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　　5   試驗過程
　　用L9(34)正交試驗法確定鍍液中[Pb2+]、游離[HBF4]、游離[H3BO3]及工藝參數DK的最佳值。
　　5.1  試驗條件
　　陽極組成：PbSn10；
　　溫度：20~25℃；
　　電源：三相全波硅整流器；
　　試片幾何尺寸：100×50×4；
　　試片襯里(即被鍍基體)的組成：CuPb22Sn2；
　　試片襯里的表面粗糙度：Ra0.4。
　　固定成分含量。
　　Sn 2+：15g/ι；Cu：5g/ι；穩定劑：5g/ι；添加劑：2g/ι；
　　表1   列號、因子對照表
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　　L9(3<   1     2     3     5
　　sup>4)列號
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　　因子                A     B     C     D
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　　表2   因子、水平表
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　　水平/數  游離氟硼   鉛離子     游離硼酸   陰極電流
　　據/因子  酸[HBF   [H3   密度(DK)
　　         ub>4]  BO
　　                               3　　                               sub>]
　　         A          B           C         D
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　　1        75g/ι     250g/ι    25g/ι     4A/dm2
　　2        150g/ι    150g/ι    35g/ι     3A/dm2 
　　3        300g/ι    80g/ι     15g/ι     2A/dm2
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　　5.2  因子及其水平
　　游離氟硼酸(HBF4)的濃度(A)：A1=70g/ι；A2=150g/ι；A3=300g/ι。
　　鉛離子(Pb2+)的濃度(B)：B1=250g/ι；B2=150g/ι；B3=80g/ι。
　　游離硼酸(H3BO3)的濃度(C)：C1=25G/ι；C2=35g/ι；C3=15g/ι。
　　陽極電淳密度(DK)(D)：D1=4A/dm2；D2=3A/dm2；D3=2A/dm2。
　　5.3  試驗過程及其結果評價
　　在認真、仔細地準備之后，按正交試驗方案(見表3)精心組織九次試驗，對試驗結果進行了評價。
　　表3   正交試驗方案及其結果分析表L9(34)
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　　試驗號/水       1     2     3     4     試驗結果評分
　　平/列號       
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　　1               1     1     1     1     100
　　2               1     2     2     2     100
　　3               1     3     3     3     95
　　4               2     1     2     3     80
　　5               2     2     3     1     65
　　6               2     3     1     2     70
　　7               3     1     3     2     45
　　8               3     2     1     3     50
　　9               3     3     2     1     30
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　　K1   295   225   220   195
　　K2   215   215   210   215
　　K3   125   195   205   225
　　R               56.6  10.0  5.0   10.0
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　　在表3中，K1分別為各列中第1 水平得分的總和；K2分別為各列中第2水平得分的總和；K3分別為各列中第3水平得分的總和。
　　R=(Kmax — Kmin)/3。
　　四個因子對軸瓦減摩鍍層質量影響的大小順序是A＞B=D＞C。即游離氟硼酸的濃度影響最大，鉛離子的濃度及陰極電流密度的影響次之，游離硼酸的濃度影響最小。
　　現在分析各因子中的每一水平對軸瓦減摩鍍層質量的影響情況。
　　在A中：K1＞K2＞K3，第1水平最好。
　　在B中：K1＞K2＞K3，第1水平最好。
　　在C中：K1＞K2＞K3，第1水平最好。
　　在D中：K3＞K2＞K1，第3水平最好。
　　通過上述分析，得出最佳組合條件為A1B1C1D3。即由正交試驗法得出的最佳電鍍條件為
　　HBF4(游離)：              70g/ι；
　　Pb2+：                      250g/ι；
　　H3BO3(游離)：  25g/ι；
　　DK：                                  2A/dm2。
　　在實際生產中，考慮到槽液的導電性及帶出損失等因素，把游離氟硼酸的濃度及鉛離子的濃度進行適當調整，前者適當調高，后者適當調低。從表3還可以看出，DK在2~3A/dm2的范圍之內時，鍍層質量差別不大，考慮到生產進度，因此將它確定在適宜的范圍之內。當氣溫降低時，游離硼酸易析出結晶，因此將其濃度考慮得略低些。
　　經充分權衡多方面的因素，把軸瓦電鍍三元合金減摩層的工藝進行了如下改進。
　　Pb2+(以Pb(BF4)2的形式加入)：150~200g/ι；
　　Sn2+(以Sn(BF4)2的形式加入)：10~20g/ι；
　　Cu2+(以Cu(BF4)2的形式加入)：3~6g/ι；
　　HBF4(游離)：70~120g/ι；
　　H3BO3(游離)：20~25g/ι；
　　穩定劑：3~10g/ι；
　　添加劑：0.5~5g/ι；
　　溫度(T)：15~35℃；
　　陰極電流密度(DK)：2~2.8A/dm2；
　　時間(t)：15~35min；
　　鍍層厚度(δ)：15~30μm；
　　陽極組成：PbSn9~11；
　　陽極面積與陰極面積之比：2。
　　6   效果
　　改進后的工藝經歷了多年的生產運行考驗。其結果是鍍層結晶致密、光滑，消除了氣流條紋、針孔、凹坑、結瘤、粗糙等缺陷。軸瓦產品的廢話品損失率由原來的0.5%左右下降到現在的0.1%以下；一次交檢合格品率由原來的90%左右上升到現在的99%以上。可見軸瓦電鍍產品質量有了顯著提高。
　　以前，每個陽極位置只能電鍍一副軸瓦，DK開中、下限還時有鍍層粗糙、條紋等缺陷發生。改進工藝后，每個陽極位置可電鍍2~4副軸瓦，陰極電流密度比原來提高近50%，并且鍍層結晶仍很致密。改進后的工藝提高工效2~4倍。
　　我廠軸瓦定貨量逐年上升，產量逐年增高，目前年產值已達一千多萬元。近十年來產生直接經濟效益數千萬元。同時還為主機廠更新換代的主機及進口主機的國產化提供了相當數量的高質量的軸瓦配件。近年來，我廠部分軸瓦產品已打入國際市場，具有一定數量的出口。這一切都與軸瓦電鍍質量的提高有著直接的關系。