CN115058746B - 一种金属镀层、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及表面工程技术领域，尤其涉及一种金属镀层、其制备方法及应用。本发明提供了一种金属镀层，包括：复合在所述金属基体上的感应层；所述感应层的材质包括银和纳米陶瓷颗粒；复合在所述感应层上的工作层。与基于油液分析、噪声与振动监测的传统监测技术相比，利用本发明制备的金属镀层，结合油液中金属元素含量的定期或实时分析，可以实现复杂机械内部零件磨损失效的有效预警，对失效部位进行精确定位，从而为机械设备关键重要零件的磨损状态监测提供手段，及时掌握设备运行状态，避免设备故障和重大事故，在装备维修与再制造、大型复杂机械智能运维、设备健康状态监测等领域都具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及表面工程技术领域，尤其涉及一种金属镀层、其制备方法及应用。
背景技术
磨损是机械设备失效的最主要形式之一，零件的过度磨损会导致尺寸超差、异常振动、噪声加剧、设备故障甚至引起灾难性后果。如何在零件磨损失效前及时掌握其健康状态，进行及时有效的预警，从而进行必要的停机检查并合理规划维修时机，对于避免设备严重故障和重大事故具有重要意义。
传统上，常采用油液分析技术对机械零件磨损状态进行监测，通过对机械设备在用润滑油的定期检测，掌握油液内部第三体磨粒与污染物的形态、含量及特征元素等信息的变化，了解设备的润滑情况与磨损状态。此外，由于机械设备在运行过程中会因润滑不良或磨损加剧而产生异常振动或噪声加剧，因此利用振动或噪声监测传感器监测设备运行过程中的振动频率或噪声参数变化，也是诊断设备磨损状态的另一种常用方法。然而，随着机械设备结构不断的趋于复杂化，零件材质逐渐趋于多样化，基于油液分析、噪声与振动监测的传统监测技术无法实现大型复杂设备内部零件磨损失效的精确定位，对磨损失效预警的准确性不高。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种金属镀层、其制备方法及应用，克服现有技术无法实现机械零件磨损失效预警的精确定位以及准确性低的问题。
本发明提供了一种金属镀层，包括：
复合在金属基体上的感应层；所述感应层的材质包括银和纳米陶瓷颗粒；
复合在所述感应层上的工作层。
优选的，所述纳米陶瓷颗粒包括Al2O3、SiO2和SiC中的一种或几种；
所述纳米陶瓷颗粒的尺寸为5～80nm；
所述感应层的厚度为5～40μm；
所述工作层的材质包括Ni、Cu、Fe、Co和合金材料中的至少一种；
所述工作层的厚度为50～120μm。
本发明还提供了一种金属镀层的制备方法，包括以下步骤：
A)采用电净液对金属基底表面进行电净处理；
所述电净处理的过程中，工作电压为8～12V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为25～35s；
B)采用第一活化液对步骤A)得到的金属基底进行活化；
所述活化的过程中，工作电压为8～12V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为50～70s；
C)采用第二活化液对步骤B)得到的金属基底进行再次活化；
所述再次活化的过程中，工作电压为15～20V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为50～70s；
D)采用无氰复合镀液在步骤C)得到的金属基底表面刷镀感应层；
所述无氰复合镀液包括无氰银镀液和纳米陶瓷颗粒；
所述刷镀的过程中，工作电压为2～2.5V，镀笔运动速度为20～50mm/s，操作时间为2～10min；
E)采用电刷镀工艺在所述感应层表面制备工作层，从而得到金属镀层。
优选的，所述电净处理前，还包括：
依次采用200#水磨砂纸、400#水磨砂纸、600#水磨砂纸、800#水磨砂纸、1000#水磨砂纸、1400#水磨砂纸对金属基体表面进行打磨处理，使得金属基体表面的粗糙度达到Ra≤0.2μm；然后采用无水乙醇或丙酮对金属基体表面进行清洗。
优选的，所述电净液包括1#电净液；
所述电净处理后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
优选的，步骤B)中，所述第一活化液为2#活化液；
所述活化后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
优选的，步骤C)中，所述第二活化液为3#活化液；
