KR20050100974A - Composition for treating surface of swash plate and method for treating surface on its by the composition - Google Patents

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배재현
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Abstract

본 발명은 스와시 플레이트 표면처리용 조성물 및 이를 이용한 표면처리 방법에 관한 것으로, 구체적으로 Bi와 Sn을 포함하는 스와시 플레이트 표면처리용 조성물, 및 스와시 플레이트를 전처리하는 단계(단계 1); 상기 전처리된 스와시 플레이트를 하지 도금하는 단계(단계 2); 및 상기 하지 도금된 스와시 플레이트 위에 표면처리용 조성물을 이용하여 고체 윤활층을 형성하는 단계(단계 3)를 포함하는 것으로 이루어진 스와시 플레이트의 표면처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a swash plate surface treatment composition and a surface treatment method using the same, specifically, a swash plate surface treatment composition including Bi and Sn, and a pre-treatment of the swash plate (step 1); Underplating the pretreated swash plate (step 2); And a step (step 3) of forming a solid lubricating layer using the surface treatment composition on the under plated swash plate.

본 발명의 스와시 플레이트 표면처리용 조성물은 Sn과 Bi로 이루어져 있어 종래 Sn만을 이용한 경우보다 낮은 융점을 가져 고속윤활시 퍼짐성을 증대시킬 수 있으며 이로 인해 윤활특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 종래 다른 조성물에 비해 윤활성 및 내마모성을 향상시킬 수 있다.Swash plate surface treatment composition of the present invention is composed of Sn and Bi has a lower melting point than when using only conventional Sn can increase the spreadability during high-speed lubrication, thereby further improving the lubricating properties. In addition, it is possible to improve the lubricity and wear resistance compared to other conventional compositions.

또한, 본 발명의 표면처리 방법을 통하여 양호한 밀착력을 가지며 고신뢰성과 내구성을 갖는 스와시 플레이트의 표면처리를 수행할 수 있다. In addition, through the surface treatment method of the present invention it is possible to perform the surface treatment of the swash plate having good adhesion and high reliability and durability.

Description

스와시 플레이트 표면처리용 조성물 및 이를 이용한 표면처리 방법{COMPOSITION FOR TREATING SURFACE OF SWASH PLATE AND METHOD FOR TREATING SURFACE ON ITS BY THE COMPOSITION} COMPOSITION FOR TREATING SURFACE OF SWASH PLATE AND METHOD FOR TREATING SURFACE ON ITS BY THE COMPOSITION}

본 발명은 스와시 플레이트 표면처리용 조성물 및 이를 이용한 표면처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a swash plate surface treatment composition and a surface treatment method using the same.

통상적으로 자동차용 공조장치에 사용되는 압축기는 증발기 내에서 기화된 열교환매체를 흡입하는 작용과, 흡입된 열교환 매체를 압축하는 작용과, 압축된 열교환 매체를 펌핑하는 작용을 하여 연속적으로 냉매가 순환될 수 있도록 하는 것으로, 구동방식에 따라 스와시 플레이트 타입(swash plate type), 스크롤 타입(scroll type), 로터리 타입(rotary type) 및 와블 플레이트 타입(wobble plate type)등 여러 종류의 것이 있다.Conventionally, a compressor used in an automotive air conditioner has a function of sucking the vaporized heat exchange medium in the evaporator, compressing the sucked heat exchange medium, and pumping the compressed heat exchange medium to continuously circulate the refrigerant. According to the driving method, there are various types such as a swash plate type, a scroll type, a rotary type, and a wobble plate type.

