CN102424996A - 一种高承载能力轴瓦的制备方法 - Google Patents

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刘志玉
谭少伟
黄从四
黄文平
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Abstract

本发明一种制备高承载能力轴瓦的方法，包括以下步骤：(1)在基体上镀设铅锡铜三元合金减摩层；(2)在铅锡铜三元合金减摩层上电镀铟层；(3)在电镀铟层之后，在油或丙三醇溶液中扩散三小时，温度达150℃，使得铟层均匀地扩散到铅锡铜三元合金减摩层。相比现有技术，由于在轴瓦的铅锡铜三元合金减摩层的基础上，添加了铟，而铟是一种质软，延展性好的元素，使得轴瓦的抗龟裂和防脱层的性能得到大幅度提高，承载能力大幅提高，此外，通过本发明的制备方法，铟均匀扩散到铅锡铜三元合金减摩层，使得抗疲劳强度可提高到90～105MPa，克服了铟金属比较活跃，要电镀扩散到三元合金中具有一定的技术难度的问题。

Description

一种高承载能力轴瓦的制备方法
技术领域
本发明涉及轴瓦技术领域，尤其涉及一种高承载能力轴瓦制备方法。
背景技术
轴瓦作为轴承和轴接触的部分，在发动机、压缩机、内燃机等领域，起着举足轻重的作用。传统的轴瓦在结构形式上由基体以及设于基体上的减摩层组成，其中，基体由钢背层和设于钢背层上的铜合金的基底层组成，而减摩层一般采用铅锡铜三元合金镀层。但是铅锡铜三元合金层的化学成份决定了轴瓦承载能力有限(50Mpa左右)，且易产生龟裂，脱层等缺陷，导致轴瓦厂家长期承受着很高的三包索赔负担，同时限制了主机厂机器性能的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高承载能力轴瓦的制备方法，使制备出的轴瓦不易产生龟裂、不易脱层、承载能力得到提高。
本发明技术方案如下：
一种生产高承载能力轴瓦的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在基体上镀设铅锡铜三元合金减摩层；
(2)在铅锡铜三元合金减摩层上电镀铟层；
(3)在电镀铟层之后，在油或丙三醇溶液中扩散三小时，温度达150℃，使得铟层均匀地扩散到铅锡铜三元合金减摩层。
优选的，在步骤(1)中，镀液配置为：氟硼酸铅90～120克/升，氟硼酸亚锡10～18克/升，氟硼酸铜2～3克/升，氟硼酸：70～80克/升，明胶：5～10克/升，硼酸：20～30克/升，间苯二酚：5～10克/升，电流密度1.5～2.5安/分米2，温度：15～20℃。
进一步优选的，在步骤(1)中，铅锡合金作为阳极，所述铅锡合金中铅和锡的含量比为9∶1；阴极移动为30次/分。
另进一步优选的，在步骤(1)中，用去离子水配制镀液，且在反应过程中使用过滤泵对镀液连续过滤。
另一优选的，在步骤(2)中，镀液配置为：氟硼酸铟90～120克/升，硼酸20～30克/升，氟硼酸铵：40～50克/升，PH值：1.5～2.0，电流密度：1～2安/分米2，用去离子水配制该镀液。
相比现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)由于在轴瓦的铅锡铜三元合金减摩层的基础上，添加了铟，而铟是一种质软，延展性好的元素，使得轴瓦的抗龟裂和防脱层的性能得到大幅度提高，承载能力大幅提高。
(2)通过本发明的制备方法，铟均匀扩散到铅锡铜三元合金减摩层，使得抗疲劳强度可提高到90～105MPa，克服了铟金属比较活跃，要电镀扩散到三元合金中具有一定的技术难度的问题。
具体实施方式
一种制备高承载能力轴瓦的方法，包括以下步骤：
(1)在基体上镀设铅锡铜三元合金减摩层；
(2)在铅锡铜三元合金减摩层上电镀铟层；
(3)在电镀铟层之后，在油或丙三醇溶液中扩散三小时，温度达150℃，使得铟层均匀地扩散到铅锡铜三元合金减摩层。
在步骤(1)中，镀液配置为：氟硼酸铅90～120克/升，氟硼酸亚锡10～18克/升，氟硼酸铜2～3克/升，氟硼酸：70～80克/升，明胶：5～10克/升，硼酸：20～30克/升，间苯二酚：5～10克/升，电流密度1.5～2.5安/分米2，温度：15～20℃；铅锡合金作为阳极，所述铅锡合金中铅和锡的含量比为9∶1；阴极移动为30次/分；且用去离子水配制镀液，并在反应过程中使用过滤泵对镀液连续过滤。
在步骤(2)中，镀液配置为：氟硼酸铟90～120克/升，硼酸20～30克/升，氟硼酸铵：40～50克/升，PH值：1.5～2.0，电流密度：1～2安/分米2，用去离子水配制该镀液。
通过所述方法，使得铟与铜锡铜扩散均匀，从而轴瓦的抗疲劳强度可提高到90～105MPa，克服了传统技术中，铟金属比较活跃，要电镀扩散到铅锡铜三元合金中具有一定的技术难度的问题。
上述说明是针对本发明可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所揭示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (5)

1.一种制备高承载能力轴瓦的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在基体上镀设铅锡铜三元合金减摩层；
(2)在铅锡铜三元合金减摩层上电镀铟层；
(3)在电镀铟层之后，在油或丙三醇溶液中扩散三小时，温度达150℃，使得铟层均匀地扩散到铅锡铜三元合金减摩层。
2.如权利要求1所述的制备高承载能力轴瓦的方法，其特征在于：在步骤(1)中，镀液配置为：氟硼酸铅90～120克/升，氟硼酸亚锡10～18克/升，氟硼酸铜2～3克/升，氟硼酸：70～80克/升，明胶：5～10克/升，硼酸：20～30克/升，间苯二酚：5～10克/升，电流密度1.5～2.5安/分米2，温度：15～20℃。
3.如权利要求2所述的制备高承载能力轴瓦的方法，其特征在于：在步骤(1)中，铅锡合金作为阳极，所述铅锡合金中铅和锡的含量比为9∶1；阴极移动为30次/分。
4.如权利要求2所述的制备高承载能力轴瓦的方法，其特征在于：在步骤(1)中，用去离子水配制镀液，且在反应过程中使用过滤泵对镀液连续过滤。
5.如权利要求1所述的制备高承载能力轴瓦的方法，其特征在于：在步骤(2)中，镀液配置为：氟硼酸铟90～120克/升，硼酸20～30克/升，氟硼酸铵：40～50克/升，PH值：1.5～2.0，电流密度：1～2安/分米2，用去离子水配制该镀液。
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