北京理工大学珠海学院

《电镀车间与工艺设计》教学大纲

课程编号： 5192280

课程名称：电镀车间与工艺设计Electroplating workshop and process design

课程性质：必修课

课程类别：实践课

学分： 4.5  学时：72

一、目的与任务

本课程是应用化学专业电化学方向的专业必修课，是一门实践性很强的课程。

本课程教学分两部分进行，第一部分是理论教学，用时40学时，通过教学使学生系统地了解并掌握有关电镀工程学的专业理论和专业技能知识。第二部分是课程设计，用时32学时，通过这一环节，使学生掌握电镀车间与工艺设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、筛选公式和计算方法，用简洁文字、图表表示设计结果及相关制图等能力方面得到一次全面的实践锻炼。同时培养学生了解我国基本建设的方针政策法律法规、一般程序和有关的设计文件，为今后从事相关工作打下坚实的基础。

二、教学内容及学时分配

（一）理论教学部分

第1章  绪论（学时：4  ）

简介：使学生充分了解电镀的适用范围及电镀在各领域的广泛应用。

1．1 电镀的电化学基础

1．2 电镀的应用

1．3 电镀面临的挑战和发展趋势

重点：电镀的应用对象。

第2章 电镀的前处理 （学时：6 ）

简介：电镀前处理的目的、原理、工艺及各种材料表面前处理的方法。

重点：前处理的目的、原理、工艺。

难点：各种材料表面前处理的方法，处理液的组成及工艺条件的设计。

具体内容：

2．1粗糙表面的整平处理

2．2 基体材料的除油、除锈处理

2．3 金属材料镀前的预处理

2．4非金属材料镀前的预处理

2．5电镀不同金属镀层前的基体材料的预处理

第3章 电镀单金属和合金（学时：8 ）

简介：电镀各种单金属和合金的工艺过程及原理，各种电解液的分类和组成、主要技术指标、操作工艺条件，电解液的维护，以及不同镀液组成及工艺条件对镀层的影响，故障产生的原因及排除方法等。

重点：电镀各种单金属和合金的工艺过程及原理，不同镀液组成及工艺条件对镀层的影响。

难点：镀液组成及工艺条件的设计

具体内容：

3．1 镀铜、镍、铬、锌、镉、锡、银、金、铂、铁、钢溶液

3．2 电镀铜合金、锌合金 、锡合金 、镍合金

3．3 其他的电镀合金镀层

第4章 镀层的实现 （学时：2）

简介： 电镀、机械镀 、摩擦电喷镀、流镀、激光镀 、浸镀 、复合电镀及电泳涂装等各种实现镀层方法的基本原理、工艺特点，镀层的特性及其应用领域。

重点：电镀

难点：实现各种镀层的方法、原理。

具体内容：

4．1 机械镀 、电喷镀、流镀技术 、激光镀、 浸镀 技术

4．2复合电镀

4．3电泳涂装

第5章 表面转化 （学时：2 ）

简介：铝的阳极氧化机理、电解液组成、工艺条件及工艺过程，铬酸钝化液的组成及工艺条件，钝化膜的作用及其形成机理，固体润滑剂的应用领域。

重点：铝的阳极氧化电解液组成、工艺条件及工艺过程

难点：铝的阳极氧化电解液组成、工艺条件设计，铬酸钝化液的组成及工艺条件设计。

具体内容：

5．1 铝的阳极氧化

5．2 铬酸钝化

5．3 固体润滑膜

第6章 电镀设备选型（学时：4  ）

简介：电镀相关的电器设备、前处理设备、电镀镀槽设备、干燥设备、过滤设备、气液传质、“三废”处理设备、电镀挂具以及输送设备等的型号、技术参数、制造材质、工作原理等。

