电化学认识实习报告

目录

目录................................................................................................................................................... 2 绪言................................................................................................................................................... 3 1.1实习的目的和意义 .................................................................................................................... 3 1.2 实习安排和简介 ....................................................................................................................... 3 实习过程 ........................................................................................................................................... 3 2. 郑州宇通集团有限公司 ............................................................................................................. 3 2.1 公司简介 ................................................................................................................................... 3 2.2 公司产品工艺流程 ................................................................................................................... 5 2.3电池的相关知识 ...................................................................................................................... 10 2.3.1电池的分类和名词解释 ...................................................................................................... 10 2.3.2目前常用的动力蓄电池 ...................................................................................................... 11 3郑州四维机电设备制造有限公司 .............................................................................................. 13 3.1 公司简介 ................................................................................................................................. 13 3.2公司产品工艺流程 .................................................................................................................. 14 3.3 电镀的相关知识 ..................................................................................................................... 14 3.3.1 电镀锌工艺 ......................................................................................................................... 15 3.3.2 电镀铬工艺 ......................................................................................................................... 16 实习感想 ......................................................................................................................................... 19 参考文献 ......................................................................................................................................... 19 致谢................................................................................................................................................. 20

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绪言

1.1实习的目的和意义

通过本次认识实习，使我们学生对电化学专业相关课程的学习有一定的感性认识，有利于理论和实际更好的结合和理解。认识实习是我们专业教学计划中一个重要的实践教学环节，为学生由学校到工厂，由理论到实践之间架起的一座“桥梁”。通过生产工艺及设备的参观实习使学生了解化工生产实际，增加感性认识，从而加强工程观点，为学习《化学电源工艺学》、《电镀工艺学》、《金属的腐蚀和防护》等专业课程打下基础。

1.2 实习安排和简介

实习时间：2011年12月26日—2011年12月30日

实习地点：

1、郑州宇通集团有限公司（地址：河南郑州十八里河宇通工业园） 参观客车生产线及电动客车生产工艺。

2、郑州四维机电设备制造有限公司（地址：郑州高新技术产业开发区金梭路7号） 参观液压支架等生产工艺及操作。

实习过程

2.郑州宇通集团有限公司2.1 公司简介

郑州宇通客车股份有限公司位于郑州宇通工业园，占地面积1700亩，稳定日产整车达140台，目前已发展成为世界规模最大、工艺技术条件最先进的大中型客车生产基地。公司于1997年在上海证券交易所上市（简称“宇通客车”，代码600066），是国内客车行业第一家上市公司。公司主要经济指标连续十余年快速增长，并连续十二年获得中国工商银行AAA级信用等级。2009年，宇通集团销售额突破150亿元，较2008年同比增长6.7%，。客车产品销售28186辆，较2008年同比增长2.29%，企业规模、销售业绩在行业继续位列第一。同年宇通品牌价值达到78.96亿元，继续位列中国客车企业之首。

宇通率先在国内客车行业同时拥有“中国名牌”、“中国驰名商标”两项殊荣。2006年8月，宇通被国家商务部、国家授予“国家汽车整车出口基地企业”称号，并通过国家质量检验检疫总局的专项审查，在汽车行业第一家获得“进出口商品免验”证书（2009年顺利通过出口商品免验续延审查，续延了出口免验资格）。2007年，宇通蝉联世界客车联盟BAAV颁布的“BAAV年度整车制造商营销大奖”，并于2002年、2005年、2006年连获“年度BAAV最佳客车制造商”。2008年，宇通成为国家科技部、国资委和中华全国总工会联合授予的国家首批“创新型企业”之一，是客车行业内唯一入选企业。2009年，宇通

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入选中国品牌研究院公布的100个“国家名片”品牌名单，客车企业仅此一家。

不断创造具有质量、服务和成本综合优势的产品是宇通竞争优势的源泉。目前，宇通已形成了6米至25米，覆盖公路客运、旅游、公交、团体、专用客车等各个细分市场，普档、中档、高档等产品档次的完整产品链，成为豪华高档客车的代名词。如今，宇通客车已远销古巴、俄罗斯、伊朗、沙特以及、澳门等海外市场。并且在确保产品品质和海外服务保障的基础上，经过长期战略布局，宇通已取得欧盟WVTA整车认证，开始正式进军欧洲市场。 宇通是中国客车行业内唯一一家组建起8家独资4S中心站的企业，并联合分布全国的500多家售后服务站，覆盖到县级城市的服务网点，将服务半径缩减至90公里之内，保障了为客户提供更优质的服务及维修水平。

