专利名称：轴瓦的表面无铅电镀减摩层及电镀工艺方法
技术领域：
本发明涉及内燃机轴瓦内表面电镀减摩层，尤其是轴瓦的表面无铅电镀减摩层及电镀工艺方法。
背景技术：
传统的轴瓦表面减摩层，经过不断的改进完善，基本上已定型为先在轴瓦的内表面电镀I 3um的镍栅层，然后再电镀PbSnlOCu2合金层或PbSnl8Cu2合金层，最后表面闪镀锡层。近年新研发的四元合金减摩层，不同的是在三元减摩层中融入了铟元素，从而提高轴瓦的抗疲劳强度。二者的设计思路，均以镍作为栅层，栅层表面覆盖减摩层，栅层用以防止三元镀层里的锡向基体扩散降低轴瓦的使用性能，属于双电镀层。 目前的国轴瓦表面减摩层，都是含铅合金减摩层，在人们对环保更为重视的今天，铅会对环境造成污染，铅镀层耐腐蚀性较差。
发明内容
为了环保，提高表面电镀减摩层的耐腐蚀性能，本发明提出轴瓦的表面无铅电镀减摩层及电镀工艺方法。本发明的技术方案为
轴瓦的表面无铅电镀减摩层，在结构上从基材表面向外分为三层，基材表面第一层为
I 3um的镍栅层，其特征在于第二层为5 6um的SnNi合金层，其中各元素质量比为锡25 35%，镍65 75%;第三层是15 20 um的SnCu6合金层，其中各元素质量比为铜5 7%，锡余量。轴瓦的表面无铅电镀减摩层电镀工艺方法，具体步骤如下
(1)、超声波除油；
(2)、电化学除油；
(3)、酸洗；
(4)、电镀镍栅层；
(5)、电镀SnNi合金层采用的电镀液的成分氯化亚锡为25 30g/L，氯化镍为30 35g/L,焦磷酸钾为180 220g/L，氨基乙酸为20g/L，其余为水；技术条件电镀液的pH值控制在7. 5 8. 5，电流密度为0. 5 I. 5 A/dm2，温度为45 50°C，电镀时间控制在8至10分钟；
(6)、电镀SnCu6合金层采用的电镀液的成分甲基磺酸亚锡为50 75g/L，甲基磺酸铜为5 7g/L，甲基磺酸为100 200g/L，蛋白胨为0. 5 2g/L，对苯二酚为3 4g/L，其余为水；技术条件电流密度为1.2 3. 5A/dm2，温度为20 30°C，电镀时间12 20分钟；
(7)、闪镀锡层。有益效果本发明的中间增加了 SnNi合金层，表层SnCu6合金层取消铅元素后，镀层硬度会由原来的13 15HV提高到22 25HV，耐磨损强度会随之提高。由于取消了铅，镀层也符合环保要求。
具体实施例方式实施例I :轴瓦的表面无铅电镀减摩层，在结构上从基材表面向外分为三层，基材表面第一层为I 3um的镍栅层，第二层为5 6um的SnNi合金层，其中各元素质量比为锡25 35%，镍65 75% ;第三层是15 20 um的SnCu6合金层，其中各元素质量比为铜5 7%，锡余量。上述轴瓦的表面无铅电镀减摩层电镀工艺方法如下具体步骤如下
(1)、超声波除油产品经前工序流转至电镀工序时，首先经过超声波除油，除去产品在机械加工过程中沾染上的油溃污迹；超声波除油剂使用DSL-3. 5环保型除油剂，工作温度 控制在25至35°C，清洗时间3至5分钟；
(2)、电化学除油采用的除油液的成分磷酸钠为60 70g/L，碳酸钠为60 70g/L，氢氧化钠为10 15g/L，其余为水；技术条件电流密度为2 5A/dm2，除油时间为3 5分钟；
(3)、酸洗；
(4)、电镀镍栅层采用的电镀液的成分硫酸镍(NiSO4*6H20)为80 150g/L，氯化镍(NiC12 -6H20)为40 50g/L，硼酸为30 40g/L，其余为水；技术条件电镀液的pH值控制范围3 4，温度为45 50°C，电流密度为0. 8 I. 5 A/dm2,电镀时间控制在4至8分钟；