所述再次活化后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
优选的，步骤D)中，所述无氰复合镀液中，纳米陶瓷颗粒的含量为5～20g/L；
所述感应层的表面粗糙度Ra值与感应层厚度的比值≤0.1。
优选的，步骤E)中，制备工作层后，还包括：对所述工作层进行磨削加工或磨抛处理。
本发明还提供了一种上文所述的金属镀层或上文所述的制备方法制得的金属镀层在油润滑条件下机械零件磨损失效监测中的应用。
本发明提供了一种金属镀层，包括：复合在所述金属基体上的感应层；所述感应层的材质包括银和纳米陶瓷颗粒；复合在所述感应层上的工作层。与基于油液分析、噪声与振动监测的传统监测技术相比，利用本发明制备的金属镀层，结合油液中金属元素含量的定期或实时分析，可以实现复杂机械内部零件磨损失效的有效预警，对失效部位进行精确定位，从而为机械设备关键重要零件的磨损状态监测提供手段，及时掌握设备运行状态，避免设备故障和重大事故，在装备维修与再制造、大型复杂机械智能运维、设备健康状态监测等领域都具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的一个实施例提供的金属镀层的结构图；
图2为本发明实施例1的步骤7)得到的复合层截面SEM图；
图3为不同试验时间对应的润滑油中主要金属元素含量的分析测试结果；
图4为不同试验时间对应的磨痕截面轮廓曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种金属镀层，包括：
复合在所述金属基体上的感应层；所述感应层的材质包括银和纳米陶瓷颗粒；
复合在所述感应层上的工作层。
图1为本发明的一个实施例提供的金属镀层的结构图。其中，1为金属基体，2为感应层，3为工作层。
在本发明的某些实施例中，所述金属基体的材质包括45钢。
在本发明的某些实施例中，所述金属基体的厚度为12.27mm。
本发明中，所述感应层的材质包括银和纳米陶瓷颗粒。
在本发明的某些实施例中，所述纳米陶瓷颗粒包括Al2O3、SiO2和SiC中的一种或几种。
在本发明的某些实施例中，所述纳米陶瓷颗粒的尺寸为5～80nm；优选的，所述纳米陶瓷颗粒的尺寸为30～50nm。
在本发明的某些实施例中，所述感应层的厚度为5～40μm。在某些实施例中，所述感应层的厚度为12～15μm。
在本发明的某些实施例中，所述工作层的材质包括Ni、Cu、Fe、Co和合金材料中的至少一种。
在本发明的某些实施例中，所述工作层的厚度为50～120μm。在某些实施例中，所述工作层的厚度为52μm。
在本发明的某些实施例中，为了获得较好的磨损失效监测效果，所述感应层的厚度与工作层的厚度比为1：3～10；具体的，可以为1：4。
本发明还提供了一种上文所述的金属镀层的制备方法，包括以下步骤：
A)采用电净液对金属基底表面进行电净处理；
所述电净处理的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为8～12V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为25～35s；
B)采用第一活化液对所述电净处理后的金属基底进行活化；
所述活化的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为8～12V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为50～70s；
C)采用第二活化液对步骤B)得到的金属基底进行再次活化；
所述再次活化的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为15～20V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为50～70s；
D)采用无氰复合镀液在步骤C)得到的金属基底表面刷镀感应层；
所述无氰复合镀液包括无氰银镀液和纳米陶瓷颗粒；
所述刷镀的过程中，工作电压为2～2.5V，镀笔运动速度为20～50mm/s，操作时间为2～10min；
E)采用电刷镀工艺在所述感应层表面制备工作层，从而得到金属镀层。
本发明先采用电净液对金属基底表面进行电净处理。
在本发明的某些实施例中，所述电净处理前，还包括：
