林亮（東方汽輪機(jī)有限公司，四川 德陽 618000）

電鍍錫青銅又稱為電鍍銅錫合金，該鍍層具有耐蝕性良好，可與同厚度鎳鍍層相媲美，同時(shí)按錫含量高低可分為低錫青銅（7%～15%），中錫青銅（15%～35%），高錫青銅（40%以上）[1]。

汽輪機(jī)動(dòng)葉銷釘鍍青銅要求錫含量在17～25%，鍍層表面光滑、淺金黃色。鍍青銅后需進(jìn)行去氫處理，要求去氫后鍍層硬度大于220HV0.01，因此本文將對鍍中錫青銅工藝、電鍍后處理進(jìn)行研究。屬于中錫青銅，含錫量較高，容易發(fā)花，工藝較難控制。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 溶液的組成

主鹽（Cu化合物）、錫酸鈉、氫氧化鈉、光亮劑等。

1.2 主要操作步驟

除油——酸洗、水洗——閃鍍鎳——鍍錫青銅——去氫處理

1.3 關(guān)鍵參數(shù)研究

通過實(shí)驗(yàn)，分別考察電鍍Cu/Sn含量比、電流密度、電鍍溫度、以及鍍后除氫溫度對鍍層的影響。

1.4 鍍層檢測

利用電子能譜儀，檢測鍍層中Cu、Sn含量成分。

2 結(jié)果與討論

2.1 銅錫比對鍍層影響

通過改變銅錫比，在0.5A/dm3電流密度下，溫度55℃下，制得電鍍錫青銅涂層錫含量。

圖1、Cu/Sn比對鍍層錫含量影響

銅化合物、錫酸鈉是提供金屬并在陰極上沉積合金鍍層的主鹽，鍍液中銅、錫離子濃度比對鍍層合金組成及色澤影響較大，從圖1可以得出，當(dāng)Cu/Sn比為1.5～2.0時(shí)，可得到18%～23%錫含量的鍍層。

2.2 電流密度影響

圖2、電流密度對鍍層錫含量影響Cu/Sn比為2，溫度55℃

電流密度的變化主要影響電流效率和鍍層質(zhì)量。電流密度小于0.3 A/dm3時(shí)，鍍層沉積速度較慢，鍍層顏色為褐色，Sn含量為12.3%，而提高電流密度，有利于鍍層中Sn含量的提高，但當(dāng)電流密度大于0.7 A/dm3時(shí)，鍍層表面粗糙，且錫含量達(dá)到17.2%，為此，從電流效率及鍍層質(zhì)量考慮，選取0.5～0.6 A/dm3電流密度較為合適。

2.3 溫度影響

通過在Cu/Sn比為2、0.5A/dm3電流密度下，分別在45℃、50℃、55℃、60℃進(jìn)行電鍍試驗(yàn)，結(jié)果表明：在45℃鍍層外觀顏色發(fā)暗、呈暗黃色，50～55℃鍍層表面有光澤、淺金黃色，而60℃鍍層表面易發(fā)花，顏色不均?？梢缘贸?，升高溫度，電流效率相對提高，同時(shí)溶液成分變化速度加快，使得鍍層質(zhì)量受到影響，鍍層表面容易發(fā)花，顏色不均；而溫度過低時(shí)，陽極溶解不正常，導(dǎo)致鍍層光亮性變差。為此，50～55℃范圍溫度較為合適。

2.4 去氫條件對鍍層硬度的影響

對鍍后工件進(jìn)行去氫處理，結(jié)果如下：

表1 去氫溫度對鍍層硬度影響

表1結(jié)果說明：大氣環(huán)境下，銅鍍層易被氧化，變成氧化銅，從而失去表面光澤，而真空、氬氣保護(hù)，則可避免銅鍍層氧化，同時(shí)，發(fā)現(xiàn)350℃～450℃去氫溫度范圍，溫度提高，鍍層硬度有所下降，在真空、氬氣保護(hù)350℃下，可得到表面有光澤、硬度220 HV0.01的銅錫鍍層。

3 結(jié)語

通過對電鍍錫青銅主要工藝參數(shù)及鍍后去氫溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定了電鍍中錫青銅的主要參數(shù)：Cu/Sn比為2、0.5A/dm3電流密度、50～55℃范圍溫度，去氫條件則為真空、氬氣保護(hù)350℃。制備出了錫含量為17%～25%范圍，硬度達(dá)220HV0.01的表面淺金黃色的銅錫合金鍍層。

[1]王延相白玉俊馬利芹等.新編實(shí)用電鍍工藝手冊[M].人民郵電出版社.2007.05170～176.

[2]曾華梁.電鍍工藝手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1989.300～309.