CN102424993A - 在铝硅合金上镀三元合金层的方法及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在铝硅合金上镀三元合金层的方法及其制品，通过除油、浸蚀、浸锌、镀镍、活化、镀三元等步骤制得，其中镀镍后用40～50克/升的氟硼酸的溶液进行活化，然后进行镀三元：镀液包含氟硼酸铅90～120克/升、氟硼酸亚锡8～18克/升、氟硼酸铜2～3克/升、氟硼酸70～120克/升、间苯二酚5～10克/升、明胶5～10克/升，电镀温度20～25℃，电流1.5～2.5A/dm2，采用阳极为铅锡阳极。本发明先通过一定步骤对铝硅合金表面进行处理活化，然后再在铝硅合金层上电镀一层三元合金层，解决铝硅合金与三元镀层难以结合的难点，提高了铝硅合金层的表面性能，扩大其适用范围，应用于制备轴瓦，其承载能力可以达到与铜铅材料镀三元同等的承载能力(达到50MPa以上)，而由于铝比铜便宜，使基材成本降低50％以上。

Description

在铝硅合金上镀三元合金层的方法及其制品
技术领域
本发明涉及电镀领域，特别是一种在铝硅合金上镀三元合金层的方法及其制品。
背景技术
铝硅合金无毒无铅特性，为其推广使用奠定了基础，虽然其成本低，但是该类材料硬度较高，电镀性能差，因此应用范围受到了限制。例如在内燃机领域中，由于不断提升的工况参数要求，铝硅合金由于其表面性能的局限而难以适应，没有一种能与之匹配的曲轴，因此一般不可直接作为摩擦副，使其应用范围受到了限制，但由于其成本低、且具有环保、无铅、成本低等优点，作为一种环保材料，适应国际环保要求，是一个适应环保要求的发展方向的材料。为了适用于内燃机领域，必须在其表面电镀一层质地软、减磨性能好的镀层(例如三元合金层)，提高其表面性能，使之得到推广使用。然而由于铝硅合金的电镀性能差，与三元镀层难以结合。
发明内容
为克服现有技术中的缺点，本发明提供了一种在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其解决铝硅合金与三元镀层难以结合的难点。
本发明的另一个目的是提供上述方法制得的制品，其成本较低且表面性能能够符合使用要求。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于包括以下顺序步骤：除油、浸蚀、浸锌、镀镍、活化、镀三元，其中，在镀镍后用40～50克/升的氟硼酸的溶液进行活化，然后进行的镀三元工艺为：镀液包含氟硼酸铅90～120克/升、氟硼酸亚锡8～18克/升、氟硼酸铜2～3克/升、氟硼酸70～120克/升、间苯二酚5～10克/升、明胶5～10克/升，电镀温度20～25℃，电流1.5～2.5A/dm2，采用阳极：铅锡阳极。
所述镀三元步骤后，再进行镀锡步骤。
所述的除油步骤包括三氯乙烯除油和化学除油，其中化学除油工艺为：溶液包含铝合金化学除油粉30～40克/升，温度50～60℃，时间5～8分钟。
所述的浸蚀步骤包括碱蚀和酸蚀，其中碱蚀工艺为：溶液包含Na2CO330～40克/升、Na3PO430～40克/升、NaOH 5～10克/升，温度50～55℃，时间1.5-2.5分钟；酸蚀工艺为：酸溶液由硝酸∶氢氟酸按体积比3∶1的比例组成，时间20-40秒。
所述的浸锌工艺为：溶液包含氧化锌16～24克/升、氢氧化钠90～110克/升、酒石酸钾钠100～120克/升、氯化铁1.8～2.2克/升、硫酸铜0.8～1.2克/升、硫酸镍16～24克/升，反应温度为室温，时间为20～40秒。
所述的镀镍工艺为：溶液包含氯化镍25～35克/升、硫酸镍130～150克/升、硫酸铵30～40克/升、柠檬糖酸钠135～145克/升、葡萄糖酸钠25～35克/升，溶液pH值为6.8～7.2，电流1.8～2.2安/平方分米，温度50～65℃，阴极采用电解镍板。
所述的活化在室温下进行，时间为30-60秒。
所述的镀锡工艺为：溶液包含氟硼酸亚锡100～150克/升、氟硼酸70～120克/升、明胶2～10克/升、β-萘酚0.5～1克/升，温度为15～30℃。