重点及难点： 选择设备的依据。

具体内容：

6．1 电镀设备的选型与自动化

6.1.1电器设备

6.1.2前处理、电镀镀槽设备

6.1.3干燥、过滤、气液传质及输送设备

6.1.4“三废”处理设备

6.2电镀挂具

6.3几种典型镀种自动生产线
第7章  电镀污染控制（学时：4 ）

简介： 电镀废气的治理包括酸碱雾的抑制，氮氧化物废气、铬酸废气、氯化氢废气、硫酸废气、氰化物废气的治理等，电镀废水处理与资源再生利用，包括含铬、含氰、含镍、含铜、含锌、含镉、含金废水处理等。

重点：废气治理、废水处理以及资源回收的方法、原理与工艺。

难点：工艺设计

具体内容：

7.1 空气污染的控制

7.2 电镀废水处理与再生利用

第8章 电镀车间设计（学时：10  ）

简介：电镀车间设计的内容、步骤、生产纲领的计算、工艺流程的设计、设备的选型与设计、工作人员的组成、平面布置、水、汽、汽气耗量计算，以及土、给排水、采暖通风和电气要求等。

重点：电镀车间设计的内容、步骤。

难点：水、汽、汽气耗量计算。

具体内容：

7.1电镀车间设计的内容、设计步骤及生产纲领的计算

7.2电镀工艺流程的设计和设备的选型与设计

7.3电镀车间工作人员的组成

7.4电镀车间平面布置

7.5电镀车间水、汽、汽气耗量计算

7.6电镀车间土建、给排水、采暖通风及电气要求

7.7电镀车间工艺设备投资、主要数据和技术经济指标

7.8设计说明书的主要内容

（二）课程设计部分

1. 课程设计内容和要求

(1)设计方案简介

对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。

(2)主要设备的工艺设计计算

包括工艺参数的选定、原材料消耗计算、动力计算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。

(3)典型辅助设备的选型和计算

包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。

(4)工艺流程简图

以单线图的形式绘制，标出主要设备、辅助设备和主要工艺参数测量点。

(5)主要设备工艺条件图

图面上应包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表等。

(6)编写设计说明书

 2.课程设计进度要求安排

3.课程设计说明书与图纸要求

①课程设计说明书的内容与格式要求

a目录

b设计任务书

c工艺流程方案的说明和论证

d工艺流程简图

e设计结果概要(主要设备的特性数据,设计时规定的主要操作参数，各种物料的量和状态，能耗指标以及附属设备的规格、型号及数量）

f设计计算（工艺计算、主要设备设计、附属设备的计算和选型）与论述

g对设计的评述及对有关问题的分析讨论

h参考文献

[编号]作者．书名．出版单位，出版年份：第几页～第几页

[编号]作者．文章题目．刊名，年，卷（期）：第几页～第几页

②设计图纸要求：

a绘制系统管路布置图（A2号图纸）；

b绘制设备工艺条件图（A2号图纸）。

4.课程设计的课题

（一）电镀工艺设计

（二）电镀车间设计

（三）电镀“三废”处理设计

（四）电镀清洁生产方案设计

课程设计的课题，原则上由学生在这四个模块中自由选择，在教师的指导和审核下进行。

三、考核与成绩评定

考核性质：考查课，五级分制

考核形式：设计说明书及图纸

考核模式：过程考核模式

成绩评定办法：总评成绩＝平时成绩×30％＋设计说明书×50％＋图纸×10％＋答辩

×10％

补考方法：总评成绩等级为“不及格”的学生，必须重修课程设计课。可以下一年在教务系

统中自行选课，然后跟随下一年级的学生按照规定时间提交给指导老师。重修仅能够获得“及

格”等级的成绩。

四、大纲说明

先修课程： 无机化学、 有机化学、电化学原理、工业电化学基础、电镀添加剂理论与应用

适用专业： 应用化学电化学方向

适用对象： 全日制本科

五、教科书、参考书

教材：自编教案

参考书：

[1] 冯立明，王玥编著《电镀工艺学》，高等教育出版社，2010.9

[2] 张胜涛等编著《电镀工程》，化学工业出版社，2002.5

[3] 方景礼《电镀添加剂理论与应用》，国防工业出版社,2006

[4]谢德明 童少平 楼白杨 主编《工业电化学基础》，化学工业出版社，2009.9

本大纲起草人： 汪烈焰

2015年07月