深夜地黄昏
机械镀锌铁是一种与电镀锌、热镀锌铁、达克罗处理不同工艺过程的防腐镀层,它的工艺特点是:室温条件生产操作、镀层形成不属于电沉积,是由装载零件镀筒的旋转,使筒内的零件介质的相互碰撞、实现机械工业能传递来形成镀层;镀层结构为微粒级球形锌粉受机械力传递碰撞变形、成为扁平、碟形锌颗粒的层状叠加来凝结为镀层,这种结构镀层具有金属锌的基本物理特征,镀层的功能作用是为铁基本零件提供防锈蚀要求的阳极性保护镀层 。工艺特性是:对高强钢工业零部件不产生氢脆危害及小型可滚镀零件的重防腐镀层(25-110um)替代热浸镀锌工艺具有工业应用的竞争优势。1.机械镀锌主要式艺过程 机械镀锌铁主要工艺流程 零件前处理、除油、除锈(可线下处理)→水洗→闪镀置换铜→水洗→机械镀锌沉积过渡底层→机械镀锌沉积→水抛光→零件倒出分离→热水洗(或按要求零件表面铬钝化、浸相关保护层)→甩干并烘干→检测验收。零件前处理、除油、除锈 对普通件,可按表面处理常规方法,但对高强钢基体零件的除锈、除氧化皮,尤为注意,因为不能较长时间采用含氢离子的强酸性化学材料对零件表面进行除锈及除氧皮,这样处理会对零件钢基产生一定渗氢影响,所以,应采用机械法来解决:如喷沙、振动光饰、抛丸工艺等。闪镀置换铜 置换铜层无厚度要求,但要完全覆盖零件基体表面,它的作用是:提高镀层结合力、有利于镀层表面状况的均匀性、阻挡工艺过程产生的氢对基体的渗入。另一作用发现,因为铜层具有良好的电导,相同锌镀层厚度的机械镀锌零件与渗锌零件同在盐雾箱进行试验考核比较,在盐雾试验达到11个周期时,发现由于盐雾水流的冲刷,渗锌零件的棱角处批量件出现红锈,而机械镀锌棱角处虽然已见露基体,但批量六件均不产生红锈:这是由于置换铜层的电阻小、电子导电畅通,保证了铁基体正常的电化学阴极状态,所以,该置换铜层对机械镀锌镀层结构的电化学防腐能力尤为重要。关于内镀置换工序,美国机械镀锌的通用技术标准,指定的ASTM—B695—91,就有内闪镀置换铜工序的技术要求:而我国国家机械工业局2000年1月1日颁布实施的“钢铁制件机械镀锌”、机械行业标准(JB/T8928—1999)对机械镀锌工艺中的置换铜层不作规定,对此:可按供、需双方的要求来确定。机械镀锌沉积过渡底层 这一工序是针对置换铜层而言,实施步骤是定量的机械镀锌专用引发剂和少量的渡覆锌粉加入滚动的渡筒内,滚动3—5min就可以形成使原来零件基本的铜层转变为银灰色的复合镀锌层。该镀锌层质量的优劣将影响后续加厚渡层的韧性与渡层结合力。机械镀锌沉积 定量分批次加入沉锌引发剂、渡层厚度要求韵锌粉可在15cm—30min定成此工序,达到工业零件要求的防腐镀锌层厚度。水抛光机械镀锌粉表面为非镜面半光亮渡层,水抛光工序就是机械镀锌的引发剂及锌粉都后。镀筒继续转动,使零件镀层表面达到均匀光亮的银白色表面,一般需要转动5—10in,虽然该镀层达不到电镀具有的镜面光泽、但表面的光滑、光亮度要优于热浸镀锌层。水抛光的镀筒转动时间有一个极大值,超过特定的极大值时锌镀层将有一定程度的切削破坏。零件表面铬钝化 机械镀锌层,特别是在最初条件下,在潮湿的空气中,易在镀层表面产生白色腐蚀物,必须通过透明铬钝化、黄色铬钝,使所形成铬的钝化膜防止白色腐蚀物产生。检测验收 机械工业镀锌厚度、镀层质量,取决于工艺操作、工艺配方及工艺定性、定量的规范控制:所以镀层质量的检测认定尤为重要,合格的检验结果将指导机械镀锌工艺对不同零件批次量的正确生产。2.国内机械镀锌初期研发与应用历史国内机械镀锌初期研发与应用 国内机械镀锌工艺的技术文献报导,最早由上海开关厂的吴载昌工程师发表于《材料保护》1975年第六期,文章题目为“机械镀”:到目前,应用于生产的报导,基本上是机械镀锌技术。在生产实际应用上,上个世纪八十年代中期,由香港引进机械工业镀锌滚筒设备及化学原料在广州水暖器材厂进行玛钢管件的机械镀锌,为国内机械镀锌工艺技术工业应用的开始。我国的机械镀工艺技术的自主研发是从二十世纪年代的中、后期开始的,这得益于改革开放后与世界工业交流的启迪。 国内机械镀锌工艺打桩水平的基本定位 国内从1989年在天津及其它地区开始把国内自主研制的机械镀锌工艺技术应用在工业零部件上,如:碟形弹簧、制钉、玛钢管件等;但当时的机械镀锌滚筒设备仅为单一转速,工艺技术在国内尚无标准依据、技术水平定量控制并不完善:在此条件下,进人工业应用市场,违背市场发展规律,所以,这一时期的机械工业镀锌工艺的技术水平与生产应用基本处于踏步不前状态,这表现在玛钢管件行业应用机械镀锌较为突出,究其原因,机械镀锌生产的应用,参照热浸镀锌技术标准的考核,从硫酸铜试验次数要求、厚锌镀层结合力、镀层表面光亮度、厚镀层的韧性等,在批量生产上均表现为重现性不稳定。这就是当时的机械镀技术特有的定性、定量工艺控制技术仍未达到产品质量要求的技术水平。 