Δt₀－自(zì)室(shì)溫(wēn)或溶液的(de)實際溫度(dù)降到(dào)能工作溫度的(de)溫度差（℃）

t₀－預(yù)冷時的降(jiàng)溫(wēn)時間（h）；一般取(qǔ)2h～3h或根據情況做(zuò)一定調整

如果q^，，的(de)數(shù)值遠(yuǎn)大于(yú)q^，的數(shù)值，而(ér)降溫(wēn)時(shí)間又不(bú)能再延長(zhǎng)時，冷卻慣(guàn)應按照q^，，設(shè)計。）

例子：汽(qì)車輪(lún)毂酸性鍍(dù)銅(tóng)槽制(zhì)冷(lěng)量計(jì)算

q＝0.86ui u取8v i取4000a

q＝0.86×8×4000＝27520kcal/h

q^，＝（1.1～1.3）q，大(dà)槽取(qǔ)小值

q^，＝1.1×27520＝29975 kcal/h

冷卻(què)管面積

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(dī)溫

t₂－工(gōng)藝高(gāo)溫(wēn)

t₁^，－冷凍水進口溫度

t₂^，－冷凍(dòng)水出口溫度

f＝29975÷（324×7.5）＝12.3m²

冷凍水循環(huán)量

g＝q^，÷（r_c×Δt₃）＝29975÷（1×3）＝9991.7kg

r_c－常數

Δt₃－冷卻水進出(chū)口溫(wēn)差

立(lì)式冷凝器－2～4℃

卧式冷(lěng)凝(níng)器－4～8℃

淋(lín)激式冷甯(níng)器－2～3℃

5、溶(róng)液攪拌用(yòng)空氣量計(jì)算

計(jì)算原(yuán)則：所(suǒ)需風量(liàng)：q＝f×k（m³/min）

式(shì)中：f－槽液(yè)表面積(jī)（m²）

k－攪拌(bàn)系數，取0.2～0.4（m³/min.m²）（水槽取0.25，鍍槽(cáo)取(qǔ)0.4）

所(suǒ)需風壓：p＝0.1×hd＋0.05（kgf/cm²）

式(shì)中：h－溶液深度（m）

d－溶液(yè)比重

0.05－補償系數

比如鍍鎳槽(cáo)（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(lèi)加後選(xuǎn)取羅(luó)茨氣泵(bèng)

6、局(jú)部排(pái)風(fēng)

計算原(yuán)則(zé)：l＝（3～3.5）×v_x×a×b×（b/2a）^0.2×3600（m³/h）

式中：v_x—槽(cáo)面排(pái)風計算風(fēng)速（取0.3～0.4m/s）（此工藝(yì)取(qǔ).0.3）

a— 槽子(zǐ)長度(dù)（m）

b— 槽子(zǐ)寬度(dù)（m）

比如(rú)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(quán)部酸(suān)堿槽(cáo)，含鉻霧(wù)抽(chōu)風全部累加後(hòu)選取(qǔ)風機！

7、純水(shuǐ)機

純水槽(cáo)，按每(měi)槽(cáo)0.2次(cì)/h計算：全部累加(jiā)後(hòu)選取純(chún)水機

8、過濾機

選(xuǎn)取原(yuán)則：過(guò)濾機(jī)型号（t/h）＝槽液(yè)體(tǐ)積（t）×過濾次數(shù)（次/h）÷過濾(lǜ)機效率(lǜ)

每小時過(guò)濾4～5次(cì)，過濾機效率60％，比(bǐ)如(rú)5000l槽(cáo)

5×4.5÷60％＝37.5t/h 選取(qǔ)兩台(tái)20t/h過濾(lǜ)機

9、冷(lěng)卻(què)塔(tǎ)

主要是鍍鉻槽(cáo)的降溫

四(sì)、生産(chǎn)用水(shuǐ)和(hé)廢水排(pái)放量(liàng)

計算原(yuán)則(zé)：自來(lái)水每(měi)槽0.3次/h，純水和熱水每(měi)槽0.2次(cì)/h

自來(lái)水和純水(shuǐ)及熱(rè)水累加後(hòu)為廢水排放量(liàng)