L'effet de chaque composant dans le bain de décapage et son contenu sur l'effet de décapage et l'influence du contrôle des paramètres de processus sur l'effet de déplacage.
Résumé : Les revêtements en alliages ternaires de plomb, d'étain et de cuivre sur les paliers lisses des moteurs à combustion interne doivent être enlevés car certains d'entre eux ne sont pas qualifiés et doivent être réparés pour diverses raisons. La méthode courante d'élimination du revêtement ne peut pas nettoyer le revêtement et répondre aux exigences techniques. Maintenant, le procédé électrochimique peut éliminer efficacement le revêtement d'alliage ternaire à base de plomb. Cet article présente également les exigences de formulation et de fonctionnement de la solution de décapage, ainsi que leur interaction et leur influence.
Mots-clés : galvanoplastie, placage, revêtement antifriction, palier lisse
1. Préface
Dans le processus de fabrication du palier lisse de moteur à combustion interne, la galvanoplastie du revêtement anti-usure en alliage ternaire plomb-étain-cuivre est l'un des processus importants. Pour diverses raisons, certains revêtements des produits soumis à l'inspection ne répondent pas aux exigences techniques et doivent être réparés. La méthode de réparation courante consiste à enlever le revêtement non qualifié à l'aide d'un traitement mécanique. Mais cette méthode présente de sérieuses lacunes. D'une part, du fait des contraintes de process, d'outillage et d'équipement, le revêtement ne peut pas être complètement propre, plus ou moins il reste toujours des résidus. Ces revêtements résiduels affectent sérieusement la force de liaison entre le revêtement plaqué et le substrat, le rendant incapable de passer le test de choc thermique, entraînant des cloques, un pelage et d'autres défauts, et conduisant finalement à la mise au rebut du produit. Si le revêtement non qualifié doit être complètement éliminé par usinage, il y aura toujours des roulements mis au rebut car l'épaisseur de paroi est inférieure à la limite inférieure. D'autre part, dans le mode d'organisation de la production moderne, en raison de l'impact de la production multi-variété et à cycle court, la machine-outil limitée est souvent utilisée pour traiter une variété de produits et changer fréquemment d'outillage. Par conséquent, lorsque le revêtement de galvanoplastie n'est pas qualifié et doit être remué, le lit de choc peut avoir remplacé l'outillage et traite d'autres produits, de sorte qu'il ne peut pas coopérer avec la réparation à temps, ce qui entraîne une déconnexion de la production, de graves interférences avec la production et affectant le progrès. Dans le même temps, nous devons innover dans la technologie de l'usine et trouver une nouvelle méthode de réparation pour répondre aux besoins du développement de la production de roulements.
2. Processus de recherche du processus de déplacage
Il existe plus de dix types de procédés de décapage des revêtements anti-usure en alliage binaire plomb-étain et plomb-étain introduits dans la littérature, mais aucune littérature sur les procédés de décapage des revêtements anti-usure en alliage ternaire plomb-étain-cuivre n'a été trouvée. Au début, nous avons utilisé le processus de retrait limité d'un revêtement similaire pour retirer le revêtement anti-usure en alliage ternaire des roulements, mais tout a échoué. Les principales conditions sont qu'il ne peut pas être retiré, ou que la vitesse de retrait est très lente, ou que le dos en acier et le substrat en alliage à base de cuivre sont corrodés.
Nous avons analysé le comportement chimique et électrochimique du cuivre, du plomb et de l'étain dans le processus de décapage du revêtement en alliage ternaire et le mécanisme de corrosion et le principe anti-corrosion du dos en acier et du corps en alliage à base de cuivre pour trouver des moyens de résoudre le problème. L'objectif principal est de déterminer la formule et les exigences de fonctionnement de la matrice d'alliage à base de cuivre exposée pendant le décapage électrochimique du revêtement d'alliage ternaire à base de plomb. Grâce à des tests répétés, nous avons déterminé les principaux composants, tampons et inhibiteurs de corrosion de la formule. Le rapport de contenu et les exigences de fonctionnement de chaque composant ont été déterminés par un test orthogonal. La surface du roulement enlevée par cette méthode électrochimique a été mesurée avec un profileur et sa rugosité est restée au Ra=0.4y m d'origine, sans aucune corrosion. La qualité du revêtement d'alliage ternaire de galvanoplastie sur le roulement retiré est bonne, répondant aux exigences de production du produit.
3. Formule du processus d'élimination et exigences de fonctionnement
Le matériau de la cathode est de l'acier au carbone ordinaire. La vitesse d'enlèvement est d'environ 2 fem/min. L'épaisseur du revêtement retiré est de 0.02 -0.03 mmo. Voir le tableau suivant pour la formule du processus d'élimination et les exigences de fonctionnement.