作为中国客车第一品牌，宇通客车多次承担重要会议、活动用车任务。2009年，宇通是国庆60周年大典唯一一家服务阅兵运输保障队、群众与学生方队、彩车等全部内容的客车企业，并亮相国际级官方会议，为“中非合作论坛”保驾护航；2008年，约2600辆宇通车为北京奥运提供通勤服务；此外宇通还成功服务了亚洲杯足球赛、全运会、金鸡百花电影节等大型赛事、活动，并多次服务全国“”以及党代会，车辆的优异表现获得了各界的一致赞扬。

经过多年发展，宇通客车的企业综合实力居国内同行业之首，并且形成了独特的以“崇德、协同、鼎新”价值观，“以客户为中心，以员工为中心”经营管理理念为核心的企业文化体系和先进的管理理念：

――以市场为导向，以客户为中心，进行的产品研发，拥有行业内首家博士后科研工作站和等五部委联合认定的行业首家“国家级技术中心”，并新建了全球唯一专注于客车试验研究的试验中心，全球领先的整车阴极电泳生产线和具有国际先进水平的底盘车间，全面提高了客车产品的设计水准和工艺保证能力。

――从源头起严把原材料质量关，强调产品质量，建立全过程的质量控制监督系统，2004年，宇通顺利通过了由德国管理体系认证有限公司（DQS）颁发的ISO/TS16949:2002版质量管理体系认证。这是国内首家获此认证的客车企业，标志着以宇通为代表的客车行业在质量管理方面已经与国际同步接轨。

――充分应用各种信息技术以提高企业内部管理水平。宇通客车从1994年就开始进行管理信息系统的建设，遵照“总体规划，分布实施”的原则，先后实施了ERP、PDM、KOA、CRM、SRM等系统，全面集成了公司技术、生产、供应、销售、售后、财务、质检、仓储、办公、人事等业务，企业信息化管理水平国内领先，并向企业外延进行了拓展和应用。 秉持“为您创造更大价值”的品牌理念，以“巩固中国客车第一品牌，成为国际主流客车供应商”为事业目标，宇通坚持“以客户为中心，以员工为中心”的经营管理理念，不断壮大民族产业，引领行业发展方向，并通过与合作伙伴共赢，为客户创造价值，进而造福社会、兴旺企业、富裕员工、回馈股东。

2011年7月20日，宇通客车节能与新能源基地在郑州新区举行了隆重的奠基仪式，这个斥资24亿多元打造的又一个“宇通工业园”在各方的关注下正式奠基兴建，成为中国目前投资规模最大的节能与新能源客车研发和制造基地。

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2.2 公司产品工艺流程

客车生产总体流程：

制件半成品

焊装

附件半成品 涂装 底盘 配件

总装

铺椅安装及调试检验

流水线示意图如下图

焊接 喷涂 装配

焊装车间 涂装车间 承装车间A／B／

Ｃ／Ｆ线 制件车间 六车间 涂装车间 六车间Ｇ／Ｈ线 七车间 七车间 七车间 Ｅ线

焊接车间工艺流程：

边横梁组焊 车架分装 中段桁架组焊 货舱底架组焊

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喷漆

烘干

三段式车架组焊 翻 转 补焊

车架 上线 前处理

管路（制动，转向，供路）

底盘翻转台

动平衡试验

轮胎分装 前后桥安装

动力总成（发动机吊装，预装）

进排气系统，冷却系统安装

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操纵系统

热发动

检测

涂装车间工艺流程图：

试交 入库 7

钢体车身除油除锈电泳打底漆子涂灰腻子和原 打磨原子灰打磨原子灰 打磨原子灰喷涂中途漆打磨中途漆1、

涂装前处理

涂装前处理的目的是去除底材表面的油污、锈蚀等异物，提供适合于涂装的清洁表

面，能显著提高涂膜附着力和耐腐蚀能力。涂装前处理质量的高低，直接关系到涂装质量的优劣，进而关系到客车寿命的长短和市场竞争力的大小，甚至关系到客车的销售价格。因此

清 车喷表漆烘干表漆 粘贴彩条喷彩条漆烘干彩条漆 打磨彩条漆水洗彩条漆漆喷涂罩光清 8

2、 1)

2) 3) 4) 5) 3、

如何控制好前处理质量是稳定和提升客车涂装质量的关键之所在。

涂装前处理内容及质量标准：

左侧、前围焊缝焊点氧化皮、焊缝打磨、气动打磨。

右侧、后围焊缝焊点氧化皮、焊缝打磨、气动打磨。 气量标准，车身氧化皮铁锈焊缝焊点焊渣没有漏打磨。

内饰车窗立柱及前置内饰黑漆打磨、吹灰、车内外大顶的清洁及内饰清洁。

质量标准，残胶残漆焊丝焊烟标签无漏打磨

右侧及后围清洁油污

质量标准，非电泳车蒙皮打磨均匀。

非电泳车擦饰大顶和内饰，所有车小件打磨

质量标准，车身无残漆

左侧及前围清洁油污

质量标准，车身没有重油污 设备工具

电/气动磨光机、升降台、抛光机

涂装电泳打底漆

与国内一般点用生产线相比宇通引进的电泳线经过高压预冲洗－－预脱脂－－脱脂－－工业水洗等前处理、磷化、电泳、后处理4大步骤、16个工序，多出了四道工序。这样的电泳工艺更合理：不但脱脂、水洗效果明显，提高了磷化和电泳质量，同时因为有了两段超滤水洗而使电泳漆的回收效率进一步提高。

