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Un petrolier és un vaixell dissenyat per al transport de cru o productes derivats del petroli. Actualment gairebé tots els petroliers en construcció són del tipus de doble casc en detriment dels més antics dissenys d'un sol casc (monocasc) degut al fet que són menys sensibles a sofrir danys i provocar abocaments en accidents de col·lisió amb altres bucs o embarrancament.

El superpetrolier AbQaiq pot transportar fins a 2 milions de barrils de cru a bord.

A partir d'aquest tipus de vaixells, va sorgir el superpetrolier, de major capacitat de càrrega i destinat al transport de cru des de l'Orient Mitjà al voltant de la Banya d'Àfrica. El superpetrolier Knock Nevis és l'embarcació més gran del món.

A més del transport per oleoducte, els petroliers són l'únic mitjà per transportar grans quantitats de cru, a pesar que alguns han provocat considerables desastres ecològics en enfonsar-se prop de la costa, provocant l'abocament de la seva càrrega al mar. Els desastres més famosos han estat els causats pels petroliers: Torrey Canyon, Exxon Valdez, Amoco Cadiz, Erika, Prestige...

[edita] Nomenclatura

Els petroliers es classifiquen segons la seva capacitat de càrrega en:

• VLCC (de l'anglès Very Large Crude Carrier), amb una capacitat de més de 200.000 tones
• ULCC (de l'anglès Ultra Large Crude Carrier), amb una capacitat de més de 300.000 tones
• Suezmax, que indica navilis que poden transitar per el Canal de Suez, amb una capacitat d'entre 125.000 i 200.000 tones
• Aframax, derivada de la American Freight Rate Association, amb una capacitat d'entre 80.000 i 125.000 tones
• Panamax, que indica navilis que poden transitar per el Canal de Panamà, amb una capacitat d'entre 50.000 i 79.000 tones.

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool..com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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布蓋格號油輪

油輪是用來運輸液體，主要是原油、原油的提煉成品如動力油、燃料油等、石油化工產品的船，油輪也可以用來運輸其它液體比如水等。

油輪很容易與其它輪船區別開來，油輪的甲板非常平，除駕駛艙外幾乎沒有其它聳立在甲板上的東西。油輪不需要甲板上的吊車來裝卸它的貨物，只有在油輪的中部有一個小吊車，這個吊車的用途在於將碼頭上的管道吊到油輪上來與油輪上的管道系統接到一起。油輪上的管道系統從遠處就可以看到。

油輪卸貨時所使用的泵直接放在船上。今天的油輪與幾乎所有其它海輪一樣配有貨物電腦，這部電腦可以監視貨物的裝卸以及計算裝卸過程中船所受的所有的力。

除油箱和管道外油輪上還配有鍋爐、螺旋槳、發電機、泵（大的油輪上的裝卸泵可以每小時泵上萬噸液體）和滅火裝置。

今天裝載易燃液體的油輪都使用不燃氣體充入油輪中的空的油箱的方法來防止燃燒或爆炸的危險。這些不燃氣體排擠掉含氧的空氣，使得油輪內空油箱里幾乎完全沒有氧氣。有些船使用船本身的動力機構排出的廢氣來提煉上述的不燃氣體，有些船則在卸貨時從碼頭上充入不燃氣體。

[編輯] 運油

大多數運輸原油的油輪可以裝載上十萬噸貨物，90%使用蒸汽機作為動力裝置，原因是原油必須加熱後才有足夠的流動性可以被泵入油輪，在整個運輸過程中它們始終被保持在加熱的狀態下，這樣可以在目的地快速地卸貨。因此驅動的蒸汽機還可以用來提供加熱原油的蒸汽。

原油的運輸速度不重要，因此這些船的航速一般在15節（28千米/小時）左右，它們屬於比較慢的船。

[編輯] 容量的增長

• 世界上第一艘油輪（好運號，Glückauf）是1886年7月13日首航的，它屬於德國船舶公司德國-美國石油公司。它長97米，可以載3000噸油，由於大船的每噸運載價格比較低，因此油輪不斷變大。
• 1914年世界上最大的油輪是德國-美國石油公司的朱比特號，可載12000噸原油。
• 1928年世界上最大的油輪是斯蒂爾曼號（C.O.Stillman），可載23060噸原油，它是在不萊梅建造的，直到1949年它保持著世界上最大的油輪的紀錄，它同時也是當時世界上最大的用柴油機驅動的船。
• 1953年當時最大的油輪蒂娜·奧納西斯號（Tina Onassis，48000噸）在漢堡下水。
• 第一艘超過十萬噸的油輪是1959年日本造的宇宙·阿波羅號（Universe Apollo）。
• 1962年日本造了11萬噸的Nissho Maru號。
• 1966年1月15萬噸的Tokyo Maru成為世界上最大的油輪，同時它也超過了當時世界上最大的船：英國的客輪伊莉莎白女王號。
• 1966年12月的出光丸（Idemitsu Maru）號首次超過了20萬噸。
• 1968年六艘日本造的宇宙·愛爾蘭級（每艘32.6萬噸）首次超過了30萬噸。
• 1971年日本造的Nisseki Maru號（37.2萬噸）再創紀錄。
• 1973年2月和10月日本造的Globtik Tokyo號和Globtik London號相繼下水，每艘37.8萬噸，長378米，寬62米，船舷高35.9米，吃水28米，驅動機功率4.5萬馬力。
• 1975年的Nissei Maru號是當時世界上最大的油輪，38.4萬噸，日本造。大小與Globtik Tokyo一樣。
• 1975年底日本造的Berge Emperor號以42.3萬噸首次超過了40萬噸，這艘船吃水22米，長381.8米，寬68米，船舷高29.8米。
• 1976年50萬噸被突破。法國造的Batillus號達55.3萬噸，它也是世界上第一艘長度突破400米的船，1976年底、1977年10月、1979年它的三艘姊妹船也下水。它長414.2米，寬63.05米，船舷高36米。
• 1977年8月和12月日立重工業造了兩艘51.萬噸的油輪，長406.6米，寬71米，船舷高31.2米，吃水25米。
• 1978年瑞典的一個船塢造了一艘49.9萬噸的雙螺旋槳油輪，它長365米，寬79米，吃水22.3米，至今為止它是世界上最寬的船。
• 1975年日本住友重工業為香港船主董浩雲造了一艘42萬噸的油輪海上巨人號，這艘船於1979年啟用，1980年它的中部被延長了80米，成為56.4萬噸。1991年它被改名為Jahre Viking號，至今為止它依然是世界上最大的油輪，長458.45米，寬68.9米，吃水24.5米。
• 1980年和1981年交付給挪威的一個船主的36萬噸的Berge Pioneer號和Berge Enterprise號是世界上最大的柴油驅動油輪。
• 1992年丹麥建造了世界上第一艘雙殼油輪，30萬噸的Eleo Maersk號。
• 2001年和2002年韓國大宇重工業建造了四艘45萬噸的雙殼油輪，它們是20年來第一批超過40萬噸的油輪，也是這個等級首批雙殼油輪，其驅動機是一個八缸柴油機，這使得它們也成為世界上最大的內燃機船。