工业市场的需求是引领技术发展的动力,由于机械镀锌零部件产品的出口需求增加、机械镀工艺特有的技术功能,如对高强淬火钢零件的镀锌无氢脆危害、对使用滚镀方法的工业零部件镀厚锌要求时,采取机械镀锌替代热浸镀锌具有的综合的竞争优势,推动了国内机械镀锌的较快发展;从二十世纪90年代中期开始,国内机械镀锌工艺技术有了长足的发展:体现机械镀锌新技术水平应用的有,如经淬火的硬质射钉产品的稳定批量出口,单件重量、50um以上镀层厚度的40Cr高强度钢螺栓产品的质量合格出口,证明国内机械镀技术工业应用与国外技术水平的拉近,这时的机械工业镀锌工艺可人为控制50~ 70um、硫酸铜试验通过4-6次,并且镀层韧性优良,这三个技术指标的应用控制,确保了采用的机械镀锌产品的户外长期防腐能力不低于热浸镀锌。同时国家机械工业局2000年1月1日颁布实施机械工业行业技术标准:“钢铁制件机械镀锌”(JB/T8928-1999)。进入20001年,随着淬火钢五金零件机械镀锌产品出口的增长,外商要求产品镀层表面亮度的质量,要与国内从美国引进的机械镀锌技术所生产的产品、达到表非面装饰的一致性,针对这种情况,由国内自主技术基础研发机构,在原机械镀锌工艺基础的平台上,通过创新、在所用原料完全产化的条件下,使国内机械镀锌生产的产品与发达国家生产的机械镀锌产品,达到了一致的镀层质量水平。3.机械镀锌与电镀锌、热浸镀锌、达克罗处理对比应用优势 与电镀锌的对比应用优势 在工业应用上,电镀锌过程将在阴极析出氢气,这会对作为阴极析出氢气,这会对作为阴极上受镀的高强钢零件产生渗氟作用,结果使这种高强钢零件在使用过程中产生氢脆断裂而引发事故(目前国内,时有发生淬火高强射钉在使用过程中和崩断事故,这与采用电镀锌工艺有相当关系。发达国家对于射钉产品使用的安全规范,拒绝射钉表面防腐采用易产生氢脆断裂的电镀工艺):机械镀锌工艺对高强钢零件的镀覆不产生氢危害,这一功能优势,电镀锌是不可比的。另外,对比电镀锌,机械工业镀锌工艺的优势是:操作简单、对细小零件的滚镀更易控制,能耗少、半小时时间就可以完成50um镀层厚度的镀覆。 与热浸镀锌的对比优势 热浸镀锌工艺的镀锌层,是用于钢铁基本长期户外防腐蚀镀层工艺,这种工艺用在大型钢铁件(输电铁塔、工程钢结构等)镀锌防腐上,下容质疑:但在户外使用紧固零件的热镀浸锌上,国内工艺过程实施、基本是手工操作,加上热浸镀锌工艺过程的特征,与机械镀锌工艺的特点比较,就呈现出工艺应用的优劣问题,如:热浸镀锌镀垫片类、细小类零件时,零件易粘连,镀螺纹零件,熔融锌镀层会堵塞螺纹、对螺母,必须镀后重新套螺纹扣;烟尘、粉尘、金属热蒸汽污染严重,而机械镀锌工艺则不存在这类缺点,此外,机械镀锌镀层表面要比热浸镀锌表面来得光滑、光亮;对环保来讲,是具有相当可比性的清洁工艺。 从功能上,高温熔融的热镀锌过程会对淬火高强紧固零件的表面造成退火变软,如级高强钢高速公路护栏紧固件,采用热浸镀锌时,按技术标准进行的拉力试验,就反映出产品质量不合格或不稳定性。机械镀锌是室温条件操作,就不会对淬火钢零件的表面造成退火影响。机械镀锌镀层还具有抗大气酸雨的功能,通过试验对比,它的抗菌素酸雨能力是热浸镀锌层的三倍,如相同镀层厚度的机械镀锌零件与热浸镀锌零件在10%~15%的稀硫酸溶液中浸泡,其酸腐蚀露铁时间,机械镀锌层比热浸贸然锌层将延迟三倍.这种抗酸雨功能应用于大气酸雨严重的户外电力铁塔式紧固零件将尤为重要.上述要求对比事例说明,要求长期防腐蚀的户外应用紧固零件的镀锌防腐,完全可以用机械镀锌赵公元帅代热浸镀锌.与达克罗处理对比优势 达克罗处理是近年来国内开始应用的防腐涂层工艺,涂层厚度一般为5~10um ,工艺在薄镀层的应用上,有相当突出的涂层的防腐优点.对于一些防腐蚀要求不高的薄镀层五金零件,采用机械镀锌的优点:工艺操作简单、能耗低、表面光亮度好、而且工业加工成本低于达克罗处理。对于户外应用长期防腐蚀的紧固件镀层,都是牺牲阳极性质的锌镀层,镀层含有足够的含锌量、才能确保了户外应用的紧固零件数十年的防腐能力。达克罗处理涂层的防腐蚀性能是涂层的整体铬钝化。组成涂层的每一微粒级锌、铝磷片都被铬钝化、其锌、铝固有的牺牲阳极作用不占主导地位,所以说,起主要防腐作用的为涂层的整体钝化功能。对于户长期防腐蚀要求的镀层,达克罗处理涂层具有的防腐含岛上量远达不到技术要求量,而涂层的钝化膜,长期处于户外大气条件下,也将产生破坏并会缩短固有的抗腐时间。所以,讨论的这些源于发达国家的防腐工艺应用,在其技术标准上,都有明确的区分和指定,如美国“输电铁塔镀锌螺栓”技术标准:ASTM—A—394—93:“公路护栏波形梁”技术标准:AASHTO—M—180—89,规定有,户外长期使用的紧固螺栓防腐镀层,采用热浸镀锌或机械镀锌,并规范有锌镀层重防腐的含锌量;所以规范户外大气长期防腐蚀条件,对于紧固件,机械镀锌厚镀层的应用,要比达克罗处理涂层的应用更为适合。4.