上述方法制得的制品，其在铝硅合金层上镀有三元合金层。
所述的制品为轴瓦。
本发明先通过一定步骤对铝硅合金表面进行处理活化，然后再在铝硅合金层上电镀一层三元合金层，解决铝硅合金与三元镀层难以结合的难点，提高了铝硅合金层的表面性能，扩大其适用范围，应用于制备轴瓦，其承载能力可以达到与铜铅材料镀三元同等的承载能力(达到50MPa以上)，而由于铝比铜便宜，使基材成本降低50％以上。
附图说明
图1是本发明的轴瓦的剖面图。
具体实施方式
本发明是一种在铝硅合金上镀三元合金层的方法，包括以下顺序步骤：除油、浸蚀、浸锌、镀镍、活化、镀三元、镀锡。其中：
除油步骤包括三氯乙烯除油和化学除油，其中化学除油工艺为：溶液包含铝合金化学除油粉30～40克/升，温度50～60℃，时间5～8分钟。
浸蚀步骤包括碱蚀和酸蚀，其中碱蚀工艺为：溶液包含Na2CO330～40克/升、Na3PO430～40克/升、NaOH 5～10克/升，温度50～55℃，时间1.5-2.5分钟；酸蚀工艺为：酸溶液由硝酸∶氢氟酸按体积比3∶1的比例组成，时间20-40秒。
浸锌工艺为：溶液包含氧化锌16～24克/升、氢氧化钠90～110克/升、酒石酸钾钠100～120克/升、氯化铁1.8～2.2克/升、硫酸铜0.8～1.2克/升、硫酸镍16～24克/升，反应温度为室温，时间为20～40秒。
镀镍工艺为：溶液包含氯化镍25～35克/升、硫酸镍130～150克/升、硫酸铵30～40克/升、柠檬糖酸钠135～145克/升、葡萄糖酸钠25～35克/升，溶液pH值为6.8～7.2，电流1.8～2.2安/平方分米，温度50～65℃，阳极采用电解镍板。
活化工艺：室温(常温)下在40～50克/升的氟硼酸的溶液进行，时间为30-60秒。
镀三元工艺为：镀液包含氟硼酸铅90～120克/升、氟硼酸亚锡8～18克/升、氟硼酸铜2～3克/升、氟硼酸70～120克/升、间苯二酚5～10克/升、明胶5～10克/升，电镀温度20～25℃，电流1.5～2.5A/dm2，采用阳极：铅锡阳极。
镀锡工艺为：溶液包含氟硼酸亚锡100～150克/升、氟硼酸70～120克/升、明胶2～10克/升、β-萘酚0.5～1克/升，温度为15～30℃。
通过上述方法，可以得到铝硅合金层与三元合金层结合良好的制品。
以下通过制备轴瓦为具体例子对本发明做进一步的阐述。
实施例
如图1所示的轴瓦，其由复合材料结合成层状，由外而内依次为钢层1、铝硅合金层2和三元合金层3。铝硅合金层材料为AlSi4MgCu合金，三元合金层为减磨镀层，材料为PbSn10Cu2。
制备时，先将铝硅合金层2和钢层1制成板材，然后制成轴瓦形状，再整个进行电镀。在铝硅合金层2上电镀三元合金层3的工艺如下：
1.三氯乙烯除油
2.化学除油：溶液包含铝合金化学除油粉35克/升，温度50～60℃，时间6分钟。
3.碱蚀：溶液包含Na2CO335克/升、Na3PO435克/升、NaOH 8克/升，温度50～55℃，时间2分钟。
4.酸蚀：酸溶液由硝酸∶氢氟酸按体积比3∶1的比例组成，时间30秒。
5.浸锌：溶液包含氧化锌20克/升、氢氧化钠100克/升、酒石酸钾钠110克/升、氯化铁2克/升、硫酸铜1克/升、硫酸镍20克/升，反应温度为室温，时间为30秒。
6.镀镍：溶液包含氯化镍30克/升、硫酸镍140克/升、硫酸铵35克/升、柠檬糖酸钠140克/升、葡萄糖酸钠30克/升，溶液pH值为6.8～7.2，电流2安/平方分米，温度50～65℃，阳极采用电解镍板。
7.活化：室温(常温)下在45克/升的氟硼酸的溶液进行，时间为45秒。
8.镀三元：镀液包含氟硼酸铅110克/升、氟硼酸亚锡13克/升、氟硼酸铜2.5克/升、氟硼酸90克/升、间苯氧化二酚8克/升、明胶8克/升，电镀温度20～25℃，电流2A/dm2，采用阳极：铅锡阳极。
9.镀锡：溶液包含氟硼酸亚锡125克/升、氟硼酸90克/升、明胶7克/升、β-萘酚0.75克/升，温度为20℃。

