Panoramica del processo di galvanostegia dello strato antiattrito del cuscinetto scorrevole
Se un rivestimento antiattrito viene placcato direttamente sul metallo del rivestimento, lo stagno nel rivestimento si diffonderà facilmente nel rivestimento, facendo scendere il contenuto di stagno nel rivestimento a meno del 6% (massa) dopo che il cuscinetto ha funzionato per un periodo di tempo. E che si tratti di un rivestimento in lega a base di rame o di un rivestimento in lega a base di alluminio, contiene una certa quantità di rame. Lo stagno diffuso nel rivestimento può formare con il rame un composto intermetallico fragile (Cu3Sn). Ciò non solo riduce le proprietà meccaniche del rivestimento, ma distrugge anche la struttura del rivestimento, con conseguente riduzione delle proprietà meccaniche complessive della boccola del cuscinetto. Il modo per risolvere questo problema è quello di galvanizzare uno strato di nichel o uno strato barriera di leghe a base di nichel (chiamato anche strato di gate o strato barriera) tra il materiale di rivestimento e lo strato inferiore antiattrito per inibire la diffusione dello stagno nel rivestimento [ 1~2].
1. Oltre ad avere un certo effetto anticorrosivo, lo strato protettivo di stagno o lega di piombo-stagno può anche integrare il contenuto di stagno nello strato antiattrito mediante diffusione durante il funzionamento della boccola del cuscinetto, in modo che il contenuto di ciascuno il componente è in uno stato relativamente stabile. Inoltre, poiché questo strato protettivo non contiene rame ed è relativamente morbido, la boccola del cuscinetto può soddisfare buoni requisiti di rodaggio nelle prime fasi di lavoro.
Questo articolo esamina principalmente il processo di galvanizzazione dello strato di riduzione dell'attrito del cuscinetto.
2 Processo di sviluppo
La ricerca sui rivestimenti antiattrito è iniziata presto all’estero. Nel 1920, J. Grooff propose il primo brevetto per la galvanoplastica della lega di piombo-stagno, che fu utilizzata per galvanizzare la superficie interna delle bombole di gas dei siluri navali. Negli anni '40 cominciò ad essere utilizzato per la galvanoplastica dei cuscinetti. Nel 1952, Schults propose un brevetto per la galvanoplastica della lega ternaria piombo-stagno-rame su substrati di lega di alluminio e alluminio-silicio (AlSi). Nel 1953 Schoefe pubblicò una revisione delle leghe di piombo-stagno-rame utilizzate nelle boccole dei cuscinetti. Nel 1976, Jong-Sang Kim, Su-ι Pyun e Hyo-Geun Lee pubblicarono un articolo su "Orientamento del piano cristallino e micromorfologia dello strato galvanico di piombo-stagno-rame" [7]. Nel 1980, Beebe propose un processo di produzione di lega galvanica ternaria contenente il 2~3% di rame (massa), il 9~12% di stagno (massa) e il resto è rame. Lo spessore della placcatura è di 15 μm. Nel 1982, Waterman e altri proposero una soluzione al problema della sostituzione degli ioni rame (Cu2+) nella soluzione di placcatura in lega ternaria.
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