[发明专利]轴瓦合金层工作面无氟无铅双层合金镀层结构及镀层工艺

说明书

技术领域

本发明涉及轴瓦加工领域，具体为一种轴瓦合金层工作面双层合金镀层结构及镀层工艺。

背景技术

发动机轴瓦合金层工作面的镀层，目前基本上都是采用含氟含铅的镀液电镀铅基系列合金。由于含铅镀层的合金表面镀层质软，基体组织结构易受到破坏，使其机械强度下降导致出现抗疲劳性，且易被腐蚀变质，出现表面易氧化变色等方面的问题，降低了轴瓦的使用寿命。并且由于镀液中含有大量的氟、铅离子，对工作环境和自然环境会产生污染，废水处理比较复杂，处理费用较高。

发明内容

本发明目的是提供一种轴瓦合金层工作面双层合金镀层结构及镀层工艺，以解决现有技术轴瓦镀层使用寿命短，性能差的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

轴瓦合金层工作面无氟无铅双层合金镀层结构，包括有轴瓦，其特征在于：轴瓦内圆表面镀双层锡铜合金镀层，其中紧贴轴瓦内圆的内层锡铜合金镀层中，铜含量高于外层锡铜合金镀层中铜含量，紧贴轴瓦内圆的内层锡铜合金镀层中铜的重量比例为10%，锡的重量比例为90%，外层锡铜合金镀层中铜的重量比例为3%，锡的重量比例为97%。

轴瓦合金层工作面双层合金镀层工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）首先采用超声冲洗方式，将待镀层轴瓦超声除油；

（2）然后将超声冲洗后的待镀层轴瓦电解酸洗1-2mim；

（3）其次将电解酸洗后的待镀层轴瓦放入铜含量为10% 的锡铜电镀液中，并在室温下向电镀液中通入电流密度为5-7A/dm²的电流4-5min以进行电镀，从而在轴瓦内圆镀上内层锡铜合金镀层，其厚度为0.001—0.003mm；

（4）接着将镀上内层锡铜合金镀层的轴瓦放入铜含量为3%的 锡铜电镀液中，并向电镀液中通入电流密度为5-7A/dm²的电流10-15min以进行电镀，从而在.轴瓦内圆镀上外层锡铜合金镀层；其厚度为0.015—0.020mm

（5）最后将镀上双层锡铜合金镀层的轴瓦放入锡含量为20g/L的镀锡液中，并向镀锡液中通入电流密度为2-2.5A/dm²的电流2-3min以进行电镀，从而在轴瓦表面镀上纯白的锡层。

本发明的工艺简单，镀层结构性能稳定，且不易氧化腐蚀，所使用的镀液未加有机添加剂，且不含铅氟，污水易处理，无悬浮沉淀、浑浊等现象，镀液较为清彻、明亮。本发明电镀的镀层结晶致密、均匀、颜色一致，且稳定不易变色，由于该镀液质量稳定工艺简单易操作，确保了镀层与基底层之间的粘接牢固，加之镀层耐腐蚀，耐穴蚀，耐磨损，抗疲劳性好等。镀层的耐腐蚀性和强承载能力大，耐磨性能要比传统铅基镀层好，从而延长了轴瓦的使用寿命，适合用于船舶，工程用的发动机上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

轴瓦合金层工作面双层合金镀层结构，包括有轴瓦4，轴瓦4内圆表面镀有双层锡铜合金镀层3、2，其中紧贴轴瓦4内圆的内层锡铜合金镀层3中铜含量高于外层锡铜合金镀层2中铜含量，紧贴轴瓦内圆的内层锡铜合金镀层3中铜的重量比例为10%，锡的重量比例为90%，外层锡铜合金镀层2中，铜的重量比例为3%，锡的重量比例为97%，在外层系统合金镀层2上还镀有纯白的锡层1。

轴瓦合金层工作面双层合金镀层工艺，包括以下步骤：

（1）首先采用超声冲洗方式，将待镀层轴瓦超声除油；

（2）然后将超声冲洗后的待镀层轴瓦电解酸洗1-2mim；

（3）其次将电解酸洗后的待镀层轴瓦放入铜含量为10%的锡铜电镀液中，并在室温下向电镀液中通入电流密度为5-7A/dm²的电流1-2min以进行电镀，从而在轴瓦内圆镀上内层锡铜合金镀层；

（4）接着将镀上内层锡铜合金镀层的轴瓦放入铜含量为 锡含量为 的电镀液中，并向电镀液中通入电流密度为5-7A/dm²的电流8-10min以进行电镀，从而在.轴瓦内圆镀上外层锡铜合金镀层；

（5）最后将镀上双层锡铜合金镀层的轴瓦放入锡含量为20g/L的镀锡液中，并向镀锡液中通入电流密度为2-2.5A/dm²的电流2-3min以进行电镀，从而在轴瓦表面镀上纯白的锡层。

本明是对轴瓦内圆表面电镀锡铜双层合金镀层，即紧贴轴瓦内圆的内层是一层铜含量较高的镀层，而外层是铜的含量较低的镀层，这样，内层的成分和结构能满足镀层表面性能要求，而内层的的高含量的铜可以阻止外层中铜的扩散，从而使轴瓦镀层内表面始终保持锡铜镀层的性能。双层锡铜合金镀层与传统的铅锡铜镀层相比，具有优异的耐磨、抗腐蚀和抗穴性能，并能保持抗疲劳和抗咬粘特性。双层锡铜合金镀层能有效阻止磨粒磨损、腐蚀、疲劳和穴蚀的混合机理引起的镀层失却，延长了轴瓦的使用寿命。