一種鋼絲磷化處理的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼絲磷化處理的工藝,包括:在磷化液中浸入一段帶有網孔的管狀導體,將待磷化的鋼絲從所述管狀導體中不接觸的穿過;將所述管狀導體作為陽極,待磷化的鋼絲作為陰極,在管狀導體和待磷化的鋼絲之間加了一個電壓,以在鋼絲表面形成一層磷化膜。本發(fā)明通過帶有網孔的管狀導體作為陽極,待磷化的鋼絲作為陰極,在鋼絲表面形成一層均勻的磷化膜。本發(fā)明磷化方法進一步的縮短了磷化時間,且鋼絲表面磷化形成的磷化膜分布均勻。
【專利說明】
一種鋼絲磷化處理的工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼絲加工領域,尤其涉及一種鋼絲磷化處理的工藝。
【背景技術】
[0002]磷化處理使鋼絲拉拔前必要的前序處理工序,所謂磷化處理是指將鋼絲與含有鋅、錳、鈣、鐵等金屬離子的磷酸鹽酸溶液接觸,發(fā)生化學反應而在金屬表面形成一層穩(wěn)定的不溶性的磷酸鹽膜的化學處理方法。所形成的膜稱為磷化膜,該層膜有助于鋼絲在后續(xù)拉拔加工過程中吸附所需要的潤滑劑,且其自身也具有一定的潤滑性,同時磷化膜也有助于改善鋼絲的抗氧化性能,增強鋼絲的防腐蝕性能。
[0003]如圖1所示,在鋼絲拉拔前處理中應用最廣泛的是中、高溫鋅系及鋅鈣體系的磷化工藝,需將磷化液加熱到一定的溫度范圍。其能耗大、重復工序、沉渣多、環(huán)境污染嚴重。為了克服上述缺點,出現(xiàn)了低溫和常溫磷化工藝,但其磷化反應速度比較慢,需要加入大量的高活性促進劑,才能使磷化在低溫快速進行。然而這類促進劑大多易產生分解并釋放出有毒氣體,對環(huán)境的危害較大。于是出現(xiàn)了電解磷化,其原理如圖2所示,在磷化池中設置一根導體,并將該導體作為陽極,進入磷化液的鋼絲作為陰極,施加電流后,在鋼絲表面發(fā)生電化學反應而形成磷化膜。與傳統(tǒng)的磷化技術相比,減少了沉渣的產生減少了對環(huán)境的污染。
[0004]現(xiàn)有技術的電解磷化存在如下問題:鋼絲表面形成的磷化膜厚度不均勻,不能,并且難以控制磷化反應之外的其他反應發(fā)生,磷化液變質。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種鋼絲磷化處理的工藝,進一步縮短了磷化時間,提高鋼絲表面的磷化膜的質量。
[0006]為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0007]一種鋼絲磷化處理的工藝,包括:
[0008]在磷化液中浸入一段帶有網孔的管狀導體,將待磷化的鋼絲從所述管狀導體中不接觸的穿過;
[0009]將所述管狀導體作為陽極,待磷化的鋼絲作為陰極,在管狀導體和待磷化的鋼絲之間加了一個電壓,以在鋼絲表面形成一層磷化膜。
[0010]其中,所述磷化液的游離酸度與總酸度比值為1:(20-30) ;PH值為1.0-3.8。
[0011]其中,所述磷化液的溫度范圍控制在10_50°C。
[0012]其中,所述磷化液的溫度恒定為15°C、28°C、34°C或40°C。
[0013]其中,所述管狀導體為惰性材質的導體。
[0014]其中,所述管狀導體為由鈦網加工成型的導體。
[0015]其中,所述將待磷化的鋼絲從所述管狀導體中不接觸的穿過,包括,控制所述鋼絲的穿過速度V為:
[0016]V=L/ (2T);
[0017]其中,T為設定的磷化時間長度,L為浸入磷化液的管狀導體的長度。
[0018]實施本發(fā)明實施例,具有如下有益效果:
[0019]本發(fā)明實施例通過將帶有網孔的管狀導體作為陽極,待磷化的鋼絲作為陰極,在鋼絲表面形成一層均勻的磷化膜。本發(fā)明磷化方法進一步的縮短了磷化時間,且鋼絲表面磷化形成的磷化膜分布均勻,滿足后續(xù)拉拔的要求。無需加熱磷化液,無磷化渣產生,具有高效、節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是鋼絲磷化處理的化學方法的原理示意圖。
[0022]圖2是現(xiàn)有的鋼絲磷化處理的電解磷化方法的原理示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的一種鋼絲磷化處理的工藝一實施例的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合本發(fā)明的附圖對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]請參見圖3,圖3是本發(fā)明一種鋼絲磷化處理的工藝一實施方式的示意圖,該方法具體為:在磷化液中浸入一段帶有網孔的管狀導體,將待磷化的鋼絲從所述管狀導體中不接觸的穿過,即鋼絲與管狀導體的內壁始終不接觸。由于管狀導體上有網孔,既可保證鋼絲充分的與磷化液接觸,又有利于管狀導體內外磷化液的循環(huán),使得鋼絲附件的磷化液始終維持在一個適宜的狀態(tài)。
