摘要：內燃機的滑動軸承鉛、錫、銅三元合金鍍層由于種種原因部分不合格需返修而退除鍍層。常見的鍍層健除法不能將鍍層膜干凈且滿足不T技術要求，現改用電化學法能有效地退除鉛基三元合金鍍層。本文還介紹了退除液的配方及操作要求和它們的相互作用與影響。

　　關鍵詞：電鍍，鍍覆，減磨覆層，滑動軸承

　　1 、前言

　　在內燃機滑動軸承的生產制造過程中，鉛一錫一銅三元合金減磨鍍層的電鍍是重要的工序之一。由于種種原因，交檢產品中，有部分鍍層不能滿足技術要求，需要返修。通常的返修方法是由機械加工協助將不合格的鍍層返攪除去。但這種方法存在著嚴重缺點。一方面由于受工藝，工裝及設備的制約，鍍層不能全部幢干凈，或多或少總殘留下一些。這些殘留的鍍層嚴重影響重新電鍍的鍍層與基體之間的結合力，使其不能通過熱震試驗，發生起泡、脫皮等缺陷，Z終導致產品報廢。若要用鏗加工的方法徹底清除不合格的鍍層，總會有一些軸承因壁厚低于下限而報廢。另一方面，在現代生產組織模式中，由于受多品種、短周期生產的影響，常采用有限機床加工多種產品頻繁地更換工裝的加工方式。因此，當電鍍后鍍層不合格需返攪時，撞床或許已更換了工裝，正在加工其它產品，不能及時配合返修，造成生產脫節，嚴重干擾生產，影響進展。同此必須革新廠藝，尋找一種新的返修方法，適應軸承生產發展的需要。

　　2 、退鍍工藝的研究過程

　　文獻【1-5】介紹的有關鉛、錫及鉛一錫二元合金減鍍層的退除工藝有十多種，但沒有發現介紹鉛一錫一銅三元合金減磨鍍層的退除工藝的文獻。開始我們借鑒近似鍍層的限除工藝退除軸承的三元合金減磨鍍層，但均遭失敗。主要出現的情況是不能退除，或退除速度極慢或鋼背、銅基合金基體被腐蝕。

　　我們從分析銅、鉛、錫在三元合金鍍層退除過程中的化學、電化學行為【3】和鋼背、銅基合金體的腐蝕機理和防腐原理這兩個問題人手，尋求解決問題的途徑。其主要目的是要確定在用電化學法退除鉛基三元合金鍍層的過程中，暴露出的銅基合金基體免遭腐蝕的配方及操作要求。經反復試驗，我們確定了配方中的主要成分及緩沖劑、緩蝕劑;用正交試驗法確定了各成分含量配比及操作要求。用該電化學方法退除的軸承，其表面用輪廓儀測定，其粗糙度仍保持原有的Ra=0 .4y m，沒有受到任何腐蝕。退除后的軸承重新電鍍三元合金鍍層質量良好，滿足產品生產要求。

　　3 、退除工藝配方及操作要求

　　陰極材料為普通的碳鋼。退除速度約為2fem /min。被退除的鍍層厚度為0.02 -0.03 mmo，退除工藝配方及操作要求見下表。

　　4、 退鍍液中各成分的作用及其含量對退除效果的影響

　　4.1 醋酸鈉

　　醋酸鈉( NaAC.2H2O)的主要作用是作為導電鹽。它可增加槽液的導電性、降低槽電壓，使槽液的溫升不至過快，同時又節約能源。含量過高則槽液帶出損失增大，含量過低則槽液的導電性降低溫升過快，耗費能源。由試驗確定其含量在150一2509幾為宜。其次，在陽極上被氧化而形成的二價鉛離子(PbZ十)與醋酸根離子(AC一)有一定的絡合能力，生成的絡離子(PbAC+)及絡合物(PbAq)在水中的溶解度較大。因此醋酸鈉又起到了陽極活化劑的作用[7」。

　　4.2 緩沖劑

　　緩沖劑為無機多元酸。加人適量的緩沖劑，可使槽液的pH值變化緩慢。該緩沖劑在pH值為8.24一10，24及11.74一13.74的范圍之內有顯著的緩沖作用。其含量低于309幾時，緩沖效果不明顯。由于受溶解度的限制，其含量也不宜超過409/L，否則溫度降低時有結晶析出，并且帶出損失也增大。因此其含量以30一409幾為宜。

　　4.3 緩蝕劑

　　為了使在鍍層退除過程中先暴露出來的部分基體及未絕緣的鋼背免遭腐蝕，加人適量的緩蝕劑是有益的。該緩蝕劑為有機含硫合物或有機含氮化合物，它有選擇性地吸附在基體及鋼背表面上，使其電位正移，有效地起到了緩蝕作用。

　　5 、工藝參數控制對退鍍效果的影響

　　5.1 陽極電流密度

　　陽極析氫太劇烈，槽液pH值升高過快。陽極電流密度控制在4一SA/d澎的范圍之內較好。

　　5.2 溫度

　　溫度過低則溶液中各成分的溶解度降低，從而溶液的導電性降低，導致電流升不上去。溫度過高則槽液蒸發速度加快，異味顯著，不符合環保要求。將槽液的溫度控制在40℃以下比較適宜。

　　5.3 時間

　　退除 0. 02一0.03mm厚的不合格鍍層約需10一15min。前三分之二的時間之內，陽極電流密度可升至上限。后三分之一的時間之內，陽極電流密度可控制在下限，此時鍍層中的銅、錫幾乎以陽極泥的形式被退下來。

　　5.4 PH

　　當鉛一錫一銅三元合金鍍層在退鍍過程中處于陽極、并且退鍍液的pH值在工藝范圍之內時，隨著陽極電流密度的上升，鉛、錫、銅的電位皆隨之正移，鉛處于腐蝕狀態，可以被順利地退除;而銅、錫處于鈍化區。該鍍層中鉛含量大于80%，是主要成分。當其中鉛退除時，銅、錫就以陽極泥的形式被機械地剝離下來。經反復試驗證實，槽液的pH值控制在10一12的范圍之內皆能滿足退除要求。

　　5.5 陰、陽極間距

　　陰、 陽極之間的距離保持在5一10cm之間較理想。陰陽極間距太小則槽液的分散能力降低退除速度相差較大，局部會過早暴露出基體。反之則槽電壓升高，溫度升高過快。

　　6、 工藝的特點及效益

　　本工藝具有配方簡單、易于操作。成本低廉、不腐蝕基體等優點。存在的不足之處是退下的PdZ+、5矛十、CuZ+的問收方法有待于進一步探索。

　　我廠每年約有60 多萬元產值的軸瓦電鍍產品需返修。五年來一直成功地應用退除工藝進行返修，直接經濟效益達數十萬元。

　　參考文獻

　　1 表面處理工藝手冊編審委員會.表面處理工藝手冊〔M].上海科技出版社.2002，23，190

　　2 洛說海姆.弗利德里克A.現代電鍍.機械工業出版社[M」.1992，340一341

　　3 曾華梁吳仲達等.電鍍工藝手冊〔M〕.機械工業出版社.1999，671，678，683

　　4 國家機械工業委員會.高級電鍍工藝學.機械工業出版社[M〕.1998，109一110

　　5 電鍍工藝手冊編委會，電鍍工藝手冊〔M〕.上海科技出版社，1996，321

　　6 杭州大學化學系分析化學教研室.分析化學手冊【M】分冊北京:化學工業出版社，1990，70一71

　　7 左景伊譯.腐蝕工程[M〕.化學工業出版社，1992，166一167