[发明专利]一种铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层的制备方法

说明书

本发明公开了一种铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、称取锡块和铅块，加热融化得到锡铅合金A；步骤2、对铜合金轴瓦材料表面进行预处理；步骤3、将经过步骤2预处理的铜合金轴瓦材料置于熔融态的锡铅合金A中进行热浸镀，冷却后得到铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层。通过本发明在现有铜合金轴瓦材料表面热浸镀一层铅锡合金镀层的方法，在很大程度上减少了轴瓦材料合金层的磨损，可以大幅度的提高现有铜合金轴瓦的使用寿命，从而达到节约成本的目的，产生巨大的经济效益。

技术领域

本发明属于金属合金材料技术领域，涉及一种铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层的制备方法。

背景技术

轴瓦合金材料是金属材料的机械、物理、化学性质以及材料轴承特性的折衷产物，所以没有最好的轴瓦合金材料，只有在一定使用条件下较好的轴瓦合金材料。轴瓦由三部分组成，分别为钢背、减摩合金层和软镀层，滑动轴承工作时，轴瓦与转轴之间要求有一层很薄的油膜起润滑作用。如果润滑不良，轴瓦与转轴之间就存在直接的摩擦，摩擦会产生很高的温度，虽然轴瓦是由特殊的耐高温合金材料制成，但发生直接摩擦产生的高温仍然足以将其烧坏，轴瓦还可能由于负荷过大、温度过高、润滑油存在杂质或黏度异常等因素造成烧瓦，烧瓦后滑动轴承就损坏了。

目前重型动力机械，如汽轮机等大型机器的高速轴瓦；压缩机等轴承和轴瓦；轧钢机等轴承、轴瓦；磨床支架滑块使用的基本都是铜基轴承合金，即以铜为基体加入铅、锡等合金元素，制备出既有硬质相作为轴瓦材料的支撑，又有软质相在轴承工作过程中起润滑作用的轴承材料，但是这种材料屈服强度低，在实际工况中由于高速重载使用环境，减摩合金层易磨损，轴瓦材料的寿命普遍不高，且目前重型机械中使用的轴瓦大多依赖进口，轴瓦材料的寿命不高导致机械使用过程中产生巨大成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层的制备方法，解决了现有技术中存在的现有铜合金轴瓦材料使用过程中寿命过低，成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称取锡块和铅块，加热融化得到锡铅合金A；

步骤2、对铜合金轴瓦材料表面进行预处理；

步骤3、将经过步骤2预处理的铜合金轴瓦材料置于熔融态的锡铅合金A中进行热浸镀，冷却后得到铜合金轴瓦材料表面铅锡合金镀层。

本发明的特点还在于：

步骤1中加热熔融锡块和铅块时加入稀土。

步骤1中融化温度为320-350℃，升温速率6-10℃/min，融化时间50-80min。

步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1、用砂纸打磨铜合金轴瓦材料表面直至光滑，得到铜合金B；

步骤2.2、将步骤2.1中得到的铜合金B放入配置好的碱溶液进行去油污处理，随后放入超声波清洗仪清洗10-20min，得到铜合金C；

步骤2.3、将步骤2.2得到的铜合金C放入配置好的助镀液中进行助镀处理，然后使用烘干箱在40-60℃的温度下进行烘干处理，得到铜合金D。

步骤2.1中使用500#-2000#的水砂纸进行打磨。

步骤2.2中碱洗溶液的溶质包括质量比为3-5:1-3:1的NaOH、Na₂CO₃和Na₂SiO₃，其中H₂O占溶液总质量的60-80％，碱洗溶液温度为70-90℃，碱洗时间为30-60min。