Claims (10)

1.一种在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于包括以下顺序步骤：除油、浸蚀、浸锌、镀镍、活化、镀三元，其中，在镀镍后用40～50克/升的氟硼酸的溶液进行活化，然后进行的镀三元工艺为：镀液包含氟硼酸铅90～120克/升、氟硼酸亚锡8～18克/升、氟硼酸铜2～3克/升、氟硼酸70～120克/升、间苯二酚5～10克/升、明胶5～10克/升，电镀温度20～25℃，电流1.5～2.5A/dm2，采用阳极：铅锡阳极。
2.根据权利要求1所述的在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于：所述镀三元步骤后，再进行镀锡步骤。
3.根据权利要求1所述的在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于：所述的除油步骤包括三氯乙烯除油和化学除油，其中化学除油工艺为：溶液包含铝合金化学除油粉30～40克/升，温度50～60℃，时间5～8分钟。
4.根据权利要求1所述的在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于：所述的浸蚀步骤包括碱蚀和酸蚀，其中碱蚀工艺为：溶液包含Na2CO330～40克/升、Na3PO430～40克/升、NaOH 5～10克/升，温度50～55℃，时间1.5-2.5分钟；酸蚀工艺为：酸溶液由硝酸∶氢氟酸按体积比3∶1的比例组成，时间20-40秒。
5.根据权利要求1所述的在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于：所述的浸锌工艺为：溶液包含氧化锌16～24克/升、氢氧化钠90～110克/升、酒石酸钾钠100～120克/升、氯化铁1.8～2.2克/升、硫酸铜0.8～1.2克/升、硫酸镍16～24克/升，反应温度为室温，时间为20～40秒。
6.根据权利要求1所述的在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于：所述的镀镍工艺为：溶液包含氯化镍25～35克/升、硫酸镍130～150克/升、硫酸铵30～40克/升、柠檬糖酸钠135～145克/升、葡萄糖酸钠25～35克/升，溶液pH值为6.8～7.2，电流1.8～2.2安/平方分米，温度50～65℃，阳极采用电解镍板。
7.根据权利要求1所述的在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于：所述的活化在室温下进行，时间为30-60秒。
8.根据权利要求2所述的在铝硅合金上镀三元合金层的方法，其特征在于：所述的镀锡工艺为：溶液包含氟硼酸亚锡100～150克/升、氟硼酸70～120克/升、明胶2～10克/升、β-萘酚0.5～1克/升，温度为15～30℃。
9.权利要求1-8中任一方法制得的制品，其在铝硅合金层上镀有三元合金层。
10.根据权利要求9所述的制品，所述的制品为轴瓦。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104087982A (zh) * 2014-06-17 2014-10-08 宁国新博能电子有限公司 一种电解液
CN104278300A (zh) * 2014-09-23 2015-01-14 明光旭升科技有限公司 一种金属铜线镀锡用电解液
CN104278302A (zh) * 2014-09-23 2015-01-14 明光旭升科技有限公司 一种铜线的表面电镀处理方法
CN104562004A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 江西富意美实业有限公司 一种各类温度控制器铝合金感温管及其制备方法
CN108396345A (zh) * 2018-05-29 2018-08-14 上海应用技术大学 一种铅锑合金电镀液和电镀工艺
CN109841837A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 中国科学院大连化学物理研究所 电镀法制备具有三维结构的铅炭电池板栅及制备和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1169166A (zh) * 1994-12-09 1997-12-31 格里卡金属工厂格里卡两合公司 滑动元件用层状材料及其制备方法和所用试剂
JPH10330871A (ja) * 1997-06-05 1998-12-15 Toyota Motor Corp 摺動部材
KR20040083034A (ko) * 2004-08-17 2004-09-30 이승수 플레인 베어링 및 그 제조방법
CN101748451A (zh) * 2008-12-09 2010-06-23 恩比贝克飞虹汽车零部件(四川)有限公司 轴瓦四元合金电镀工艺
CN101851712A (zh) * 2010-06-23 2010-10-06 湖北安达汽车零部件有限公司 合金镀层轴瓦

