
【化】 antifriction alloy (electro)plating
electroplate; eletroplate; galvanization; galvanoplastics; plate
【计】 electroplating
【化】 electroplating
【医】 galvanization; plating
【机】 antifriction
alloy; metal
【化】 alloy
【医】 alloy
【经】 alloy
电镀减摩合金(Electrodeposited Friction-Rducing Alloy)指通过电化学沉积工艺,在基体材料表面形成一层具有降低摩擦系数功能的金属或合金镀层。该技术利用电解原理,将减摩合金离子从电解液中沉积到工件表面,形成均匀、致密的覆盖层,显著改善部件的耐磨性和运动顺畅性。以下是详细解释:
电镀(Electroplating)
通过直流电使电解液中的金属离子在阴极(工件)表面还原沉积的过程。其反应遵循法拉第定律,沉积量由电流强度和时间决定。
来源:《英汉表面工程词典》,化学工业出版社
减摩合金(Friction-Reducing Alloy)
指具有低摩擦系数的合金材料,通常含有软金属相(如铅、锡、铟)或固体润滑剂(如石墨、二硫化钼)。例如铅锡合金(Pb-Sn)、铜锡合金(Cu-Sn)等,能有效降低机械运动副的摩擦阻力。
来源:ASM Handbook Volume 5: Surface Engineering
摩擦学特性
镀层中的软金属相在摩擦过程中形成转移膜,避免金属直接接触,从而降低摩擦系数(可降至0.1以下)。例如内燃机轴瓦广泛采用电镀铅锡铜三元合金镀层。
来源:《摩擦学原理》,清华大学出版社
工业应用场景
来源:Journal of Materials Engineering and Performance, Vol 32
性能优势
国际标准参考
镀层性能需符合:
来源:American Society for Testing Materials
合金类型 | 成分比例 | 摩擦系数 | 适用温度范围 |
---|---|---|---|
铅锡合金 | Pb-10%Sn | 0.08-0.12 | -50~150℃ |
铜锡复合镀层 | Cu-15%Sn+石墨 | 0.10-0.15 | 200℃以下 |
镍基自润滑镀层 | Ni-PTFE | 0.05-0.08 | 300℃以下 |
数据来源:Transactions of the Institute of Metal Finishing, 2023
电镀减摩合金是指通过电镀工艺在基材表面沉积一层具有低摩擦系数的合金材料,主要用于减少机械部件间的摩擦损耗,延长使用寿命。以下是详细解释:
电镀减摩合金通常采用铅(Pb)与锡(Sn)的组合,例如铅-锡合金镀层。这类合金结合了铅的润滑性和锡的耐腐蚀性,能在金属表面形成均匀、致密的减摩层。此外,也有研究在铝-铜系合金中添加其他元素(如硅、镁等)以优化性能。
主要应用于滑动轴承、轴瓦等机械部件。例如,双金属轴瓦通过电镀铅-锡合金层,既能降低轴与轴瓦间的摩擦系数,又能避免基体金属因摩擦导致的快速磨损。
减摩合金的使用可追溯至约4000年前的锡青铜,早期用于制造轴承等耐磨部件。现代电镀技术则进一步扩展了其应用场景,例如替代传统铸造合金工艺,实现更高效的材料利用。
电镀减摩合金通过表面改性技术,将减摩功能与基材的力学性能结合,是机械制造领域的关键工艺之一。其发展既继承了传统合金材料的经验,又结合了现代电化学技术的创新。
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