复合材料镀层在烟草成型机冷却压板上的应用

论文摘要

本文针对滤棒成型机的冷却压板的磨损问题，提出利用化学复合镀技术加以改进，并进行了相关的应用基础研究和实际试用，取得了一定效果。由于考虑到铜的良好导热性，论文首先采用化学复合镀铜加耐磨颗粒的方法制备复合镀层，研究表明，镀层的耐磨性提高不大，性能达不到课题要求；然后用化学复合镀镍加耐磨颗粒的方法制备镀层，研究表明，镀层的耐磨性达到了课题要求。采用化学复合镀铜的方法，加入的颗粒分别有耐磨颗粒SiC、SiO2、TiO2和减磨颗粒CaF2。试验表明：在镀层质量方面，SiO2颗粒的镀层是四种颗粒中最好的，镀层厚度大，颗粒分散比较均匀；在镀层硬度方面，SiC复合材料镀层最大，当SiC颗粒含量为10g／L时（最大加入量），复合镀层的硬度值达到最大，与纯铜相比，提高了5.49倍；在镀层耐磨性方面，SiC复合材料镀层的耐磨性是相同颗粒含量时最好的（SiC颗粒的最高加入量不如其他颗粒）；而当SiO2颗粒含量为15g／L时，复合材料镀层耐磨性是不加颗粒的2.57倍；在摩擦扭矩方面，CaF2复合材料镀层是最小的，SiC复合材料镀层是最大的。采用化学复合镀镍加耐磨颗粒的方法，加入的耐磨颗粒为SiC微粉，通过试验可以得出：在镀层质量方面，加入不同含量颗粒后，镀层表面光洁度都有所降低；在镀层硬度方面，复合材料镀层的硬度提高非常大，含SiC颗粒量为15g／L的复合材料镀层，复合镀层的硬度值达到最大，与纯铜相比，硬度值提高了23.15倍；在镀层耐磨性方面，当SiC颗粒含量为15g／L时，复合材料镀层的耐磨性是纯铜基体的15.7倍，达到最大；在摩擦扭矩方面，当SiC颗粒含量为15g／L时，摩擦扭矩是纯铜的2.07倍，摩擦力达到最大。用实验室配方，加入10g／LSiC微粉，对实际零件进行了试镀，经过上机试验，通过与进口镀层性能的对比可以得出：化学复合镀镍镀层具有较好的耐磨性，达到进口产品的耐磨水平，能满足课题的要求。并进行了经济性分析。本论文的研究延长了冷却压板的使用寿命，节约了零件成本，具有较高的经济效益。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 冷却压板工作状况及磨损问题
• 1.1.2 生产中使用的三种冷却压板的性能比较
• 1.2 表面处理技术
• 1.2.1 表面化学热处理
• 1.2.2 堆焊及热喷涂
• 1.2.3 激光表面处理
• 1.2.4 气相沉积技术
• 1.2.5 电镀与化学镀
• 1.3 化学镀技术
• 1.4 化学复合镀技术
• 1.5 化学镀镍技术
• 1.5.1 化学镀镍技术的发展概况
• 1.5.2 化学镀镍反应机理的研究近况
• 1.5.3 化学镀镍及复合镀镀液组成和工艺条件
• 1.5.4 化学镀镍层的性能
• 1.5.5 化学镀镍工业应用
• 1.6 化学镀铜技术
• 1.6.1 化学镀铜的原理
• 1.6.2 化学镀铜镀液组成
• 1.6.3 复合化学镀中颗粒的作用
• 1.6.4 复合化学镀铜的应用及目前研究
• 1.7 本课题的内容、目的和意义
• 1.7.1 主要内容
• 1.7.2 目的
• 1.7.3 意义
• 第二章 化学镀及其复合镀试验
• 2.1 化学镀铜及其复合镀
• 2.1.1 试验所用原料和仪器
• 2.1.2 工艺过程
• 2.2 化学镀镍及其复合镀
• 2.2.1 试验所用原料和仪器
• 2.2.2 化学镀镍及其复合镀工艺过程
• 2.3 实验过程注意事项
• 第三章 化学镀铜及其复合镀的组织和性能
• 3.1 试样的检测方法（包括化学镀镍）
• 3.2 金相试样磨制
• 3.3 金相组织分析结果
• 2颗粒的镀层的金相组织'>3.3.1 含CaF₂颗粒的镀层的金相组织
• 2颗粒的镀层的金相组织'>3.3.2 含SiO₂颗粒的镀层的金相组织
• 2颗粒的镀层的金相组织'>3.3.3 含TiO₂颗粒的镀层的金相组织
• 3.3.4 含SiC颗粒的镀层的金相组织
• 3.4 硬度测试结果及分析
• 3.5 磨损实验结果及分析
• 3.5.1 磨损实验数据
• 3.5.2 磨损实验曲线图分析
• 3.5.3 镀层颗粒含量与摩擦扭矩分析
• 3.6 小结
• 第四章 化学镀镍及其复合镀的组织和性能
• 4.1 化学镀镍层及含SiC颗粒的化学复合镀镍层的金相组织
• 4.2 硬度测试结果及分析
• 4.3 磨损实验结果及分析
• 4.3.1 磨损实验数据
• 4.3.2 磨损实验曲线图分析
• 4.3.3 镀层颗粒含量与摩擦扭矩分析
• 4.4 生产中使用的进口冷却压板镀层分析
• 4.5 小结
• 第五章 工件冷却压板实镀和上机试验
• 5.1 工件冷却压板实镀
• 5.2 冷却压板镀层的测试方法
• 5.3 上机试验测试
• 5.4 结果
• 第六章 经济效益分析
• 6.1 经济效益分析
• 6.2 推广及应用前景
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录