摘 要：当内燃机的滑动轴承合金镀层不合格时需返修退除镀层。常见的镀层镗除法不能将镀层去除干净而影响再镀。现改用电化学法能有效地退除镀层。本文介绍退除液的配方及操作要求。
关键词：电镀；镀覆；减磨覆层；滑动轴承
中图分类号：TH 133.31 文献标识码：B
1．前言
在内燃机滑动轴承的制造过程需电镀铅、锡、铜三元合金。当镀层不合格而需返修时，通常将镀层膛去。但这种方法存在着严重缺点，一是镀层不能全部铿干净，影响重镀结合力；二是镗床不能及时配合返修，影响轴承生产进度。因此需寻找一种更好的返修方法，适应轴承生产。
2．退镀工艺的研究
我们从分析铜、铅、锡在退镀过程中的化学、电化学作用和钢背、铜基合金体的腐蚀和防腐原理这两个问题入手寻求用电化学法退镀时发现铜基体免遭腐蚀的配方及操作要求。经反复试验，确定了配方中的主要成分和缓冲剂、缓蚀剂并用正交试验法确定了各成分配比及操作要领。用该电化学方法退除的轴承，表面粗糙度仍可保持原有值。退镀轴承的新镀底层质量良好。
3．退除工艺配方及操作要求
阴极材料为普通碳钢，退除速度2μm/min，退除镀层厚度为0.02~0.03mm。退除工艺配方及操作要求见下表。
4．退镀液中各成分的作用及含量对退除效果的影响
(1)醋酸钠
醋酸钠的主要作用是导电。它可增加槽液的导电性，降低槽电压，使槽液的温升不至过快，同时又节约能源。含量过高则槽液带出损失增大，含量过低则槽液的导电性降低，温升过快，耗费能源。
其次，在阳极上被氧化而形成的二价铅离子Pb2+与醋酸根离子AC-有一定的结合能力，生成的离子PbAC+及结合物PbAC2在水中的溶解度较大。因此醋酸钠又起到了阳极活化剂的作用。
(2)缓冲剂
缓冲剂为无机多元酸。加入适量的缓冲剂，可使槽液的pH值变化缓慢。该缓冲剂在pH值为8.24~10.24及11.74~13.74的范围之内有显著的缓冲作用。其含量低于30g/L时，缓冲效果不明显。由于受溶解度的限制，其含量也不宜超过40g/L，否则温度降低时有结晶析出，并且带出损失也增大。
(3)缓蚀剂
为了使在镀层退除过程中先暴露出来的部分基体及未绝缘的钢背免遭腐蚀，加入适量的缓蚀剂是有益的。该缓蚀剂为有机含硫化合物或有机含氮化合物，它有选择性地吸附在基体及钢背表面上，使其电位正移，有效地起到了缓蚀作用。
5．工艺参数控制对退镀效果的影响
(1)阳极电流密度
阳极析氢太剧烈，槽液pH值升高过快。
(2)温度
温度过低则溶液中各成分的溶解度降低，从而溶液的导电性降低，导致电流升不上去。温度过高则槽液蒸发速度加快，异味显著，不符合环保要求。
(3)时间
退除0.02~0.03mm厚的不合格镀层约需10~15min。前三分之二的时间之内，阳极电流密度可升至上限。后三分之一的时间之内，阳极电流密度可控制在下限，此时镀层中的铜、锡几乎以阳极泥的形式被退下来。
(4) pH值
当铅、锡、铜三元合金镀层在退镀过程中处于阳极并且退镀液的pH值在工艺范围之内时。随着阳极电流密度的上升，铅、锡、铜的电位皆随之正移，铅处于腐蚀状态，可以被顺利地退除；而铜和锡处于钝化区。该镀层中铅含量大于80%，是主要成分。当其中铅退除时，铜、锡就以阳极泥的形式被机械地剥离下来。
(5)阴、阳极间距
阴阳极间距太小则槽锻的分散能力降低，退除速度各点相差较大，局部会过早暴露出基体。反之则槽电压升高，温度升高过快。
6．工艺的特点及效益
本工艺具有配方简单、易于操作、成本低廉、不腐蚀基体等优点。存在的不足之处是退下的Pb2+、Sn2+、Cu2+的回收方法有待于进一步探索。
我厂每年约有60多万元产值的轴瓦电镀产品需返修。5年来一直成功地应用退除工艺进行返修，直接经济效益达数十万元。