電鍍加工成本核(hé)算與設計

一、加工(gong)成本核算

1um厚度鍍(dù)層的質量

表(biǎo)1 1um厚度鍍層的(de)質量

2、計算方法

電鍍成本包括以(yi)下方面：

金屬(shǔ)成本、化工消耗、抛(pao)光、水、電、人工、設備(bèi)折舊、稅收、管理費(fei)

以江門長盛(sheng)為例計算成本如(ru)下

金屬成本(ben)（/dm^－2）＝鍍層厚(hòu)度×1um厚度鍍層(ceng)的質量×金屬單價(jià)＝15×0.089×0.3/0.90＝0.45元dm^－2

化工消耗根據(ju)不同鍍種有不同(tong)的變化一般鍍鎳(niè)取 0.10元dm^－2

抛光（根據(ju)不同基材有很大(da)不同，鋁輪毂0.5）取 0.10元dm^－2

   水成本＝用水量×（水價＋廢(fèi)水處理價）/生(shēng)産量＝648×（3＋3）/80000＝0.05元dm^－2

（日用水648T，日生産8萬(wan)dm²，自來水(shuǐ)3元/T，廢水(shuǐ)處理3元/T）

電（使用(yong)電加熱取裝機容(rong)量50％，不使用電(diàn)加熱取30％）＝生産(chǎn)時間×裝機容量×50％×電價/生産(chǎn)量＝20×1000×0.50×1/80000＝0.125元dm^－2

人工費＝月平均工資×員工(gōng)數/生産量＝1500×60/2000000＝0.045元dm^－2

設備折舊(jiù)（生産線按5年，廠房廢水設(shè)備按10年）＝（生産(chan)線價格/5 ＋ 廠房(fang)廢水設備/10）/年産量＝（300/5 ＋ 700/10）/（8×300）＝0.05元dm^－2

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

管理(li)費（以産值5％計算）＝1.6×0.05＝0.08元dm^－2

其他費用 0.1元dm^－2

合(hé)計1.2元dm^－2

二(er)、電鍍槽設計

1．通常(chang)所說的電鍍槽尺(chǐ)寸

電解槽内(nei)腔盛裝電解液的(de)體積（L）

内(nèi)腔長度×寬度×溶液(yè)深度

2、基本條件

（1）滿足加工(gōng)零件的需要，如能(néng)夠完全浸沒加工(gōng)工件

（2）防(fáng)止電解液發生過(guo)熱現象

（3）保持生産周期内(nèi)電解液成分含量(liàng)一定的穩定性

此外還有生産(chan)線上整體的協調(diao)性，電鍍車間布局(jú)的合理性等

3、基本(ben)概念

Dk 陰(yin)極電流密度 Da陽極電流密度

d平均裝載(zai)量 Dv體積電流(liu)密度/電流密(mi)度

Dk＝I總/S陰 A/dm² Da＝I總/S陽 A/dm²

d＝V/S加工（L/dm²）

Dv＝I總/V （A/L）

4、經(jing)驗數據

表(biao)3各鍍種Dk和平均裝載量的(de)相關數據

注(zhu)：鍍鉻選用電(dian)源時，應考慮到工(gong)藝中的沖擊電流(liu)，總電流約比規範(fàn)電流大50％

5、舉例(lì)

某廠1000A直(zhi)流電源，欲硫酸鹽(yán)鍍銅，電鍍槽要多(duo)大合适？

查表(biao) Dk＝1～3A/dm²

d＝7～9L/dm²

（1）以最大(dà)電流計算 1000/3＝333dm² 可以(yǐ)鍍零件總面積

（2）平均裝載(zai)量取最小值 7L/dm²時 333×7＝2331L

平均裝載量(liàng)取最大值 9L/dm²時 333×9＝2997L

（3）根據生産(chan)計劃選配槽

6、電鍍(du)槽的制備

常(chang)用的有聚氯乙烯(xī)，聚丙烯硬（軟）闆材(cái)，钛闆、鉛闆、陶瓷等(děng)

電鍍槽一般(bān)為長方形，寬度為(wei)600～1000mm;深度為(wei)800～1200mm

特殊要(yào)求另行制作

2000L以下使用10mmPP，超過2000L使用(yong)15mmPP

槽子的價格(gé)與使用的PP闆(pǎn)面積（而非槽體積(ji)）成正比，一般為材(cái)料費用的2倍(bei)

如江門長盛(shèng)鍍槽為L3200×W1100×H1800mm

使用PP闆(pan)面積＝3.2×1.1＋3.2×1.8×2＋1.8×1.1×2＝3.52＋11.52＋3.96＝19m²

PP闆厚15mm，PP闆密度900Kg/m³

槽子總重量＝19×0.015×900＝256.5kg

槽子總價格＝槽子(zi)重量（T）×PP價(jià)格（萬/T）×2＝0.2565×1.6×2＝0.8208萬元

其它不(bú)鏽鋼槽等計算方(fang)法類似

表4電鍍常用單位(wèi)

三、生産設備及(jí)輔助設備的換算(suan)

