一种用于动车组闸片的耐腐蚀镀层及其制备方法与流程

1.本发明涉及动车闸片领域，更具体地说，它涉及一种用于动车组闸片的耐腐蚀镀层及其控制方法。


背景技术：

2.刹车系统是高铁、动车交通车辆的核心关键部件，刹车钢背是刹车系统中的骨架，是系统关键部件之一，其刹车钢背腐蚀防护可靠性可直接影响刹车系统长期稳定运行。
3.刹车钢背其原设计腐蚀防护采用镀铜工艺技术，其防护标准按照gb/t10125-2012进行中性盐雾24小时，在前期工艺试验中，刹车钢背镀铜8-12微米，中性盐雾试验2-4小时，零件表面出现大片腐蚀，不能符合规定要求，因刹车钢背材料采用qt550，金属镀层又属于阴极性镀层，铸件组织及材料、镀层空隙率等都不能使零件满足防护要求，为了满足零件腐蚀防护技术要求，故提出采用锌镍合金电镀工艺技术以确保零件防腐要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于动车组闸片耐腐蚀镀层的制备方法。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于动车组闸片耐腐蚀镀层的制备方法，包括以下步骤，s1、检验阶段，对待电镀的钢背进行检验验收，确保钢背符合标准后，将钢背放置于挂具上，准备进行加工；s2、清洗阶段，对钢背进行超声波清洗，将钢背放置于超声波清洗装置中，并向其中注入清洗液，完成后将装置内抽成真空，随后开启高压脉冲电源，通过将电能转化为动能对钢背进行清洗；s3、处理阶段，对钢背进行电化学脱脂处理，将钢背浸没于电解脱脂液中，并且使钢背两端与电极板连接，启动电化学脱脂设备，使电极板通电并控制电解脱脂液循环流动，对钢背进行脱脂处理，处理完成后清洗钢背；s4、加工阶段，对钢背进行活化处理，将钢背浸没于活化液中，浸泡3-5min后，将钢背取出清洗，活化液包括以下组分和浓度配比，硝酸银1-20g/l、氨水1-50ml/l、edta 1-50g/l、三乙醇胺1-20ml/l、2,4-氨基吡啶0.5-5g/l和磷酸酯表面活性剂0.1-10ml/l；s5、电镀阶段，对钢背进行电镀锌镍合金，将钢背浸没于zn2 、ni2 和氢氧化钠的混合溶液中进行电镀锌镍，混合溶液的温度控制在28-35℃，阴极电流密度为2-4a/dm2，时间控制在40-60min；s6、钝化阶段，对钢背进行钝化处理，将钢背浸入于浓度80-120ml/l、温度为18-22℃、ph值为1.8-2.2的本色钝化剂中钝化，钝化时长保持在45-100s；s7、封闭阶段，对钢背进行封闭处理，在常温下将净化水、乳化剂、水性树脂、防锈剂和消泡剂混合形成封闭剂，边搅拌边加温至50-70℃；
50g/l、三乙醇胺1-20ml/l、2,4-氨基吡啶0.5-5g/l和磷酸酯表面活性剂0.1-10ml/l；s5、电镀阶段，对钢背进行电镀锌镍合金，将钢背浸没于zn2 、ni2 和氢氧化钠的混合溶液中进行电镀锌镍，混合溶液的温度控制在28-35℃，阴极电流密度为2-4a/dm2，时间控制在40-60min；s6、钝化阶段，对钢背进行钝化处理，将钢背浸入于浓度80-120ml/l、温度为18-22℃、ph值为1.8-2.2的本色钝化剂中钝化，钝化时长保持在45-100s；s7、封闭阶段，对钢背进行封闭处理，在常温下将净化水、乳化剂、水性树脂、防锈剂和消泡剂混合形成封闭剂，边搅拌边加温至50-70℃；s8、保养包装阶段，对钢背表面进行吹干处理，验收其品质后，对钢背进行包装封箱。
13.步骤s1中，对钢背进行品质检查，检查表面是否存在凹痕、凸起，以及各部位的尺寸是否符合规范，将检查后合格的钢背固定设置于挂具上，通过挂具带动钢背运动，对其进行进一步处理。