이중 스와시 플레이트는 피스톤과 미끄럼 지지되는 슈(shoe)와 접촉되어 상기 피스톤을 왕복 이송시켜 연속적으로 냉매를 압축하는 역할을 하는 부품으로서, 발생한 에너지를 전달하여 주는 주요 기능을 가지고 있다. 구체적으로, 스와시 플레이트와 피스톤의 접촉부에는 접촉에 따른 마찰력을 줄이고 스와시 플레이트의 유동을 원활하게 하기 위하여 슈(shoe)가 설치되고, 이에 따라 스와시 플레이트와 슈는 미끄럼 접촉을 하게 된다. 그런데, 알루미늄합금으로 이루어진 스와시 플레이트와 철합금 또는 구리합금으로 이루어진 슈(shoe)는 공조장치의 가동시, 고속회전에 의해 상당한 고열의 마찰열이 발생하게 된다. 이렇게 발생되는 고열 때문에 미끄럼 접촉을 하는 스와시 플레이트와 슈(shoe)의 표면에는 적절한 윤활막이 형성되지 않으면 두 부품간에 마모발생으로 인한 에너지 전달효율 저하, 심한 경우에는 소착까지 발생할 가능성이 있으므로, 고속회전시 마모방지를 위한 윤활막의 역할은 대단히 중요하다할 것이다. 따라서 보다 좋은 윤활조건을 찾기 위한 많은 노력이 진행되어 왔으며, 그 중의 하나가 스와시 플레이트를 표면처리하여 윤활층을 구비하는 것이다. The double swash plate is a part that contacts the piston and a shoe that is slidably supported to reciprocate the piston to continuously compress the refrigerant, and has a main function of transferring generated energy. Specifically, a shoe is installed at the contact portion of the swash plate and the piston to reduce frictional force due to the contact and to smooth the flow of the swash plate, whereby the swash plate and the shoe make sliding contact. However, a swash plate made of an aluminum alloy and a shoe made of an iron alloy or a copper alloy generate considerable heat of friction by high-speed rotation when the air conditioner is operated. Due to the high temperature generated, if the swash plate and shoe that are in sliding contact are not formed with the proper lubricating film, the energy transfer efficiency may be reduced due to wear between the two parts, and in some cases, even sintering may occur. The role of the lubricating membrane to prevent wear during wear will be very important. Therefore, many efforts have been made to find a better lubrication condition, one of which is to provide a lubrication layer by surface treatment of the swash plate.

종래에는 구리(Cu)계의 합금을 스와시 플레이트의 표면에 용사 코팅(thermal spray coating)함으로써 고체 윤활막을 형성하여 윤활특성을 향상시켜 왔다. 그러나 용사코팅에 의해 형성된 구리계 합금의 코팅막은 스와시 플레이트의 소재와 밀착력을 유지하는데 한계가 있으므로 신뢰성이 저하된다. 특히 압축기의 고속운전 하에서 스와시 플레이트와 Cu계 코팅막의 밀착력이 부족하여 Cu 코팅막이 스와시 플레이트의 표면으로부터 분리되는 문제점이 있으며, 용사코팅의 경우 작은 금속분말이 스와시 플레이트의 표면에 적층되기 때문에 이들의 입자들이 떨어져 부품간의 마찰을 유발시키게 된다. Conventionally, a thermal lubrication coating of a copper (Cu) -based alloy on the surface of a swash plate forms a solid lubrication film, thereby improving lubrication characteristics. However, since the coating film of the copper-based alloy formed by the spray coating has a limit in maintaining adhesion with the material of the swash plate, the reliability is lowered. In particular, there is a problem that the Cu coating film is separated from the surface of the swash plate due to the lack of adhesion between the swash plate and the Cu-based coating film under high speed operation of the compressor.In the case of thermal spray coating, small metal powder is laminated on the surface of the swash plate. Their particles fall and cause friction between parts.

한편, 고체 윤활용 조성물의 예가 미국특허 제4,473,481호에 개시되어 있다. 개시된 고체 윤활용 조성물은 미끄럼 운동을 받는 금속 표면의 파손을 방지하는 것으로, 이황화몰리브덴, 또는 이황화몰리브덴 및 흑연 60∼80 중량%와 열안정성 부여 및 산화방지용 첨가제로서 산화안티몬, 철, 아연 또는 금 입자들 중어느 한 성분을 10∼30 중량%, 유기결합제로서 에폭시-에스테르 수지, 아크릴수지 및 우레아 수지들 중 어느 한 물질을 함유하는 윤활제 조성물이다. Meanwhile, an example of a composition for solid lubrication is disclosed in US Pat. No. 4,473,481. The disclosed solid lubricating composition prevents breakage of the metal surface subjected to sliding motion, and includes 60 to 80% by weight of molybdenum disulfide or molybdenum disulfide and graphite and antimony, iron, zinc or gold particles as an additive for imparting heat stability and preventing oxidation. It is a lubricant composition containing 10 to 30% by weight of any one component and any one of an epoxy-ester resin, an acrylic resin and a urea resin as an organic binder.