包括，主(zhǔ)機、整流器、蒸汽量(liàng)、制冷量、溶液攪拌(ban)、局部排風、純👈水㊙️機(jī)、過濾機、冷卻塔（鍍(dù)鉻用）

1、主機（略，設備(bei)廠提供）

2、整流器

計算原則：整流(liu)器功率＝挂鍍面積(ji)×常用電流密度×1.05（然後就近選擇(zé)整數，如1000，1200，1500，2000等）

例如江門某廠電(diàn)鍍面積350dm²

挂具退鉻選擇 300A/12V

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

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

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

沖擊鎳： 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）

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

酸(suān)電解活化：350dm²×3.0A/dm²×1.05＝1100 A（選1200A/12V）

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

鎳(niè)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、蒸汽量

工藝(yi)槽和熱水槽起始(shǐ)溫度20℃計算，經(jīng)4個小時加熱(re)到工作溫度

保溫以最大蒸汽(qi)量的60%計算

計算原則＝（操作(zuo)溫度－起始溫度）×槽(cáo)液體積÷加溫時間(jian)×槽個數

（注釋(shi)：這是個近似公式(shi)，槽液都以水計算(suan)，Cp（1Kcal/℃•Kg）×Δt×m（V×1Kg／Ｌ）＝Δt×V（注意(yì)單位））

比如超(chao)聲波工作溫度70℃，槽子體積4600L

需要熱量＝（70－20）×4600÷4×1＝57500Kcal/h

保(bao)溫時57500×60％＝34500 Kcal/h

蒸汽含(han)熱量517Kcal（0.3MPa）

因此

加熱(re)需要蒸汽57500÷517＝111.2kg/h

保溫需要蒸汽(qi)34500÷517＝66.7kg/h

以此類推累(lèi)加即可

4、制冷量計(ji)算

一般在鋁(lü)合金電鍍時比較(jiào)明顯，還有就是需(xu)要低溫操作的電(diàn)鍍工藝，鍍錫，硬質(zhì)陽極氧化

Q＝0.86UI U—平均工作電壓(ya)，I－工作電流 Q－電鍍過(guò)程産生的熱量（Kcal/h）

工作時的計算(suan)冷量按下式計算(suan)

Q^，＝（1.1～1.3）Q

Q^，－工作(zuò)時的制冷量

Q－電鍍槽産生(sheng)的熱量

1.1～1.3－未計入的冷量附(fù)加系數，中小型槽(cao)取大值，大型槽✨取(qǔ)小值，工作溫度高(gao)于室溫的槽，此系(xì)數取1

（注釋：對(duì)于斷續生産的槽(cao)子，如果需要核算(suan)預冷時的耗🈲冷量(liang)，可按照下式進行(hang)核算

Q^，，＝Vr_cΔt₀×（1.05～1.1）÷t₀

Q^，，－預冷時的耗冷量(liang)

V－槽液體(ti)積

r_c－取1

Δt₀－自室溫或溶液(yè)的實際溫度降到(dao)能工作溫度的溫(wēn)度差（℃）

t₀－預(yu)冷時的降溫時間(jiān)（h）；一般取2h～3h或根據情(qing)況做一定調整

如果Q^，，的數值遠(yuǎn)大于Q^，的數值，而降(jiang)溫時間又不能再(zai)延長時，冷卻慣應(ying)按照Q^，，設計。）

例(li)子：汽車輪毂酸性(xing)鍍銅槽制冷量計(ji)算

Q＝0.86UI U取8V I取(qǔ)4000A

Q＝0.86×8×4000＝27520Kcal/h

Q^，＝（1.1～1.3）Q，大槽取小(xiǎo)值

Q^，＝1.1×27520＝29975 Kcal/h

冷卻管面積(ji)

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－工藝低溫

t₂－工藝高溫(wēn)

t₁^，－冷(leng)凍水進口溫度

t₂^，－冷凍(dong)水出口溫度

F＝29975÷（324×7.5）＝12.3m²

冷(leng)凍水循環量

G＝Q^，÷（r_c×Δt₃）＝29975÷（1×3）＝9991.7kg

r_c－常(chang)數

Δt₃－冷卻水進(jìn)出口溫差

立(li)式冷凝器－2～4℃

卧(wo)式冷凝器－4～8℃

淋(lin)激式冷甯器－2～3℃

5、溶液(yè)攪拌用空氣量計(jì)算

計算原則(ze)：所需風量：Q＝F×K（m³/min）

式(shì)中：F－槽液表面積（m²）

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

所需風壓：P＝0.1×HD＋0.05（kgf/cm²）

式(shì)中：H－溶液深度(dù)（m）

D－溶(róng)液比重

0.05－補償系數

比(bǐ)如鍍鎳槽（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）

全部累加後選取(qǔ)羅茨氣泵

6、局部排(pái)風

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

式中(zhōng)：V_x—槽面排(pai)風計算風速（取0.3～0.4m/s）（此工藝取(qu).0.3）

A— 槽子長(zhang)度（m）

B— 槽子(zǐ)寬度（m）

比(bi)如鍍鎳槽（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，含鉻霧抽風(feng)全部累加後選取(qǔ)風機！

7、純水機

純水槽，按每槽0.2次/h計算：全(quán)部累加後選取純(chun)水機

8、過濾機

選取原則：過濾機(jī)型号（T/h）＝槽液體(ti)積（T）×過濾次數(shù)（次/h）÷過濾機效(xiao)率

每小時過(guò)濾4～5次，過(guò)濾機效率60％，比(bi)如5000L槽

5×4.5÷60％＝37.5T/h 選取兩台(tai)20T/h過濾機

9、冷卻塔

主要是鍍鉻槽(cáo)的降溫

四、生産用(yong)水和廢水排放量(liang)

計算原則：自(zì)來水每槽0.3次(cì)/h，純水和熱水(shui)每槽0.2次/h

自來水和純水及(ji)熱水累加後為廢(fèi)水排放量