專利名稱：軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層及電鍍工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)軸瓦內(nèi)表面電鍍減摩層，尤其是軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層及電鍍工藝方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的軸瓦表面減摩層，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)完善，基本上已定型為先在軸瓦的內(nèi)表面電鍍I 3um的鎳柵層，然后再電鍍PbSnlOCu2合金層或PbSnl8Cu2合金層，最后表面閃鍍錫層。近年新研發(fā)的四元合金減摩層，不同的是在三元減摩層中融入了銦元素，從而提高軸瓦的抗疲勞強(qiáng)度。二者的設(shè)計(jì)思路，均以鎳作為柵層，柵層表面覆蓋減摩層，柵層用以防止三元鍍層里的錫向基體擴(kuò)散降低軸瓦的使用性能，屬于雙電鍍層。 目前的國(guó)軸瓦表面減摩層，都是含鉛合金減摩層，在人們對(duì)環(huán)保更為重視的今天，鉛會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，鉛鍍層耐腐蝕性較差。

發(fā)明內(nèi)容
為了環(huán)保，提高表面電鍍減摩層的耐腐蝕性能，本發(fā)明提出軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層及電鍍工藝方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為
軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層，在結(jié)構(gòu)上從基材表面向外分為三層，基材表面第一層為
I 3um的鎳柵層，其特征在于第二層為5 6um的SnNi合金層，其中各元素質(zhì)量比為錫25 35%，鎳65 75%;第三層是15 20 um的SnCu6合金層，其中各元素質(zhì)量比為銅5 7%，錫余量。軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層電鍍工藝方法，具體步驟如下
(1)、超聲波除油；
(2)、電化學(xué)除油；
(3)、酸洗；
(4)、電鍍鎳柵層；
(5)、電鍍SnNi合金層采用的電鍍液的成分氯化亞錫為25 30g/L，氯化鎳為30 35g/L,焦磷酸鉀為180 220g/L，氨基乙酸為20g/L，其余為水；技術(shù)條件電鍍液的pH值控制在7. 5 8. 5，電流密度為0. 5 I. 5 A/dm2，溫度為45 50°C，電鍍時(shí)間控制在8至10分鐘；
(6)、電鍍SnCu6合金層采用的電鍍液的成分甲基磺酸亞錫為50 75g/L，甲基磺酸銅為5 7g/L，甲基磺酸為100 200g/L，蛋白胨為0. 5 2g/L，對(duì)苯二酚為3 4g/L，其余為水；技術(shù)條件電流密度為1.2 3. 5A/dm2，溫度為20 30°C，電鍍時(shí)間12 20分鐘；
(7)、閃鍍錫層。有益效果本發(fā)明的中間增加了 SnNi合金層，表層SnCu6合金層取消鉛元素后，鍍層硬度會(huì)由原來(lái)的13 15HV提高到22 25HV，耐磨損強(qiáng)度會(huì)隨之提高。由于取消了鉛，鍍層也符合環(huán)保要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層，在結(jié)構(gòu)上從基材表面向外分為三層，基材表面第一層為I 3um的鎳柵層，第二層為5 6um的SnNi合金層，其中各元素質(zhì)量比為錫25 35%，鎳65 75% ;第三層是15 20 um的SnCu6合金層，其中各元素質(zhì)量比為銅5 7%，錫余量。上述軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層電鍍工藝方法如下具體步驟如下
(1)、超聲波除油產(chǎn)品經(jīng)前工序流轉(zhuǎn)至電鍍工序時(shí)，首先經(jīng)過(guò)超聲波除油，除去產(chǎn)品在機(jī)械加工過(guò)程中沾染上的油潰污跡；超聲波除油劑使用DSL-3. 5環(huán)保型除油劑，工作溫度 控制在25至35°C，清洗時(shí)間3至5分鐘；
(2)、電化學(xué)除油采用的除油液的成分磷酸鈉為60 70g/L，碳酸鈉為60 70g/L，氫氧化鈉為10 15g/L，其余為水；技術(shù)條件電流密度為2 5A/dm2，除油時(shí)間為3 5分鐘；