超過20萬噸的油輪被稱為超大型油輪，超過30萬噸的油輪被稱為超級巨型油輪，一般超過25萬噸的油輪都被稱為超級油輪。雖然這些油輪非常大，但即使最大的油輪也只需要30到40名船員。

這些大船也有其弊病。雖然它們的船壁達三到四米厚，它們依然有結構上的困難，施加在這些船上的力太大了，以致於它們可能變形或裂開。由於它們吃水深，它們只能停靠少數港口。它們無法通過巴拿馬運河，不過即使45萬噸的油輪在航行時也能通過蘇伊士運河。事實上這樣大的油輪主要是在1967年到1975年蘇伊士運河被關閉的時候建造的，因為當時從波斯灣去往美國或歐洲只有繞過好望角。

[編輯] 雙殼油輪

雙殼油輪是擁有兩層外殼的油輪。

一開始建造雙殼油輪的目的是節省運送需要加熱的液體如瀝青、糖蜜或石蠟時的能量（和價格），因為兩層殼的隔熱性能比較好。

今天建造雙殼油輪的動機是提高其安全性，防止油外泄，但兩層船殼之間的空間也被用來做壓載艙來按照船載貨的情況來平衡船身。作為壓載的是抽入船殼間的海水。

但是鹽水對船的內壁的腐蝕非常大，而由於船的兩層殼之間非常窄，因此船員無法使用船上的設施來確定內壁腐蝕的程度。因此有些專家懷疑雙殼油輪的效果。

1989年埃克森·瓦爾迪茲號油輪事故後國際海事組織規定所有1996年後建造的5000噸以上的油輪必須擁有雙殼結構。

2001年又一次油輪事故後國際海事組織決定從2015年開始只有雙殼油輪可以在海洋上運行。

[編輯] 液化氣油輪

液化氣油輪是用來大量運送液化氣的油輪。氣體只有在液化後才能經濟上有效地海運，因為否則的話氣體的體積太大了。

液化氣被送入船上的高壓艙內。在載貨的過程中在艙的上部液體會重新氣化，隨著越來越多的液體的輸入這裡會產生高壓，阻止高壓艙被裝滿，為此這些氣體必須被重新液化。根據船的不同有兩種方式：

• 船上自己有液化裝置，可以將頂部的氣體抽出液化後重新灌入艙內
• 船上沒有液化裝置，頂部的氣體通過一根管道被抽出後送回到岸上

在載貨之前高壓艙內要裝入不燃氣體來防止載貨過程中發生氣體爆炸。只有在所有氧氣被排出高壓艙後載貨過程才能開始。

國際海事組織對液化氣油輪規定有不同的級別，不同級別的油輪的安全要求不同，有的液化氣只能使用一定級別以上的油輪才允許運輸，其中1G型的油輪要求最高。

以下為各個級別以及一些液化氣的級別要求：

• 1G型油輪：氯、環氧乙烷、溴化木醇
• 2G型油輪：乙烷、乙烯、甲烷
• 2G/2PG型油輪：乙醛、氨、丁二烯、丁烷、甲基氯、丙烯、氯化聚氯乙烯等
• 3G型油輪：氮等

[編輯] 天然氣

運送液化天然氣的油輪屬於2G型。第一艘這樣的油輪是一艘改裝的貨輪，1959年1月29日首航。

近年來這樣的船越來越多，而且越來越大。目前常用的船可以裝12.5到13.5萬立方米液化氣，分五到六個油箱，但有計劃建造可裝25萬立方米的油輪。天然氣被放在低溫（-164到-161°C）和低壓（最高230毫巴）下運輸。

每 升液化天然氣在氣化後可占約600升的體積。為了盡量降低液體的氣化，油箱盡量被密封。氣化的液體必須被抽出來防止壓力增高。這些氣體被用來作為 船的蒸汽機的燃料，因此這些船一般使用燒重油和天然氣的蒸汽機來驅動。假如氣化的液體過多的話，則氣體被溶化在海水中來防止甲烷被釋放到空氣中。目前有少 數船使用混合燃燒柴油和天然氣/重油的內燃機。目前的趨勢是越來越多的船使用內燃機結合液化裝置。

目前液化裝置還太昂貴。一些高船有這樣的裝置，但由於技術困難和不經濟性實際上從未被真正使用過，一些新船留著裝備液化裝置的地方。出於考慮到所有能量原材料的價格可能提高，這些船上可以毫無問題地裝上液化裝置。

目前世界上有約200艘液化天然氣油輪，大多數是韓國造的，少數是西班牙和法國造的。由於這樣的油輪的造價非常高，它們一般設計的使用時間在30年左右，而且只有在有長期雇主（20年）的情況下才會建造。

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1 引言

1. 背景

   金屬切削行業顯示出技術決速發展的特點，這是經濟全球化、不斷加劇的市場競爭、功率更強大和性能更穩定的機床允許採用更高切削速度、難加工材料的大量應用、日益增強的環保意識等多種因素共同作用的結果。

   新的環保法律法規將增大使用冷卻潤滑液的成本，這促進了干式切削的發展，同時也要求更多地採用耐高溫的塗層硬質合金，通常這也會促進金屬切削行業考慮採取新的解決方法。金屬切削市場最重要的幾個發展趨勢如下：

   1. 為了提高生產率而採用更高的切削速度；
   2. 為了降低成本和保護環境而採用干式切削和域最少量潤滑(MQL)切削；
   3. 為了減輕零件和結構重量而採用難加工材料(即高強度材料)。

   所有這些發展趁勢都對切削刀具的耐磨性、抗變形能力和韌性提出了更高要求。

   Al₂O₃具有很高的化學穩定性和優良的熱特性，是高速切削刀具理想的塗層材料。此外需要強調的是，CVD仍然是能夠經濟地生產高質量₂O₃塗層的唯一技術手段。

   • CVD Al₂O₃塗層

   雖然在耐磨塗層領域發表的大部分科技文獻都是有關PVD技術的，但認識到過去幾年裡CVD塗層技術(尤其是Al₂O₃塗層技術)取得的重大進展是至關重要的。如今，已能通過可控的CVD工藝沉積三種不同的Al₂O₃塗層(a-Al₂O₃, k

   -Al₂O₃和g-Al₂O₃)。 表1 穩定和亞穩定的Al₂O₃相的特性 Al₂O₃相 穩定性 晶體系統 空間組 晶格參數(A) 單個晶胞中的Al原子數 單個晶胞中的O原子數

   a-Al2O3	k-Al2O3	g-Al2O3
   穩定	亞穩定	亞穩定
   三角晶系	斜方晶系	立方晶系
   D63d=R3c	Pna21	Fd3m
   六邊形晶系(h)：a=4.7587, c=12.9929, n=6 斜方六面體晶系(R):A=5.12, a=55.17°, n=2	a=4.8351 b=8.3109	a=7.92
   12(h)/4(R)	16	63/3
   18(h)/6(R)	24	32

   a-Al₂O₃是唯一穩定的Al₂O₃相，亞穩定的k相和 g相將通過如沉積中的熱處理、沉積後的熱處理以及切削加工中產生的熱量而轉化為穩定的a相。這三種Al₂O₃相的某些特性見表1。

   

   • 圖1 由交替沉積的4層a-Al₂O₃和4層k-Al₂O₃構成的Al₂O₃多層塗層。Al₂O₃的相由沉積前預設的成核工藝措施控制，k-Al₂O₃和a-Al₂O₃以相同的工藝參數沉積

     1. 
        

