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硬铜合金应用

(领先版)硬铜合金及其在刷镀修复中的作用

发布时间:2019-06-30 18:55:10    来源:费敬银原创

(领先版)硬铜合金及其在刷镀修复中的作用

1. 前言

相对于其它金属镀层而言,镀铜层具有延展性好、加工容易、电导率高、可焊性好等特点。因此,镀铜层常用作提高材料装饰性、防腐性、导电性以及可焊性的表面层。

在设备维修领域,电刷镀铜层多用作底层、功能性表面层以及修复大尺寸超差零件的夹心层(或去应力层)。据统计,在多种多样的电刷镀溶液中,镀铜液是除镀镍液之外用量最大的镀种之一。

根据电刷镀铜液的酸碱性,可将其分为两大类:1)酸性镀铜液(包括高速酸铜,甲基磺酸铜等);2)碱性镀铜液(包括普通碱铜、高速厚铜等)。在铝材表面刷镀银、刷镀锡等场合,也有一些大型企业为了保证镀层的结合力符合相关标准的要求,沿用传统的浸锌、氰化镀铜、在镀银或镀锡工艺。有氰镀铜液实际上也属于碱性镀铜液的一种。

特别建议:使用氰化物镀铜液的刷镀从业者,一定要确保酸性物质不与镀铜液混合(不论是镀液、还是废水,都不能混合),一面危及生命安全。

 

2. 铜与硬铜合金的区别

采用酸性镀铜、氰化镀铜工艺,所得镀铜层的硬度比较低(一般小于100Hv)。碱铜、高速碱铜的硬度稍高一些,但镀层脆性大,不适合刷镀超差较大工件。

零件维修领域,零件的材质多数是碳钢材质,使用酸性铜镀液,很溶液腐蚀被镀件,必须对非镀处进行遮蔽才可刷镀。

对于有微动磨损的零部件的修复,建议使用硬度较高的镀种,确保修复后的工件与原件有相近、甚至更高的使用寿命。

为此,西北工业大学开发出了专用于修复类似于轴承座孔磨损的超厚硬铜合金镀液。采用该镀液刷镀的镀铜层硬度大于200Hv,比用于壳体铸造的铸铁(灰铁)的硬度还要。因此,使用这种镀铜液修复轴承座孔,修复后壳体的使用寿命比新件的使用寿命更长久。

 

3. FJY硬铜合金的其它特点

3.1 镀厚能力强

镀厚试验测试结果表明,当硬铜合金层厚度小于0.5mm时,粗糙度相对变化率小于10%;用砂纸打磨铜层至露出基体,镀层不剥落、不起皮,磨屑呈粉末状。当镀铜层厚度大于0.5mm的试样,随着镀层厚度的增加,粗糙度略有增加。即使是镀层厚度为1.0mm的试样,其粗糙度的相对变化率仍小于30%(不包括边缘部分);用砂纸打磨铜层至露出基体,镀层不剥落、不起皮,磨屑呈粉末状。如果在刷镀过程中,间断性地用水砂纸蘸镀铜液打磨试样,一次可刷镀2.0mm以上的硬铜合金层。

3.2 镀层沉积速度快

人们常常用单位时间内工件表面镀层厚度的增加量表示镀层的沉积速度。但是,就电刷镀这种特殊的电沉积方式而言,这种表示法并不十分恰当。因为影响镀层沉积速度的因素很多(如阴、阳极面积比、耗电系数、刷镀电压、镀液温度、供液方式等),即使镀液的组成保持稳定,若上述因素中有一个因素发生了变化,沉积速度的值就发生相应的改变。因此,仅仅用单位时间内镀层厚度的增加量来表示沉积速度的大小,并不能真实地反映出镀液的电沉积特性。只有将阴极电流效率和允许使用的阴极电流密度地大小结合起来考虑,才能说明镀层沉积速度的快慢。

与常规电镀的评价方法不同,电刷镀时,电沉积发生在工件表面的局部区域,因此,阴极电流密度的大小应该用阳极电流密度的大小来表示;阴极电流效率的高低可以用耗电系数的大小来表示,耗电系数越低,阴极电流效率越高。