[0026]將所述管狀導體作為陽極,待磷化的鋼絲作為陰極,在管狀導體和待磷化的鋼絲之間加了一個電壓,以在鋼絲表面形成一層磷化膜。具體為,陰極的鋼絲表面產生氫氣,陽極的管狀導體上產生氧氣,進而使得電解磷化液中的磷酸鹽富集于鋼絲表面。由于作為陽極的為管狀的導體,可加快磷酸鹽富集于陰極的鋼絲表面的速度,以及使得磷酸鹽更均勻的富集在鋼絲表面。
[0027]需要說明的是,上述的管狀導體為惰性材質的導體,優(yōu)選的,本實施例選用由鈦網加工成型的導體,由于鈦是一中重量輕、強度高、具金屬光澤,亦有良好的抗腐蝕能力(包括海水、王水及氯氣)的過渡金屬,具有穩(wěn)定的化學性質,良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿,以及高強度、低密度的特性??稍谒嵝缘牧谆褐斜3至己玫男阅?,進一步控制磷化反應之外的其他反應的發(fā)生。
[0028]電解磷化過程中,要嚴格控制磷化液的成分變化,尤其是酸度和PH值,本實施例中,所述磷化液的游離酸度與總酸度比值控制為1: (20-30),PH值控制為1.0-3.8。
[0029]作為一優(yōu)選的【具體實施方式】,所述磷化液的總酸度控制為14-30點;游離酸度控制為1.0-4.8 ;PH值控制為2.0-3.0。
[0030]本實施例的電解磷化的工藝溫度為室溫,所述磷化液的溫度范圍可控制在10-50 0C,優(yōu)選的,在冬季可控制磷化液的溫度范圍為10-25°C,夏季可控制磷化液的溫度范圍為28-45°C。對于一些要求嚴格的磷化處理,也可控制磷化液的溫度恒定為15°C、28°C、34°C或40°C的某一點,以防止發(fā)生磷化以外的其他反應。
[0031]需要說明的是,由于本發(fā)明的電解磷化的過程,磷化膜的形成與化學轉化過程不同,因此本實施例的磷化液中磷與鎳組分的含量可為化學轉化過程使用的磷化液的數(shù)倍。試驗表明,通過提高磷化液中磷與鎳組分的含量,使得在鋼絲表面形成的磷化膜結晶細化,而細晶粒的磷化膜有利于提高鋼絲的耐蝕性。
[0032]需要說明的是,本發(fā)明的鋼絲磷化處理的工藝中還需嚴格控制鋼絲穿過管狀導體的速度,本實施例中控制所述鋼絲以速度V從所述管狀導體中穿過,速度V的確定方式為:
[0033]V=L/ (2T);
[0034]其中,T為設定的磷化時間長度,L為浸入磷化液的管狀導體的長度
[0035]通過本發(fā)明上述實施例的鋼絲磷化處理的工藝,將帶有網孔的管狀導體作為陽極,待磷化的鋼絲作為陰極,在鋼絲表面形成一層均勻的磷化膜。本發(fā)明磷化方法進一步的縮短了磷化時間,且鋼絲表面磷化形成的磷化膜分布均勻,重可達5-15g/m2以上,滿足后續(xù)拉拔的要求。無需加熱磷化液,無磷化渣產生,具有高效、節(jié)能和環(huán)保的優(yōu)點。
[0036]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權利要求范圍,因此,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種鋼絲磷化處理的工藝,其特征在于,包括: 在磷化液中浸入一段帶有網孔的管狀導體,將待磷化的鋼絲從所述管狀導體中不接觸的穿過; 將所述管狀導體作為陽極,待磷化的鋼絲作為陰極,在管狀導體和待磷化的鋼絲之間加了一個電壓,以在鋼絲表面形成一層磷化膜。
2.根據權利要求1所述的鋼絲磷化處理的工藝,其特征在于,所述磷化液的游離酸度與總酸度比值為1:(20-30) ;PH值為1.0-3.8。
3.根據權利要求1所述的鋼絲磷化處理的工藝,其特征在于,所述磷化液的溫度范圍控制在10_50°C。
4.根據權利要求1所述的鋼絲磷化處理的工藝,其特征在于,所述磷化液的溫度恒定為 15°C、28°C、34°C或 40°C。
5.根據權利要求1所述的鋼絲磷化處理的工藝,其特征在于,所述管狀導體為惰性材質的導體。
6.根據權利要求1所述的鋼絲磷化處理的工藝,其特征在于,所述管狀導體為由鈦網加工成型的導體。
7.根據權利要求1所述的鋼絲磷化處理的工藝,其特征在于,所述將待磷化的鋼絲從所述管狀導體中不接觸的穿過,包括,控制所述鋼絲的穿過速度V為:
V=L/ (2T); 其中,T為設定的磷化時間長度,L為浸入磷化液的管狀導體的長度。
【文檔編號】C25D11/36GK104419962SQ201310403323
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權日:2013年9月6日
【發(fā)明者】徐建新 申請人:無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機廠