(3)、酸洗；
(4)、電鍍鎳柵層采用的電鍍液的成分硫酸鎳(NiSO4*6H20)為80 150g/L，氯化鎳(NiC12 -6H20)為40 50g/L，硼酸為30 40g/L，其余為水；技術(shù)條件電鍍液的pH值控制范圍3 4，溫度為45 50°C，電流密度為0. 8 I. 5 A/dm2,電鍍時(shí)間控制在4至8分鐘；
(5)、電鍍SnNi合金層采用的電鍍液的成分氯化亞錫為25 30g/L，氯化鎳為30 35g/L，焦磷酸鉀為180 220g/L，氨基乙酸為20g/L，其余為水；技術(shù)條件電鍍液的pH值控制在7. 5 8. 5 ;電流密度為0. 5 I. 5A/dm2，溫度為45 50°C，電鍍時(shí)間控制在8至10分鐘；
(6)、電鍍SnCu6合金層采用的電鍍液的成分甲基磺酸亞錫為50 75g/L，甲基磺酸銅為5 7g/L，甲基磺酸為100 200g/L，蛋白胨為0. 5 2g/L，對(duì)苯二酚為3 4g/L，其余為水；技術(shù)條件電流密度為I. 2 3. 5A/dm2，溫度為20 30°C，電鍍時(shí)間12 20分鐘；
(7)、閃鍍錫層采用的電鍍液的成分氟硼酸亞錫為15 20g/L，硼酸為20 30 g/L，對(duì)苯二酚為2 3g/L，明膠為2 3g/L，其余為水；技術(shù)條件電流密度為0. 4 0. 7A/dm2，溫度為20 35°C，電鍍時(shí)間控制在2至5分鐘。在以上所述中，發(fā)明點(diǎn)在于a、SnNi合金層及SnCu6合金層；b、為了實(shí)現(xiàn)SnNi合金層及SnCu6合金層，采用的步驟(5)和步驟(6)。步驟(7)完成的閃鍍錫層，是為了在整個(gè)軸瓦上表面形成防銹層(錫層)，防銹層(錫層)不是無(wú)鉛電鍍減摩層的一部分。
權(quán)利要求
1.軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層，在結(jié)構(gòu)上從基材表面向外分為三層，基材表面第一層為I 3um的鎳柵層，其特征在于第二層為5 6um的SnNi合金層，其中各元素質(zhì)量比為錫25 35%，鎳65 75% ;第三層是15 20 um的SnCu6合金層，其中各元素質(zhì)量比為銅5 7%，錫余量。
2.軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層電鍍工藝方法，具體步驟如下 (1)、超聲波除油； (2)、電化學(xué)除油； (3)、酸洗； (4)、電鍍鎳柵層； (5)、電鍍SnNi合金層采用的電鍍液的成分氯化亞錫為25 30g/L，氯化鎳為30 35g/L,焦磷酸鉀為180 220g/L，氨基乙酸為20g/L，其余為水；技術(shù)條件電鍍液的pH值控制在7. 5 8. 5，電流密度為0. 5 I. 5 A/dm2，溫度為45 50°C，電鍍時(shí)間控制在8至10分鐘； (6)、電鍍SnCu6合金層采用的電鍍液的成分甲基磺酸亞錫為50 75g/L，甲基磺酸銅為5 7g/L，甲基磺酸為100 200g/L，蛋白胨為0. 5 2g/L，對(duì)苯二酚為3 4g/L，其余為水；技術(shù)條件電流密度為1.2 3.5八/(11112，溫度20 30°C，電鍍時(shí)間12 20分鐘； (7)、閃鍍錫層。
全文摘要
本發(fā)明提出了軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層及電鍍工藝方法。所述的軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層，基材表面第一層為1～3um的鎳柵層，第二層為5～6um的SnNi合金層，其中各元素質(zhì)量比為錫25～35%，鎳65～75%；第三層是15～20um的SnCu6合金層，其中各元素質(zhì)量比為銅5～7%，錫余量。軸瓦的表面無(wú)鉛電鍍減摩層電鍍工藝方法要點(diǎn)在于超聲波除油、電化學(xué)除油、酸洗、電鍍鎳柵層、電鍍SnNi合金層、電鍍SnCu6合金層、閃鍍錫層。本發(fā)明增加了SnNi合金層，表層SnCu6合金層取消鉛元素后，鍍層硬度會(huì)由原來(lái)的13～15HV提高到22～25HV，耐磨損強(qiáng)度會(huì)隨之提高。由于取消了鉛，鍍層也符合環(huán)保要求。
文檔編號(hào)C25D3/60GK102748391SQ20121019639
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者周永紅, 田建元, 盛生威, 艾忠群 申請(qǐng)人:湖北東風(fēng)佳華汽車部件有限公司