专利名称：用于滑动轴承的多层材料或多层层状部分的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于滑动轴承的多层材料或多层层状部份的制造方法，其中银的连结层被电镀在一基材或一层及多层材料的基层上，并且在连结层上电镀一层铅锡铜或锡锑滑动轴承合金(最好是铅锡铜合金)的覆盖层。
DE-AS1048757提供一种完全或主要由铝制成的滑动轴承，在铝材基层和以铅为主的轴承合金电镀的覆盖层之间，有一薄锡层和银的连结层，比之镍或类似的硬金属材料构成的连接或扩散阻挡层，银的连结层更具有柔软和不易卡死的优点，常用于多层滑动轴承。然而，从DE-AS1048757得知的银的连结层的缺点是具有的最大度厚为2.5μm，在薄锡层和适于在其下面的铝基材提供足够的连结力，此外已知的银的电镀连结层与严格的工作条件有关，故从DE-AS1048757得知的银的连结层不能被普遍接受。
对比上述情况，本发明的目的是提出一种方法，比之现在得到更大厚度和更为有效的银的电镀连结层，特别考虑到增加具有不易卡死性能的基层的连结强度，并且甚至可以在铝材基层上电镀和在其他材料上电镀，特别是青铜材料。
按本发明所述，发明目的的获得是纯银连结层电镀是在氰化溶解银中的两个连续步骤获得，即预镀银步骤，获得大约0.1μm至0.5μm厚度的预镀银层，主要镀银步骤，得到适合的大约2μm到10μm厚度的银层，同时在预镀银步骤，所用的银的浓度比之在主要镀银步骤小的多，但在两个步骤中，电流密度为近似相同的量值。
按照本发明，在连结层的形成过程中，获得薄预镀银层和适合的银层，预镀银层确保与基层的更可靠的连结，同时适合的银层对电镀在其上的覆盖层构成更为可靠的连结基础，上述情况即使对同种材料构成的不同层亦适用，即纯银，通过电镀预镀银层，银连结层可适合于大不相同材料的基层。由于两层材料相同，预镀银层和适当的银层之间的配合不严格，而且同样合适于银层与电镀在其上的覆盖层的连结特性。
被用于银连结层的两个不同层的形成的镀银槽其电镀液成分不同，除去氰化溶解银外，只需要优先考虑银的浓度和游离氰化碱金属，游离氰化碱金属的浓度可以是50g/l到200g/l之间，同时在主要镀银步骤游离氰化碱金属的浓度要高，最好是大约50%到一倍，在银沉积槽中，银的浓度为大约1g/l到60g/l之间，同时在主要镀银步骤的浓度大约为预镀银步骤10到20倍。
为预镀银适应有关基层材料构成，有各种处理方法，由本领域的熟练的技术人员可从各种情况中选择处理。例如，在基材为青铜时，预镀银前的预处理为酸洗或电解浸蚀和浸液清洗，在基材为铝材时，预镀前的预处理为酸洗或电解浸蚀或浸液清洗，并再预喷镀一层非常薄的金属。
在基层为铝材情况时，例如铝合金或铝弥散合金，最好在预镀银步骤前进行酸洗、浸入酸中及浸在铝浸液中，以便电镀一层非常薄的金属，可以是以下几种之一，锌，镍，铜，铁。在基层为铝材时，例如铝合金或铝弥散合金，如下处理也可行，在预镀步骤之前，去除氧化膜和利用电化学金属喷镀方法形成一个非常薄金属层。
例子例1预镀银槽溶解银为1g/l到5g/l氰化钾为50g/l到200g/l电流密度1到3A/dm2主要镀银槽溶解银为20g/l到50g/l氰化钾为120g/l到200g/l电流密度2到5A/dm2在一个或另一个或两个预镀银槽中，游离氰化碱金属可为氰化钠。
例2铝浸液含下列主要成份10g/l到20g/l锌离子5g/l到10g/l镍离子1g/l到2g/l铜离子少量的铁离子这些成分以盐的形式存在，其中酸能与大量的铝结合。