依次采用200#水磨砂纸、400#水磨砂纸、600#水磨砂纸、800#水磨砂纸、1000#水磨砂纸、1400#水磨砂纸对金属基体表面进行打磨处理，使得金属基体表面的粗糙度达到Ra≤0.2μm；然后采用无水乙醇或丙酮对金属基体表面进行清洗。在某些实施例中，打磨处理后的金属基体表面的粗糙度Ra＝0.2μm。
本发明中，所述电净处理的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为8～12V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为25～35s。优选的，工作电压为10V，镀笔运动速度为80mm/s，操作时间为30s。在本发明的某些实施例中，所述镀笔采用冷压石墨作为阳极，包套是医用脱脂棉和涤纶棉套。
在本发明的某些实施例中，所述电净液包括1#电净液。所述1#电净液为一般市售。
在本发明的某些实施例中，所述电净处理后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
本发明中，电净处理的目的是去除金属基体表面的油膜和污染物。电净处理后，用去离子水冲洗金属基体表面，冲洗后的金属基体表面对水润湿良好、无干斑或无挂水珠现象。
采用第一活化液对上述处理得到的金属基底进行活化。
本发明中，所述活化的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为8～12V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为50～70s。优选的，工作电压为10V，镀笔运动速度为80mm/s，操作时间为60s。在本发明的某些实施例中，所述镀笔采用冷压石墨作为阳极，包套是医用脱脂棉和涤纶棉套。
在本发明的某些实施例中，所述第一活化液为2#活化液。所述2#电净液为一般市售。
在本发明的某些实施例中，所述活化后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
采用第二活化液对上述活化得到的金属基底进行再次活化。
本发明中，所述再次活化的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为15～20V，镀笔运动速度为60～100mm/s，操作时间为50～70s。优选的，工作电压为18V，镀笔运动速度为80mm/s，操作时间为60s。在本发明的某些实施例中，所述镀笔采用冷压石墨作为阳极，包套是医用脱脂棉和涤纶棉套。
在本发明的某些实施例中，所述第二活化液为3#活化液。所述3#电净液为一般市售。
在本发明的某些实施例中，所述再次活化后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
第一次活化处理以后，金属基体表面为均匀的黑灰色。第二活化液能有效的去除第一次活化处理后金属表面显露出来的电化学产物、碳和渗碳体等。第二次活化处理后，金属基体表面由黑灰色变为均匀的银灰色，用去离子水冲洗以后无挂水珠现象。
采用无氰复合镀液在上述再次活化后的金属基底表面刷镀感应层。
本发明中，所述无氰复合镀液包括无氰银镀液和纳米陶瓷颗粒。
在本发明的某些实施例中，所述无氰复合镀液由无氰银镀液和纳米陶瓷颗粒混合后，经过球磨分散处理得到。所述球磨分散采用球磨机，所用球磨罐与磨球均为玛瑙材质，球磨过程中球磨机转速为240r/min，时间为12h。
在本发明的某些实施例中，所述无氰银镀液为一般市售的无氰银镀液。
所述纳米陶瓷颗粒的组分和尺寸同上，在此不再赘述。
在本发明的某些实施例中，所述无氰复合镀液中，纳米陶瓷颗粒的含量为5～20g/L；优选的，所述无氰复合镀液中，纳米陶瓷颗粒的含量为15～20g/L。在某些实施例中，所述无氰复合镀液中，纳米陶瓷颗粒的含量为18g/L。
在本发明的某些实施例中，在上述再次活化后的金属基底表面刷镀感应层前，还包括：先在不通电的情况下用镀笔蘸所述无氰复合镀液将再次活化后的金属基底表面擦拭3～5遍。
在不通电情况下用镀笔蘸所述无氰复合镀液将再次活化后的金属基底表面擦拭3～5遍，目的是在被镀表面预先布置金属离子，使被镀表面的pH值趋于一致，增加润湿性，同时隔离空气，防止新鲜表面再被氧化，从而提高镀层整体质量。
本发明中，所述刷镀的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为2～2.5V，镀笔运动速度为20～50mm/s，操作时间为2～10min。优选的，工作电压为2.2V，镀笔运动速度为30mm/s，操作时间为4min。在本发明的某些实施例中，所述镀笔采用冷压石墨作为阳极，包套是医用脱脂棉和涤纶棉套。