        人們驚訝地發現，採用CVD工藝在工業生產中沉積穩定的a-Al₂O₃要比沉積亞穩的k-Al₂O₃困難得多，其原因之一是k-Al₂O₃在具有fcc結構的TiC、Ti(C,N)或TiN塗層的未氧化表面更容易形成晶核。此時成核的 k-Al₂O₃相對較穩定，並能生長形成較厚的塗層(>10μm)。因此，如果成核表面為TiC、Ti(C ,N)或TiN(這種情況對於硬質合金塗層具有典型性)，用CVD工藝不能直接成核和生長a-Al₂O₃。這也可以部分解釋k-Al₂O₃作為塗層材料被廣泛使用的原因。迄今仍有許多商業化生產的CVD Al₂O₃塗層由k-Al₂O₃構成。

        
        

        最近，剛剛開發出了可實現工業化生產的CVD Al₂O₃塗層的最新技術，該技術可通過全面控制成核過程來沉積a-Al₂O₃和 k-Al₂O₃塗層。圖1所示為採用可控成核技術沉積的a-Al₂O₃和 k-Al₂O₃塗層。圖中的Al₂O₃多層塗層由交替沉積的4層a-Al₂O₃和4層k-Al₂O₃塗層所構成。Al₂O₃的相是在沉積Al₂O₃之前由成核工藝措施控制的，所有的單層l₂O₃(a-Al₂O₃和k-Al₂O₃)塗層都以相同的工藝參數沉積。利用這項技術可以完全控制CVD ₂O₃塗層的相結構。

        
        

        如上所述，k-Al₂O₃為亞穩定相，並可在沉積過程或切削加工中(尤其在高速切削時)轉化為穩定的a-Al₂O₃相。在相變時發生的體積收縮將降低並最終破壞k-Al₂O₃塗層的粘附性。因此，考慮到塗層的沉積效果和耐磨損性能(尤其在高速切削時), a-Al₂O₃相應該是最佳和最安全的選擇。本文重點關注a-Al₂O₃塗層沉積工藝的進一步優化。

        
        

        根據「國際晶體學表」中採用的定義，a-Al₂O₃屬於三角晶系，並有一個以斜方六面體為中心的六邊形晶格，空間組符號為R3c 。a-Al₂O₃的晶體結構通常被描述為由以近似hcp排列(…ABAB…)的氧離子(A, B)構成，負鋁離子佔據了八面體空隙的2/3。正鋁離子在按分層順序排列(…abgbg…)的氧晶格中能佔據三個不同的空位。這就是通常所說的c^a、c^b和c^c。a-Al₂O₃的晶胞包括6層氧和鋁，可用下列方式描述：Ac^aBc^bAc^gBc^aAc^bBc^g。

        表2 實驗用a-Al2O3塗層 Al2O3塗層 成核表面 相 晶體組織 厚度 A Ti(C, N), fcc a+k - ～8 B 經處理的fcc a (102) ～8 C 經處理的fcc a (104) ～8 D 經處理的fcc a (100) ～8 E 同C a (104) ～1

        表3 沉積Al2O3和Ti(C, N)層採用的工藝參數 工藝參數 溫度(℃) 時間(min) 壓力(m bar) H2(vol%) Ar(vol%) N2(vol%) CO2(vol%) AlCl3(vol%) H2S(vol%) TiCl4(vol%) CH3CN(vol%) HCl(vol%) Al2O3 Ti(C, N) 1000 860 560/60 120 80 50 平衡 平衡 10 0 - 18 4.2 - 4.0 - 0.4 - - 2 - 0.8 2 1

        2 實驗

        1. 塗層的沉積

           實驗用a-Al₂O₃塗層是在一台工業生產用的CVD反應爐中利用AlCl₃-CO₂-Ar-H₂-HZ₂氣相系統沉積的(沉積溫度1000℃)。共沉積了5種不同的a-Al₂O₃塗層(塗層A～E，見表2)。

        1. 塗層A沉積在一個fcc表面上，未採取任何特殊的成核工藝措施；而塗層B～E則沉積在經過處理的fcc表面上。Al₂O₃塗層生長的晶體組織可通過不同的成核工藝措施加以控制，這一點早已明確。在本實驗中，採用了3種不同的成核工藝措施。這些不同成核工藝措施的一個重要區別在於沉積爐氣氛的潛在氧化能力，沉積爐氣氛的變化從約5ppm H₂O(塗層B) 到約20ppm H₂O(塗層D)。需要強調的是，所有實驗用Al₂O₃塗層(A～D)都是用完全相同的工藝參數沉積的，唯一的區別在於成核措施不同。除了沉積時間以外，沉積塗層E所採用的工藝參數與沉積塗層C所用工藝參數完全相同，塗層E的沉積時間為60分鐘，而塗層A～D的沉積時間為560分鐘。沉積Al₂O₃層採用的工藝參數見表3 。

           
           

           a-Al₂O₃塗層沉積在Ti(C, N)為塗層上，Ti(C, N)為層則採用中溫CVD(MTCVD)工藝沉積，沉積溫度約860℃，所用工藝參數見表3。塗層A～D由約2μm厚的Ti(C, N)為層和約8μm厚的Al₂O₃層組成，塗層E則由約2μm 厚的Ti(C, N)為層和約1μm厚的a-Al₂O₃層組成。所有塗層均沉積在K類硬質合金刻本上，刻本的WC含量94wt%，Co含量6wt%，室溫硬度約1600HV₁₀。

           
           

        2. 分析

           用X 射線衍射儀(XDR)、掃瞄電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)對實驗用塗層進行研究。SEM研究在一台LEO Ultra 55 FEGSEM 電鏡上進行；TEM研究在一台配備了Link I-SIS EDS 系統的CM200 FECTEM電鏡上進行，TEM研究用的剖面薄膜制備方法可達到穿透整個塗層的電子透明度。

           在一台Philips PW1050系統上採用CuKa射線進行XDR研究。X射線管的工作參數為40kV/40mA。a-Al₂O₃塗層的晶體組織係數(TC)可按下式計算：

           IC(hkl)=	I(hkl)	{	1	Σ	>I(hkl)	}	-1
           	I0(hkl)		n		I0(hkl)

           式中，I(hkl)是測得的(hkl)反射強度，I₀(hkl)是根據JCPD卡號46-1212得到的粉末衍射強度，n是計算中所用的反射數。指數在六邊形系統中給定，因此使用了4軸(hkil) ，指數i是頭兩位數之和的倒數，即(h+k)=-i。採用了以下的(hkil)反射：( 1012), (1014), (1120), (1123), (1126)和(3030)。(2024)反射是(1012)反射的二級反射，因此在計算中省略不計。

           • 切削試驗

           用塗層刀片對鐵素體一珠光體鋼(C=0.45wt%, Ck45)進行了縱向車削試驗，以評估其切削性能。所有的試驗刀片都用XRD對Al₂O₃的相和晶體組織進行了檢測。