走进宇通整车电泳车间，这条生产线是按水气腐蚀区、高温区、存储区、辅助房间区来实现分区布局，合理布置有物流通道及参观通道，分区布置专业性很强。厂房送风系统维持厂房内微正压，即：电泳车间的空气是空调对自然空气的二次过滤然后传输到车间内，这使涂装线环境清洁，利于提升品质。整个车间地面铺着一层闪着亮光的绝缘漆，顶棚上装有大型的空调通风设施——据技术人员介绍，这些价格不菲的通风装置同样是为了使电泳生产车间无污染、无空气杂质、保证客车在整体磷化电泳过程中无污染。

整个电泳车间耗资巨大，对产品品质的提升显而易见。整条电泳生产线全线为自动化生产，工作区段采用空中程控行车，地面输送存储采用滚床及横移机、转台，自动化生产线同半自动电泳生产线相比能使车身电泳涂装质量更加稳定，避免人为的质量干预。

在材料应用上，宇通电泳线选用更为专业的前处理药剂和阴极电泳漆材料，更符合客车的实际情况。采用德国汉高的前处理药剂，阴极电泳漆采用美国PPG，电泳漆膜耐盐雾性能实验达到1000小时以上；漆膜厚度25±5微米。同时保证车身外板、内板、车身内腔、型材内腔的防腐质量和要求，而普通电泳漆则很难达到这样的效果。

宇通电泳线还配备有除油装置、旋液分离器、纸袋刮渣机、磷化压渣机、弧形阳极、TAR焚烧炉等特殊装置，这些装置能进一步重点保证磷化膜质量、车身内腔的电泳质量和烘干时的能源节省。与一般的电泳生产线相比，更为先进。

经过前处理、磷化、电泳、烘烤等十六道工艺精工细作出来的宇通整车车身，符合国际规范要求，可达到耐盐雾实验1000小时以上。车身电泳涂装线能通过车身最长13.7米、

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最宽2.60米、最高3.45米、最重5吨的车身总成。具有每天可处理130台整车的生产能力 电泳设备：电泳槽、喷淋槽、水槽、电泳电源、电泳回收超滤机、过滤机、搅拌机、电泳挂具、离子交换剂、反渗透纯水机 电泳漆原料：YT5002双组份阴极电泳漆

2.3电池的相关知识

2.3.1电池的分类和名词解释

充电电池分类：

A、镍镉电池（Ni-Cd）

电压：1.2V 使用寿命为：500次

放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度 备注：耐过充能力较强。 B、镍氢电池（Ni-Mh）

电压：1.2V 使用寿命为：1000次

放电温度为：-10度～45度 充电温度为：10度～45度 备注：目前最高容量是2100mAh左右。 C、锂离子电池（Li-lon） 电压：3.6V 使用寿命为：500次

放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度

备注：重量比镍氢电池轻30%～40%，容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充，如果过充会造成温度过高而破坏结构→爆炸。 D、锂聚合物电池（Li-polymer） 电压：3.7V 使用寿命为：500次

放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度

备注：锂电的改良型，没有电池液，而改用聚合物电解质，可以做成各种形状，比锂电池稳定。

E、铅酸电池（Sealed）

电压：2V 使用寿命为：200～300次

放电温度为：0度～45度 充电温度为：0度～45度

备注：就是一般车用电瓶（它是以6个2V串联成12V的），免加水的电池使用寿命长达10年，但体积和最量是最大的。 电池充电的名词解释： A、充电率(C-rate)

C是Capacity的第一个字母，用来表示电池充放电时电流的大小数值。例如：充电电池的额定容量为1100mAh时，即表示以1100mAh（1C）放电时间可持续1小时，如以200mA（0.2C）放电时间可持续5小时，充电也可按此对照计算。 B、终止电压（Cut-off discharge voltage）

指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。根据不同的电池类型及不同的放电条件，对电池的容量和寿命的要求也不同，因此规定的电池放电的终止电压也不相同。

C、开路电压（Open circuit voltage OCV） 电池不放电时，电池两极之间的电位差被称为开路电压。 电池的开路电压，会依电池正、

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负极与电解液的材料而异，如果电池正、负极的材料完全一样，那么不管电池的体积有多大，几何结构如何变化，起开路电压都一样的。 D、放电深度（Depth of discharge DOD）

