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國內(nèi)對于減摩合金鍍層的研究和應(yīng)用起步較晚。1960年初，武漢材料保護(hù)研究所與海陵第一配件廠首先研制并用于生產(chǎn)的電刷鍍鉛錫合金工藝已用于快艇發(fā)動(dòng)機(jī)的電鍍。二十世紀(jì)七十年代中期，上海合金軸瓦廠及上海滬東造船廠對軸瓦電鍍銅錫合金工藝者了較詳細(xì)的研究。1985年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)教研室與中國船舶工業(yè)總公司四六六廠共同研究了鉛青銅滑動(dòng)軸承上電鍍鉛錫銅三元合金減摩層的工藝，并已用于生產(chǎn)。1989年，Dusanka Radoric發(fā)表了“在氟硼酸鹽鍍液中以氫醌(對一苯二酚)為添加劑的鉛錫合金電鍍”的論文。十十世紀(jì)末，南通軸瓦廠的范家華、姜志東，武漢材料保護(hù)研究所的曾良宇、楊先桂、王會(huì)文，廣西桂林內(nèi)燃機(jī)配件廠的秦勝毅，戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所薛伯生等對減摩層的電鍍工藝從不同的方面先后進(jìn)行過不同程度的研究，為該工藝在生產(chǎn)應(yīng)用中的進(jìn)一步完善奠定了一定的基礎(chǔ)。
3 問題的提出
我廠的鉛錫銅三元合金減摩鍍層的電鍍工藝屬國內(nèi)首創(chuàng)，多年來為我國主機(jī)配件市場提供了大量軸瓦。近年來，我廠軸瓦產(chǎn)品定貨量逐年上升，并且有些軸瓦產(chǎn)品已打入國際市場，具有一定量的出口。這充分體現(xiàn)了我廠的軸瓦產(chǎn)品在激烈的市場競爭中具有相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)力。
自1989年到1991年期間，通過我們的艱苦努力、反復(fù)試驗(yàn)，已從根本上解決了軸瓦鍍層起泡、脫皮等附著強(qiáng)度差的致命缺陷問題;消除了基體遭受批量性嚴(yán)重腐蝕的故障;克服了批量性壁厚超差，提高了工序能力;廢品損失率一直很低，一次交檢合格品率逐年提高。然而，鍍層粗糙、結(jié)瘤、花斑、凹坑、氣流條紋等缺陷還時(shí)有發(fā)生，有時(shí)還出現(xiàn)陰極電流密度(DK)達(dá)不到工藝范圍的現(xiàn)象。
減摩鍍層的上述缺陷直接影響軸瓦產(chǎn)品質(zhì)量。隨著主機(jī)廠機(jī)型的不斷更新?lián)Q代、進(jìn)口機(jī)型的國產(chǎn)化及市場競爭的日趨激烈，用戶對軸瓦產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高。市場的競爭從根本上說就是產(chǎn)品質(zhì)量的競爭。在用戶對產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求日益提高的形勢下，我們面臨著改進(jìn)軸瓦電鍍工藝、進(jìn)一步提高軸瓦產(chǎn)品質(zhì)量這一新課題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
4 影響軸瓦減摩鍍層質(zhì)量的有關(guān)因素
4.1 鉛錫銅三元合金減摩層電鍍液的文獻(xiàn)配方及工藝參數(shù)
文獻(xiàn)中發(fā)表的鉛錫銅三元合金鍍液中有關(guān)成分的含量及工藝參數(shù)歸納如下：
Pb2+(以Pb(BF4)2的形式加入)：80～333g/ι;
Sn2+(以Sn(BF4)2的形式加入)：5～33.3g/ι;
Cu2+(以Cu(BF4)2的形式加入)：2～11g/ι;
HBF4(游離)：40～300g/ι;
H3BO3(游離)：15～40g/ι;
穩(wěn)定劑：2～12g/ι;
添加劑：0.1～5g/ι;
陰極電流密度(DK)：1～8A/dm2;
溫度(T)：15～30℃;
時(shí)間(t)：15～35min;
鍍層厚度(δ)：15～30μm;
陽極的組成：PbSn8～11。