与发达国家机械镀锌比较及相关应用技术标准 与发达国家机械镀锌相比较 国际上,对机械镀的定义有两种,英文的称呼为:Mechanical Plating 和Mechanical Galvanizing,中文翻译为:机械镀和机械浸镀,实际上,这两种定义的工艺过程操作是一样的,只不过机械镀是指薄的镀层,厚度为25um 以下的、机械浸镀是指25—110um的厚镀层,在国内都统称为:机械镀目前国内的机械镀锌工艺技术,通过十几年的发展,原材料的改进及配方技术的创新提高,使用的机械镀锌镀层质量与发达国家相比,已经差别不大,同时也可以进行机械镀锌一锡合金、机械镀锌铝、镀黄铜装饰金色等,但在机械设备自动化应用生产上,国内的工艺生产基本上仍属于劳动密集型。在机械镀锌镀层结构调整研发上,我国与发达国家相比,仍存在一定的差距,发达国家的机械镀锌工艺技术为提高镀层的耐蚀性及优化镀层表面性能,已经引入了镍、钻、实施的复合机械镀锌层,并获取了相关技术专利。 机械镀锌工业应用的技术标准 机械镀锌工艺在我国的应用已有十几年的历史,国内第一个机械镀锌技术行业标准: “钢铁制作机械镀锌)(JB/T8928-1999),由国家机械工业局2000年1月1日颁布实施,这只是机械行业的一个通用标准,相关各行业的机械镀锌应用技术标准仍未出台,所以在对不同行业零部件产品实施机械镀锌时,可参照美国相关各行业的机械镀锌应用标准:(1)机械镀锌通用技术标准:ASTM B695—91《钢铁上锌机械沉积层际准规范》。(2)输电铁塔镀锌螺栓标准:ASTM A394—93.(3)钢结构连接用高强螺栓标准:ASTM A325M—97.(4)公路护栏用波形梁标准:AASHTO MI80—89.(5)国家公路与运输管理协会,行业通用机械镀锌标准:AASHTO—M298—92.(6)木材基体材料用制钉标准:ASTM F547—77(Reapproved 1995).(7)美军应用机械镀标准:MIL—C—81562B.(8)通用汽车公司机械镀锌企业标准:GM6183M(13DM360).(9)福特汽车公司机械镀锌企业标准:ESF—MIP67—A.(10)克来期汽车公司机械镀锌的历史,从上个世纪中叶开始,已有近五十年的历史,所以在美国机械镀锌技术的产品应用及相应技术标准可谓完善;我们取机械镀锌的工艺优势,应用于与之相适应的机械零部件镀锌防腐蚀、可参考上列相关机械镀锌技术标准实施生产与验收。机械镀锌与电镀锌、达克罗处理及其它工艺技术,在工业应用市场领域中各有长短处,技术的应用,也是市场的需求,其结果是:适者用之、优者选之。机械镀锌层质量检验与控制目前,机械镀工艺技术在国内的生产应用已初具规模,主要表现在出口零件,电力用紧固零件、五金、建筑类制钉、射钉、环链、冲压件,钻尾钉及相关机械产品使用的高强钢弹性和紧固件,及机械产品高强钢紧固零件等。工业技术应用的市场化过程,同时也对其本身提出了相应的技术标准及技术升级要求。国内机械镀生产厂及国内外采购商,都在开始关注机械镀产品的镀层技术标准和检测验收。在国内机械镀锌工艺技术的应用,目前主要有三个类型机械镀促进剂(引发剂)技术配方和相关工艺技术操作要领各异就反映出不同的镀层优劣情况。针对这种性情况,本文根据相关机械工业镀技术标准,列举不同零部件产品的机械镀镀层,提出检测判别方法来评估镀层的优劣情况,使用关用户对机械工艺技术的生产的应用与质量检测提高到一定的认识水平。1.户外用电力、高速公路螺栓机械镀锌重防腐厚镀层的检测与控制 因为是户外使用,所以都重点要求零件表面镀层的含锌量达到350g/ m2 ,或镀层厚度为50um以上;也有更高求的,目的是要满足户外使用的紧固件达到10—30年以上不生红锈。如美国输电铁塔镀锌螺栓标准ASTM—A394—93除要求电力螺栓防腐通常可采用镀层含锌量350g/ m2 热镀锌或机械锌外,对特定环境机械镀锌的镀层也专门提出了镀层最小平均含锌量为盎司/平方尺( m2或镀层厚度)以及任意点外镀层的最小含锌量为盎司/平方呎( m2 或镀层厚度),我国的《电力金具通用技术条件》GB2314—1997技术标准也明确提出了螺栓的锌含量最低为380g/ m2 (约锌镀层厚度)这些镀层含锌量要求,都是基本锌镀层是电化学阳极保护镀层来确定的,镀层的含锌量多少,是与防腐蚀年限成正比的。镀层厚度检测可采用磁性测厚仪或金相镀层显微剖面来检测。 另外,对机械镀的生产工艺技术优劣水平考核时,可根据机械镀形成层特点,在批量生产时,每次滚筒生产零件倒出后,对整体零件镀层韧性目视检察时,不应存在镀层表面在零件的凸刃处产生镀层被冲击脱落现象,并且抽检要示达到镀层的常规硫酸铜试验四次上;可允许被冲击镀层从局部脱落镀层碎渣,但镀层脱掉后,底部不可露裸底层铜色或铁基体。这两个检察要点将体现该机械镀工艺技术水平的优劣。由于机械沉积镀层的生产操作技术方式各异,同时要抽检考核机械镀镀层的密度结构,这是按澳大利亚AS——2002技术标准对镀层进行金属金相显微剖面制备,然后按标准结构密度图形对比,并按密度图形确定的8级标准来考核比较确认。镀层密度8级的金相剖面显微镀层观察时,镀层的空洞就很微小和量少,这一点对户外重防腐锌镀层来讲尢为重要。