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(wǎng)孔的管狀導(dǎo)體，將待磷化的鋼絲從所述管狀導(dǎo)體中不接觸的穿過；將所述管狀導(dǎo)體作為陽極，待磷化的鋼絲作為陰極，在管狀導(dǎo)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(wǎng)孔的管狀導(dǎo)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼絲加工領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼絲磷化處理的工藝。

【背景技術(shù)】
[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(xué)反應(yīng)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(xué)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(yīng)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(fù)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(yīng)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(chǎn)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(shè)置一根導(dǎo)體，并將該導(dǎo)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(xué)反應(yīng)而形成磷化膜。與傳統(tǒng)的磷化技術(shù)相比，減少了沉渣的產(chǎn)生減少了對環(huán)境的污染。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)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(yīng)之外的其他反應(yīng)發(fā)生，磷化液變質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)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(zhì)量。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)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(wǎng)孔的管狀導(dǎo)體，將待磷化的鋼絲從所述管狀導(dǎo)體中不接觸的穿過；
[0009]將所述管狀導(dǎo)體作為陽極，待磷化的鋼絲作為陰極，在管狀導(dǎo)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(dǎo)體為惰性材質(zhì)的導(dǎo)體。
[0014]其中，所述管狀導(dǎo)體為由鈦網(wǎng)加工成型的導(dǎo)體。
[0015]其中，所述將待磷化的鋼絲從所述管狀導(dǎo)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(shè)定的磷化時間長度，L為浸入磷化液的管狀導(dǎo)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(wǎng)孔的管狀導(dǎo)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(chǎn)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(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是鋼絲磷化處理的化學(xué)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(jié)合本發(fā)明的附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)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(wǎng)孔的管狀導(dǎo)體，將待磷化的鋼絲從所述管狀導(dǎo)體中不接觸的穿過，即鋼絲與管狀導(dǎo)體的內(nèi)壁始終不接觸。由于管狀導(dǎo)體上有網(wǎng)孔，既可保證鋼絲充分的與磷化液接觸，又有利于管狀導(dǎo)體內(nèi)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(dǎo)體作為陽極，待磷化的鋼絲作為陰極，在管狀導(dǎo)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(chǎn)生氫氣，陽極的管狀導(dǎo)體上產(chǎn)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(dǎo)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(dǎo)體為惰性材質(zhì)的導(dǎo)體，優(yōu)選的，本實施例選用由鈦網(wǎng)加工成型的導(dǎo)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(xué)性質(zhì)，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(yīng)之外的其他反應(yīng)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(yīng)。
[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(xué)轉(zhuǎn)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(xué)轉(zhuǎn)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(jié)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(dǎo)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(dǎo)體中穿過，速度V的確定方式為:
[0033]V=L/ (2T)；
[0034]其中，T為設(shè)定的磷化時間長度，L為浸入磷化液的管狀導(dǎo)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(wǎng)孔的管狀導(dǎo)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(chǎn)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(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利要求范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)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(quán)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(wǎng)孔的管狀導(dǎo)體，將待磷化的鋼絲從所述管狀導(dǎo)體中不接觸的穿過； 將所述管狀導(dǎo)體作為陽極，待磷化的鋼絲作為陰極，在管狀導(dǎo)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(dǎo)體為惰性材質(zhì)的導(dǎo)體。
6.根據(jù)權(quán)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(dǎo)體為由鈦網(wǎng)加工成型的導(dǎo)體。
7.根據(jù)權(quán)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(dǎo)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(shè)定的磷化時間長度，L為浸入磷化液的管狀導(dǎo)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(quán)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