[发明专利]液压支架油缸电镀多层梯度锡铜合金表面处理方法

说明书

本发明提供了一种液压支架油缸电镀多层梯度锡铜合金表面处理方法，包括以下步骤：步骤1）、将工件进行表面预处理；步骤2）、将步骤1）在工件外圆表面电镀一层纯铜，抛光至外圆Ra＜0.2；步骤3）、将步骤2）处理后的工件进行第二层电镀，镀一层Sn含量为8‑15%的低锡铜合金，抛光至外圆Ra＜0.2；步骤4）、将步骤3）处理后的工件进行第三层电镀，镀一层Sn含量为16‑30%的中锡铜合金，抛光至外圆Ra＜0.2；步骤5）、将步骤4）处理后的工件进行第四层电镀，镀一层Sn含量为40‑55%的高锡铜合金，抛光至外圆Ra＜0.2。该方法加工的油缸具有孔隙率低、耐腐蚀性好、与工件结合性能好、不易脱落的优点。

技术领域

本发明涉及表面处理工艺领域，具体的说，涉及了一种液压支架油缸电镀多层梯度锡铜合金表面处理方法。

背景技术

煤矿液压支架油缸采用较多的电镀工艺主要有两种：第一种是镀双铬（乳白铬+硬铬）工艺；第二种是镀低锡铜合金+镀硬铬工艺。

对于这两种镀层，打底层的乳白铬和低锡铜合金层孔隙率少、硬度低，主要起到防腐作用；表面的硬铬层孔隙率多，硬度也高，主要起到耐磨作用。

在我国煤矿液压支架行业，由于煤矿井下环境中存在大量氯离子、硫酸根离子等，腐蚀离子通过镀层表面微小的孔隙进入内部腐蚀基体，因此在实际应用过程中存在很多问题：

1、由于硬铬不耐Cl-腐蚀，电镀层经常出现鼓泡；

2、在工件外圆电镀低锡铜合金和硬铬，形成“硬-软-硬”的镀层，铁基体硬度为240-280HV，低锡铜合金硬度200-240HV，硬铬硬度为≥800HV，电镀层间硬度相差较大存在内应力，易造成镀层脱落，影响煤企的正常采煤工作；

3、工件镀层表面孔隙率高，易被腐蚀。

综上，找寻一种适合复杂煤矿环境的电镀层尤为重要，其镀层不仅具有耐酸、碱腐蚀和耐磨损的良好性能，而且镀层间结合力要好且不易脱落。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种孔隙率低、耐腐蚀性好、与工件结合性能好、镀层不易脱落的液压支架油缸电镀多层梯度锡铜合金表面处理方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种液压支架油缸电镀多层梯度锡铜合金表面处理方法，包括以下步骤：

步骤1）、将需要电镀的中碳合金钢工件进行表面预处理，进入步骤2）；

步骤2）、将步骤1）处理后的工件进行第一层电镀，在工件外圆表面电镀一层Sn含量为0%的纯铜，抛光至外圆Ra＜0.2； 步骤3）、将步骤2）处理后的工件进行第二层电镀，在纯铜镀层表面电镀一层Sn含量为8-15%的低锡铜合金，抛光至外圆Ra＜0.2； 步骤4）、将步骤3）处理后的工件进行第三层电镀，在低锡铜合金镀层表面电镀一层Sn含量为16-30%的中锡铜合金，抛光至外圆Ra＜0.2； 步骤5）、将步骤4）处理后的工件进行第四层电镀，在中锡铜合金镀层表面电镀一层Sn含量为40-55%的高锡铜合金，抛光至外圆Ra＜0.2。

基上所述，步骤1）中，工件表面的预处理包括除油、水洗、酸洗、水洗和活化。

基上所述，步骤2）中，纯铜镀层的厚度为0.005-0.01mm，硬度为35-45HB，纯铜镀层采用闪镀方法处理。

基上所述，步骤3）中，低锡铜合金镀层中Sn的含量为8-15%，低锡铜合金镀层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为240-300HV。

基上所述，步骤4）中，中锡铜合金镀层中Sn的含量为16-30%，中锡铜合金镀层的厚度为0.02-0.04mm，硬度为320-550HV。