对镀层的外观检查,除考核表面光亮度(机械镀镀层特性表面为光滑的半光亮镀层、不如电镀层全光亮,但镀层表面光滑、光亮优于热浸镀锌)外,还要检查镀层表面是否有游离金属(锌)粉存在。考核方法是,镀后零件镀层擦拭皮肤时,检查皮肤表面不应挂有黑色锌粉。上述几个考核点在生产上都能稳定达到时,就说明其厚度镀层的机械工艺技术生产已达到优良应用的技术水平。并在其环保及清洁生产工艺对比认同时,对于户外紧固件重防腐锌镀层技术领域,取代污染严重的手工操作热浸镀锌工艺,将具体可比竞争性。2.各类零部件的机械镀镀层检测高强钢零部件的机械镀锌 这类零件的镀层厚度一般为:5—50um镀层厚度范围,产品有射钉、弹簧零件、紧固件、冲压件等,应用机械镀锌主要是防止镀锌过程对这类淬火钢基体产生氢并造成对零件基体氢脆危害。机械工业镀镀层沉积过程不通电。没有电化学阴极析氢现象,的以对淬火钢基体不产生氢脆危害,这就是机械镀工业应用的价值。对这类零件的镀层质量的检测同样按上述“1”叙述的各项要求进行检测外,需要时,还要对镀层进行必要的后处理铬钝化;对于钝化的检测要求,按美国ASTM-B695-00技术标准《钢铁上机械沉积锌镀层标准规范》通用72小时盐雾试验不产生白色锈蚀物为镀层 钝化合格。但镀层的钝化正常合格与机械工业镀锌的工艺操作要点促进剂配方结构有着相互依赖关第。也就是镀层表面光滑、光亮,不挂游离锌粉,并镀层金相显微剖面按技术标准显测达到镀层结构密度8级,达到这些项目的技术要求,镀层后处理钝化质量就有了技术基础保证。 另外,若机械镀工艺操作技术要点不完善,在零件的尖刃部位,通过10倍放大镜检查进,将见到露裸铁基体现象产生,所以,机械镀的工艺生产技术操作控制仍是重要的,对不同形状的零件要作相应技术操作调整来适应,这也适合生产中时有发生的镀层冲击脱落现象的技术处理。 钻尾钉的机械镀混合锌锡粉镀层国内各型号的钻尾机械镀混合锌锡粉层,是澳大利亚技术标准执、行生产的,机械镀层检测项目有:镀层厚度25um和45um级别;金相剖面显微密度8级要求;镀层结合力:镀层钝化72h不产生白锈;镀层含锡量20%和25%技术等级要求;镀后镀层表面浸涂料加温固化。这些项目合格后,镀层盐雾试验可通过1000h以上。机械镀混合锌锡粉层的外使有用寿命与久镀层正确充足的含锡量及镀层金相显微密度标准8级重要相关,帝就要求工艺技术操作与沉积用促进剂用相关应用原料适合稳定,并可通过技术要求的各项检测指标。 3.相关机械镀标准参考 用户根据产品技术要求,采用相关机械镀镀层时,行之时有效的方法应是对镀后产品进行任意产品数量抽检,并以此对产品镀层质量和技术工艺的优劣作出正确判断。只有按相关的技术标准项目反复检测合格,才能确定产品镀层质量通过和符合对应的技术标准。各类相关应用的机械镀技术标准题目如下:1)钢铁制件机械镀锌JB/T8928-1999年。2)机械镀锌通用技术标准:ASTMB695-00;《钢铁上锌机械沉积层标准规范》。3)输电铁塔镀锌螺栓标准:ASTM A394-93。4)钢结构连接用高强螺栓标准:ASTM A325M-97。5)公路护栏用波形镀锌标准:AASHTO MI80-89。6)国家公路与支运输管理协会,行业通用机械镀锌标准:AASHTO-M298-92。7)木材基体材料用制钉标准:ASTM F547-77(Reap-proved1995).8美军应用机械工业镀标准:MIL-C=81562B。9)通用汽车公司机械镀锌企业标准:GM4345M,GM4344M,GM4346M。10)福特汽车公司机械镀锌工业标准:ESF-MIP67-A,ESF-MIP68-A。11)克来斯汽车公司机械镀锌企业标准:PS-8956,PS1536,PS4850。12)澳大利亚钻尾机械镀防腐标准:AS-356602-2002机械镀的工艺优势,在于适应用相关的机械零部件的防腐蚀;镀层没氢脆害,可常温生间操作,可调整镀层金属粉种类来提高防腐能力,工艺生产对环璄污染少,属于清洁生产工艺。用户可参考上相关机械工业镀技术标准实施规范生产和质量检验。
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热镀锌是将钢、不锈钢、铸铁等金属浸入熔融液态金属或合金中获得镀层的一种工艺技术。由于锌的标准电极电位负于铁,因此在水和潮湿的空气中镀锌层具有牺牲阳极保护钢基的作用,从而可以大大的延长钢材的使用寿命。前瞻产业研究院发布的《中国热镀锌行业发展前景与投资预测分析报告 》数据显示,在工业上常用的镀锌层有热浸镀锌、电镀锌、机械镀锌和热喷涂(镀)锌等,其中热镀锌约占镀锌总量的95%,热镀锌用锌量在世界范围内占锌产量的40%,在中国约占锌产量的30%左右。热镀锌是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处理方法。热镀锌产品对钢铁的减蚀延寿、节能节材起着不可估量和不可替代的作用,同时镀层钢材也是国家扶植和优先发展的高附加值短线产品。前瞻产业研究院热镀锌行业研究小组分析认为,随着西部大开发战略的实施,西电东送、西气东输、南水北调、三峡工程、农网及城市电网二网改造等项目的深入展开,我国热镀锌行业已进入新一轮的高速发展阶段。总体来说,热镀锌行业前景很不错,增长前景很良好。希望我的回答可以帮助。