4. L'effet de chaque composant dans le bain de décapage et son contenu sur l'effet de décapage
4.1 Acétate de sodium
La fonction principale de l'acétate de sodium (NaAC. 2H2O) est celle de sel conducteur. Le modèle d'utilité peut augmenter la conductivité du liquide du réservoir, réduire la tension du réservoir, faire monter la température du liquide du réservoir pas trop rapidement et économiser de l'énergie en même temps. Si le contenu est trop élevé, la perte de liquide du réservoir augmentera ; si le contenu est trop faible, la conductivité du liquide du réservoir diminuera, et la montée en température sera trop rapide, ce qui consommera de l'énergie. Selon le test, son contenu devrait être supérieur à 150-2509. Deuxièmement, l'ion plomb bivalent (PbZ plus) formé par oxydation sur l'anode a une certaine capacité de complexation avec l'ion acétate (AC-), et l'ion complexe généré (PbAC plus) et le complexe (PbAq) ont une grande solubilité dans l'eau. Par conséquent, l'acétate de sodium agit comme un activateur d'anode.
4.2 Tampon
Le tampon est un acide polybasique inorganique. La valeur du pH de la solution de bain peut changer lentement en ajoutant une quantité appropriée de tampon. Le tampon a un effet tampon significatif dans la plage de pH de 8.24-10, 24 et 11.74-13.74. Lorsque son contenu est inférieur à 309, l'effet tampon n'est pas évident. En raison de la limitation de la solubilité, son contenu ne doit pas dépasser 409/L, sinon, lorsque la température baisse, il y aura cristallisation et précipitation, et la perte de charge augmentera également. Par conséquent, son contenu doit être supérieur à 30-409.
4.3 Inhibiteur de corrosion
Il est avantageux d'ajouter une quantité appropriée d'inhibiteur de corrosion afin d'empêcher la corrosion de certains substrats et des supports en acier non isolés exposés en premier lors du processus d'élimination du revêtement. L'inhibiteur de corrosion est un composé soufré organique ou un composé azoté organique. Il s'adsorbe sélectivement sur le substrat et la surface arrière en acier, faisant avancer son potentiel, et joue efficacement un rôle d'inhibition de la corrosion.
5. Influence du contrôle des paramètres de processus sur l'effet de déplacage
5.1 Densité de courant anodique
Le dégagement d'hydrogène anodique est trop violent et la valeur du pH de la solution du réservoir augmente trop rapidement. La densité de courant anodique doit être contrôlée dans la plage de 4-SA/d.
5.2 Température
Si la température est trop basse, la solubilité de chaque composant dans la solution sera réduite, ainsi la conductivité de la solution sera réduite et le courant n'augmentera pas. Si la température est trop élevée, la vitesse d'évaporation du liquide du réservoir sera accélérée et l'odeur est importante, ce qui ne répond pas aux exigences environnementales. Il convient de contrôler la température du liquide du réservoir en dessous de 40 degrés.
5.3 Heure
Il faut environ {{0}} minutes pour retirer le revêtement non qualifié d'une épaisseur de 0,02-00,03 mm. Dans les deux premiers tiers du temps, la densité de courant anodique peut atteindre la limite supérieure. Dans le dernier tiers du temps, la densité de courant anodique peut être contrôlée à la limite inférieure. A ce moment, le cuivre et l'étain du revêtement sont presque éliminés sous forme de boue d'anode.
5.4 PH
Lorsque le revêtement d'alliage ternaire plomb-étain-cuivre se trouve dans l'anode pendant le processus de décapage et que la valeur du pH de la solution de décapage se situe dans la plage de traitement, avec l'augmentation de la densité de courant de l'anode, le potentiel du plomb, de l'étain et du cuivre se déplacera vers l'avant, et le plomb est dans un état corrosif, qui peut être retiré en douceur ; Le cuivre et l'étain sont dans la zone de passivation. La teneur en plomb dans le revêtement est supérieure à 80%, qui est le composant principal. Lorsque le plomb est retiré, le cuivre et l'étain sont éliminés mécaniquement sous forme de boue d'anode. Des tests répétés ont prouvé que la valeur du pH de la solution de bain peut répondre aux exigences d'élimination lorsqu'elle est contrôlée dans la plage de 10-12.
5.5 Distance entre cathode et anode
Il est idéal de maintenir la distance entre la cathode et l'anode entre 5-10 cm. Si la distance entre la cathode et l'anode est trop petite, la capacité de dispersion de la solution de bain diminuera et la vitesse de retrait variera considérablement, et la matrice sera exposée prématurément dans certaines parties. Au contraire, la tension de la cellule augmente et la température augmente trop rapidement.
6. Caractéristiques et avantages du procédé
Le processus a une formule simple et une opération facile. Le modèle d'utilité présente les avantages d'un faible coût, de l'absence de corrosion du substrat, etc. L'inconvénient est que les méthodes de collecte de PdZ plus, 5 spear 10 et CuZ plus doivent être explorées plus avant.
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