CN85100593A - 铝锡合金电镀耐磨、减摩合金的预浸合金工艺 - Google Patents
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Abstract
用含锡量较低的低锡铝合金来代替含锡量高的高锡铝合金制造耐磨、减摩性能好的机械零部件，需要在零件的工作面电镀耐磨、减摩镀层。为获得镀层与基金属之间良好的结合力，本发明采用预浸Zn-Ni合金的方法来代替传统的两次浸锌工艺，获得良好效果。例如在低锡铝合金(含锡量6％)工作表面电镀Pb-Sn合金，表面光洁度为▽8，弯曲试验直至折断未见起层、掉渣，无起泡，Hv硬度为7-9。
Description
本发明属于在铝锡合金上电镀耐磨、减摩合金的镀前予浸合金技术。
目前，工业上大量使用铝锡合金制造各种机械零部件。特别对于一些耐磨部件，需要使用含锡量较高的高锡铝合金材料，以满足对零部件的耐磨性能、减摩性能和使用寿命的要求。例如，汽车、拖拉机内燃机中的轴瓦，一般是用含锡量为20%的高锡铝合金材料进行制造的。但由于金属锡在地球上的蕴藏量较少，因此不但价格昂贵，而且往往在市场上供不应求。
因此，期望用含锡量较低的低锡铝合金来代替含锡量高的高锡铝合金来制造机械部件，这样不仅使生产成本大大下降，而且减少了对锡的需求，有利于缓和市场供需关系的紧张情况。
由于低锡铝合金的耐磨性能和减摩性能较差，不能保证机械部件的使用寿命。因此，需要在低锡铝合金上电镀耐磨、减摩合金来保证机械部件的耐磨、减摩性能和使用寿命。例如，在低锡铝合金上电镀铅锡合金，就是一例。
众所周知，由于铝及其合金是很活泼的金属，电位很负，在其表面上有一层很薄、很致密的氧化物膜;同时铝与铅锡的线膨胀系数相差很大，这给在铝及其合金上电镀铅锡带来很大困难。欲获得结合力良好的镀层，关键是前处理工艺。在前处理工艺的各个步骤之中，主要矛盾是：活化铝及其合金的表面、寻找合适的中间层。
目前，铝及其合金电镀前的处理方法有：浸锌-镀镍或氰化物镀铜法，阳极氧化法（在磷酸溶液中进行），刷镀法及化学镀法等。在我国，工业上用得最多的是浸锌-氰化物镀铜法，经常采用的工艺为：
有机溶剂除油→化学除油→热水洗→流动水洗→浸蚀→流动水洗→浸锌（可采用一次或二次浸锌）→流动水洗→氰化物镀铜→水洗。这种处理工艺，对纯铝或含有Si、Mg、Cu、Ti等元素的铝合金来说，可获得结合力良好的电镀层。
然而，对铝-锡（6%）合金来说，这种处理工艺并不太理想，经过大量的实验发现有几个缺点：1.镀层结合力不良，有时在镀Pb-Sn合金后要产生起泡，甚至脱皮等现象。2.氰化物剧毒，在使用上受到限制。3.在铜基上镀铅-锡合金时，合金层中锡易向铜层扩散，这将会影响铝锡合金的表面性能。
在电镀前采用予浸合金的方法，可以较好的解决镀层结合力不良的问题。并且，由于在予浸合金过程中，不需使用有毒的化学物质，不会造成环境污染，给使用该方法带来很大的方便。
本发明的要点在于用以醋酸根离子为活性剂的浸Zn-Ni合金来代替传统的两次浸锌工艺。采用本工艺，可以获得光洁度高，结合力良好的耐磨、减摩镀层，并且消除了起泡现象。本工艺对于纯铝、含锡为6%的20%的Sn-Al合金材料均有良好的适应性能
Zn-Ni合金溶液的主要成份如下：
Zn（CH- 3coo）240-100g/L
NiSO450-90g/L
NaOH 200-300g/L
酒石酸钾钠 80-160g/L
Sn2+0.2-1.0g/L
温度 5-40℃
时间 0.5-2.0分钟
其中NiSO4可用Ni（NO3）2来替换，含量不变。Zn（CH- 3coo）2可用ZnO来替换，同时加入CH- 3coo，含量为6-80g/L。
采用本工艺，对含锡量为6%的低锡铝合金轴瓦材料电镀Pe-Sn合金，获得了很好的效果。经过一系列的测试和试验，得到如下结果：
1.镀层的Sn含量为8-12%，其余为铅。工作表面的镀层厚度为15-25μ，钢背的镀层厚度为2-3μ。
2.镀层表面光洁度为
8。在2倍放大镜下检测表面疵点，未见毛刺与鼓泡。
3.对镀层与基金属的结合力进行弯曲试验，直到基金属折断仍没有起层，掉渣现象。
4.HV硬度为7-9。
5.100小时强化试验，与含锡量为20%无镀层的Sn-Al轴瓦相比，轴瓦对轴的磨损量下降了4.7倍，轴瓦的自磨损量下降了57%。
6.600小时强化试验并与含锡量为20%的无镀层轴瓦相比，各项指标均大大高于含锡20%的Sn-Al无镀层轴瓦。
本工艺配制方法简单，使用的原料来源丰富，成本低廉。工艺性能稳定可靠。是一种在铝锡合金上电镀减磨、耐摩合金行之有效的予处理方法。
Claims (6)
1、一种在铝锡合金上电镀磨摩、减摩合金的镀前予浸合金方法。其特征在于所述的合金为Zn-Ni合金。
2、权利要求1所说的予浸合金方法。其特征在于所述的予浸Zn-Ni合金方法是用含有CH- 3coo的金属锌作为浸合金溶液的主盐之一，用NiSO4作为浸合金溶液的另一种主盐。
3、权利要求2所说的予浸合金方法。其特征在于所说溶液的两种主盐可以分别用ZnO加入CH- 3coo和Ni（NO3）2来代替。
4、权利要求2所说的予浸合金方法。其特征在于所述的溶液中还要加入NaOH和酒石酸钾钠。
5、权力要求4所说的予浸合金方法。其特征在于所述溶液中应加入微量的Sn2+。
6、权力要求5所说的予浸合金方法。其特征在于所述溶液的温度应为5-40℃，浸合金的时间应为0.5-2分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN85100593A CN85100593B (zh) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 铝锡合金浸镀锌镍合金用的溶液及方法 |
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| CN85100593A CN85100593B (zh) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 铝锡合金浸镀锌镍合金用的溶液及方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN85100593A true CN85100593A (zh) | 1986-08-06 |
| CN85100593B CN85100593B (zh) | 1988-05-11 |
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| CN85100593A Expired CN85100593B (zh) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 铝锡合金浸镀锌镍合金用的溶液及方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN85100593B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814078A (en) * | 1987-05-20 | 1998-09-29 | Zhou; Lin | Method and apparatus for regulating and improving the status of development and survival of living organisms |
| US6120531A (en) * | 1987-05-20 | 2000-09-19 | Micron, Technology | Physiotherapy fiber, shoes, fabric, and clothes utilizing electromagnetic energy |
-
1985
- 1985-04-01 CN CN85100593A patent/CN85100593B/zh not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814078A (en) * | 1987-05-20 | 1998-09-29 | Zhou; Lin | Method and apparatus for regulating and improving the status of development and survival of living organisms |
| US6120531A (en) * | 1987-05-20 | 2000-09-19 | Micron, Technology | Physiotherapy fiber, shoes, fabric, and clothes utilizing electromagnetic energy |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN85100593B (zh) | 1988-05-11 |
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