在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。放电深度的高低和二次电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越短，因此在使用时应尽量避免深度放电。 E、过放电（Over discharge）

电池若是在放电过程中，超过电池放电的终止电压值，还继续放电时就可能会造成电池内压升高，正、负极活性物质的可逆性遭到损坏，使电池的容量产生明显减少。 F、过充电（Over charge）

电池在充电时，在达到充满状态后，若还继续充电，可能导致电池内压升高、电池变形、漏夜等情况发生，电池的性能也会显著降低和损坏。 G、能量密度（Energy density）

电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下，锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻。 H、自我放电（Self discharge）

电池不管在有无被使用的状态下，由于各种原因，都会引起其电量损失的现象。若是以一个月为单位来计算的话，锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5%。 I、充电循环寿命（Cycle life）

充电电池在反复充放电使用下，电池容量回逐渐下降到初期容量的60-80%。 J、记忆效应（Memory effect）

在电池充放电过程中，会在电池极板上产生许多小气泡，时间一久，这些气泡会减少电池极板的面积，也间接影响电池的容量。

2.3.2目前常用的动力蓄电池

目前采用的有以下四种动力蓄电池，即阀控铅酸免维护蓄电池、胶体铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池。 1、铅酸蓄电池

目前市场上能够大量提供的是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池已经有130年的历史了，可以说是使用最多的蓄电池。它的性能可靠，生产工艺成熟，价格也较低。目前已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式铅酸蓄电池，使用中不需要补充水分，免维护。其主要化学反应是：PbO2+2H2SO4+Pb←充电、放电→ PhSO4+2H2O+PhSO4

铅酸蓄电池充电时变成硫酸铅的阴阳两极的海绵状铅把固定在其中的硫酸成分释放到电解液中，分别变成海绵状铅和氧化铅，电解液中的硫酸浓度不断变大；反之放电时阳极中的氧化铅和阴极板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应变成硫酸铅，而电解液中的硫酸浓度不断降低。当铅酸蓄电池充电不足时，阴阳两极板的硫酸铅不能完全转化变成海绵状铅和氧化铅，如果长期充电不足，则会造成硫酸铅结晶，使极板硫化，电池品质变劣；反之如果电池过度充电，阳极产生的氧气量大于阴极的吸附能力，使得蓄电池内压增大，导致气体外溢，电解液减少，还可能导致活性物质软化或脱落，电池寿命大大缩短。

铅酸蓄电池重量比能量为28-40 Wh/Kg，体积比能量-72 Wh/I，太重、太大，而提供的电能较少，使用寿命较短，作为电动自行车的动力电源一般只能够使用一年左右，若是性能差或使用不当的只有二、三个月。此外，铅酸蓄电池还有深度放电能力和低温放电能力较差，不能快速充电（但是近来在铅酸蓄电池的快速充电的研究方面已有些进展）等缺点。铅酸蓄

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电池的改进型——胶体铅酸蓄电池，用胶体电解液代换硫酸电解液，在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通铅酸蓄电池有改善。但是总而言之，从长远看，铅酸蓄电池在电动车上的利用前景不佳。报废的铅酸蓄电池因废弃会造成二次污染，这也是有些地方不肯支持电动自行车大量上路的重要原因之一。

2、胶体铅酸蓄电池

胶体蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进。它采用凝胶状电解质，内部无游离的液体存在, 在同等体积下电解质容量大，热容量大，热消散能力强，能避免一般蓄电池易产生的热失控现象；电解质浓度低，对极板腐蚀弱；浓度均匀，不存在酸分层的现象。 上述改进使其在多项重要性能优于阀控式铅酸免维护蓄电池，例如：使用性能稳定，可靠性高，使用寿命长，对环境温度的适应能力（高、低温）强，承受长时间放电能力、循环放电能力、深度放电及大电流放电能力强，有过充电及过放电自我保护，电池在100%放电后仍可继续接在负载上，在几周内充电仍可恢复至原容量等等优点。

3、镍氢蓄电池（Ni-MH）

镍氢蓄电池是九十年代涌现出的电池家族中新秀，发展迅猛。Ni-MH电池的电极反应为：

正极：Ni(OH)2+OH-= NiOOH+H20 +e-

负极：M+H2O+e=MHab+OH-Ni(OH)2+M=NiOOH+MHab

它和镍镉蓄电池同属碱性蓄电池，只是以吸藏氢气的合金材料（mh）取代镍镉蓄电池中的负极材料镉cd、电动势仍为1.32v。它具备镍镉蓄电池的所有优异特性，而且能量密度还高于镍镉蓄电池。主要优点是：比能量高（一次充电可行使的距离长）；比功率高，在大电流工作时也能平稳放电（加速爬坡能力好）；低温放电性能好；循环寿命长；安全可靠，免维护；无记忆效应；对环境不存在任何污染问题，可再生利用，符合持续发展的理念。但是，Ni-MH蓄电池成本太高，价格昂贵。

