Wire & Cable ASIA – September/October 2007
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March/April 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。
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。
1.
当前水平
下图展示当前水平的工艺流程。
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。
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。
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。
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。
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。
中和 润滑
冲洗
转化膜
活化
冲洗
浸渍
图
❍
❍
1
:
当前水平的工艺流程