           車 削試驗在無冷卻狀態下進行，試驗刀片的4個切削刃分別車削2分鐘、5分鐘、9分鐘和15分鐘。用煮沸的HCl溶液清洗掉刀片上黏附的 工件材料後，用掃瞄電鏡(SEM)和光學顯微鏡(OM)對刀片進行研究。對於實驗用塗層刀片，還要按照ISO 3685標準另外進行刀具壽命試驗。切削試驗採用的切削條件如下：

           • 工件：圓形棒料
           • 材料：Ck45 , SS1672
           • 刀片型號：SNUN12O4O8
           • 切削速度：300m/min
           • 進給率：0.4mm/r
           • 切削深度：2.0mm

           本文作者:Sakari Ruppi (張憲譯)
           原載:《工具展望》2007年第2期

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表4 實驗用塗層A～E的晶體組織係數 hkil 塗層A 塗層B 塗層C 塗層D 塗層E

3 結果與討論

1. 一般描述

   實驗用塗層A～D的SEM剖面和表面圖像分別如圖2～5所示，其XRD衍射圖譜分別如圖6a～6d所示。根據公式(1)計算得出的Al₂O₃塗層的晶體組織係數列於表4。
   

   (a)帶界面的SEM剖面圖像，箭頭所指處表示晶界上的多孔性	(b)SEM表面圖像
   圖2 實驗用塗層A
   (a)SEM剖面圖像	(b)SEM表面圖像
   圖3 實驗用塗層B
   (a)SEM剖面圖像	(b)SEM表面圖像
   圖4 實驗用塗層C
   (a)SEM剖面圖像	(b)SEM表面圖像
   圖5 實驗用塗層D

   在未進行任何成核處理的條件下沉積的Al₂O₃塗層(塗層A)是由較大的、幾乎是等軸的晶粒組成。塗層剖面的SEM圖像證實在晶粒邊界存在大量小孔(圖2a)。雖然這種塗層主要由a-Al₂O₃組成，但XRD顯示也存在由k-Al₂O₃引起的衍射峰(圖6a)。這個a-Al₂O₃相顯示，與其它實驗用a-Al₂O₃塗層相比，僅有一個較弱的(104)晶體組織(表4)。

   沉積在經過處理表面上的塗層(塗層B～D)的微觀結構與塗層A相比顯示出明顯的不同。這些塗層均由具有較小柱狀晶的純a-Al₂O₃組成(圖3～5)。塗層B～D的表面形態也彼此各不相同，這與塗層B～D不同的生長模式有關。晶體組織係數(表4) 證實了塗層B～D分別為明確的(1012)、(1014)和(1010)生長組織。在塗層C和塗層D中，(1126) 峰和(1120)峰分別稍高於其它的背景反射。在塗層B中，除了(1012) 峰以外，還可以觀察到一個較強的(2024)峰(圖6b)。正如前面提到的，這是(1012)的一個二級反射並在現在的計算中被省略了(雖然在以前的研究工作和專利文獻中它一般要被採用)。Park等人研究了採用不同工藝參數沉積在TiN上的CVD a-Al₂O₃的生長組織。他們發現，擇優的生長方向只有(1014)和(1126), 這與本研究在塗層C中的發現十分類似。此外，根據同樣的研究，沉積工藝參數對於晶體組織係數只有輕微的影響。
   

   (a)實驗用塗層A	(b)實驗用塗層B
   (c)實驗用塗層C	(d)試驗用塗層D
   圖6 實驗用塗層A～D的XRD衍射圖譜D

   
   

   圖7 塗層E的SEM剖面圖像。a-Al2O3層由直接從成核表面開始生長的柱狀晶組成。除了a-Al2O3的沉積時間以外，塗層E與塗層C相同。(注意放大倍數)

   以上討論的實驗證明，成核表面的化學特性對於預先設定Al₂O₃的晶體結構至關重要。此外，成核工藝措施似乎也會影響在Al₂O₃塗層中形成的生長組織。由於實驗用Al₂O₃塗 層是採用相同的工藝參數沉積出來的，因此也可以推導出這一結論。這種結果聽起來可能有些令人吃驚，因為人們通常認為CVD塗層是成核和生長過程的結果，並 且較厚塗層的晶體組織一般是在生長過程中形成的，對MTCVD Ti(C, N)塗層的TEM和XRD研究也清楚地證明了這一點。Park等人指出a-Al₂O₃塗層沿任意方向成核，在成核之後沿(1014)和(1126) 方向生長而與工藝參數無關。但是，這種生長模式將非常可能導致在界面區域形成由細小軸晶粒組成的塗層顯微結構，然後在CVD塗層的頂部則形成較大的晶粒， 通常為柱狀晶。例如，在沉積於硬質合金基體上的CVD TiC塗層中通常可以發現這種塗層顯微結構，基體中碳的擴散對晶體的生長過程起到了促進作用。在MTCVD Ti(C, N)塗層中，通過採用活性更強的元素，幾乎可以完全消除細晶粒界面結構。而在沉積l₂O₃塗層時，Ti(C, N)基體對晶體生長不可能產生作用。因此，正如在SEM顯微照片(圖2～5和圖7)中所看到的，在現有Al₂O₃塗層中界面細晶粒區並不明顯，而且在許多情況下，柱狀晶粒是從成核表面(圖4a箭頭所指處)直接仟始生長。

   為了更詳盡地說明這一點，作了進一步的實驗。在實驗中，塗層C中Al₂O₃層的沉積在60分鐘後被中斷，獲得了厚度為0.8μm的a-Al₂O₃塗層(見圖7)。該塗層即為表2中的塗層E。XRD分析證實，在這種a-Al₂O₃塗層中也有較強的(104)生長組織(見表2)，雖然這種組織不如在較厚的塗層C中那樣明顯。該實驗清楚地證實了成核表面的影響，並表明在很薄的a-Al₂O₃塗層中已經存在較明顯的生長組織。

   正如在前面討論和證明的那樣，k-Al₂O₃更適合在未氧化的fcc表面成核，並且TEM研究已經證實了k-Al₂O₃在{111}_fcc表面的外延生長。最近，一項基於TEM分析的理論研究提出了一種k-Al₂O₃在{111}_fcc表面的生長模式。但是，這項研究並未將除{111}_fcc表面之外的其它可能的成核表面排除在外。目前的研究清楚地表明，如果將a-Al₂O₃作為想要沉積的氧化鋁相，那麼成核過程必須不在fcc表面上進行。在本研究中實施的表面氧化處理極有可能導致了界面的鈦氧化物(如Ti₅O₅, Ti₄O₇)或其它除Ti₄O₇之外的馬格勒裡(Magnelli)相(Ti_nO_2n-1，n4 )的形成。可以推斷，與a-Al₂O₃同構的Ti₂O₃相應有利於a-Al₂O₃的成核。

2. 內部顯微結構

   如上所述，SEM和XRD研究表明，實驗用Al₂O₃塗 層在結構和形貌上顯示出明顯的差異，而TEM研究表明塗層內部的顯微結構明顯不同。如圖8a所示，塗層A是由具有高缺陷密度的大晶粒組成，其中充滿空洞和 裂紋，並且能夠清楚現察到沿著晶粒邊界的空洞間的連接。塗層B～D顯示出的顯微結構與塗層A的顯微結構則完全不同。這些採用受控成核工藝沉積的塗層是由沿 擇優生長方向排列的、柱狀和無缺陷的較小a-Al₂O₃晶粒組成。如圖8b所示，塗層B的Al₂O₃層由沿(1012)生長方向排列的較小晶粒組成。正如在圖8b中所清楚顯示的，這些a-Al₂O₃晶粒幾乎完全沒有缺陷，並且未發現空洞或多孔性。
   

