[发明专利]冷镦用塑性加工金属材料的非磷被膜处理方法

说明书

本发明涉及作为被膜处理剂使用由特殊成分组成的非磷酸盐处理液，由此，形成适合于冷镦用塑性加工的润滑被膜并当进行淬火(Quenching)和/或回火(Tempering)等的工序处理时，因磷酸盐被膜的影响，防止碳化物附着于金属材料的表面，去除沉淀现象，并可谋求亲环境的冷镦用塑性加工用金属材料的非磷被膜处理方法。

技术领域

本发明涉及冷镦用塑性加工用金属材料的非磷被膜处理方法，更详细地，涉及作为被膜处理剂使用由特殊成分组成的非磷酸盐处理液，由此，形成适合于冷镦用塑性加工的润滑被膜并当进行淬火(Quenching)和/或回火(Tempering)等的工序处理时，因磷酸盐被膜的影响，防止碳化物附着于金属材料的表面，去除沉淀现象，并可谋求亲环境的冷镦用塑性加工用金属材料的非磷被膜处理方法。

背景技术

通常，在几乎所有产业领域中所使用的金属产品，例如，螺栓或螺母等的机械部件工具及汽车部件等的金属产品通过冷镦等的塑性加工制造。例如，螺栓或螺母等通过连续进行冷镦塑性工序、脱脂工序、热处理工序及表面处理工序(着色、镀金)等来制造。

例如，金属材料的塑性加工在冷镦及新选等的塑性加工中，需要在模具和金属材料(被加工材料)的摩擦界面形成润滑被膜。若润滑被膜不充分，则很难加工成所需要的形状，或者发生附着等问题。尤其，在伴随非常大的压力的冷镦用塑性加工的情况下，上述现象更为严重。

由此，大部分的金属材料(被加工材料)在冷镦等的塑性加工之前通过作为酸(acid)洗涤等来去除金属材料表面的异物及污垢之后，进行用于润滑性的被膜处理。此时，在进行被膜处理的过程中，作为混合在金属材料的表面被膜磷酸铅等的磷酸盐结晶的化学转化处理被膜、香皂类润滑处理剂的被膜方法，广泛利用磷化(bonderizing)或磷化润滑剂(bonderizinglubricant)被膜法。具体地，使包含磷酸盐及铅盐等的磷酸盐被膜处理剂与金属材料的表面反应来形成被膜，之后，涂敷香皂类润滑处理剂来在磷酸盐被膜形成润滑层。

磷酸盐被膜降低摩擦并通过对金属材料的表面进行维护来在冷镦等的塑性工序中抑制附着现象。并且，形成于磷酸盐被膜的香皂类润滑层通过减少摩擦来进一步增加润滑性。基于这种理由，磷酸盐被膜处理和香皂类润滑处理的组合为了冷镦等的塑性加工而提供稳定且良好的润滑性。

例如，韩国公开专利公报第10-2000-0023075、韩国公开专利公报第10-2002-0072634、韩国公开专利公报第10-2002-0089214号及韩国公开专利公报第10-2008-0094039号等作为与上述相关的技术，公开了利用磷酸盐的被膜处理方法。

但是，包括上述现有专利文献的现有技术的被膜处理方法存在如下问题。

如上所述，金属材料(被加工材料)在经过冷镦等的塑性加工之后进行热处理。此时，在热处理工序中，发生碳化物附着及沉淀现象。具体地，在磷酸盐被膜中的磷(P)在热处理工序中向金属材料的内部沉淀。若发生上述沉淀现象，则会引发金属材料的脆性，高强度金属产品被剪断的危险性增加且强度降低。由此，在热处理工序之前，需要经过脱磷工序，在此情况下，因当进行产品的脱磷处理时所发生的产品的损伤，不良率发生及处理成本昂贵，且生产性会降低。

并且，现有技术的被膜处理方法的处理时间极长。例如，为了良好的被膜，需要预热约20～30分钟、以及反应时间约为10分钟以上等的长时间。同时，因磷(P)为环境有害物质，而在磷酸盐被膜处理或脱磷工序等方面并非亲环境。

发明内容

技术问题

对此，本发明的目的在于，提供用于解决上述现有技术的问题，作为不含有磷酸盐的被膜处理剂使用由特定成分组成的非磷酸盐处理剂(Non-Phosphate Coating agent)，由此，形成适合于冷镦等的塑性加工的润滑被膜并去除沉淀现象，并可谋求生产性提高及亲环境的塑性加工用金属材料的非磷被膜处理方法及通过其生成非磷被膜的塑性加工用金属材料。