在正常刷镀条件下(电压为12-15V),硬铜合金镀液的阴极电流效率为98%,允许使用的阳极电流密度为200-250 A/dm2,相当于镀层沉积速度为40-50μ/min(理论值),比常规电镀高出100倍以上。由于在实际刷镀过程中,阳极的面积总是小于阴极(工件)面积,所以工件上镀层的表观沉积速度一般都小于理论值。表观沉积速度应为理论沉积速度除以阴、阳极面积的比值。

 

3.3 镀层的结合力

严格地讲,镀铜层与铸件的结合力取决于刷镀底层与铸件的结合力。如果底层与基体结合牢固、铜层与底层结合牢固,则整个刷镀层就会与基体有牢固的结合力。

若用户按本网站关于“不同基材刷镀工艺推荐”中推荐的工艺操作,镀层与基体的结合力符合GB5270—85规定的技术指标。

 

3.4 镀层的硬度

按GB/T4342-91规定的试验方法测定。测试结果表明,硬铜合金镀层的硬度大于Hv200,是冶炼紫铜硬度的两倍以上,并高于普通铸铁的硬度。还研发成功了硬度大于200Hv(最高达Hv290)超硬铜合金镀液,其硬度接近调质碳钢的硬度。

 

3. 铸件轴承座孔刷镀修复商务模板

附:

1.       技术协议

2.       购货清单

3.       工艺说明

 

技术协议

甲方(购货方):

乙方(供货方):

甲方在全面了解国内电刷镀技术现状并经过充分地分析、比较之后,于          日来西安实地考察FJY系列全套刷镀技术。考察期间,根据甲方的要求,乙方履行了如下义务:

1.                      乙方通过列举应用实例的方式真实地介绍了FJY系列刷镀技术的突出特点,并就甲方提出的技术问题作了客观地回答。

2.                      在乙方的指导下,甲方亲自动手完成在纯钛表面电刷镀镍工作。甲方认为其已熟悉并能独立完成刷镀铜操作。

3.                      乙方建议甲方用锉刀、砂轮机、砂纸等打磨工具检测镀层与基体的结合力,或用弯曲试验法(经180反复弯曲,镀层无起皮、剥落现象。)检验镀层与基体的结合力。甲方亲自对镀层与基体的结合强度等性能指标进行了现场测试,未发现镀层有质量问题,镀层性能满足使用要求。

4.                      乙方客观、详细地介绍了电刷镀溶液、电源、辅助工具的性能与特点,并免费赠送相关技术资料,如《FJY系列刷镀技术用户指南》等。

5.                      乙方承诺其提供的刷镀液中不含Cr6+CNPb2+及有害重金属离子,正常使用时不会产生有害气体或造成严重的环境污染问题。

6.                      如果甲方在开展刷镀业务期间遇到技术问题,乙方承诺将尽其所能免费提供技术咨询。

甲方认为,乙方已履行产品销售前的告知义务,甲方自愿购买乙方生产的部分产品。购买产品的名称、规格、数量、价格等以购货清单为准。

甲方自签收货物之日起,3日内依照购货清单验货,填写、返回《产品销售信息反馈单》。否则,不能确认甲、乙双方有过业务关系。

 

甲方(盖章):                           乙方(盖章):

负责人(签名):                         负责人(签名):

                                       


购货人姓名:            手机:

电话:                  传真:

地址:(请详细注明收货人地址信息

电子信箱:

镀镍用户购货单模板(允许更改)

    日购货清单(本清单一式二份,甲、乙双方各一份)

品种

名称

单价(元/Kg)(含税)

数量

Kg

小计(元)

备注

铸件镀铜溶液

电净




选购

2号活化





3号活化





底镍





快速超厚硬铜合金





刷镀面层




镀镍、镀铁等






合计(元)



电源

TR100A-15V-3带镀层厚度实时监测、显示功能


1


也可选用常规刷镀电源

镀笔杆



6



合计(元)



阳极

内圆阳极80×50


6


高纯石墨

内圆阳极100×50


6


高纯石墨

DSA阳极等






合计



运费(元)



绒布包套

1m2

免费赠送

技术支持

FJY系列刷镀技术用户指南》一份

免费赠送

总计(元)












 

推荐工艺流程及说明:

一、铸件电刷镀硬铜合金工艺流程:

1)电净,水洗。

22号活化,水洗。

33号活化,水洗。

4)底镍,水洗。

5)硬铜合金,水洗。

 

了解最新刷镀进展,请关注:

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公众号:FJY电刷镀

二维码(FJY电刷镀公众号,17-09-05).jpg

 

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