例3对于滑动轴承预形成的基层为钢基层，其上电镀一铝锡弥散合金，在有机溶剂中脱脂，再在硫酸、氢氟酸和氧化锌的溶液中酸洗。然后，这些零部件再浸在硫酸和铬酸的混合酸中，然后按例2浸入铝浸液中1到3分钟。此为电镀一预镀银层，其厚度为0.1μm到0.5μm，然后，按例1给出的预镀银槽和主要镀银槽的条件，镀一纯银层，其厚度为5μm左右。之后镀三元或二元覆盖层(PbSnCu或SnSb)到一预期的厚度，在镀三元或二元覆盖层后，做一热试验以检验连结强度。
在各个独立的过程步骤之间，进行传统和已知的洗涤和冲洗。
例4预形成滑动轴承的钢基层和其上电镀的锡铅青铜中间层，在有机溶剂中脱脂并电解浸蚀。电解浸蚀后浸在酸中(浸泡清洗)。在浸泡清洗后，按例1给出的预镀银槽中预电镀一层厚度为大约0.1到0.5μm的银层和镀一层厚度为大约5μm的纯银层，在纯银层上镀一层预定组分和厚度的三元或二元覆盖层。
在各个过程步骤之间，进行传统和已知的洗涤和冲洗。
最终得到的滑动轴承进行热试验以检验其连结强度。
权利要求
1.用于滑动轴承的多层材料或多层层状部分的制造方法，在一层或多层的基材或基层上电镀一银的连结层，在连结层上电镀一滑动轴承合金覆盖层，例如铅锡铜合金或锡锑合金，其中纯银连结层在氰化溶解银液中分二步连续电镀，即在预镀银步骤镀层厚度为大约0.1μm到0.5μm，在主要镀银步骤适当的银层厚度为大约2μm到10μm，在预镀银步骤的浓度远小于主要镀银步骤中的银浓度，但在两个步骤中电流密度近似为同一量值。
2.按权利要求1所述的方法，其中除去氰化溶解银外，用于两个镀银槽中的游离氰化碱金属的浓度在50g/l到200g/l之间，同时在主要镀银步骤中采用游离氰化碱金属的浓度较高。
3.按权利要求2所述的方法，其中在主要镀银步骤游离氰化碱金属的浓度要较高，大约50%到100%。
4.按权利要求1至3的任一项的方法，其中在镀银槽中，银的浓度在1g/l到10g/l之间，同时在主要镀银步骤，其银的浓度大约是预镀银步骤的银的浓度的10倍到20倍。
5.按权利要求1至4中的任一项的方法，对基层为青铜材料，其预镀银的步骤前的预处理包括酸洗或电解浸蚀和浸泡清洗，对基层为铝材料，在预镀银步骤前还包括另一预处理，即预喷镀一非常薄的金属层。
6.按权利要求1至4中的任一项的方法，其中，当基层为铝材料，如铝合金或铝弥散合金，在预镀银步骤之前，为镀一非常薄的一种或几种金属构成的膜层，如锌，镍，铜，铁，应进行酸洗和浸入酸中，接着，浸在铝浸液中。
7.按权利要求1至4中的任一项的方法，其中，当基层为铝材料时，如铝合金或铝弥散合金，在预镀银步骤前，要进行预处理，它包括氧化层的去除和利用电化学方法预镀一非常薄的金属层。
8.这里描述的多层材料或多层层状部分的制造方法参照各个例子。
全文摘要
在用于滑动轴承上的多层材料或多层层状部分上，为在电镀滑动轴承合金和由一层或多层的基材或基层部分之间形成一纯银的连结层，使用二步电镀形成连结层，包括预镀银步骤，形成一厚度大约为0.1μm到大约0.5μm的预镀银层；主要镀银步骤，形成一厚度大约为2μm到10μm的银层。两步骤所用的镀银槽中的成分相同，但浓度有相当的差别，特别是预镀银步骤中的银的浓度比之主要镀银步骤的浓度小得多。为在基层为铝材上形成一纯银连接层，在预镀银之前，在基层上至少预镀一层如下几种金属之一的非常薄的金属层，这些金属是锌，镍，铜或铁，这可通过利用相应的铝浸液可满意地获得。
文档编号F16C33/08GK1094798SQ9310579
公开日1994年11月9日 申请日期1993年4月27日 优先权日1993年4月27日
发明者H·蒂格鲍尔, V·福尔科斯基 申请人:不伦瑞克冶炼有限公司