4、锂离子电池

锂是世界最轻的金属，构成电池时，输出电压近4v。锂离子电池是1990年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池。其优点是比能量高，是当前比能量最高的蓄电池。已经在便携式信息产品中获得推广应用。1995年，索尼公司又开发成功用于电动车的锂离子蓄电池，共分两种类型：一种是用于纯电动车（EV）容量为100Ah的圆柱形单体电池，称为高能型锂离子蓄电池；另一种是用于混合动力车（HEV），容量为22Ah，8只串联成电池模块，但其输出功率为前者的2.7倍，称为高功率型锂离子电池。高能型电池已于1996年装在日产汽车公司开发的第一辆锂离子电动汽车上（日产Al-traEV），在北京第一届国际电动车展览会上展出。该车一次充电可行驶200km，最高时速120Km/h。

锂离子电池被普遍认为具有如下的优点：比能量大；比功率高；自放电小； 无记忆效应；循环特性好；可快速放电，且效率高；工作温度范围宽；无环境污染等，因此有望进入21世纪最好的动力电源行列。预计在2006～2012 年期间，当锂离子电池进一步发展时，MH/Ni蓄电池的市场份额将缩小。锂离子市场份额将会扩大。目前也已经有采用锂离子蓄电池的电动自行车产品出售。

由于镍氢蓄电池和锂离子蓄电池是绿色蓄电池，不会因废弃造成二次污染，容易被环保部门接受，并且有较好的出口前景，目前虽然价格比较贵，仍有较大降价空间，应该大力提倡。

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3郑州四维机电设备制造有限公司 3.1 公司简介

郑州四维机电设备制造有限公司（以下简称郑州四维公司）隶属于IMM国际煤机集团的中外合资企业，该集团公司是煤矿机械领域领导厂商，致力于为全球煤矿行业用户提供先进装备技术及解决方案。IMM的业务遍及中国及亚洲、俄罗斯等地区，拥有5家独资与合资企业，12家销售与服务公司和5500名员工，拥有国内先进的煤矿机械研发和制造技术，在掘进机、采煤机和支护运输设备等方面都建立了强大的研发生产基地，业务范围涉及煤矿机械的研发、生产、制造、大修和销售以及有关技术咨询服务。主要产品有掘进机、采煤机、液压支架、单体液压支柱，刮板运输机，皮带运输机等设备。

我们坚持产品“以人为本”的理念，构建企业的社会责任战略，将企业的社会公共责任贯穿于公司整体的产品制造及经营活动中。我们致力于不断推进全球矿业安全与环保水平，我们高品质的产品支撑起的不仅仅是工矿能源，还有每一个为全球奉献能源的人以及他们家庭的美满和幸福。

四维始终关注和保护生态环境，采用国内最先进、最环保的自动化、零排放电镀生产线，在保障主体部件（立柱）质量和稳定性的同时也提高了环境效益。 四维深知不断创新对企业成长壮大所发挥的巨大作用。公司建立和完善高效的创新动力理论模式使我们的成长速度多年位于行业第一。

四维始终把“为客户不断创造价值”理念作为公司战略，致力于建立服务型企业，为客户提供一整套人性化、超越客户期望的完善服务，与客户结为利益相关（绩效）伙伴，谋求长久共赢。

四维秉承以中国为基地，以世界市场为目标，以国际化管理模式为依托，以先进的技术为保障，积极努力，开拓创新，不断完善现代企业管理体系，为实现成为中国煤机装备制造业的全方面解决方案的提供者和领跑者，为国内煤矿机械的研究和发展，提高我国综采装备的机械化水平而奋斗不息。

企业文化

四维愿景 打造百年四维，致力成为全球矿业装备服务型制造业的领跑者 四维使命 不断为客户创造价值，提升全球矿业安全与环保水平。 核心价值观 诚信 创新 成长。 四维精神 诚实 创新 和谐 快速。 管理理念 管理出效益，机制是保障。

发展理念 纵向与自己比，横向与同行比，发展才是硬道理。 创新理念 机制创新和精神创新是企业创新的灵魂。 学习理念 学习能力决定创新能力。

人才理念 人才是四维在行业中领跑的最大财富。 营销理念 营销是龙头，关键在开发和引领市场。 成本理念 成本控制为基石，以人为本是保证。 安全理念 追求“零”事故。 质量理念 百年四维，质量第一。

道德理念 树礼、义、廉、耻观，做诚信从业者。 环境理念 和谐四维，持续发展。

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3.2公司产品工艺流程

电镀的基本流程：

【工件】 → 【化学脱脂】 → 【清洗】 → 【电化学脱脂】 → 【清洗】 → 【侵蚀】 → 【清洗】 → 【电镀】 → 【清洗】 → 【干燥或钝化】 → 【清洗成品】

