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滑动轴承减摩层电镀工艺概述

时间:2019-06-25 13:41   作者:速优轴承 点击:
若在衬里金属上直接电镀减摩镀层,则镀层中的锡容易向衬里扩散,使得轴瓦在工作一段时间后,镀层内的锡含量下降到小于6%(质量)。主轴轴承是由实心内圈、外圈、球、以及带有实心窗口保持架的保持架组件构成的单列角接触球轴承。它们不可拆除。这些轴承可以是开口的,也有密封的。并且无论是铜基合金衬里还是铝基合金衬里,其中都含有一定量的铜,扩散到衬里中的锡能与铜生成脆性大的金属间化合物(Cu3Sn)。这样不仅使镀层的机械性能下降,而且破坏了衬里的结构,至使轴瓦的整体机械性能降低。解决该问题的方法是在衬里材料与减摩底层之间电镀一层镍或镍基合金阻挡层(又称栅层或阻挡层),以抑制锡向衬里扩散[1~2]。
  1 锡或铅锡合金防护层除了具有一定的防腐蚀作用外,在轴瓦工作期间还可以扩散的方式补充减摩层中的锡的含量,使其各成分的含量处于相对稳定的状态。另外,由于这层防护层不含铜,相对较软,因此轴瓦在工作的初期就能达到良好的磨合要求。 
  本文主要考察轴瓦减摩层的电镀工艺。丝杠轴承早期的直线运动轴承形式,就是在一排撬板下放置一排木杆。现代直线运动轴承使用的是同一种工作原理,只不过有时用球代替滚子。 
  2 发展历程 
  减摩镀层在国外的研究起步较早。1920年由格罗奥夫(J。Grooff)提出了电镀铅锡合金的第一个专利,并用于海军鱼雷储气瓶的内表面电镀,到二十世纪四十年代开始用于轴瓦的电镀。1952年舒尔茨(Schults)提出了在铝及铝硅(AlSi)合金基体上电镀铅锡铜三元合金的专利。1953年舍夫(Schoefe)曾发表轴瓦使用铅锡铜合金的综述。1976年,Jong—SangKim,Su—ιι Pyun and Hyo—Geun Lee发表了“铅锡铜电镀层的晶面取向及微观形貌”的论文[7]。1980年毕比(Beebe)提出含铜2~3%(质量)、锡9~12%(质量),其余为铜的三元合金电镀生产工艺流程,镀层厚度为15μm。1982年沃特曼(Waterman)等人就三元合金电镀液中铜离子(Cu2+)的置换问题提出了解决的办法。
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