CN108677226A - 一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法 - Google Patents

一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其包含如下步骤：1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗、除油处理；2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦放入浸锌溶液中，浸锌时间为2~3min，浸锌温度为20~25℃；3）水洗；4）镀锡，将水洗后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为250~300g/L，柠檬酸铵浓度为50~100g/L，焦磷酸亚锡浓度为20~50g/L，抗氧化剂浓度为1~5g/L；5）水洗后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。其能够解决镀锡层与铝基难以结合的问题，实现在高锡铝基轴瓦上电镀亚光锡。

Description

一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种高锡铝基轴瓦电镀亚光锡的方法。
背景技术
内燃机轴瓦目前大多都是双金属轴瓦，按基体主要金属材料分类有铜基和铝基轴瓦两种。铝基轴瓦再按照基体材料成分的不同又可以分为多种，一般轴瓦铝合金材料中锡含量达到20%，例如AlSn20Cu、AlSn40Cu等铝合金材料的轴瓦，称为高锡铝基轴瓦。
高锡铝基轴瓦由于基体材料不仅有铝合金还有钢背，属于复合型材料，钢基与铝基材料有不同的电镀特性。铝合金材料电镀锡较困难，锡层与铝基难以结合，而钢材容易电镀锡，两种极端的电镀特性材料复合在一起的高锡铝基轴瓦电镀锡就更为困难了。
目前针对高锡铝基轴瓦的电镀操作，工艺要求为：对铝基上的电镀锡层不做要求，对钢背电镀锡层做要求，由于铝基上电镀锡层有气泡，因此电镀后精镗掉铝基上不合格的电镀锡层，最终成品状态是铝基上无锡层、钢背有锡层。
发明内容
本发明的目的是提供一种高锡铝基轴瓦电镀亚光锡的方法，其能够解决镀锡层与铝基难以结合的问题，实现在高锡铝基轴瓦上电镀亚光锡。
本发明所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其包含如下步骤：
1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗、除油处理；
2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦放入浸锌溶液中，浸锌时间为2~3min，浸锌温度为20~25℃；浸锌时间和浸锌温度均需严格控制，若浸锌温度过高，浸锌反应剧烈，无法获得良好浸锌层，若浸锌温度过低，反应过慢，不利于浸锌层的生成；
3）水洗；
4）镀锡，将水洗后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为250~300g/L，柠檬酸铵浓度为50~100g/L，焦磷酸亚锡浓度为20~50g/L，抗氧化剂浓度为1~5g/L；通过试验验证，若采用酸性或者强碱性溶液对高锡铝基轴瓦进行电镀锡，容易造成浸锌层和基体腐蚀，导致铝合金上电镀锡层不合格，因此选用弱碱偏中性的焦磷酸亚锡体系进行电镀亚光锡，同时对电镀液中的组成及浓度进行限定，实现在高锡铝基轴瓦上电镀出合格的镀锡层；
5）水洗后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。
进一步，所述步骤4）中镀锡温度为40~50℃，电流密度为0.1~0.5A/dm2。
进一步，所述步骤4）中镀锡温度为45℃，电流密度为0.3A/dm2。
进一步，所述步骤4）中镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为275g/L，柠檬酸铵浓度为75g/L，焦磷酸亚锡浓度为25g/L，抗氧化剂浓度为2.5g/L。
进一步，所述步骤2）中浸锌溶液的波美度为11~13，浸锌溶液中锌含量为10~12g/L，氢氧化钠含量为70~90g/L。
进一步，所述步骤4）中镀锡溶液的抗氧化剂为对苯二酚。
进一步，所述步骤3）和步骤5）中的水洗为：采用逆流清水清洗30~60s。
进一步，所述步骤1）中对高锡铝基轴瓦进行清洗处理后，将两片高锡铝基轴瓦合抱呈圆柱状，采用PVC胶带绝缘外圆钢背，然后进行除油处理。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：通过对浸锌工艺条件和镀锡溶液的组成及镀锡工艺进行特殊限定，实现了在高锡铝基轴瓦上电镀亚光锡，得到的亚光锡层表面均匀美观，无气泡，满足了高锡铝基轴瓦尺寸及外观要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例一，一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其包含如下步骤：
1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗处理，晾干后，将两片轴瓦合抱呈圆柱状，采用PVC胶带绝缘外圆钢背，避免后续浸锌溶液与钢背发生反应，然后将绝缘后的轴瓦放入化学除油液中浸泡5min，再采用600#水砂纸清洗轴瓦的未绝缘部分；
2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦逆流清水清洗30s，然后放入浸锌溶液中，浸锌时间为2min，浸锌温度为20℃，所述浸锌溶液为市售的BH-126M四元无氰环保的浸锌溶液与纯水配比，具体配比为：市售的BH-126M浸锌溶液的含量为350ml/L，纯水的含量为650ml/L；所述浸锌溶液的波美度为11，浸锌溶液中锌含量为11g/L，氢氧化钠含量为80g/L；
3）水洗，采用逆流清水清洗30s，观察高锡铝基轴瓦的铝基表面是否形成均匀细致的褐色浸锌层，若仍有部分白色铝基则重复步骤2）；高锡铝基轴瓦进行浸锌处理之后不能采用酸蚀工艺操作，酸蚀对浸锌层去除的同时会腐蚀钢背；
4）镀锡，将浸锌合格后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为275g/L，柠檬酸铵浓度为75g/L，焦磷酸亚锡浓度为25g/L，对苯二酚浓度为2.5g/L；镀锡温度为45℃，电流密度为0.3A/dm2；
5）去除PVC胶带，然后用600#水砂纸水砂钢背及端面，冲洗内孔；再采用逆流清水清洗30s后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。