废水处理的基本流程：

【次氯酸发生器】 → 【沉淀池】 → 【压滤机】 → 【收集池】 → 【膜设备】 → 【可排放水】

3.3 电镀的相关知识

（1）电镀概念：电镀是利用电解方法对零件表面进行处理的加工工艺。电镀时零件是阴极，镀液中的金属离子在直流电流的作用下在金属表面沉积形成均匀、致密的金属镀层。

（2）电镀的条件 ：电镀的必备条件是外加直流电源，镀液和镀件及阳极组成的电解装置。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。

（3）电镀的目的： 通过改变金属的表面外观和物理化学性质，达到耐磨性、耐蚀性和装饰性等技术性能。

（4）电镀的基本过程：【工件】 → 【化学脱脂】 → 【清洗】 → 【电化学脱脂】 → 【清洗】 → 【侵蚀】 → 【清洗】 → 【电镀】 → 【清洗】 → 【干燥或钝化】 → 【清洗成品】

主要可分为以下三个阶段：

电镀前处理:目的在于除去工件表面油污、氧化皮、锈蚀物等；手段有机械

抛光、电化学抛光、喷砂等方法。

电镀: 在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，

用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制

电镀后处理：通过清洗、驱氢、钝化、防变色处理以提高装饰性和耐蚀性。

（5）电镀液的主要成分：

主盐：要镀层的盐溶液，电镀过程中要维持恰当的浓度比值。

导电盐：主要为了提高溶液导电率，降低槽压扩大阴极电流密度范围，使阴极极化增大，改善镀层质量。

缓冲剂：主要是为控制电镀液 ph 值。

络合剂：增大阴极极化，使镀层结晶细致，有助阳极溶解。

添加剂：改善镀层结晶状态，提高电镀液的分散能力和深度能力（光亮剂、增湿机）。 （6）电镀工作条件的影响因素： 阴极电流密度、溶解温度、溶液搅拌、电源、ph 值、几何因素等。

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① ②

③

3.3.1 电镀锌工艺

（1）电镀液的主要成分： ①氧化锌（主盐）：形成铬盐 Na2[Zn(CN)4]、锌钠铬盐 Na2[Zn(OH)2]。若含量偏高将会使得电镀电流效率高，镀层粗糙，光亮度降低；若含量偏低使得均镀能力和深镀能力提高，镀层不易增厚，电流效率低。

②（主络合剂）：控制与锌之比为2 - 3.2倍。若含量偏高将会使得镀层结晶细致，电流效率低，深镀能力和分散能力差，析氢严重；若含量偏低会使得镀层粗糙、发灰、无光泽。

③氢氧化钠：防止主盐水解（稳定镀液的辅助络合剂，比值控制2 – 2.5）提高镀液导电性，分散能力小，提高电极电流效率，抑制氢的析出，使镀层附着能力较强。若含量偏高将会使得易生成树枝状和海绵状的镀层。

④硫化钠：有一定的光亮作用，除去重金属层杂质（铅、锡）应控制在≤3g/L,否则会生成 ZnS 沉淀。

⑤甘油：镀层平滑细致，提高电极极化作用，使镀层更光亮。 ⑥温度：按工艺标准执行，不当会使得氰化物加速分解，降低阴极极化作用和均镀能力。 ⑦电流密度：按工艺标准执行，若含量偏高将会使得镀层粗糙，尖角部分易烧焦；若含量偏低会使得镀层沉积速度慢，工作效率低。

（2）镀锌工艺流程： 1.化学除油：用汽油或其他清洗剂去除表面铅油及油污（只用于具有大量油污的零件）。 2.上工装： 3.冷水洗：（铁槽）

2

4.阳极除油：（铁槽）溶液成分按工艺标准执行，T：70-80℃，DA：2-5A/dm，T=70 - 80℃，油除尽为止。

5.冷水洗：（铁槽）两次。 6.酸洗：（衬塑槽）浓盐酸，T≤40℃。 7.冷水洗：（铁槽） 8.酸洗：（衬塑槽） 9.镀锌：（镀槽）溶液成分按工艺标准执行，T：10-45℃，t=15-40min，SK：SKA =1-1.5-2），油除尽为止。

10.冷水洗：两次。 11.一次钝化：（衬塑槽）化学钝化，溶液成分按工艺标准执行，T=室温，t=3-10 s。 12.二次钝化：（衬塑槽）溶液成分按工艺标准执行，T：室温，t=5-10 s，出槽后在空气中停留5-10 s。