또한, 일본특허공개 평4-26777호에는 티타늄 또는 티타늄 합금에 내열마모성 및 내습동성이 우수한 피막을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 상기 특허에는 재료표면에 고체 윤활 피막을 도포하기 전에 그 전처리 과정으로서 재료 표면을 진공분위기에서 500℃로 가열하고 화학적으로 활성화 처리하여 재료 표면을 다공질로 만든 후에 니켈-인, 실리콘-카바이드 등의 복합재료를 전기 도금하여 내열, 내마모성을 향상시키는 것을 특징으로 하고 있다.In addition, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-26777 discloses a method of forming a film having excellent heat abrasion resistance and wet resistance to titanium or a titanium alloy. In this patent, before applying a solid lubricating film on the surface of the material, as a pretreatment, the surface of the material is heated to 500 ° C. in a vacuum atmosphere and chemically activated to make the material surface porous. Electroplating of the material improves heat resistance and wear resistance.

그러나, 전술한 바와 같이 유기 또는 무기 결합제를 사용한 도료상의 고체 윤화피막은 도막 두께를 제어하기가 어렵고, 고체 윤활제와 결합제의 비율 제어의 어려움 및 부품의 형상에 따른 부분적인 도막 두께 불균일 문제 등으로 인하여 정밀한 부품에의 적용은 상당한 어려움이 있다. 또한, 고체 윤활 피막 중에 수지가 많을 경우 윤활특성이 나빠지고 윤활제인 안료가 많을 경우 윤활특성은 좋아지지만 쉽게 마멸되어 수명이 짧아진다. However, as described above, the solid lubricant film on the coating material using the organic or inorganic binder is difficult to control the coating film thickness, difficulty in controlling the ratio of the solid lubricant and the binder, and due to the problem of partial film thickness unevenness depending on the shape of the part. Application to precision parts has considerable difficulty. In addition, when there are many resins in a solid lubricating film, lubrication property will worsen, and when there are many pigments which are lubricants, lubrication property will improve but it will be easily abraded and life will be shortened.

본 발명의 목적은 종래 스와시 플레이트 표면처리의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마찰열로 인한 윤활성 저하를 현저히 개선시킨 스와시 플레이트 표면처리용 조성물 및 이를 이용한 표면처리방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the problems of the conventional swash plate surface treatment, to provide a composition for swash plate surface treatment and a surface treatment method using the same significantly improved the lubricity deterioration due to frictional heat.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 Bi와 Sn을 포함하는 스와시 플레이트 표면처리용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a swash plate surface treatment composition containing Bi and Sn.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 이용한 스와시 플레이트 표면처리방법을 제공한다. The present invention also provides a swash plate surface treatment method using the composition.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 Bi와 Sn을 포함하는 스와시 플레이트 표면처리용 조성물을 제공한다. The present invention provides a swash plate surface treatment composition containing Bi and Sn.

