一種具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊，包括銅瓦背（1）和巴氏合金層（3），所述的銅瓦（1）背朝向巴氏合金層（3）的表面上鍍有一鐵層（2），巴氏合金層（3）澆鑄在鐵層（2）上；所述的鐵層（2）的厚度為0.0127-0.0762mm。本發明在銅瓦背朝向巴氏合金層的表面上鍍有一鐵層，鐵層與銅瓦背有良好的結合強度，鐵層能有效防止Cu6Sn5或Cu5Sn4的形成，且鍍鐵工藝具有低毒性的優點。
【專利說明】一種具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊。
【背景技術】
[0002]工業中應用的滑動軸承有很多種，但大多數滑動軸承都具有類似的由瓦背和軟金屬或巴氏合金組成的典型結構。這些軸承在運行時要面對較嚴酷的運行環境，在極端情況下的失效可能會造成災難性后果，輕則付出數萬元的維修費用和停機損失，重則造成其他靜止部件的損壞，特別嚴重時甚至會造成轉軸損壞，可能會需要數百萬元的維修費用。
[0003]有一項不容忽視的影響軸承運行的關鍵因素，那就是巴氏合金與瓦背的結合質量。巴氏合金與瓦背的結合質量對于軸承的可靠性有著極其至關重要的影響。
[0004]大多數廠商會要求結合層在使用無損檢測時(UT)，具有90%以上，甚至100%的結合率。所以在銅和銅鉻合金可傾瓦中，如果銅或者銅鉻合金瓦背被掛錫并澆注巴氏合金，那么會發生錫轉移到銅或者銅鉻合金中形成Cu6Sn5或Cu5Sn4層，Cu6Sn5或Cu5Sn4層會在固化后繼續生長并形成新的合金層。這種生長會因溫度升高而加劇，并且不會停止，除非該合金層因其自有的脆斷性而發生完全斷裂。嚴重影響銅背與巴氏合金的結合率和壽命。
[0005]對銅背鍍鎳是解決上述技術問題的一種手段，但因為錫和鎳也有相似的滲透現象，銅錫互相滲透的問題依然少量存在。另外鍍鎳不僅價格昂貴，且對環境有較大的負面影響。
【發明內容】
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供一種成本低、對環境污染小且能解決銅瓦背巴氏合金瓦塊中的瓦背和巴氏合金結合形成Cu6Sn5或Cu5Sn4層層問題的具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊。
[0007]本發明采用的技術方案是:包括銅瓦背和巴氏合金層，所述的銅瓦背朝向巴氏合金層的表面上鍍有一鐵層，巴氏合金層燒鑄在鐵層上。
[0008]上述的具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊中，所述的鐵層的厚度為0.0127-0.0762mm。
[0009]一種鐵層的電鍍工藝，包括如下步驟；
1)準備一個容器裝亞鐵氯化物溶液，加入碳酸鈣攪拌，且在室溫下使得pH值達到
0.5?4.0，靜置并沉淀雜質，然后將沉淀后的混合溶液轉移到電鍍池中；
2)加熱電鍍池中的溶液，用循環過濾系統對電鍍池中的溶液進行過濾，直至溶液變成清澈的翡翠色；
3)將電鍍池中溶液溫度調整到72?78°C，pH值被調整到1.0?1.2，而鐵的濃度為28% ?30% ；
4)將多根純鐵電極棍放置于電鍍池中，多根鐵電極連接到同一電極上，該電極連接到一個正極電源以及整流器上；將一個陰極架子被布置在電鍍池中，陰極架子連接電源負 極；
5)將一個假陰極從陰極架子上伸出且插入電鍍液；
6)打開電鍍控制電源，對假陰極電鍍，至假陰極覆蓋一層均勻的灰色；
7)清理銅瓦背待電鍍的表面，并且將待電鍍的表面正對純鐵電極。
[0010]8)對銅瓦背電鍍，電鍍完成后沖洗銅瓦背。
[0011]上述的鐵層的電鍍工藝中，步驟2)中加熱電鍍池中的溶液至38?52°C。
[0012]上述的鐵層的電鍍工藝中，步驟2)中循環過濾系統的濾網規格從100微米到3微米。
[0013]上述的鐵層的電鍍工藝中，步驟6)中電鍍時，電鍍電壓為IV，電流密度為3000A/m2。
[0014]上述的鐵層的電鍍工藝中，步驟6)中電鍍時，電鍍時間為4h。
[0015]上述的鐵層的電鍍工藝中，步驟5)、6)中所述的假陰極為去鋅后的波紋鋼。
[0016]上述的鐵層的電鍍工藝中，步驟8)中電鍍時，電流密度為3000A/ m2。
[0017]上述的鐵層的電鍍工藝中，步驟8)中電鍍時，電鍍時間為30_45min。
