[发明专利]一种钢铁线材表面磷化处理的方法

说明书

本发明公开了一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为180‑240°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为4.5‑5.5A，再次送入调直机中校直；将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为6‑10s，磷化温度控制为50‑70℃，电流密度350‑400A/dm²，拉拔速度为60‑80m/min，磷化液的总酸度为160‑200；将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。

技术领域

本发明涉及金属表面磷化技术领域，尤其涉及一种钢铁线材表面磷化处理的方法

背景技术

在金属制品加工中，钢丝拉拔前必须通过功能性前处理拉拔磷化，也称钢铁塑性加工前的磷化处理，磷化处理是指将金属在含有磷酸盐的溶液中进行处理，使金属表面形成磷酸盐化学转化膜的过程。磷化膜应用于钢铁上，不仅可以提高耐蚀性、提高基体与涂层的附着力，而且能明显能改进工件的表面摩擦性能，改善材料的冷加工性能。

目前，传统的工艺流程是先将钢丝盘条扒皮后进行除尘、表调处理，经清水冲洗后再经磷化和皂化，最后进行拉拔加工。电解磷化工艺由于磷化时间短、磷化温度低，甚至没有磷化渣等特点，受到冷成型加工行业关注；但磷化电解后产生的磷化膜较厚时，附着力小且不耐盐雾，导致磷化效果差，亟待解决。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种钢铁线材表面磷化处理的方法。

一种钢铁线材表面磷化处理的方法，包括如下步骤：

S1、将钢铁线材半成品送入一组剥壳轮中，控制剥壳轮的弯曲角度为180-240°，将剥壳后钢铁线材送入钢刷机中，控制钢刷机电流为4.5-5.5A，再次送入调直机中校直；

S2、将S1校直后钢铁线材送入超声波清水槽中，洗净，拉拔后校直，烘干；

S3、将S2烘干后钢铁线材送入磷化槽中进行电解磷化，电解磷化时间为6-10s，磷化温度控制为50-70℃，电流密度350-400A/dm²，拉拔速度为60-80m/min，磷化液的总酸度为160-200；

S4、将S3磷化后钢铁线材送入皂化槽中进行皂化，接着热风烘干皂化后钢铁线材表面，然后经拉拔模具后收线。

优选地，S3的磷化液中，磷酸二氢锌的浓度为60-70g/L，硝酸钙的浓度为30-50g/L，硝基胍的浓度为4-6g/L，增强剂的浓度为1-4g/L，有机酸的浓度为50-80g/L。

优选地，有机酸为柠檬酸、植酸、酒石酸中至少一种。

优选地，S3中，磷化液采用如下工艺制备：将增强剂溶解于占有机酸总质量20-40％的有机酸中得到预制料α；将磷酸二氢锌、硝酸钙、硝基胍溶解于剩余有机酸中，得到预制料γ；将预制料α和预制料γ混合均匀，静置1-2h，得到磷化液。

优选地，增强剂采用如下工艺制备：将马来酸酐、松节油、二氧六环混合，70-90℃搅拌1-2h，氮气保护下加入过氧化苯甲酰反应2-4h，冷却，分离沉淀物，将所得沉淀物加入四氢呋喃中进行溶解，然后采用乙醚重新析出沉淀，过滤，干燥，再加入聚乙二醇，氮气保护下加热至熔化状态，搅拌状态下加入磷酸，继续搅拌至体系酸值为1.2-1.6，冷却后加入邻苯二甲酸单月桂醇酯钠，搅拌均匀得到增强剂。

优选地，马来酸酐、松节油、二氧六环的质量比为5-15：15-30：50-150。

优选地，马来酸酐、过氧化苯甲酰的质量比为5-15：0.1-0.5。