Sn(Tin)은 기존의 스와시 플레이트 표면 윤활재로 사용되는 것으로, 고속윤활로 인한 융점이 232℃이다. 본 발명에서는 이러한 Sn와 Bi(Bismuth)를 함께 포함한 조성물로서, 상기 조성물을 이용하여 표면처리할 경우 고속윤활로 인한 융점이 225℃로 융점을 낮출 수 있으며, 이러한 현상으로 인해 고속윤활시 퍼짐성을 증대시켜 윤활특성을 향상시킬 수 있다. Bi는 바람직하게 0.2∼20 중량% 포함한다. 상기 Bi가 상기 범위 미만인 경우 충분한 퍼짐성 증대 효과를 얻을 수 없어 윤활특성이 나빠지며, 상기 범위를 초과한 경우, 윤활특성은 좋아지지만 쉽게 마멸되어 수명이 짧아지는 단점이 발생한다.Sn (Tin) is used as a conventional swash plate surface lubricant, melting point due to high speed lubrication is 232 ℃. In the present invention, as a composition containing such Sn and Bi (Bismuth), when the surface treatment using the composition, the melting point due to high-speed lubrication can lower the melting point to 225 ℃, due to this phenomenon increases the spreadability during high-speed lubrication Lubrication characteristics can be improved. Bi preferably comprises 0.2 to 20% by weight. If Bi is less than the above range, sufficient spreading effect cannot be obtained, so that the lubrication property deteriorates. If the Bi exceeds the above range, the lubrication property is improved, but the wear life is easily shortened to shorten the life.

또한 본 발명의 조성물은 마찰저항성을 감소시키고 윤활성을 더욱 증대시키기 위해 추가로 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)를 포함한다. 폴리테트라플루오르에틸렌은 윤활성이 우수하여 단독으로도 고체 윤활막으로 적용되는 소재이나 열에 대한 내성 및 강도가 약하기 때문에 단독으로 사용되기 보다 조성물에 포함시켜 Sn-Bi 합금 도금 내에 미세입자로 삽입시킴으로써 이러한 단점을 극복하고 Sn-Bi 의 윤활성을 극대화할 수 있다. 상기 입자의 크기는 작을수록 바람직하며, 구체적으로, 1 ㎛ 이하의 입자크기를 갖는 것을 사용한다. 입자크기가 상기 범위를 초과하면, 표면처리 후 생성된 Sn-Bi 도금층의 밀착성을 저하시킬 뿐만 아니라 이러한 입자들이 표면으로부터 분리되어 부품간의 마찰을 유발시키는 문제점이 발생한다. 상기 폴리테트라플루오르에틸렌 입자는 그 첨가물의 특성을 향상시키기 위해 조성물에 대하여 0.5∼8 중량% 포함시킨다. 상기 범위 미만인 경우 마찰저항성의 감소 및 윤활성 증대 효과를 얻을 수 없으며, 상기 범위를 초과한 경우, 윤활특성은 좋아지지만 쉽게 마멸되어 수명이 짧아지는 단점이 발생한다. In addition, the composition of the present invention further comprises polytetrafluoroethylene (PTFE) to reduce frictional resistance and further increase lubricity. Since polytetrafluoroethylene has excellent lubricity and is a material applied as a solid lubrication film alone, or because of its low resistance to heat and strength, polytetrafluoroethylene is incorporated into the composition as a fine particle in the Sn-Bi alloy plating rather than being used alone. Overcome and maximize the lubricity of Sn-Bi. The smaller the particle size is, the more preferable. Specifically, one having a particle size of 1 μm or less is used. When the particle size exceeds the above range, not only the adhesion of the Sn-Bi plating layer formed after the surface treatment is degraded, but also such particles are separated from the surface to cause friction between parts. The polytetrafluoroethylene particles are contained in an amount of 0.5 to 8% by weight based on the composition in order to improve the properties of the additives. If it is less than the above range can not obtain the effect of reducing the friction resistance and increase the lubricity, if exceeding the above range, the lubrication properties are improved but wear is easily abrasion shortens the life.

또한, 본 발명은 본 발명의 표면처리용 조성물을 이용한 스와시 플레이트 표면처리 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a swash plate surface treatment method using the surface treatment composition of the present invention.

구체적으로, 스와시 플레이트를 전처리하는 단계(단계 1);Specifically, pre-processing the swash plate (step 1);

상기 전처리된 스와시 플레이트를 하지 도금하는 단계(단계 2); 및Underplating the pretreated swash plate (step 2); And

상기 하지 도금된 스와시 플레이트 위에 스와시 플레이트 표면처리용 조성물을 이용하여 고체 윤활층을 형성하는 단계(단계 3)를 포함하는 스와시 플레이트의 표면처리 방법을 제공한다. It provides a surface treatment method of the swash plate comprising the step (step 3) of forming a solid lubricating layer using the composition for the swash plate surface treatment on the base plated swash plate.