   TEM圖像顯示，未採用成核控制沉積的a-Al2O3塗層顯示出高缺陷密度和多孔性	採用成核控制則可沉積出沿(102) 方向生長的無缺陷a-Al2O3塗層
   圖8

   在塗層A中存在k-Al₂O₃缺陷和裂紋的事實表明，該塗層至少有一部分是在比較長的沉積過程中由k→a的相轉化結果而形成的。如前所述，未經處理的fcc成核表面有利於k-Al₂O₃的成核，而且在k→a相轉化過程中發生的約8%的體積收縮已足以引起可現察到的變形和裂紋。這種顯微結構與以前通常假定的CVD a-Al₂O₃塗層的特性非常類似。值得注意的是，以前對CVD a-Al₂O₃的顯微結構和機械特性(如硬度和模量)的所有研究顯然都是對轉化後的k-Al₂O₃進行的。本研究清楚地證明，在正確成核時，採用CVD工藝能夠生長出無缺陷、細晶粒的a-Al₂O₃塗層(圖8b)。由此可以推測，以前許多商業化生產的a-Al₂O₃塗層可能確實是由k-Al₂O₃轉化而來的。這種類型的a-Al₂O₃塗層在許多金屬切削加工中都表現得比較脆弱，而且其耐磨性也難以令人滿意。因此，對a-Al₂O₃正確的成核控制將導致塗層磨損特性的明顯提高(如下所述)。

3. 磨損特性

   在車削試驗中對實驗用a-Al₂O₃塗 層的磨損特性進行了評估。圖9和圖10所示光學顯微照片分別顯示了塗層A和塗層B以300m/min的切削速度車削9分鐘後的磨損狀況。圖9a、9b 和圖10a、10b分別顯示了實驗用塗層刀片的前刀面和後刀面磨損。可以看出，塗層B對月牙窪磨損和後刀面磨損的耐磨性均明顯優於塗層A。塗層B在耐磨性 上優於塗層A可以認為是相當顯著的。在此讀者可能會聯想起一種已被廣泛接受的假說，即月牙窪磨損可看作是擴散/溶解過程的一種結果。這一理論被普遍應用於 所有的刀具材料，而不考慮其特定的機械和化學特性。由於Al₂O₃在任何切削條件下對鋼都具有化學穩定性，因此以擴散磨損為主的假設在本案例中不能成立。所以，擴散/溶解過程對Al₂O₃磨損的影響遠不如其機械特性的影響重要，而塗層的機械特性又取決於其顯微結構。這一事實可以解釋為：a-Al₂O₃耐磨性的顯著提高是其顯微結構精細化的結果(見圖6a、6b)。
   

   (a)實驗用塗層A	(b)實驗用塗層B
   圖9 實驗用塗層A和B以300m/min的速度車削Ck45(AISI 1042)鋼9分鐘後的前刀面光學顯微照片
   (a)實驗用塗層A	(b)實驗用塗層B
   圖9 實驗用塗層A和B以300m/min的速度車削Ck45(AISI 1042)鋼9分鐘後的後刀面光學顯微照片。測得的後刀面磨損量標示在圖中

   
   

   圖11 實驗用塗層A～D以300m/min的速度車削Ck45(AISI 1042)鋼的平均刀具壽命(4個切削刃的平均值)

   為了評估a-Al₂O₃晶 體組織對耐磨性的影響，做了進一步的切削試驗。為此目的，比較了在車削鋼時塗層A與受控成核的塗層B～D的表現。試驗按照ISO 3386標準進行，試驗結果以平均刀具壽命的形式在圖11中列出，圖中的平均刀具壽命表示4個切削刃的平均值。切削試驗證實，採用受控成核工藝沉積的塗層 B～D優於塗層A，塗層B～D的刀具壽命超過塗層A至少80%～90%。正如前面所討論的，所有「顯示生長組織」的a-Al₂O₃塗層(塗層～D)都是由具有更小晶粒尺寸和無孔隙的「核生」的a-Al₂O₃構成，這就解釋了其耐磨性提高的原因。(1014)晶體組織(塗層C)表現出最佳的刀具壽命。但是，並不能就此直接得出塗層性能提高僅僅是由於其生長組織的結論，因為在沉積a-Al₂O₃塗層時採用了不同的成核工藝措施，而且Ti(C, N)中間層與實驗用a-Al₂O₃層之間的粘附力也可能有所不同。此外，a-Al₂O₃塗層的晶粒組織化程度也不相同。根據這種常規的車削試驗，不可能說明受控成核的a-Al₂O₃層的界面黏附力的變化會對切削性能產生多大程度的影響。為了酬占晶體組織對切削性能的影響，需要比目前所做的更先進的切削試驗。

   除了耐磨性以外，另外一個重要的塗層性能是韌性，在目前的切削試驗中還未刊其進行評估。下一步應對受控成核的a-Al₂O₃塗層對於不同工件材料(如鋼、不銹鋼、鑄鐵等)和不同切削工藝(如車削、銑削、鑽削等)的加工性能進行評估。只有在瞭解了這些變化因素後，才有可能針對不同的切削工藝和工件材料，通過定制Al₂O₃塗層的相及晶體組織以提高刀具的切削性能。

   4 結論

   本文的研究重點是CVD a-Al₂O₃塗層耐磨性能的提高。沉積了幾種具有不同顯微結構和組織形態的實驗用a-Al₂O₃塗層，並描述了它們的特性。強調了成核表面對獲得高質量a-Al₂O₃塗層的重要性，證明了在優化條件下，能夠獲得耐磨性顯著提高的細顆粒和無缺陷的a-Al₂O₃。最重要的結論有以下幾點：

   1. CVD a-Al₂O₃塗層的相結構(a/k)可以通過調整成核表面的化學特性而預先設定，成核控制對於a-Al₂O₃塗層的顯微結構和耐磨性能極其重要。
   2. 作為優化成核過程的一個結果，由比較細小、無缺陷的晶粒組成了無任何多孔性的CVD a-Al₂O₃塗層。因此，以前的研究將CVD a-Al₂O₃塗層描述為由較大的、具有高缺陷密度的同軸晶粒組成，這種a-Al₂O₃是由k-Al₂O₃轉化而來的。以前有關CVD a-Al₂O₃塗層機械性能的研究也是指的這種塗層。
   3. 優化成核過程能夠顯著提高耐磨性，而且這幾種a-Al₂O₃塗層通常由擇優生長方向為(1012)、(1014)或(1010)的柱狀晶粒構成。目前的研究表明，成核表面能夠極大地影響甚至可能預先確定生長的晶粒組織。
   4. 具有(1014)晶粒組織的a-Al₂O₃塗層表現出最佳的耐磨性。但是，這一結論應被審慎地加以理解，因為對現有研究結果的另一種可能的解釋表明，過於堅固的晶粒組織對於塗層的耐磨性並非最為有利。總之，可以明確的是，為了詳細說明耐磨性與生長晶體組織之間的真實關係，還需要進行更多的研究。