14.步骤s2中，对钢背进行超声波清洗，主要清洗流程包括首先对钢背进行热浸洗或喷洗，软化钢背表面上的污染物，使其分离钢背表面并且溶解，然后将钢背浸没于清洗液中，开启超声波清洗装置，通过超声波产生的强烈空化作用及振动将钢背表面的污垢玻璃使其脱落，同时对油脂性的污染物分解乳化，然后通过流动的冷水将已脱落但尚浮在工件表面上的污物冲洗干净，然后再次将钢背浸没于清洗液中，对钢背进行再次超声波清洗，尤其对钢背边角缝隙处污物进行仔细处理，清洗完成后，通过热水、冷水对钢背进行两次清洗，保证钢背上的污物被完全清洗干净。
15.步骤s3中，将钢背浸没在化学脱脂槽中的化学脱脂剂中进行化学脱脂处理，化学脱脂剂包含以下的组分：20g/l～30g/l的naoh、30g/l～40g/l的na2co3；化学脱脂剂的温度为60℃～70℃，化学脱脂剂在化学脱脂槽与化学脱脂循环槽中循环流动，且控制化学脱脂剂的循环流量为35l/min～45l/min，然后将钢背浸没在电解脱脂槽中的电解脱脂剂中进行电解脱脂处理，同时通过气体喷嘴向电极板附近喷吹带压气体，气体喷嘴喷吹的带压气体为氩气，气体喷嘴与带压气体气源连通。
16.步骤s4中，将钢背浸没于活化液中，浸泡3-5min后，将钢背取出清洗，活化液中锡离子与活化剂银离子共同作用，替代钯胶体形成sn(oh)2-ag胶体的铜离子活化中心，有效降低的生产成本，形成的镀铜层镀铜均匀，有效提高镀铜层的平整度和结合力，并且在敏化剂中添加了2,4-氨基吡啶，能有效促进sn2 吸附在微小孔中，并且2,4-氨基吡啶能有效提高sn2 的分散性，提高镀铜层的均匀性和镀铜结合力。
17.步骤s5中，锌镍合金镀层为含镍10-12%左右的锌基合金镀层，其外观近似不锈钢色，镀层中金属镍均匀分散在镀层中，其电位比较负，比锌高、对钢铁基体属于阳极性镀层，在大气腐蚀环境中，镀层表面可形成细密、微小、均匀的微裂纹，从而分散腐蚀电流，降低腐法速率，提高对基体金属的防护能力，其中性盐雾可达到1000小时以上，在锌镍合金电镀过程中，电流效率较高，析氢较小，故在高强度材料上应用，耐高温性较高，经实际检测结果显示，镀层在环境温度为500
°
c以下时，1小时内镀层完好，镀层在环境温度为，600℃以下时，10分钟内镀层较好，同时锌镍合金镀层在于金属铝及台金接触式，不产生有害的原电池腐蚀现象，锌镍合金防护性镀层不含有有毒重金属，可保证其在应用过程中不会造成环境污
染。
18.步骤s6中，在镀锌镍的钢背的表面形成了钝化膜层，可保证锌镍层不会与空气产生氧化反应，从而起到表面保护防腐蚀的作用，此方法加工的金属件可以形成致密、完整、牢固的钝化层，钝化后中性盐雾试验结果显示，48～96小时白锈面积小于5%，本色钝化剂为无铬钝化液，避免了铬元素对环境的毒害，有利于生态环境保护，使用钝化剂对钢背进行钝化后，其表面的锌镍将呈现出金属本色，避免了因钝化液在钢背表面的残留而出现色斑。
19.步骤s7中，常温下将净化水、乳化剂、水性树脂、防锈剂和消泡剂混合形成封闭剂，边搅拌边加温至50-70℃，冷却至常温即可对钢背进行封闭，其中封闭剂成分比例为85质量份的去离子水，0.6质量份的中和剂，3质量份的分散剂，7.5质量份的消泡剂，在钢背浸入分散机中封闭剂5分钟后，完成对钢背的表面封闭处理。
20.步骤s8中，通过风机对钢背进行热风干处理，保证其表面为干燥状态，然后将表面镀锌镍的钢背进行品质检查，将合格产品进行包装封箱。
21.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。