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1169166A (zh) * 1994-12-09 1997-12-31 格里卡金属工厂格里卡两合公司 滑动元件用层状材料及其制备方法和所用试剂
JPH10330871A (ja) * 1997-06-05 1998-12-15 Toyota Motor Corp 摺動部材
KR20040083034A (ko) * 2004-08-17 2004-09-30 이승수 플레인 베어링 및 그 제조방법
CN101748451A (zh) * 2008-12-09 2010-06-23 恩比贝克飞虹汽车零部件(四川)有限公司 轴瓦四元合金电镀工艺
CN101851712A (zh) * 2010-06-23 2010-10-06 湖北安达汽车零部件有限公司 合金镀层轴瓦

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯绍彬等: "铝基体上浸锌工艺", 《电镀与涂饰》, no. 04, 30 April 2009 (2009-04-30) *
汪岳明: "关于锌及铝合金电镀的一些经验和体会", 《表面工程资讯》, no. 04, 31 August 2010 (2010-08-31), pages 14 - 15 *
王媛媛等: "铝基电镀Pb-Sn合金工艺及镀层性能研究", 《电镀与精饰》, vol. 28, no. 4, 31 July 2006 (2006-07-31), pages 5 - 9 *
范家华: "内燃机轴承镀层研究和生产现状", 《内燃机工程》, vol. 11, no. 04, 31 December 1990 (1990-12-31) *
薛伯生: "轴瓦电镀Pb-Sn-Cu三元合金工艺的优化", 《电镀与环保》, vol. 20, no. 1, 31 January 2000 (2000-01-31), pages 8 - 10 *
许振明等: "《铝和镁的表面处理》", 31 October 2005, article ""铝和镁的表面处理"", pages: 72-73 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104087982A (zh) * 2014-06-17 2014-10-08 宁国新博能电子有限公司 一种电解液
CN104278300A (zh) * 2014-09-23 2015-01-14 明光旭升科技有限公司 一种金属铜线镀锡用电解液
CN104278302A (zh) * 2014-09-23 2015-01-14 明光旭升科技有限公司 一种铜线的表面电镀处理方法
CN104562004A (zh) * 2015-01-28 2015-04-29 江西富意美实业有限公司 一种各类温度控制器铝合金感温管及其制备方法
CN109841837A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 中国科学院大连化学物理研究所 电镀法制备具有三维结构的铅炭电池板栅及制备和应用
CN109841837B (zh) * 2017-11-28 2021-09-14 中国科学院大连化学物理研究所 电镀法制备具有三维结构的铅炭电池板栅及制备和应用
CN108396345A (zh) * 2018-05-29 2018-08-14 上海应用技术大学 一种铅锑合金电镀液和电镀工艺

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