WCA March 2011

冷挤出材料和冷锻线润滑新技术 撰文：英国 Chemetall PLC ， Jude Burke

摘要 处理磷酸锌或磷酸钙膜废水污染难度不断增加。本文描述一 种涉及磷酸钙载体膜电解沉积的转化膜工艺。工艺效率高， 不产生重金属和淤泥，适合线材拉伸、冷锻和挤出。本文着 重说明：磷酸钙和聚合物膜相结合能节约成本、保护环境、 提高生产力。 梗概 拉伸冷锻丝和冷挤出工艺目前使用的润滑剂是肥皂，冷挤出 工艺还使用二硫化钼分散剂。这些润滑剂不断被超薄聚合物 技术替代，其优点包括改进了工具寿命、延长了冷锻机换油 间隔时间、允许制作部件具有复杂的几何形状。这些聚合物 膜涂在传统膜上面，直接涂在钢光面上的属少数。 传统膜采用磷酸锌或磷酸钙。但要处理这些工艺产出的淤泥 以及废水的重金属污染越发困难。本文找到了这些问题的答 案，本文描述了以磷酸钙载体膜电解沉积为基础的一种转化 膜，其工艺效率高，不产生重金属和淤泥。转化膜极其适合 于线材拉伸、冷锻和冷挤出。

然后对加工件再次冲洗、中和，最终涂上润滑剂。润滑剂是 与转化膜反应的水溶性肥皂或者二硫化钼分散剂（ MoS 2 ）。 整个工艺流程耗时 60 到 90 分钟。

值得一提的是：磷酸盐质量和后续性能结果反映了工艺前段 的小心程度。

2. 磷酸锌

目前使用的有三种磷酸锌盐，由它们使用的加速剂决定。它 们是： • 亚硝酸盐/硝酸盐 • 氯酸根/硝酸盐 • 硝酸盐/空气（铁侧工艺） 亚硝酸盐/硝酸盐在中欧之外使用得最广泛，系统操作温度 高，产生的淤泥沉降在工艺槽底。最常见的加速剂是亚硝酸 钠。这些工艺通常有精制剂含有的镍。 氯酸根/亚硝酸盐工艺用于特定情景，即操作更适合于这种加 速方法，例如间歇操作，或产生的磷酸盐满足特定需要。这 个系统在工艺槽中也产生淤泥。

本文着重说明：磷酸钙和聚合物膜相结合能节约成本、保护 环境、提高生产力。

硝酸盐/空气（铁侧工艺）操作温度较低，在外槽中产生淤 泥，在外槽通入受控的空气。

1. 当前水平

产生的淤泥硬而密，沉降在槽底，这些工艺不产生镍和亚硝 酸盐。

下图展示当前水平的工艺流程。

3. 活化 为了从磷酸锌膜获得最大效益，建议在磷酸锌之前使用活化 剂，有助于提高磷酸锌晶体成核性能，产生细致、受控、结 晶膜。这将降低摩擦系数，改进膜与金属表面粘结性能。细 结晶结构还为后续润滑工艺增加有效表面积。

1.2 对当前水平流程的解释 首先，对部件进行浸渍、冲洗和活化。机械去锈是替代浸渍 的一种方法。接着通过化学反应获得磷酸锌转化膜。

对于许多制造工艺来说，转化膜是达到经济的大规模高质量 生产所必需的。

图 ❍ ❍ 1 : 当前水平的工艺流程

浸渍

冲洗

活化

转化膜

冲洗

中和 润滑

92

Wire & Cable ASIA – September/October 2007 March/April 2011