      最後需要指出，最佳的a-Al₂O₃顯微結構是通過優化成核過程和生長過過程並連同足夠的塗層粘附力而自然獲得的。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

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金屬粉末噴射成型技術(MetalPowderInjectionMolding，簡稱MIM)是將現代塑料噴射成形技術引入粉末冶金領 域而形成的一門新型粉末冶金近淨形成形技術。其基本工藝過程是：首先將固體粉末與有機粘結劑均勻混練，經制粒後在加熱塑化狀態下(~150℃)用噴射成形 機注入模腔內固化成形，然後用化學或熱分解的方法將成形坯中的粘結劑脫除，最後經燒結緻密化得到最終產品。與傳統工藝相比，具有精度高、組織均勻、性能優 異，生產成本低等特點，其產品廣泛應用於電子信息工程、生物醫療器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘錶業、兵器及航空航天等工業領域。因此，國際上普遍認為該技術的發展將會導致零部件成形與加工技術的一場革命，被譽為「當今最熱門的零部件成形技術」和「21世紀的成形技術」。

美 國加州Parmatech公司於1973年發明，八十年代初歐洲許多國家以及日本也都投入極大精力開始研究該技術，並得到迅速推廣。特別 是八十年代中 期，這項技術實現產業化以來更獲得突飛猛進的發展，每年都以驚人的速度遞增。到目前為止，美國、西歐、日本等十多個國家和地區有一百多家公司從事該工藝技 術的產品開發、研製與銷售工作。日本在競爭上十分積極，並且表現突出，許多大型株式會社均參與MIM工業的推廣，這些公司包括有太平洋金屬、三菱制鋼、川 崎制鐵、神戶制鋼、住友礦山、精工--愛普生、大同特殊鋼等。目前日本有四十多家專業從事MIM產業的公司，其MIM工業產品的銷售總值早已超過歐洲並直 追美國。到目前為止，全球已有百餘家公司從事該項技術的產品開發、研製與銷售工作，MIM技術也因此成為新型製造業中最為活躍的前沿技術領域，被世界冶金 行業的開拓性技術，代表著粉末冶金技術發展的主方向MIM技術。

金屬粉末噴射成型技術是集塑料成型工藝學、高分子化學、粉末冶金工藝學和金屬材料學等多學科透與交叉的產物，利用模具可 噴射成型坯件並通過燒結快速製造高密度、高精度、三維複雜形狀的結構零件，能夠快速準確地將設計思想物化為具有一定結構、功能特性的製品，並可直接批量生 產出零件，是製造技術行業一次新的變革。該工藝技術不僅具有常規粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經濟效益高等優點，而且克服了傳統粉末冶金工藝制 品、材質不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、複雜結構的缺點，特別適合於大批量生產小型、複雜以及具有特殊要求的金屬零件。工藝流程粘結劑→混煉→噴射成 形→脫脂→燒結→後處理。

粉末金屬粉末
MIM工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5~20μm；從理論上講，顆粒越細，比表面積也越大，易於成型和燒結。而傳統的粉末冶金工藝則採用大於40μm的較粗的粉末。

有機膠粘劑
有機膠粘劑作用是粘接金屬粉末顆粒，使混合料在噴射機料筒中加熱具有流變性和潤滑性，也就是說帶動粉末流動的載體。因此，粘接劑的選擇是整個粉末的載體。因此，粘拉選擇是整個粉末噴射成型的關鍵。對有機粘接劑要求：

1.用量少，用較少的粘接劑能使混合料產生較好的流變性；
2.不反應，在去除粘接劑的過程中與金屬粉末不起任何化學反應；
3.易去除，在製品內不殘留碳。 把 金屬粉末與有機粘接劑均勻摻混在一起，使各種原料 成為噴射成型用混合料。混合料的均勻程度直接影響其流動性，因而影響噴射成型工藝參數，以至最終材料的密度及其它性能。噴射成形本步工藝過程與塑料噴射成 型工藝過程在原理上是一致的，其設備條件也基本相同。在噴射成型過程中，混合料在噴射機料筒內被加熱成具有流變性的塑性物料，並在適當的噴射壓力下注入模 具中，成型出毛坯。噴射成型的毛坯的微觀上應均勻一致，從而使製品在燒結過程中均勻收縮。

萃取
成 型毛坯在燒結前必須去除毛坯內所含有的有機粘接 劑，該過程稱為萃取。萃取工藝必須保證粘接劑從毛坯的不同部位沿著顆料之間的微小通道逐漸地排出，而不降低毛坯的強度。粘結劑的排除速率一般遵循擴散方 程。燒結燒結能使多孔的脫脂毛坯收縮至密化成為具有一定組織和性能的製品。儘管製品的性能與燒結前的許多工藝因素有關，但在許多情況下，燒結工藝對最終製 品的金相組織和性能有著很大、甚至決定性的影響。後處理對於尺寸要求較為精密的零件，需要進行必要的後處理。這工序與常規金屬製品的熱處理工序相同。

MIM工藝的特點MIM工藝與其它加工工藝的對比
MIM 使用的原料粉末粒徑在2-15μm，而傳統粉末冶金的原粉粉末粒徑大多在 50-100μm。MIM工藝的成品密度高，原因是使用微細粉末。MIM工 藝具有傳統粉末冶金工藝的優點，而形狀上自由度高是傳統粉末冶金所不能達到的。傳統粉末冶金限於模具的強度和填充密度，形狀大多為二維圓柱型。

傳統的精密鑄造脫燥工藝為一種製作復 雜形狀產品極有效的技術，近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的成品，但是礙於陶心的強度，以及鑄液的流動性的限制，該工藝仍有某些技術上的困難。一般 而言，此工藝製造大、中型零件較為合適，小型而複雜形狀的零件則以MIM工藝較為合適。比較項目製造工藝MIM工藝傳統粉末冶金工藝粉末粒徑(μm)2- 1550-100相對密度(%)95-9880-85產品重量(g)小於或等於400克10-數百產品形狀三維複雜形狀二維簡單形狀機械性能優劣,MIM 製程和傳統粉末冶金法的比較壓鑄工藝用在鋁和鋅合金等熔點低、鑄液流動性良好的材料。此工藝的產品因材料的限制，其強度、耐磨性、耐蝕性均有限度。

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線路板的電鍍工藝,大約可以分類:酸性光亮銅電鍍、電鍍鎳/金、電鍍錫,文章介紹的是關於在線路板加工過程是,電鍍工藝的技術以及工藝流程,以及具體操作方法.