在本发明的某些实施例中，所述感应层的表面粗糙度Ra值与感应层厚度的比值≤0.1；具体的，可以为0.1。
得到感应层后，采用电刷镀工艺在所述感应层表面制备工作层，从而得到金属镀层。
在本发明的某些实施例中，所述电刷镀工艺采用的镀液包括镍镀液。所述镍镀液可以为一般市售的镍镀液。
在本发明的某些实施例中，制备工作层前，还包括：先在不通电的情况下用镀笔蘸镀液将感应层表面擦拭3～5遍；具体的，可以为4遍。
本发明中，所述电刷镀的过程中，刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为10～15V，镀笔运动速度为25～35mm/s，操作时间为8～12min。优选的，工作电压为12V，镀笔运动速度为30mm/s，操作时间为10min。
本发明中，以感应层与工作层的界面为α，感应层与金属基体的界面为β，则α与β的面平行度公差等级和线平行度公差等级至少达到3级；具体的，可以为3级。当通过电刷镀工艺无法达到平行度公差等级时，可以采取对所述工作层进行磨削加工或磨抛处理以满足相关要求。因此，在本发明的某些实施例中，制备工作层后，还包括：对所述工作层进行磨削加工或磨抛处理。本发明对所述磨削加工或磨抛处理的工艺步骤及参数并无特殊的限制，可以为本领域技术人员熟知的磨削加工或磨抛处理的工艺步骤及参数。
在本发明的某些实施例中，经过磨削加工或磨抛处理后的工作层表面的粗糙度Ra应复合实际零件的表面粗糙度要求，通常不超过1.6μm；具体的，可以为1.0μm。
在本发明的某些实施例中，进行外圆柱面刷镀时，试样装卡在转台的卡盘上作自转运动，转速可调；在平面上进行刷镀时，试样固定在导电的工作台上，手持镀笔进行操作。
需要特别说明的是：实际应用中，感应层材质的主体成分不能与机械设备油润滑体系内零部件的材质相同，这样感应层的主体成分才能作为磨损失效监测的特征元素，在发生磨损时进入润滑油并能够通过油液分析被检测到，实现磨损失效预警。
本发明还提供了一种上文所述的金属镀层或上文所述的制备方法制得的金属镀层在油润滑条件下机械零件磨损失效监测中的应用。
经检测，镀有上述金属镀层的摩擦件在油润滑工况下服役，在设备运行过程中发生磨损，通过监测润滑油液中金属磨粒的成分和含量变化，可实现对磨损失效状态的有效监测，即：当油液中发现感应层的特征元素—银元素时，零件的磨损状态即进入失效预警状态。因而，本发明请求保护所述金属镀层在油润滑条件下机械零件磨损失效监测中的应用。
本发明提供了一种用于油润滑下机械零件磨损失效监测的金属镀层及其制备方法，与基于油液分析、噪声与振动监测的传统监测技术相比，利用本发明制备的金属镀层，结合油液中金属元素含量的定期或实时分析，可以实现复杂机械内部零件磨损失效的有效预警，对失效部位进行精确定位，从而为机械设备关键重要零件的磨损状态监测提供手段，及时掌握设备运行状态，避免设备故障和重大事故，在装备维修与再制造、大型复杂机械智能运维、设备健康状态监测等领域都具有广阔的应用前景。
本发明对上文采用的原料来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种金属镀层、其制备方法及应用进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
镀笔采用冷压石墨作为阳极，包套为医用脱脂棉和涤纶棉套。
实施例1
一种金属镀层的制备方法，包括以下步骤：
1)金属基体材料为45钢，样品尺寸为19.05mm×12.32mm×12.27mm，施镀面为19.05mm×12.32mm的平面；
依次采用200#水磨砂纸、400#水磨砂纸、600#水磨砂纸、800#水磨砂纸、1000#水磨砂纸、1400#水磨砂纸对所述金属基体表面进行打磨处理，使得金属基体表面的粗糙度达到Ra＝0.2μm；然后采用无水乙醇对金属基体表面进行清洗；
2)采用1#电净液对金属基底表面进行电净处理：将刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为10V，镀笔运动速度为80mm/s，操作时间为30s；
然后用去离子水冲洗金属基底表面；
3)采用2#活化液对步骤2)处理得到的金属基底进行活化：将刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为10V，镀笔运动速度为80mm/s，操作时间为60s；
然后用去离子水冲洗金属基底表面；