实施例二，一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其包含如下步骤：
1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗处理，晾干后，将两片轴瓦合抱呈圆柱状，采用PVC胶带绝缘外圆钢背，然后将绝缘后的轴瓦放入化学除油液中浸泡5min，再采用600#水砂纸清洗轴瓦的未绝缘部分；
2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦逆流清水清洗60s，然后放入浸锌溶液中，浸锌时间为3min，浸锌温度为25℃，所述浸锌溶液为市售的BH-126M四元无氰环保的浸锌溶液与纯水配比，具体配比为：市售的BH-126M浸锌溶液的含量为450ml/L，纯水的含量为550ml/L；所述浸锌溶液的波美度为13，浸锌溶液中锌含量为12g/L，氢氧化钠含量为70g/L；
3）水洗，采用逆流清水清洗60s，观察高锡铝基轴瓦的铝基表面是否形成均匀细致的褐色浸锌层，若仍有部分白色铝基则重复步骤2）；
4）镀锡，将浸锌合格后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为250g/L，柠檬酸铵浓度为50g/L，焦磷酸亚锡浓度为20g/L，对苯二酚浓度为1g/L；镀锡温度为40℃，电流密度为0.1A/dm2；
5）去除PVC胶带，然后用600#水砂纸水砂钢背及端面，冲洗内孔；再采用逆流清水清洗60s后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。
实施例三，一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其包含如下步骤：
1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗处理，晾干后，将两片轴瓦合抱呈圆柱状，采用PVC胶带绝缘外圆钢背，然后将绝缘后的轴瓦放入化学除油液中浸泡5min，再采用600#水砂纸清洗轴瓦的未绝缘部分；
2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦逆流清水清洗40s，然后放入浸锌溶液中，浸锌时间为2.5min，浸锌温度为22℃，所述浸锌溶液为市售的BH-126M四元无氰环保的浸锌溶液与纯水配比，具体配比为：市售的BH-126M浸锌溶液的含量为500ml/L，纯水的含量为500 ml/L；所述浸锌溶液的波美度为12，浸锌溶液中锌含量为10g/L，氢氧化钠含量为90g/L；
3）水洗，采用逆流清水清洗40s，观察高锡铝基轴瓦的铝基表面是否形成均匀细致的褐色浸锌层，若仍有部分白色铝基则重复步骤2）；
4）镀锡，将浸锌合格后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为300g/L，柠檬酸铵浓度为100g/L，焦磷酸亚锡浓度为50g/L，对苯二酚浓度为5g/L；镀锡温度为50℃，电流密度为0.5A/dm2；
5）去除PVC胶带，然后用600#水砂纸水砂钢背及端面，冲洗内孔；再采用逆流清水清洗50s后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。
实施例四，一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其包含如下步骤：
1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗处理，晾干后，将两片轴瓦合抱呈圆柱状，采用PVC胶带绝缘外圆钢背，然后将绝缘后的轴瓦放入化学除油液中浸泡5min，再采用600#水砂纸清洗轴瓦的未绝缘部分；
2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦逆流清水清洗40s，然后放入浸锌溶液中，浸锌时间为2min，浸锌温度为24℃，所述浸锌溶液为市售的BH-126M四元无氰环保的浸锌溶液与纯水配比，具体配比为：市售的BH-126M浸锌溶液的含量为475ml/L，纯水的含量为525ml/L；所述浸锌溶液的波美度为11，浸锌溶液中锌含量为10g/L，氢氧化钠含量为85g/L；
3）水洗，采用逆流清水清洗40s，观察高锡铝基轴瓦的铝基表面是否形成均匀细致的褐色浸锌层，若仍有部分白色铝基则重复步骤2）；
4）镀锡，将浸锌合格后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为280g/L，柠檬酸铵浓度为80g/L，焦磷酸亚锡浓度为40g/L，对苯二酚浓度为4g/L；镀锡温度为47℃，电流密度为0.2A/dm2；
5）去除PVC胶带，然后用600#水砂纸水砂钢背及端面，冲洗内孔；再采用逆流清水清洗40s后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。
实施例五，一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其包含如下步骤：
1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗处理，晾干后，将两片轴瓦合抱呈圆柱状，采用PVC胶带绝缘外圆钢背，然后将绝缘后的轴瓦放入化学除油液中浸泡5min，再采用600#水砂纸清洗轴瓦的未绝缘部分；
2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦逆流清水清洗35s，然后放入浸锌溶液中，浸锌时间为2min，浸锌温度为25℃，所述浸锌溶液为市售的BH-126M四元无氰环保的浸锌溶液与纯水配比，具体配比为：市售的BH-126M浸锌溶液的含量为550ml/L，纯水的含量为450ml/L；所述浸锌溶液的波美度为13，浸锌溶液中锌含量为12g/L，氢氧化钠含量为75g/L；
3）水洗，采用逆流清水清洗35s，观察高锡铝基轴瓦的铝基表面是否形成均匀细致的褐色浸锌层，若仍有部分白色铝基则重复步骤2）；
4）镀锡，将浸锌合格后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为260g/L，柠檬酸铵浓度为60g/L，焦磷酸亚锡浓度为30g/L，对苯二酚浓度为3g/L；镀锡温度为41℃，电流密度为0.3A/dm2；
5）去除PVC胶带，然后用600#水砂纸水砂钢背及端面，冲洗内孔；再采用逆流清水清洗35s后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。