(5)、电镀SnNi合金层采用的电镀液的成分氯化亚锡为25 30g/L，氯化镍为30 35g/L，焦磷酸钾为180 220g/L，氨基乙酸为20g/L，其余为水；技术条件电镀液的pH值控制在7. 5 8. 5 ;电流密度为0. 5 I. 5A/dm2，温度为45 50°C，电镀时间控制在8至10分钟；
(6)、电镀SnCu6合金层采用的电镀液的成分甲基磺酸亚锡为50 75g/L，甲基磺酸铜为5 7g/L，甲基磺酸为100 200g/L，蛋白胨为0. 5 2g/L，对苯二酚为3 4g/L，其余为水；技术条件电流密度为I. 2 3. 5A/dm2，温度为20 30°C，电镀时间12 20分钟；
(7)、闪镀锡层采用的电镀液的成分氟硼酸亚锡为15 20g/L，硼酸为20 30 g/L，对苯二酚为2 3g/L，明胶为2 3g/L，其余为水；技术条件电流密度为0. 4 0. 7A/dm2，温度为20 35°C，电镀时间控制在2至5分钟。在以上所述中，发明点在于a、SnNi合金层及SnCu6合金层；b、为了实现SnNi合金层及SnCu6合金层，采用的步骤(5)和步骤(6)。步骤(7)完成的闪镀锡层，是为了在整个轴瓦上表面形成防锈层(锡层)，防锈层(锡层)不是无铅电镀减摩层的一部分。
权利要求
1.轴瓦的表面无铅电镀减摩层，在结构上从基材表面向外分为三层，基材表面第一层为I 3um的镍栅层，其特征在于第二层为5 6um的SnNi合金层，其中各元素质量比为锡25 35%，镍65 75% ;第三层是15 20 um的SnCu6合金层，其中各元素质量比为铜5 7%，锡余量。
2.轴瓦的表面无铅电镀减摩层电镀工艺方法，具体步骤如下 (1)、超声波除油； (2)、电化学除油； (3)、酸洗； (4)、电镀镍栅层； (5)、电镀SnNi合金层采用的电镀液的成分氯化亚锡为25 30g/L，氯化镍为30 35g/L,焦磷酸钾为180 220g/L，氨基乙酸为20g/L，其余为水；技术条件电镀液的pH值控制在7. 5 8. 5，电流密度为0. 5 I. 5 A/dm2，温度为45 50°C，电镀时间控制在8至10分钟； (6)、电镀SnCu6合金层采用的电镀液的成分甲基磺酸亚锡为50 75g/L，甲基磺酸铜为5 7g/L，甲基磺酸为100 200g/L，蛋白胨为0. 5 2g/L，对苯二酚为3 4g/L，其余为水；技术条件电流密度为1.2 3.5八/(11112，温度20 30°C，电镀时间12 20分钟； (7)、闪镀锡层。
全文摘要
本发明提出了轴瓦的表面无铅电镀减摩层及电镀工艺方法。所述的轴瓦的表面无铅电镀减摩层，基材表面第一层为1～3um的镍栅层，第二层为5～6um的SnNi合金层，其中各元素质量比为锡25～35%，镍65～75%；第三层是15～20um的SnCu6合金层，其中各元素质量比为铜5～7%，锡余量。轴瓦的表面无铅电镀减摩层电镀工艺方法要点在于超声波除油、电化学除油、酸洗、电镀镍栅层、电镀SnNi合金层、电镀SnCu6合金层、闪镀锡层。本发明增加了SnNi合金层，表层SnCu6合金层取消铅元素后，镀层硬度会由原来的13～15HV提高到22～25HV，耐磨损强度会随之提高。由于取消了铅，镀层也符合环保要求。
文档编号C25D3/60GK102748391SQ20121019639
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者周永红, 田建元, 盛生威, 艾忠群 申请人:湖北东风佳华汽车部件有限公司