4)采用3#活化液对上述活化得到的金属基底进行再次活化：将刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，工作电压为18V，镀笔运动速度为80mm/s，操作时间为60s；
然后用去离子水冲洗金属基底表面；
5)采用无氰复合镀液在上述再次活化后的金属基底表面刷镀感应层：
所述无氰复合镀液由无氰银镀液和SiO2纳米陶瓷颗粒混合后，经过球磨分散处理得到；所述无氰复合镀液中，SiO2纳米陶瓷颗粒的含量为18g/L；所述SiO2纳米陶瓷颗粒的尺寸为30～50nm；
将刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，先在不通电的情况下用镀笔蘸所述无氰复合镀液将再次活化后的金属基底表面擦拭4遍；然后在工作电压为2.2V，镀笔运动速度为30mm/s，操作时间为4min的条件下得到厚度为12～15μm的SiO2/Ag复合镀层，即感应层；
所述感应层的表面粗糙度Ra值与感应层厚度的比值为0.1；
6)采用镍镀液通过电刷镀工艺在所述感应层表面制备工作层：
将刷镀电源负极与金属基体连接，刷镀电源正极与镀笔连接，先在不通电的情况下用镀笔蘸镀液将感应层表面擦拭4遍，然后在工作电压为12V，镀笔运动速度为30mm/s，操作时间为10min的条件下得到厚度为52μm的工作层镍镀层；
7)以感应层与工作层的界面为α，感应层与金属基体的界面为β，则α与β的面平行度公差等级和线平行度公差等级为3级，因此，对所述工作层进行磨削加工或磨抛处理，从而得到金属镀层；经过磨削加工或磨抛处理后的工作层表面的粗糙度Ra＝0.1μm。
本实施例对步骤7)得到的复合层的截面进行扫描电镜分析，结果如图2所示。图2为本发明实施例1的步骤7)得到的复合层截面SEM图。从图2可知，镍镀层作为工作层，其厚度约为52μm；SiO2/Ag复合镀层作为感应层厚度均匀，约为13μm，感应层与工作层及45钢基体结合紧密，界面平直，镀层结构致密无缺陷。
采用显微硬度计对步骤7)得到的金属镀层中感应层和工作层的截面进行显微硬度测试，测试过程中载荷为200g，保压时间为15s，所得结果如表1所示。
表1实施例1制备得到的金属镀层截面显微硬度
| 镀层 | 平均值/HV0.2 | 标准差/HV0.2 |
| 工作层：Ni | 431 | 25 |
| 感应层：SiO2/Ag | 336 | 16 |
金属镀层磨损失效监测功能的检测实验：
将实施例1制备得到的金属镀层试样加工成尺寸为19.05mm×12.32mm×12.32mm的试块样品。采用试环-试块滑动磨损试验机(满足GB/T12444要求，试块尺寸为19.05mm×12.32mm×12.32mm，试环尺寸为Ф49.22mm×13.06mm)，以液体石蜡为润滑剂，进行浸油润滑条件下的磨损试验，油盒润滑油体积为150mL。试验载荷为200N，转速为200r/min，试验时间分别为60min、120min、180min、240min、300min。每次试验均采用新的试块样品和GCr15试环，对应试验时间由60min至300min分别编号1#至5#。试验结束后收集1#至5#试验油盒内的润滑油，并利用原子发射光谱进行油液中金属元素含量的定量分析。同时，采用无水乙醇对磨损试验后的试块进行清洗，利用白光干涉三维形貌仪分析测量磨痕截面轮廓曲线。
图3为不同试验时间对应的润滑油中主要金属元素含量的分析测试结果。从图3可知，由于金属镀层与对偶GCr15试环在油润滑条件下发生磨损，形成的磨粒在摩擦过程中进入润滑油，从而使润滑油中的金属元素含量随磨损时间的增加而增多。在磨损时间不高于180min的条件下，润滑油中的金属元素主要由Ni和Fe构成，分别来自工作层和GCr15试环。当磨损时间达到240min后，润滑油中开始出现银元素，表明感应层发生磨损，工作层已被磨穿，试样将出现磨损超差，并进入失效预警状态。
图4为不同试验时间对应的磨痕截面轮廓曲线图。从图4可知，与油液中金属元素含量分析的结果相对应，在180min的试验时间内，磨损发生在工作层。当磨损时间达到240min时，工作层已磨穿，感应层开始磨损。
以上实验结果进一步证实本发明提供的金属镀层可以实现油润滑下机械零件磨损失效的监测：将本发明制备得到的含有感应层和工作层的金属镀层引入油润滑工况下的机械设备金属摩擦件表面，通过阶段性润滑油液取样分析或在线原位分析，检测润滑油中主要金属元素的含量，当润滑油中出现感应层材料的特征元素(如本发明实施例1中的银元素)时，表明零件将因发生磨损超差而产生失效，从而实现了对机械零件磨损失效和健康状态的有效监测。