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1 绪论 概述电镀层的质量直接关系到机电、电子、仪表、轻工、国际产品的可靠性与使用寿命,也关系到它们的外表美观。为了满足上述要求及外贸出口的需要,不但对电镀层的质量要求应有明确的规定,而且还应按照国标(GB)或国际电镀标准(ISO)方法进行检验,并做到符合或超过其标准。评定电镀质量的方法可分为两类,一是在实际使用中考核,这种方法最准确,但考核周期太长。另一种方法是人工模拟加速试验,或选择性地测定某些带关键性的性能,如外观、厚度、孔隙率、结合力、耐腐蚀性能等项目,以评定其质量。这类方法试验时间短,能够及时判断电镀质量的优劣,迅速指导生产流程和工艺的改进。在允许的条件下,两类方法应结合进行,做到既快速又准确地评定电镀质量。 强化质量观念 强化质量观念的重要性在商品经济迅速发展的今天,一个企业的产品在市场上有没有竞争能力,最终要看这个企业的产品质量是否优良。因为市场竞争就是争取用户的竞争,要争取用户,一是要品种适销对路,二是要靠产品质量。而品种也要以质量为基础,所以,归根到底要看产品质量。市场竞争说到底,就是质量的竞争。对于经营者来说,质量也是和成本同等重要的问题。因此,管理人员、质量检验人员对此也要十分注意,而且应该引导工厂的全体人员加强质量观念。一般而言,产品的性能、可靠性、寿命、一致性、安全性、外观和特色等综合起来就是镀件的质量。综合分析上述各项指标,就能判断镀件的优劣。无论采用什么配方或工艺流程,都不可能镀出完全相同的镀件,总会存在不一致的问题。应该以加强企业管理,完善操作工艺和操作条件,尽可能地缩小这种不一致性,达标合格率越高越好。为此,就要使全体工作人员都具有质量观念。所谓质量观念,就是要使企业里的每一个职工对产品质量十分关心,想方设法镀出合格的、用户满意的优质镀件的一种愿望和努力。 如何强化质量观念?首先,管理人员、检验人员本身要有很强的质量观念。要让工人充分了解镀件的用途及重要性。镀件用在什么地方,如何使用、起什么作用。要使工人了解自己的镀件属于产品哪一部分,使职工对自己的技能感到自豪。要进行指导,使工人具有准确判断自己工作好坏的能力。要使工人了解工艺流程及达到高质量的关键。要让工人明确自身工作的质量指标。使工人感受到生产出优质镀件的喜悦和个人成长的喜悦等。要有领导艺术:明确质量目标之后,善于发挥全厂职工关心产品质量的积极性,并为职工创造和提供优质产品的环境和必需的客观条件。此外,为了提高镀件的质量,还必须进行如下工作:必须经常认真检查整流器、铜排、电压表和电流表,以免影响工作;要让工人使用符合规格的化工材料;要让职工注意流水线的整理及清洁工作,以保证生产过程中的稳定性;要仔细检查镀件,认真判断是否符合规格;要让工人严格自检,如果出现差错,要立刻报告。 严格检验,把好质量关 什么叫质量检验?质量检验是镀件生产过程中不可缺少的重要环节。没有严格的质量检验,不合格产品就会流向下道工序,出厂产品就难以使用户得到“质量保证”。所谓质量检验,它是借助一定的手段或方法,对镀件质量特性进行测定,并同该镀件的质量标准相比较,从而判定镀件合格与否,并作一定的处置活动。完整的质量检验过程,应包含如下六个步骤。 明确检验标准这就是要根据镀件质量标准及图纸设计要求,制定镀件的检验项目及其标准,以便检验人员能据此确定每个镀件是否合格。如果是整批镀件的检验,则还要规定抽样检验的方法,明确整批镀件的合格标准。 测定对镀件或整批镀件的抽样,通过观察、测量、测试或化验分析,求得实际质量的特性。 比较把测定结果与质量标准相比较。 判定根据比较结果判定单个镀件或整批镀件的合格率是多少? 处置对单个镀件,合格者通过,并进一步区分级别;不合格者打标记后隔离,并进一步作出退镀、报废等处理。对整批镀件则要作出接收、拒收、挑选或降级降价等处理。 记录记录好检验结果,并作好信息反馈,作为有关部门进行质量分析的资料,从而提出改进质量的措施。由上述可见,进行质量检验要以质量标准为前提,并以检测仪器作手段,又要有健全的检验制度来保证检验工作的正常开展。 质量检验的作用质量检验对产品质量的作用:有把关作用、预防作用和信息反馈作用。 把关作用这是质量检验最基本的作用。也就是说,检验部门有关人员要对镀件生产过程实行道道把关,要对镀液的原材料、毛坯的质量、零件镀层的质量,都要严格按照产品标准及图纸设计要求,通过认真的检查、测试和试验,判定是否合格。合格者放行,不合格者要加以隔离并作一定的处理。只有这样做了,才能保证上道工序的不合格品不流到下道工序,不合格的镀件不流到社会用户,这就是把关的作用。 