단계 1에서는 스와시 플레이트를 전처리한다.In step 1 the swash plate is pretreated.

알루미늄 합금으로 주조된 스와시 플레이트는 제조공정에서 발생하는 미세한 이물질이 부착되어 있으므로 이를 초음파를 이용하여 제거하고, 이 후에 알칼리탈지를 실시하여 표면의 이물질을 완전히 제거한다. 상기 초음파탈지 및 알칼리탈지는 기존에 사용되고 있는 방법으로 실시한다. Since the swash plate cast from the aluminum alloy is attached with fine foreign matters generated in the manufacturing process, it is removed by using ultrasonic waves, and afterwards, alkali degreasing is performed to completely remove foreign matters from the surface. The ultrasonic degreasing and alkali degreasing are carried out by a method conventionally used.

단계 2에서는 전처리된 스와시 플레이트를 하지 도금한다.In step 2, the pretreated swash plate is plated.

상기 하지도금 단계는 전처리된 스와시 플레이트를 청화동 스트라이크 도금하는 공정으로, 구체적으로 1차 징케이트 처리, 징케이트 박리, 2차 징케이트 처리, 청화동 스트라이크도금의 순으로 행한다. The underplating step is a process of sinter plating the pretreated swash plate, and is specifically performed in the order of the first ginkgo treatment, jinkate peeling, the second gongkat treatment, the cyanide copper strike plating.

상기 징케이트 처리는 전처리된 스와시 플레이트 표면에 청화동 스트라이크도금을 실시하기 전에 처리하는 것이다. 스와시 플레이트의 재료인 알루미늄은 활성금속이고 그 표면은 항상 산화피막으로 덮혀 있다. 이 때문에 알루미늄 상에 도금을 직접하는 것은 어려우며, 일반적으로 다른 금속을 치환 석출시키고, 치환 석출된 금속피막 위에 도금을 행하는 것이다. 알루미늄은 활성금속이며 금속염을 함유한 용액 중에서 쉽게 치환 석출되므로 밀착력 향상을 위하여 징케이트 처리를 행한다. 징케이트 처리는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.The gating process is performed before the cyanide copper strike plating is performed on the surface of the pretreated swash plate. Aluminum, the material of the swash plate, is an active metal and its surface is always covered with an oxide film. For this reason, plating directly on aluminum is difficult, and in general, it is to substitute and deposit another metal, and to perform plating on the substituted and deposited metal film. Aluminum is an active metal and is easily substituted and precipitated in a solution containing a metal salt, so that the zinc coating is performed to improve adhesion. The gating process can be easily carried out by those skilled in the art.

본 발명에서 징케이트처리는 2차에 걸쳐 수행된다. 1차 징케이트처리를 행한 후, 질산에 침적시켜 알루미늄합금 표면에 형성된 징케이트를 거의 용해시킨다. 그러나 알루미늄 표면은 합금치환성분이 남아있게 되어 알루미늄 소재보다도 전기화학적으로 귀한 상태가 되며, 표면에는 치환반응의 핵 역할을 하는 물질이 무수하게 산재하게 된다. 2차로 징케이트액에 알루미늄합금 스와시 플레이트를 침적하였을때, 이 전기화학적 전위차에 의해 치환 금속량은 순식간에 표면전체를 피복하는 치환반응이 형성된다. 이처럼 2회에 걸친 징케이트처리를 행함으로써, 알루미늄합금성분의 편석 등의 단점을 감소시키며, 양호한 밀착력을 얻을 수 있다. In the present invention, the gating process is performed in two stages. After the first gating process, the gating formed on the surface of the aluminum alloy is almost dissolved by immersion in nitric acid. However, the aluminum surface is left in the alloy substitution component is electrochemically more precious than the aluminum material, the surface is scattered with a myriad of substances that act as a nucleus of the substitution reaction. When the aluminum alloy swash plate is secondarily deposited in the quenching liquid, this electrochemical potential difference forms a substitution reaction in which the amount of the substitution metal instantly covers the entire surface. By performing the scouring treatment twice in this manner, it is possible to reduce the disadvantages such as segregation of the aluminum alloy component and to obtain good adhesion.