Claims (8)

1.一种高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于包含如下步骤：
1）预处理，对高锡铝基轴瓦进行清洗、除油处理；
2）浸锌，将步骤1）预处理后的高锡铝基轴瓦放入浸锌溶液中，浸锌时间为2~3min，浸锌温度为20~25℃；
3）水洗；
4）镀锡，将水洗后的高锡铝基轴瓦放入镀锡溶液中进行镀锡处理，所述镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为250~300g/L，柠檬酸铵浓度为50~100g/L，焦磷酸亚锡浓度为20~50g/L，抗氧化剂浓度为1~5g/L；
5）水洗后干燥，得到镀亚光锡的高锡铝基轴瓦。
2.根据权利要求1所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于：所述步骤4）中镀锡温度为40~50℃，电流密度为0.1~0.5A/dm2。
3.根据权利要求2所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于：所述步骤4）中镀锡温度为45℃，电流密度为0.3A/dm2。
4.根据权利要求1所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于：所述步骤4）中镀锡溶液的组成及浓度为：焦磷酸钾浓度为275g/L，柠檬酸铵浓度为75g/L，焦磷酸亚锡浓度为25g/L，抗氧化剂浓度为2.5g/L。
5.根据权利要求1所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于：所述步骤2）中浸锌溶液的波美度为11~13，浸锌溶液中锌含量为10~12g/L，氢氧化钠含量为70~90g/L。
6.根据权利要求1所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于：所述步骤4）中镀锡溶液的抗氧化剂为对苯二酚。
7.根据权利要求1所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于：所述步骤3）和步骤5）中的水洗为：采用逆流清水清洗30~60s。
8.根据权利要求1所述的高锡铝基轴瓦镀亚光锡的方法，其特征在于：所述步骤1）中对高锡铝基轴瓦进行清洗处理后，将两片高锡铝基轴瓦合抱呈圆柱状，采用PVC胶带绝缘外圆钢背，然后进行除油处理。
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