13.烫干;在50-60℃的水中停留1-2 min。 14.下工装:避免用力摩擦钝化村。 5.自检： 16.交检： （3）主要槽的介绍：

进入工厂后首先看见的是镀锌生产线，从北向南依次的反应池分别因其起的着不同的作用而排列着的：1 除油（酸碱阳极除油），2 水洗（洗掉上道工序的残留物），3 酸活化（用盐酸），4 镀锌槽，5水洗，6彩色钝化（三酸）。

其中最主要的是酸活化和电镀槽，下面对这几个槽作详细说明：

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1 酸活化：利用盐酸与锈蚀物的梵音达到除去锈皮和氧化膜的作用。盐酸酸蚀在常温下进行，盐酸的缺点是易挥发、污染空气、腐蚀设备。因此它的气味很难闻。

2 电镀槽：工件挂在槽的中间，在电镀过程中不停的有气体从镀件上冒出，该化学反应是析氢反应，从中会闻到难闻气味，并且刺激眼睛。

3 阳极除油：优点是没有氢脆危险，能够有效的除去零件上残渣和金属薄膜杂质。有色金属一般采用阳极除油。

4 彩色钝化：锌层在高铬酸的钝化作用下，可获得钝化膜，高铬酸有浓的和稀的，浓高铬酸粘稠度达，沾染在镀件上容易浪费，废水难以处理。稀高铬酸，能够达到同浓高铬酸同样的效果，但是允许的杂质含量低，钝化液需要频繁调整。

3.3.2 电镀铬工艺

（1）电镀液的主要成分： ①铬酐（铬酸、重铬酸）：由于镀铬要用不容性阳极，因此铬酐是电镀时沉淀金属的唯一来源。分为高、中、低三种浓度。

②硫酸（催化阴离子）：硫酸与铬酐之比为0.8 – 1.3。若含量偏高将会使得电流效率降低，阴极析出气泡较大镀液覆盖能力下降，光亮电流密度变窄，外观色调偏黑。若含量偏低使得均即硫酸根不足，镀铬层光亮度下降，外观色泽偏白，蓝色减少，易呈现水泽状发雾，沉积速度变慢，阴极析出大量氢气，镀液覆盖能力下降，低电流处有时呈现彩虹色，严重时产生黑色条纹。

③三价铬：（3 – 9g/L）三价铬离子是由溶液中六价铬离子在阴极花园而产生的，三价铬离子是形成阴极胶体膜的主要成分。若含量偏高将会使得镀层乌暗粗糙，光亮度变差，光亮电流密度范围变小；若含量偏低使得均沉积速度变慢，镀层软，覆盖能力差。

（2）镀铬工艺流程：

1上工装：检查机体表面外观形态，不得有磕碰、划伤、焊接气孔、砂眼等边面缺陷，检查镀前公差尺寸，把挂具上妥并检查是否安全可靠，用塑料薄膜或防护套保护非镀区（若有表面缺陷或尺寸超差交调度处理）。

2化学除油：用手工常温去油剂擦洗工件表面严重油污何其两端尖孔处油脂（油污不严重可省去这一步）。

2

3电化学除油：溶液按成分工艺规定执行，DA=2 –5 A/dm，T=70 -80℃，油除尽为止。 4流动水洗：

5弱腐蚀：溶液按成分工艺规定执行，t≤ 1 分钟。 6流动水洗

7电化学活化：溶液按成分工艺规定执行，t=1 - 3 分钟，DA= 2 – 5A/dm2,室温。

2

8镀铜锡合金：溶液按成分工艺规定执行，DK=1-3A/dm ，T=50-60℃ ，时间根据镀层厚度而定，厚度要求 0.03 – 0.05mm或0.05 – 0.07mm，在巡回检查中进行抽检，并以公差尺寸为准。

9水洗： 10下工装：

2

11抛光：表面光亮无污物，铜锡层抛光后表面针孔、麻点数量不应多于15点/dm,其直径应小于0.02mm，厚度要求达到≥0.02mm或≥0.04mm。

12装挂：检查是否安全可靠，用塑料某包扎法或上防镀套发保护非镀区。 13流动水洗：

14镀铬：溶液按成分工艺规定执行，时间根据厚度进行，厚度≥0.03mm，以后尺寸达公

2

差要求为准，DK=20 – 50A/dm,T=50 - 65℃.