预防作用虽然质量检验本身是事后鉴定性的工作,但是前道环节的检验工作,对于下道环节和最终产品质量来说,就起到了预防作用;零件加工中首件检查、中间巡回检查对于零件最终质量也起预防作用。 信息反馈作用对检验所发现的质量问题及所得的数据进行统计、分析,并向设计、生产工艺等部门反馈,以便采取解决措施。这就起到了反馈作用。 加强全面质量管理以检验为主的传统的质量管理,本身带有很大的局限性,它的主要缺陷,一是见事迟,二是管不住。全面质量管理包含着一整套观念,系统的原理,科学的方法,整体优化的思想,协调一致和管理体制,充分体现了现代工业生产和科学技术发展的要求。在全面质量管理中,要学会全过程质量管理:质量管理必须从头抓起,贯穿于全过程;质量管理分阶段实施,严格把关;质量管理必须突出重点,抓好关键。为了强化质量管理,下面七个方面的工作必须一一加以实施。我们认为,只有这样,质量管理的工作才能真正地、全面地开展起来。 必须有专职检验员检验员是企业质量信息的重要提供者,对保证产品质量肩负着特殊的使命。因此,要求检验员必须有较强责任心、事业心和一定的技术水平,以及办事公正,并经过一定培训后已取得上岗资格证。对于一些厂领导,认为检验员可有可无,或者频繁地、任意地更换检验员,这些看法和做法都是错误的,因为它不利于检验专业队伍的稳定,会使产品质量忽高忽低,更有甚者,还会造成大量的次品、废品。 专群组合,搞好检验工作对于大规模的产品生产厂来说,每一个零件,每一道工序,都要依靠专职人员去检验,是不可能的。产品质量的好坏,决定于直接生产过程和操作工人的工作状况。检验工作只是一种手段,不能决定产品的质量。电镀专业的操作工人,必须严格按质量标准、按图纸、按工艺规程生产。工艺员、检验员和操作者之间应建立一种相互信任、密切配合的关系,共同为提高质量出谋划策,实行专职人员检验和生产工人自检、互检相结合的制度。也可以说,只有专群相结合,充分调动每一位生产者的积极性,才能把检验工作搞好。 严格贯彻执行工艺规范在电镀生产过程中,必须加强工艺管理,严格贯彻工艺规范。一定要按照图纸和工艺文件进行加工。严禁随意更改图纸和工艺文件。严格贯彻执行工艺规程(也就是工艺控制),它是电镀生产过程质量管理的主要环节。工艺控制好了,可以从根本上减少次品或废品,提高产品质量的水平。 合理选择检验的方式和方法工序检验是按照工艺过程设立检验点,并由检验人员进行重点检验。它的任务就是及时控制与剔除生产过程中出现的次品或废品,以免造成后道工序再加工的浪费,或影响成品质量。对于不同的检验对象,在不同的情况下,可以采取不同的检验方式。选择的原则是既要保证质量,又要便利生产,还要减少工作量。在工厂里实际进行的检验工作中,检验的方式是多种多样的,要根据具体情况而加以安排。(1)按工作过程的次序分类,检验工作有预先检验、中间检验和最后检验三种方式。预先检验是加工前对投入材料、毛坯、半成品等的检验。中间检验是加工过程中,对某道工序或某批工件的检验。最后检验是对生产对象的完工检验。(2)按检验工作的不同分类,检验工作有固定检验和流动检验两种方法。(3)按检验数量分类,检验工作有全检和抽样检验两种方式。全检是对检验对象进行全部检验。这种检验方式的优点是能够保证产品质量,但检验的工作量较大。它适用高精尖产品,关键性零件,以及批量不大的产品出厂检验等。抽样检验是根据抽验国家标准事先制定的抽样方案,在检验对象中,按一定的百分率进行抽查,通过样品组的检验结果,来判断这批产品的质量。抽样检验适用于产品批量较大,生产自动化程度较高,生产设备性能良好,原材料和工艺都稳定等条件下才能适用。(4)按检验的预防性分类,有首件检验和统计检验两种。首件检验是对改变加工对象,或改变工艺条件后,生产出的第一件或头几件产品进行检验。通过这种检验,可以及时发现问题,采取措施,可防止后续生产的成批报废。统计检验是运用数理统计方法,对产品进行抽查。通过抽查结果的分析,发现生产中的不正常因素,及时采取措施,可以预防废品的产生,这是一种科学的质量控制方法。 工序控制在生产工序中,应用数理统计的方法,抽查部分产品的质量情况进行分析。从中发现可能出现废品的预兆,并及时加以控制。 及时进行废品统计与分析发现废品后要填报废单,更要作好统计工作,并及时分析产生废品的原因,采取措施加以改进,避免再次出现废品。 掌握质量动态厂级领导和厂级质检部门为了充分发挥电镀生产过程中质量管理的预防作用,就必须系统地经常地准确掌握各车间、各班组、各工序在一定时间内的产品质量、工作质量的现状及发展动态。为此,各车间、各班组都应该建立和健全有关质量动态的原始记录,以备查阅和进行分析。 因果分析图电镀生产中出现的质量问题,都有它产生和形成的种种原因,比如镀件质量的变化是由于设备、原材料、镀液组成、操作方法等因素的变化造成的。因果分析图法就是从镀件质量问题这个结果出发,分析原因,顺藤摸瓜,步步深入,直到挖出具体根源为止。