[0018]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明的具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊在銅瓦背朝向巴氏合金層的表面上鍍有一鐵層，鐵層與銅瓦背有良好的結合強度，鐵層能有效防止Cu6Sn5或Cu5Sn4層的形成，且鍍鐵工藝具有低毒性的優點，對環境污染小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0021]如圖1所示，本發明的具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊包括銅瓦背I和巴氏合金層3,所述的銅瓦背I朝向巴氏合金層3的表面上鍍有一鐵層2,巴氏合金層3燒鑄在鐵層2上；所述的鐵層2的厚度為0.0127-0.0762mm。
[0022]一種鐵層2的電鍍工藝，包括如下步驟；
I)準備一個干凈的240升桶裝滿2/3容量的亞鐵氯化物溶液，加入碳酸鈣攪拌，且在室溫下使得PH值達到0.5?4.0，靜置并沉淀雜質，然后將沉淀后的混合溶液轉移到電鍍池中；重復以上操作，并加注電鍍池到所需要的量。
[0023]2)在電鍍池中的溶液被加熱到38?52°C，用循環過濾系統對電鍍池中的溶液進行過濾，直至溶液變成清澈的翡翠色；循環過濾系統的過濾網規格從100微米到3微米。
[0024]3)將電鍍池中溶液溫度調整到72?78°C，pH值被調整到1.0?1.2，而鐵的濃度為28%?30% ；
4)將12根純鐵電極棍放置于電鍍池中，多根鐵電極連接到同一電極上，該電極連接到一個正極電源以及整流器上；將一個陰極架子被布置在電鍍池中，陰極架子連接電源負極。
[0025]5)將一個假陰極從陰極架子上伸出且插入電鍍液；所述的假陰極為去鋅后的波紋鋼。
[0026]6)打開電鍍控制電源，對假陰極電鍍，至假陰極覆蓋一層均勻的灰色；電鍍時，電鍍電壓為IV，電流密度為3000A/ m2，電鍍時間為4h。
[0027]7)清理銅瓦背I的待電鍍的表面，并且將待電鍍的表面正對純鐵電極。
[0028]8)對銅瓦背I電鍍，電鍍完成后沖洗銅瓦背；電鍍時，電流密度為3000A/ Itl2，電鍍時間為30-45min。
【權利要求】
1.一種具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊，包括銅瓦背和巴氏合金層，其特征是:所述的銅瓦背朝向巴氏合金層的表面上鍍有一鐵層，巴氏合金層燒鑄在鐵層上。
2.如權利要求1所述的具有結合層的巴氏合金軸承瓦塊，其特征是:所述的鐵層的厚度為 0.0127-0.0762mm。
3.—種鐵層的電鍍工藝，包括如下步驟: 1)準備一個容器裝亞鐵氯化物溶液，加入碳酸鈣攪拌，且在室溫下使得PH值達到0.5?4.0，靜置并沉淀雜質，然后將沉淀后的混合溶液轉移到電鍍池中； 2)加熱電鍍池中的溶液，用循環過濾系統對電鍍池中的溶液進行過濾，直至溶液變成清澈的翡翠色； 3)將電鍍池中溶液溫度調整到72?78°C，pH值被調整到1.0?1.2，而鐵的濃度為28% ?30% ； 4)將多根純鐵電極棍放置于電鍍池中，多根鐵電極連接到同一電極上，該電極連接到一個正極電源以及整流器上；將一個陰極架子被布置在電鍍池中，陰極架子連接電源負極； 5)將一個假陰極從陰極架子上伸出且插入電鍍液； 6)打開電鍍控制電源，對假陰極電鍍，至假陰極覆蓋一層均勻的灰色； 7)清理銅瓦背待電鍍的表面，并且將待電鍍的表面正對純鐵電極； 8)對銅瓦背電鍍，電鍍完成后沖洗銅瓦背。
4.如權利要求3所述的鐵層的電鍍工藝，步驟2)中加熱電鍍池中的溶液至38?52°C。
5.如權利要求3所述的鐵層的電鍍工藝，步驟2)中循環過濾系統的濾網規格從100微米到3微米。
6.如權利要求3所述的鐵層的電鍍工藝，步驟6)中電鍍時，電鍍電壓為IV，電流密度為 3000A/ m2。
7.如權利要求3所述的鐵層的電鍍工藝，步驟6)中電鍍時，電鍍時間為4h。
8.如權利要求3所述的鐵層的電鍍工藝，步驟5)、6)中所述的假陰極為去鋅后的波紋鋼。
9.如權利要求3所述的鐵層的電鍍工藝，步驟8)中電鍍時，電流密度為3000A/m2。
10.如權利要求3所述的鐵層的電鍍工藝，步驟8)中電鍍時，電鍍時間為30-45min。
【文檔編號】C25D5/00GK103557233SQ201310527498
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】孫文彪, 龔常亮, 朱杰, 羅碧 申請人:湖南崇德工業科技有限公司