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15回收：在收回槽清洗。 16冷水洗： 17下挂具：

18抛光：自检达到工艺参数表有关工艺要求。 19交检：

（3）电镀废水处理工艺： ①概述：

电镀过程中产生的有害废水、废气、废渣简称“三废”。电镀中“三废”中含有高毒害物较多，对环境造成严重污染，破坏自然，影响生态平衡。电镀产生的废水主要有酸碱废水、

6+-2+

含（含Cr）废水、含氰废水（CN）以及铜（Cu）等其他金属盐的废水。废弃主要有酸碱废弃、镀铬时的铬酸雾及氰化物镀铜锡合金时产生的剧毒HCN气体、氮氧化合物、NH3及抛光时产生的粉尘。这些既对人体产生危害，又对金属设备产生严重的腐蚀。因此必须先进行污水处理才能排放。

②废水处理工艺流程： 废水处理的相关方程式： 对于含氰废水： ----CN+OH+Cl2=CNO+2Cl+H2O

---2CNO+4OH+3Cl2=2CO2+N2+6Cl+2H2O NaCN+NaClO=NaCNO+NaCl

6+

对于含Cr综合废水：

-2+

CrO4+M →→MCrO4 n+-M+nOH M(OH)n 2+2- M+SO4MSO4 处理废水的流程依次为：【次氯酸发生器】 → 【沉淀池】 → 【压滤机】 → 【收集池】 → 【膜设备】 → 【可排放水】

下图为废水处理工工艺流程图

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③废水处理规程; 开机：

1、打开综合废水处理机总电源。

2、打开A号加药泵，调节流量计到适当位置。 3、打开B号加药泵，调节流量计到适当位置。

次氯储槽 次氯发生器 次氯酸钠 含氰废水 均化池 平流槽 A药 B药 磷化（含M2+）废水 镀锌（含Cr6+）废水 镀铬（含Cr6+）废水 均化池 废水处理机 C药 缓冲反应池 水泥反应池 沉淀池 膜设备 收集池 压滤机 浓缩液回流 排放达标 4、打开含铬废水提升泵，调节流量计到适当位置。

5、检测综合废水处理机出水口ph值并观察颜色。 6、打开加药反应后废水提升泵，并调节ph值。 7、打开压滤机设备。 8、打开膜分离设备。 关机：

1、先正确关闭膜分离设备。 2、关闭压力机设备。

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3、关闭加药反应后废水提升泵，并关闭调节ph阀门。 4、关闭含铬废水提升泵，关闭流量计阀门。 5、关闭A号加药泵，关闭流量计阀门。 6、关闭B号加药泵，关闭流量计阀门

实习感想

实习的第一天我们来到了郑州宇通集团有限公司，通过观看短片我们了解了宇通集团的发展和取得的卓越业绩，然后在讲解员和老师的带领下我们到生产车间参观了产品的制造过程，讲解员讲解的很细致，同学们听得都很认真，并积极地提出问题，我们从中学到了很多。第二天我们来到了郑州四维机电设备有限公司，在学长和老师的带领下我们参观了镀锌、镀铬两条生产线及污水处理系统。聆听学长和老师细致的介绍讲解，使我对电镀的基本概念、工艺流程有了较为深刻的认识。理论联系实际，我对电化学专业和以后的工作有了一定的感性认识，并充分地体会到了理论知识和实际运用之间的差距。

在这次实习中我是第一次亲眼见识到了大量的大规模生产机械设备，也意识到了任何的生产包括我们电化学电镀方面的操作等都是离不开大型的生产仪器和设备的，而且越是高新的的技术越需要高度的自动化，这让我认识到想要在工厂里有一番作为必须熟悉掌握各种生产设备，这样才能有效的配合生产和研发新产品的投产，我觉得这是作为一名工艺工程师或研发工程师所必须具备的素质，这就要求我们必须对基层的生产相当了解，也坚定了我工作后一定要去基层实习的决心。

经过认识实习我深刻地认识到，知识是人类进步的阶梯，而对知识的学习不仅仅靠从书本上获取，更在于体验。理论知识往往过于标准化，仅靠掌握理论，一点实际操作经验都没有的话，事实上是没有实际效应的，现实中的事情往往是千变万化的，不能灵活运用所学知识来解决具体情况多是事倍功半的。无数事实证明：只有将理论知识与实践很好的结合起来，才能将知识运用到最高境界。学有所长，学有所用，将知识转化为自己真正拥有的能力，才能应对自如充满竞争与压力的社会环境，是我这次认识实习的收获也是我以后努力的方向。

这次实习获得的实践经验将会使我终身受益，相信在以后的电化学专业相关课程的学习过程中我对问题的理解将更加透彻明白。并会在我毕业后的工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。我想未来的我一定会在电化学领域取得一定成绩。

参考文献

[1]程秀云，张振华等.电镀技术. 化学工业出版社，2007-3. [2]安茂忠. 电镀理论与技术. 哈尔滨工业大学出版社， 2004.

[3]梁奇峰.镀铬工艺及其研究进展 .广东化工，2007，34(11)：67-69

[4]钟 云， 何永福， 贺 飞.电镀铜锡合金工艺研究进展.电镀与环保.2007，27(4)：1-3 [5]夏清、陈常贵等.胡如南、阵松祺编.实用镀铬技术.国防工业出版社,2005.

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致谢

郑州宇通集团有限公司

郑州四维机电设备制造有限公司

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