2차 징케이트 처리가 종료된 후, 청화동 스트라이크도금을 행한다. After completion of the second jincate process, the cyanide copper strike plating is performed.

본 발명에서 청화동 스트라이크도금은 징케이트와 Sn-Bi합금도금간의 밀착력 향상과 완충작용을 위하여 실시하는 것으로, pH는 12∼13, 온도는 45∼60 ℃에서 도금을 행한다. In the present invention, the cyanide copper strike plating is carried out to improve the adhesion between the zinc and Sn-Bi alloy plating and the buffering effect. The plating is performed at a pH of 12 to 13 and a temperature of 45 to 60 ° C.

단계 3에서는 본 발명의 조성물을 이용하여 고체 윤활층을 형성시킨다. 구체적으로, 본 발명의 조성물을 이용하여 Sn-Bi 고체 윤활층을 형성시킨다.In step 3, a solid lubrication layer is formed using the composition of the present invention. Specifically, the Sn-Bi solid lubricating layer is formed using the composition of the present invention.

상기 도금은 전기적 방법으로 이루어진다. 이때, 도금액의 조성의 일예는 Sn 20∼50 g/l, Bi 3∼8 g/l. SNB 11 150∼250g/l, SNB 22 20∼80g/l, SNB 14 8∼15g/l로 구성된다. 도금이 가능한 온도범위는 35∼50℃이며 최적조건은 40℃이다. 음극전류밀도의 범위는 10∼30A/d㎡이며 최적조건은 15A/d㎡이다. The plating is made by an electrical method. At this time, examples of the composition of the plating liquid are Sn 20-50 g / l, Bi 3-8 g / l. It consists of SNB 11 150-250g / l, SNB 22 20-80g / l, SNB 14 8-15g / l. Available temperature range is 35 ~ 50 ℃ and optimum condition is 40 ℃. The range of cathode current density is 10-30 A / dm 2 and the optimum condition is 15 A / dm 2.

본 발명에서 상기 방법의 경우 기존의 Sn 도금에서 발생하기 쉬운 α-Sn 의 도금 표면상에서의 생성을 억제함으로써 Sn-Pest 현상을 방지하여 도금층의 윤활성을 극대화 할 수 있게 해준다. In the present invention, the method can prevent the Sn-Pest phenomenon by maximizing the lubricity of the plating layer by suppressing the generation of α-Sn on the plating surface, which is easy to occur in conventional Sn plating.

이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. However, the following examples are merely to illustrate the present invention is not limited to the contents of the present invention.

<실시예 1> 스와시 플레이트의 표면처리Example 1 Surface Treatment of Swash Plate

스와시 플레이트를 초음파 탈지 및 알칼리 탈지를 실시하여, 표면의 이물질을 완전히 제거하였다. 상기 처리된 스와시 플레이트를 징케이트 액에 침적시켜 1차 징케이트 처리를 한 후, 질산에 침적시켜 알루미늄합금 표면에 형성된 징케이트를 용해시켰다. 이후 상기 1차 징케이트 액과 동일한 용액에 다시 침적시켜 2차 징케이트 처리를 수행하였다. 상기 2차 징케이트 처리된 스와시 플레이트를 pH 12.5 및 50℃의 온도에서 청화동 스트라이트도금을 수행한 후 Sn-Bi 도금액(Bi 3 중량%)에 전기적 방법으로 도금한 후 세척 건조하였다. The swash plate was subjected to ultrasonic degreasing and alkali degreasing to completely remove foreign substances on the surface. The treated swash plate was dipped in the quenching liquid to perform the first jinating treatment, and then immersed in nitric acid to dissolve the jincate formed on the surface of the aluminum alloy. Subsequently, the second zinc gating treatment was carried out by dipping again in the same solution as the first zinc liquid. The secondary zincated treated swash plate was plated with copper cyanide at a temperature of pH 12.5 and 50 ° C., and then plated by Sn-Bi plating solution (Bi 3% by weight) by electrical method, followed by washing and drying.