作为本发明的一个具体实例，所描述的具体工艺步骤仅是本发明实际应用的一种技术方案。实例中所提到的详细的实施方式仅是为了清楚的表述实例的可行性。其并非用来限制本发明所保护的范围。本领域的技术人员应当将本发明的内容作为一个整体。实施过程中的相应技术工艺和参数可以通过适当的组合，获得新的实施方式，然而凡是在本发明基础上演变出的等效实施方式，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金属镀层，包括：
复合在金属基底上的感应层；所述感应层的材质包括银和纳米陶瓷颗粒；
复合在所述感应层上的工作层；
所述纳米陶瓷颗粒包括Al2O3、SiO2和SiC中的一种或几种；所述纳米陶瓷颗粒的尺寸为5~80 nm；所述感应层的厚度为5~40 μm；
所述工作层的材质包括Ni、Cu、Fe、Co和合金材料中的至少一种；所述工作层的厚度为50~120 μm；
所述金属镀层的制备方法包括以下步骤：
A）采用电净液对金属基底表面进行电净处理；
所述电净处理的过程中，工作电压为8~12 V，镀笔运动速度为60~100 mm/s；
B）采用第一活化液对步骤A）得到的金属基底进行活化；
所述活化的过程中，工作电压为8~12 V，镀笔运动速度为60~100 mm/s；
C）采用第二活化液对步骤B）得到的金属基底进行再次活化；
所述再次活化的过程中，工作电压为15~20 V，镀笔运动速度为60~100 mm/s；
D）采用无氰复合镀液在步骤C）得到的金属基底表面刷镀感应层；
所述无氰复合镀液包括无氰银镀液和纳米陶瓷颗粒；
所述刷镀的过程中，工作电压为2~2.5V，镀笔运动速度为20~50mm/s；
E）采用电刷镀工艺在所述感应层表面制备工作层，从而得到金属镀层。
2.一种权利要求1所述金属镀层的制备方法，包括以下步骤：
A）采用电净液对金属基底表面进行电净处理；
所述电净处理的过程中，工作电压为8~12 V，镀笔运动速度为60~100 mm/s，操作时间为25~35 s；
B）采用第一活化液对步骤A）得到的金属基底进行活化；
所述活化的过程中，工作电压为8~12 V，镀笔运动速度为60~100 mm/s，操作时间为50~70 s；
C）采用第二活化液对步骤B）得到的金属基底进行再次活化；
所述再次活化的过程中，工作电压为15~20 V，镀笔运动速度为60~100 mm/s，操作时间为50~70 s；
D）采用无氰复合镀液在步骤C）得到的金属基底表面刷镀感应层；
所述无氰复合镀液包括无氰银镀液和纳米陶瓷颗粒；
所述刷镀的过程中，工作电压为2~2.5V，镀笔运动速度为20~50mm/s，操作时间为2~10min；
E）采用电刷镀工艺在所述感应层表面制备工作层，从而得到金属镀层。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述电净处理前，还包括：
依次采用200#水磨砂纸、400#水磨砂纸、600#水磨砂纸、800#水磨砂纸、1000#水磨砂纸、1400#水磨砂纸对金属基底表面进行打磨处理，使得金属基底表面的粗糙度达到Ra≤0.2 μm；然后采用无水乙醇或丙酮对金属基底表面进行清洗。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述电净液包括1#电净液；
所述电净处理后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤B）中，所述第一活化液为2#活化液；
所述活化后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤C）中，所述第二活化液为3#活化液；
所述再次活化后，还包括：用去离子水冲洗金属基底表面。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤D）中，所述无氰复合镀液中，纳米陶瓷颗粒的含量为5~20 g/L；
所述感应层的表面粗糙度Ra值与感应层厚度的比值≤0.1。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤E）中，制备工作层后，还包括：对所述工作层进行磨削加工或磨抛处理。
9.权利要求1所述的金属镀层或权利要求2~8任意一项所述的制备方法制得的金属镀层在油润滑条件下机械零件磨损失效监测中的应用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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