二．工藝流程：

浸酸→全板電鍍銅→圖形轉移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級逆流漂洗→浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗→逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗→鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘乾

三．流程說明：

(一)浸酸

①作用與目的：

除去板面氧化物，活化板面，一般濃度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩定；

②酸浸時間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時間後，酸液出現渾濁或銅含量太高時應及時更換，防止污染電鍍銅缸和板件表面；

③此處應使用C.P級硫酸；

(二)全板電鍍銅：又叫一次銅，板電，Panel-plating

①作用與目的：保護剛剛沉積的薄薄的化學銅，防止化學銅氧化後被酸浸蝕掉，通過電鍍將其加後到一定程度

② 全板電鍍銅相關工藝參數：槽液主要成分有硫酸銅和硫酸，採用高酸低銅配方，保證電鍍時板面厚度分佈的均勻性和對深孔小孔的深鍍能力；硫酸含量多在180 克/升，多者達到240克/升；硫酸銅含量一般在75 克/升左右，另槽液中添加有微量的氯離子，作為輔助光澤劑和銅光劑共同發揮光澤效果；銅光劑的添加量或開缸量一般在3-5ml/L，銅光劑的添加一般按照 千安小時的方法來補充或者根據實際生產板效果；全板電鍍的電流計算一般按2安/平方分米乘以板上可電鍍面積，對全板電來說，以即板長dm×板寬dm×2× 2A/DM2；銅缸溫度維持在室溫狀態，一般溫度不超過32度，多控制在22度，因此在夏季因溫度太高，銅缸建議加裝冷卻溫控系統；

③工藝維護：

每 日根據千安小時來及時補充銅光劑，按100- 150ml/KAH補充添加；檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現象；每隔2-3小時應用乾淨的濕抹布將陰極導電桿擦洗乾淨；每週要定期分析銅缸硫酸銅 （1次/周），硫酸（1次/周），氯離子（2次/周）含量，並通過霍爾槽試驗來調整光劑含量，並及時補充相關原料；每週要清洗陽極導電桿，槽體兩端電接 頭，及時補充鈦籃中的陽極銅球，用低電流0。2?0。5ASD電解6?8小時；每月應檢查陽極的鈦籃袋有無破損，破損者應及時更換；並檢查陽極鈦籃底部是 否堆積有陽極泥，如有應及時清理乾淨；並用碳芯連續過濾6?8小時，同時低電流電解除雜；每半年左右具體根據槽液污染狀況決定是否需要大處理（活性炭 粉）；每兩周要更換過濾泵的濾芯；

④大處理程序：A.取出陽極，將陽極倒出，清洗陽極表面陽極膜，然後放在包裝銅陽極的桶內，用微蝕劑粗 化銅角表面至均勻粉紅色即可，水洗沖干後，裝入鈦籃 內，方入酸槽內備用B.將陽極鈦籃和陽極袋放入 10%鹼液浸泡6?8小時，水洗沖干，再用5%稀硫酸浸泡，水洗沖干後備用；C.將槽液轉移到備用槽內，加入1-3ml/L的 30%的雙氧水，開始加溫，待溫度加到65度左右打開空氣攪拌，保溫空氣攪拌2-4小時；D.關掉空氣攪拌，按3?5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中， 待溶解徹底後，打開空氣攪拌，如此保溫2?4小時；E.關掉空氣攪拌，加溫，讓活性碳粉慢慢沉澱至槽底；F.待溫度降至40度左右，用10um的PP濾芯 加助濾粉過濾槽液至清洗乾淨的工作槽內，打開空氣攪拌，放入陽極，掛入電解板，按0。2-0。5ASD電流密度低電流電解6?8小時，G.經化驗分析，調 整槽中的硫酸，硫酸銅，氯離子含量至正常操作範圍內；根據霍爾槽試驗結果補充光劑；H.待電解板板面顏色均勻後，即可停止電解，然後按1-1。5ASD的 電流密度進行電解生膜處理1-2小時，待陽極上生成一層均勻緻密附著力良好的黑色磷膜即可；I.試鍍OK.即可；

⑤陽極銅球內含有0。3?0。6%的磷，主要目的是降低陽極溶解效率，減少銅粉的產生；

⑥補充藥品時，如添加量較大如硫酸銅，硫酸時；添加後應低電流電解一下；補加硫酸時應注意安全，補加量較大時（10升以上）應分幾次緩慢補加；否則會造成槽液溫度過高，光劑分解加快，污染槽液；

⑦氯離子的補加應特別注意，因為氯離子含量特別低（30-90ppm）,補加時一定要用量筒或量杯稱量準確後方可添加；1ml鹽酸含氯離子約385ppm，

⑧藥品添加計算公式：

硫酸銅（單位：公斤）=（75-X）×槽體積（升）/1000

硫酸（單位：升）=（10%-X）g/L×槽體積（升）

或（單位：升）=（180-X）g/L×槽體積（升）/1840

鹽酸（單位：ml）=（60-X）ppm×槽體積（升）/385

(三)酸性除油

①目的與作用：除去線路銅面上的氧化物，油墨殘膜余膠，保證一次銅與圖形電鍍銅或鎳之間的結合力

②記住此處使用酸性除油劑，為何不是用鹼性除油劑且鹼性除油劑除油效果較酸性除油劑更好？主要因為圖形油墨不耐鹼，會損壞圖形線路，故圖形電鍍前只能使用酸性除油劑。

③生產時只需控制除油劑濃度和時間即可，除油劑濃度在10%左右，時間保證在6分鐘，時間稍長不會有不良影響；槽液使用更換也是按照15平米/升工作液，補充添加按照100平米0。5?0。8L；

(四)微蝕：

①目的與作用：清潔粗化線路銅面，確保圖形電鍍銅與一次銅之間的結合力

②微蝕劑多採用過硫酸鈉，粗化速率穩定均勻，水洗性較好，過硫酸鈉濃度一般控制在60克/升左右，時間控制在20秒左右，藥品添加按100平米3-4公斤；銅含量控制在20克/升以下；其他維護換缸均同沉銅微蝕。

(五)浸酸

①作用與目的：

除去板面氧化物，活化板面，一般濃度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分帶入造成槽液硫酸含量不穩定； ②酸浸時間不宜太長，防止板面氧化；在使用一段時間後，酸液出現渾濁或銅含量太高時應及時更換，防止污染電鍍銅缸和板件表面；

③此處應使用C.P級硫酸；

(六)圖形電鍍銅：又叫二次銅，線路鍍銅

①目的與作用:為滿足各線路額定的電流負載，各線路和孔銅銅後需要達到一定的厚度，線路鍍銅的目的及時將孔銅和線路銅加厚到一定的厚度；

②其它項目均同全板電鍍

(七)電鍍錫

①目的與作用:圖形電鍍純錫目的主要使用純錫單純作為金屬抗蝕層，保護線路蝕刻；

② 槽液主要由硫酸亞錫，硫酸和添加劑組成；硫酸亞錫含量控制在35克/升左右，硫酸控制在10%左右；鍍錫添加劑的添加一般按照千安小時的方法來補充或者 根據實際生產板效果；電鍍錫的電流計算一般按1。5安 /平方分米乘以板上可電鍍面積；錫缸溫度維持在室溫狀態，一般溫度不超過30度，多控制在22度，因此在夏季因溫度太高，錫缸建議加裝冷卻溫控系統；