<실시예 2><Example 2>

Sn-Bi(Bi 3%) 도금액에 0.8 ㎛ 입자크기를 갖는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)을 15 % 첨가하여 도금한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. The same procedure as in Example 1 was performed except that 15% polytetrafluoroethylene (PTFE) having 0.8 μm particle size was added to the Sn-Bi (Bi 3%) plating solution.

<비교예 1>Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 Sn-Bi 도금액 대신에 Sn 도금액을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 표면처리를 수행하였다. The surface treatment was performed in the same manner as in Example 1, except that the Sn plating solution was used instead of the Sn-Bi plating solution.

<비교예 2> Comparative Example 2

상기 실시예 1에서 Sn-Bi 도금액 대신에 Sn-Ag(Ag 3.5 중량%) 도금액을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 표면처리를 수행하였다. The surface treatment was performed in the same manner as in Example 1, except that Sn-Ag (Ag 3.5 wt%) plating solution was used instead of the Sn-Bi plating solution.

<비교예 3> Comparative Example 3

상기 실시예 1에서 Sn-Bi 도금액 대신에 Sn-Cu(Cu 0.75 중량%) 도금액을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 표면처리를 수행하였다. The surface treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that Sn-Cu (Cu 0.75 wt%) plating solution was used instead of the Sn-Bi plating solution.

<실험예 1>Experimental Example 1

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 스와시 플레이트에 대하여, 각각 한계 윤활 시험, 하중 지지 효과실험 및 마모 테스트을 하였다.The swash plates produced in the above examples and comparative examples were subjected to limit lubrication test, load bearing effect test and abrasion test, respectively.

구체적으로, 윤활 시험은 고하중의 회전운동으로 스와시플레이트의 도금층이 파괴되어 소착이 발생하기까지의 시간을 측정하였다.Specifically, the lubrication test measured the time until the plating layer of the swash plate is broken and sintering occurs due to the rotational motion of the high load.

하중지지 효과실험은 저하중에서 고하중으로 점차 증가시켜 도금층이 파괴되는 시점까지의 하중값을 측정하였다.The load bearing effect test gradually measured the load value from the lower load to the higher load until the plating layer was broken.

마모 테스트는 적정하중으로 일정시간 회전운동을 실시하여 마모로 인해 감소된 스와시플레이트의 중량을 측정하였다.The abrasion test was performed for a certain period of time with a proper load to measure the weight of the swash plate reduced by wear.

상기 실험결과는 표 1에 나타내었다. The experimental results are shown in Table 1.

종 류Kinds 실시예Example 비교실시예Comparative Example 1One 22 1One 22 33 한계윤활효과Marginal lubrication effect 교차시간(초)Crossing time (seconds) 612612 950950 540540 900900 891891 하중지지효과Load bearing effect 교차하중(kg)Cross load (kg) 902902 655655 885885 605605 598598 마모시험효과Abrasion Test Effect 중량손실(mg)Weight loss (mg) 0.510.51 0.20.2 0.530.53 0.520.52 0.530.53

상기 표 1에서 보는 바와 같이, Sn-Bi 표면처리를 할 경우, Sn 표면처리 보다 윤활성 및 내마모성이 우수한 것을 알 수 있으며, 특히 도금액에 PTFE를 첨가할 경우, 윤활성 및 내마모성이 가장 탁월한 것으로 나타났다.As shown in Table 1, when the Sn-Bi surface treatment, it can be seen that the lubricity and wear resistance is superior to the Sn surface treatment, in particular, when PTFE is added to the plating solution, the lubricity and wear resistance was the most excellent.

Sn-Ag 표면처리의 경우 윤활성면에는 우수하였지만, 하중 지지효과 및 내마모성에서 떨어진 것으로 나타났다. Sn-Cu 표면처리 역시 윤활성에서는 어느 정도 우수성을 확보하였지만, 하중 지지효과가 가장 떨어졌으며, 또한 마모 시험효과에서도 중량손실이 높은 것을 알 수 있다. Sn-Ag surface treatment showed good lubricity, but it was inferior in load bearing effect and abrasion resistance. Sn-Cu surface treatment also secured some superiority in lubricity, but the load bearing effect was the lowest, and the weight loss was also high in the wear test effect.