其方法是:根据一个生产周期或数批镀件的加工检验时所统计的疵病现象,或者在生产过程中发现的质量问题,组织质量小组同有关人员进行质量分析活动,在共同分析、探讨影响质量原因的基础上,将各人的意见按因果逻辑关系,分成大、中、小原因,分别填写在图1中相应的“树枝”上,并确定出可能造成质量问题的主要原因,用框框出,旨在系统地、有机地表示出原因与结果之间的关系。质量分析会议结束,将各种原因整理成一张因果分析图。然后,据此去现场一一核定,针对主要原因研究相应的对策。因果分析图法是发动群众、集思广益的一种好方法,各种场合都可应用。图1 因果分析例图对于氯化钾镀锌中造成的质量问题为例,一般可以从操作者的素质、基体材料、镀液、工艺条件、设备等因素去寻找,详见图2。图2 镀锌质量因果分析思考图如果一位电镀工程师,去一个电镀厂点服务,把一系列可能发生的问题按因果分析图列出,并逐一核定、分析,就会很快找到影响质量问题的症结。如果是简单的质量问题,便无需这样排出因果分析图,可根据已有的知识和经验处理即可。2 预防管理 预防管理的重要性对预防管理这个名词的真实含义,要作出确切的解释,还是不容易的。然而,在电镀工艺管理的实践中,我们深切地体会预防管理是客观存在的。当预防管理工作做得比较好的时候,各种溶液或镀液很少出现故障现象,只需按照工艺文件所规定的生产应用周期进行更新或过滤、处理,而不是等待镀不出产品的时候才去处理溶液。这时,电镀出来的零件一次性合格率普遍比较高,因返工零件的各类损失大大降低,生产运转也可正常。所以,在回答什么是预防管理这个问题时,姑且从“预防”这两个字来理解。可否认为:在电镀生产过程中预先防止电镀质量事故的发生来讨论“预防管理”这个含义。电镀生产过程是由许多工序连贯组织起来完成电镀这个生产过程的,而每个工序都是影响电镀品质的一个环节。这么多的工序中:有的工序是在溶液中完成处理的,而处理目的不同,溶液性质也不同,各自按其任务完成除油、除锈、清洗、活化,然后才完成电镀这个最终任务;有的镀种,还要继续进行镀后处理。这些,说明了电镀生产过程的复杂性。只要电镀生产过程中某一道工序出了问题,生产就不可能连续不间断地进行。如何使这样复杂的电镀生产过程能够稳定地连续不间断地生产,这就是我们所以提出预防管理的重要原因。 预防管理的目的有许多工厂当见到电镀件的一次性合格率很低,电镀质量问题一槽又一槽地重复时,只好将运转的电镀生产线停下来,去分析产生质量问题的原因。有时候,产生质量问题的原因很快找到了,采取处理措施后又可继续生产;有时候并不那么简单,有可能是几种原因同时发生,产生了“综合症”,就要花费较多的时间才能将原因一个一个地找出来。然而,宝贵的生产时间被耽误了,给生产、能源、化工材料、劳力带来了巨大的损失。那些堆积起来的返修品还要耗费劳力、材料、能源去返修。这种现象,可以在一些工厂(车间)里看到,他们习以为常。我们所以要提出实行预防管理,就是不希望上述现象在工厂(车间)普遍存在。它不是常规现象,而是管理工作上的失误现象。假如实行了预防管理,使电镀生产过程中的相关设备、溶液始终处于良好的工作状态,那么上述那种停产找原因的现象就不应当发生。大家都有这样的经验,各种溶液的组成成份的含量有一个较宽的工作范围,溶液中的有害杂质也有一个容许限度。所谓故障,不是工作溶液成份严重失调,就是杂质超过了容许的浓度。从正常工作发展到将有故障产生(严重时会影响生产),不是突发性的,是有时间供善于捕捉故障的电镀工艺人员或操作工人的,不待发展到严重阶段而已把故障排除。这样,就不会发展到必须停产才来解决问题。可以想象,这样的电镀生产,才会保持较高的产品一次合格率,使工厂有较好的经济效益。当然,要实现这样的目标,必须使电镀工艺人员、电镀操作工具备较好的技术素质,还必须有其它条件相配套。 实行预防管理所需具备的条件能否实行预防管理,应有一些基本条件相配套。这些条件亦不苛刻,而且是工厂(车间)本应具备的。 制订电镀工艺文件工厂里的电镀文件,一般有两种类型:电镀工艺技术指导书(受控技术资料);电镀零件工艺卡(适用于有特殊要求零件)。我们这里所指的是电镀工艺说明,各厂编写方式不完全相同,但至少应包括以下几个内容:毛坯技术要求;基本用具;化工材料的等级;各工序溶液的配方及配制方法;工艺程序(即工艺流程)以及各工序应达到的质量目标;镀层检验项目和检验方法;质量标准;各工序溶液、电镀液的分析项目及周期;某些工序的溶液更新周期;电镀液的过滤、大处理周期及要求;阳极、挂钩、极棒的清洁制度等等,应当写得详细些,应作为领导、工艺员、检验员和操作工等共同遵守和处理问题的文件。这些,都是预防管理很重要的一个基本条件。 各种溶液分析镀前处理液、电镀液、镀后处理液等各种溶液的状况及有效的控制是保证电镀产品质量的基本要素。各种溶液控制的效果,直接影响电镀工艺的实施情况。化学分析员应按工艺文件所规定的周期取样分析,并写出分析报告单;再由工艺员按分析报告单填写槽液调整报告单。技术组工艺员会同工长监督操作者按槽液调整报告单数值对溶液成分进行补加或调整。