③ 工藝維護：每日根據千安小時來及時補充鍍錫添加劑劑；檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現象；每個2-3小時應用乾淨的濕抹布將陰極導電桿擦洗乾淨；每 周要定期分析錫缸硫酸亞錫（1次/周），硫酸（1次 /周），並通過霍爾槽試驗來調整鍍錫添加劑含量，並及時補充相關原料；每週要清洗陽極導電桿，槽體兩端電接頭；每週用低電流0。2?0。5ASD電解6? 8小時；每月應檢查陽極袋有無破損，破損者應及時更換；並檢查陽極袋底部是否堆積有陽極泥，如有應及時清理乾淨；每月用碳芯連續過濾6?8小時，同時低電 流電解除雜；每半年左右具體根據槽液污染狀況決定是否需要大處理（活性炭粉）；每兩周要更換過濾泵的濾芯；

④大處理程序：A.取出陽極， 取下陽極袋，用銅刷清洗陽極表面，水洗沖干後，裝入陽極袋內，放入酸槽內備用B.將陽極袋放入10%鹼液浸泡6?8小時，水 洗沖干，再用5%稀硫酸浸泡，水洗沖干後備用；C. 將槽液轉移到備用槽內，按3?5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中，待溶解徹底後，吸附4-6小時候，用10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗乾淨的 工作槽內，放入陽極，掛入電解板，按0。2-0。5ASD電流密度低電流電解6?8小時，D.經化驗分析，調整槽中的硫酸，硫酸亞錫含量至正常操作範圍 內；根據霍爾槽試驗結果補充鍍錫添加劑；E.待電解板板面顏色均勻後，即停止電解;F.試鍍OK.即可；

⑤補充藥品時，如添加量較大如硫酸亞錫，硫酸時；添加後應低電流電解一下；補加硫酸時應注意安全，補加量較大時（10升以上）應分幾次緩慢補加；否則會造成槽液溫度過高，亞錫氧化，加快槽液老化；

⑥藥品添加計算公式：

硫酸亞錫（單位：公斤）=（40-X）×槽體積（升）/1000

硫酸（單位：升）=（10%-X）g/L×槽體積（升）

或（單位：升）=（180-X）g/L×槽體積（升）/1840

(八)鍍鎳

①目的與作用：鍍鎳層主要作為銅層和金層之間的阻隔層，防止金銅互相擴散，影響板子的可焊性和使用壽命；同時又鎳層打底也大大增加了金層的機械強度；

② 全板電鍍銅相關工藝參數：鍍鎳添加劑的添加一般按照千安小時的方法來補充或者根據實際生產板效果，添加量大約200ml/KAH；圖形電鍍鎳的電流計算 一般按2安/平方分米乘以板上可電鍍面積；鎳缸溫度維持在40 -55度，一般溫度在50度左右，因此鎳缸要加裝加溫，溫控系統；

③工藝維護：

每 日根據千安小時來及時補充鍍鎳添加劑；檢查過濾泵是否工作正常，有無漏氣現象；每個2-3小時應用乾淨的濕抹布將陰極導電桿擦洗乾淨；每週要定期分析銅 缸硫酸鎳（氨基磺酸鎳）（1次/周），氯化鎳（1次/ 周），硼酸（1次/周）含量，並通過霍爾槽試驗來調整鍍鎳添加劑含量，並及時補充相關原料；每週要清洗陽極導電桿，槽體兩端電接頭，及時補充鈦籃中的陽極 鎳角，用低電流0。2?0。5ASD電解6?8小時；每月應檢查陽極的鈦籃袋有無破損，破損者應及時更換；並檢查陽極鈦籃底部是否堆積有陽極泥，如有應及 時清理乾淨；並用碳芯連續過濾6?8小時，同時低電流電解除雜；每半年左右具體根據槽液污染狀況決定是否需要大處理（活性炭粉）；每兩周藥更換過濾泵的濾 芯；

④大處理程序：A.取出陽極，將陽極倒出，清洗陽極，然後放在包裝鎳角的桶內，用微蝕劑粗化鎳角表面至均勻粉紅色即可，水洗沖干後， 裝入鈦籃內，方入酸槽 內備用B.將陽極鈦籃和陽極袋放入10%鹼液浸泡 6?8小時，水洗沖干，再用5%稀硫酸浸泡，水洗沖干後備用；C.將槽液轉移到備用槽內，加入1-3ml/L的30%的雙氧水，開始加溫，待溫度加到65 度左右打開空氣攪拌，保溫空氣攪拌2-4小時；D.關掉空氣攪拌，按3?5克/升將活性碳粉緩慢溶解到槽液中，待溶解徹底後，打開空氣攪拌，如此保溫2? 4小時；E.關掉空氣攪拌，加溫，讓活性碳粉慢慢沉澱至槽底；F.待溫度降至40度左右，用10um的PP濾芯加助濾粉過濾槽液至清洗乾淨的工作槽內，打 開空氣攪拌，放入陽極，掛入電解板，按0。2-0。5ASD電流密度低電流電解6?8小時，G.經化驗分析，調整槽中的硫酸鎳或氨基磺酸鎳，氯化鎳，硼酸 含量至正常操作範圍內；根據霍爾槽試驗結果補充鍍鎳添加劑；H.待電解板板面顏色均勻後，即可停止電解，然後按1-1。5ASD的電流密度進行電解處理 10-20分鐘活化一下陽極；I.試鍍OK.即可；

⑤補充藥品時，如添加量較大如硫酸鎳或氨基磺酸鎳，氯化鎳時，添加後應低電流電解一下；補加硼酸時應將補充量的硼酸裝入一乾淨陽極袋掛入鎳缸內即可，不可直接加入槽內；

⑥鍍鎳後建議加一回收水洗，用純水開缸，可以用來補充鎳缸因加溫而揮發的液位，回收水洗後接二級逆流漂洗；

⑦藥品添加計算公式：

硫酸鎳（單位：公斤）=（280-X）×槽體積（升）/1000

氯化鎳（單位：公斤）=（45-X）×槽體積（升）/1000

硼酸（單位：公斤）=（45-X）×槽體積（升）/1000

(九)電鍍金：

分為電鍍硬金（金合金）和水金（純金）工藝，鍍硬金與軟金槽液組成基本一致，只不過硬金槽內多了一些微量金屬鎳或鈷或鐵等元素； ①目的與作用：金作為一種貴金屬，具有良好的可焊性，耐氧化性，抗蝕性，接觸電阻小，合金耐磨性好等等優良特點；

②目前線路板電鍍金主要為檸檬酸金槽浴，以其維護簡單，操作簡單方便而得到廣泛應用；

③水金金含量控制在1克/升左右，PH值4。5左右，溫度35度，比重在14波美度左右，電流密度1ASD左右；

④主要添加藥品有調節PH值的酸式調整鹽和鹼式調整鹽，調節比重的導電鹽和鍍金補充添加劑以及金鹽等；

⑤為保護好金缸，金缸前應加一檸檬酸浸槽，可有效減少對金缸的污染和保持金缸穩定；

⑥金板電鍍後應用一純水洗作為回收水洗，同時也可用來補充金缸蒸發變化的液位，回收水洗後接二級逆流純水洗，金板水洗後即放入10克/升的鹼液以防金板氧化；

⑦金缸應採用鍍鉑鈦網做陽極，一般不銹鋼316容易溶解，導致鎳鐵鉻等金屬污染金缸，造成鍍金髮白，露鍍，發黑等缺陷；

⑧金缸有機污染應用碳芯連續過濾，並補充適量鍍金添加劑。

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