[发明专利]甲基磺酸盐镀液电镀轴瓦减摩层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大中型柴油机、内燃机轴瓦减摩镀层电镀工艺，具体是指一种采用环保型甲基磺酸盐镀液电镀轴瓦减摩镀层的方法。

背景技术

Pb-Sn-Cu三元合金镀层由于具有良好的致密性、耐蚀性、耐磨性和抗疲劳强度等性能，广泛应用于大中型柴油机、内燃机轴瓦减摩层。现有Pb-Sn-Cu三元合金减磨镀层的电镀工艺，均采用氟硼酸盐镀液体系，其镀液存在一些缺陷，如镀液不稳定，需要用镀镍栅防止合金镀层中锡原子向基体的扩散，成品率低，不适合大批量连续化生产；且因氟硼酸的强络合作用使得含Pb²⁺、F^-的有毒废水处理十分困难，废水处理费用高且很难实现达标排放，危害环境，近年来已有多个国家和地区禁止使用氟硼酸盐镀液的电镀工艺。

发明内容

本发明的目的就是提供一种采用安全无毒环保型的甲基磺酸盐镀液电镀轴瓦减摩层的方法。

申请人通过试验得出：甲基磺酸盐镀液中金属离子浓度对镀层成分影响显著。在其他条件不变时，提高铅锡铜离子各自浓度，合金镀层中铅锡铜含量均明显上升。通过调整甲基磺酸盐镀液中铅锡铜离子可得到不同铅锡铜比例的镀层，增加游离甲基磺酸浓度，镀层锡的含量有所下降，游离甲基磺酸浓度较大时镀层质量明显下降。明胶可以使镀层光滑细致均匀，间苯二酚能稳定镀液作用，抑制Sn²⁺→Sn⁴⁺转化，还可以降低镀层脆性，使镀层光滑细致；但随着明胶或间苯二酚的含量增加，镀层中锡的含量也增加，铜的含量则有所下降。

本发明可以通过以下方式来实现：(1)轴瓦超声波除油后清洗，轴瓦上挂进行阴极电镀除油后清洗；(2)轴瓦用体积比为1∶3配成的稀盐酸活化1～2min后清洗，轴瓦放入甲基磺酸盐镀液中，在室温下用含锡10％的铅锡合金作阳极，阴极电流密度2～3A/dm²对轴瓦内表面电镀18～22min后清洗，轴瓦内表面得到铅锡铜镀层；(3)将内表面镀有铅锡铜镀层的轴瓦放入含氢氧化钠为10g/L、含锡酸钠为85g/L的镀锡液中，在75～80℃下钢板作阳极，阴极电流密度为1～1.5A/dm²对整块轴瓦电镀3～8min，轴瓦表面上得到镀锡层。

以上所述的步骤(2)中甲基磺酸盐镀液配方是含有甲基磺酸110～145g/L、甲基磺酸铅以Pb²⁺计85～110g/L、甲基磺酸亚锡以Sn²⁺计8～14g/L、甲基磺酸铜以Cu²⁺计1.5～4g/L、明胶2～5.5g/L、间苯二酚5～8g/L。

本发明的甲基磺酸盐镀液性能稳定、电镀工艺简单无需电镀镍栅、镀层结晶细致、硬度好、耐磨性能好；配合工装挂具可使上下轴瓦镀层厚度均匀，镀后无需精加工，适合大批量生产；甲基磺酸盐镀液由于不含强络合剂和F^-，废水容易处理达标排放，适用于大中型柴油机、内燃机电镀轴瓦减摩层。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详细的描述，但其不代表为本发明的唯一实施方式。