通过《化验报告单》、《槽液调整报告单》、《电镀溶液分析操作记录》这些具体的化验分析数据,使人们对溶液浓度消耗、运行状态做到了全面的掌握,并且能够根据槽液的状态进行准确的工艺参数控制,使溶液始终保持在最佳的工作状态,对一些潜在的影响电镀效果的因素进行分析,采取相应的纠正、预防措施来避免问题的发生。 建立质量信息反馈制度将已完成电镀生产全过程的零件,通过检验,拣出来的不合格零件,按以下类别分别统计:烧焦、起泡、弯角处露底、结合力不良、其它(有的镀种,还可列入针孔麻点、脱膜等疵品项目)的数量以及每一项疵品数在产品总量中的百分率,填入质量检验日报表中,提供给主管工艺员。执行这个制度要严,无论自检、他检和检验员的检出数都要包含在内。否则,疵病明显的零件已被自检、他检的检出,而到检验员检时检出为零。这样会造成反馈信息不真实,会使预防管理时捉不住故障苗子,而使预防管理失败。 人员素质[1]人力资源是产品形成过程中最基本的资源。在电镀生产的过程控制中,人力资源的控制可以说是关键要素。由于电镀生产所特有的集体操作性质,操作人员的操作水平不同,对工艺标准掌握和理解的程度不同,如果存在的差距较大,必然要影响整体的产品质量水平。另一方面,由于电镀生产的加工过程是不可见的,同时又是集体操作,所以使得对最后产品质量的责任很难得到一个明确的认定,产品的合格率和原材料的消耗也就不能得到有效控制。所以说,要想保证产品质量,提高产品合格率,必须全面提高操作人员的整体理论水平、实际操作技能水平,以及对工艺标准要全面掌握。为此,应定期对特殊过程操作员工进行针对性的培训,并对培训考核的有效性进行评价。人力资源部对特殊过程操作员工的资格进行鉴定,发放上岗证。对新入厂工人必须进行专业技术培训和实际操作考核,同时进行安全教育后方可持证上岗。对管理人员、技术人员也要进行相应知识的培训和考核。与此同时,要对全体员工制定明确的质量责任制,也就是对每个员工都明确规定在电镀生产过程中的具体的任务、责任和权力。这样,就提高了全员质量责任意识,调动了员工的积极性。从而使原来车间或班组控制结果到现在每个人控制过程因素,并且通过在生产中采取必要的预防,把形成不合格品的因素消灭在它的形成过程之中,充分发挥了全员参与的积极作用。要使电镀工业发展、振兴,关键是人才。选用优秀人才管理企业(电镀),向科学管理要效益。然而,科学管理主要依靠优秀人才来实现。可以说:“人才就是金钱。”但有的单位对这一点似乎认识不足,只知伸手要钱,要设备,就不知道要优秀人才,亦不重用本单位人才,似乎只要有钱,有设备,工人听话,便是管理好了,殊不知人才是关键因素。少数企业领导或个体业主思想守旧,则满足于现状:低效率、高消耗、低品质的平庸生产;对新技术、新工艺应用不感兴趣;对工程技术人员和有实际经验的老师傅不关心、不培养,但生产上出了问题却要用他们,当问题一解决,便将一切置之脑后。这样,怎能调动技术人员和工人的积极性?只会使企业没有凝聚力。最终,即使有钱、有设备,也会白白地被浪费而败(或卖)掉。应安排工程技术人员对工人进行分期分批地加以培训(讲课),使操作者熟悉一点电化学基础知识,了解和掌握电镀工艺要求。这样,对提高电镀产品的质量、从事工艺改进和新工艺研究应用等都是有好处的。另外,对学员和打工者也应该先培训,后上岗,切忌:“牵着黄牛便是马”使用。如某厂点在一滚镀锌上操作的两位女工,对镀锌和钝化溶液中有哪些主要成份都不知道,说是:“厂里从来没有人教过,我们只管担进担出,浸浸晒晒”(指工件放在太阳下晒)。这样,怎能镀出好产品?当今是信息时代,应重视技术信息。但有些单位,特别是乡镇小电镀厂(点),现有的电镀工艺落后,不思改进,发展缓慢,与信息闭塞很有关系。宁愿生产上的浪费,不愿花几十元钱一年订一本电镀杂志。因此,对外界的新技术、新工艺应用情况不了解。如某厂点在试产一种带孔零件的滚镀镍时,由于采用普通亮镍镀液,经多次试验零件则外表面光亮,而深孔内呈暗色无光泽镀层,就是不知道市场上早有一种深孔镀镍(滚镀)光亮剂,使试产走了弯路,甚至飞走业务。对工程技术人员(工艺员)来说,也应该加强自身学习,不断更新知识,现代词叫做:“充电”。如购置一些新近出版的有关书籍,以及自费订几本期刊杂志,对工作会有帮助的。特别是要经常深入车间、班组生产第一线了解和掌握电镀工艺过程及操作工人的技术水平等,从中有所发现,有所提高,将取得的感性认识加以提炼,并上升到理论高度,以增强解决生产中实际问题的能力。这样,就会在技术管理上当参谋作用,并能协助企业领导管理好工厂。 小结多年以来,电镀界对于提高电镀质量水平从工艺改革、配方改造讨论得比较多。这当然是很重要的一个方面,如何从“管理”这个角度来讨论、提高电镀质量水平,相对来说还是比较少的。我们认为前后处理的溶液和各种镀液的工艺配方和工艺流程确定之后,就应当进一步再从管理这个角度来讨论如何提高电镀质量水平问题,这是很有现实意义的。俗话说得好:三分工艺技术,七份质量管理。只有工艺技术和质量管理二个方面同时抓,产品质量才能始终保持最佳状态。
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