상술한 바와 같이, 본 발명의 스와시 플레이트 표면처리용 조성물은 Sn과 Bi로 이루어져 있어 종래 Sn만을 이용한 경우보다 낮은 융점을 가져 고속윤활시 퍼짐성을 증대시킬 수 있으며 이로 인해 윤활성을 더욱 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라 종래 다른 조성물에 비해 윤활성 및 내마모성을 향상시킬 수 있다.As described above, the swash plate surface treatment composition of the present invention is composed of Sn and Bi has a lower melting point than when using conventional Sn only can increase the spreadability during high-speed lubrication, thereby further improving lubricity. . In addition, it is possible to improve the lubricity and wear resistance compared to other conventional compositions.

또한, 본 발명의 표면처리 방법을 통하여 양호한 밀착력을 가지며 고신뢰성과 내구성을 갖는 스와시 플레이트의 표면처리를 수행할 수 있다.In addition, through the surface treatment method of the present invention it is possible to perform the surface treatment of the swash plate having good adhesion and high reliability and durability.

도 1은 본 발명의 Sn-Bi 합금층을 갖는 스와시 플레이트를 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing a swash plate having a Sn-Bi alloy layer of the present invention.

Claims (8)

Bi와 Sn을 포함하는 스와시 플레이트 표면처리용 조성물.Swash plate surface treatment composition containing Bi and Sn. 제 1항에 있어서, 상기 조성물이 Bi 0.2∼20 중량% 및 Sn이 잔부로 이루어진 스와시 플레이트 표면처리용 조성물.The composition for swash plate surface treatment according to claim 1, wherein the composition is made from 0.2 to 20 wt% of Bi and remainder of Sn. 제 1항 또는 2항에 있어서, 추가로 0.5∼8 중량%의 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.The composition of claim 1 or 2, further comprising 0.5 to 8% by weight of polytetrafluoroethylene. 스와시 플레이트를 전처리하는 단계(단계 1);Pretreating the swash plate (step 1); 상기 전처리된 스와시 플레이트를 하지 도금하는 단계(단계 2); 및Underplating the pretreated swash plate (step 2); And 상기 하지 도금된 스와시 플레이트 위에 스와시 플레이트 표면처리용 조성물을 이용하여 고체 윤활층을 형성하는 단계(단계 3)를 포함하는 것으로 이루어진 스와시 플레이트의 표면처리 방법.And a step (step 3) of forming a solid lubricating layer using the swash plate surface treatment composition on the under plated swash plate. 제 4항에 있어서, 상기 전처리 단계가 초음화 탈지 및 알칼리 탈지를 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 표면처리 방법.5. The surface treatment method according to claim 4, wherein the pretreatment step is performed sequentially by supersonic degreasing and alkali degreasing. 제 4항에 있어서, 상기 하지 도금 단계가 1차 징케이트 처리, 징케이트 박기, 2차 징케이트 처리 및 청화동 스트라이크 도금 순으로 수행되는 것을 특징으로 하는 표면처리 방법.5. The surface treatment method according to claim 4, wherein the base plating step is performed in the order of the first gating process, the gating method, the second gating process and the cyanide copper strike plating. 제 6항에 있어서, 상기 청화동 스트라이크 도금을 pH 12∼13 및 온도 45∼60℃에서 수행하는 것을 특징으로 하는 표면처리 방법.7. The surface treatment method according to claim 6, wherein the cyanide copper strike plating is performed at a pH of 12 to 13 and a temperature of 45 to 60 캜. 제 4항에 있어서, 상기 고체 윤활층 형성을 온도 35∼50℃ 및 음극전류밀도 10∼30 A/dm2에서 수행하는 것을 특징으로 하는 표면처리 방법.The surface treatment method according to claim 4, wherein the solid lubrication layer is formed at a temperature of 35 to 50 ° C and a cathode current density of 10 to 30 A / dm 2 .
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