CN101942686A

CN101942686A - 橡胶软管增强用镀铜钢丝生产工艺

Info

Publication number: CN101942686A
Application number: CN2009100631050A
Authority: CN
Inventors: 杨在举; 王春明; 韩毅新; 隋跃杰
Original assignee: Xiangfan Yuhong Metal Product Co Ltd
Current assignee: Xiangfan Yuhong Metal Product Co Ltd
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2011-01-12

Abstract

一种橡胶软管增强用镀铜钢丝生产工艺，生产工艺流程为：对线材进行预处理粗拉作业→对预处理粗拉作业后的钢丝进行中丝拉拔→对拉拔后的钢丝进行热处理电镀作业→对热处理后的钢丝进行水箱拉丝为标准要求产品。本发明去掉了中丝热处理工序，使生产工艺更为简化，更具有科学性，即能保证产品质量的稳定，又能使生产成本大幅度降低；由原有的电镀黄铜改为镀铜与镀锌相结合，既能满足生产工艺的要求，又节省了资源；生产作业线设备种类、作业人数及资金投入少，生产效率及成本均得到了有效提高；采用二步法热处理电镀作业生产工艺无毒害，使生产成本大幅度下降，可有效保护环境，切实保障员工的身体健康。

Description

橡胶软管增强用镀铜钢丝生产工艺

技术领域

本发明涉及一种冶金技术领域内镀铜钢丝的生产方法，特别是橡胶软管增强用直径为0.28-0.8mm的镀铜钢丝的生产工艺。

背景技术

目前，橡胶软管增强用镀铜钢丝的生产工艺是：预处理粗拉拉拔(￠6.5-5.5mm→￠2.8mm)→中丝热处理作业线(￠2.8mm)→中丝拉拔(￠2.8→mm￠1.4mm)→热处理有氰电镀作业线(￠1.4mm)→水箱拉丝(￠1.4→￠0.3mm)→检验→包装出厂。其中，预处理粗拉工艺流程(￠6.5-5.5mm→￠2.8mm)：￠6.5-5.5mm线材→机械去锈→破线→穿杆→硫酸洗→水洗→高压水冲洗→锈化→涂普通白灰→干燥→冷拉半成品￠2.8mm；中丝热处理工艺流程：放线→分线→电接触加热处理炉→水冷确→电解酸洗→水洗二道→预热水洗→涂硼→烘干→收线；中丝拉拔工艺：工艺流程：￠2.8mm→中拉拔至￠1.4mm；热处理有氰电镀作业线生产工艺流程：放线→分线→电接触加热处理炉→冷水洗→盐酸洗→水洗→电解碱洗→热水洗→水洗→电镀→回收槽→水洗→纯化→热水洗→干燥→收线。上述生产工艺存在如下缺陷：1、工序复杂；2、设备种类多，人工单工序作业，劳动强度大，定员多，效率低；3、工艺不稳定，废品率高；4、由于使用电镀黄铜，资源源耗用量大；5、使用大量硫酸，造成严重的环境污染；6、采用氰化物电镀镀铜，这类镀液有剧毒，对环境污染大，“三废”治理成本高，潜在的隐患多，对人体有伤害。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种橡胶软管增强用镀铜钢丝生产工艺，取消中丝热处理，采用无氰电镀作业，简化了工序，以实现提高产品质量、改善作业环境、降低生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明的生产工艺流程为：

①对线材进行预处理粗拉作业；

②对预处理粗拉作业后的钢丝进行中丝拉拔；

③对拉拔后的钢丝进行热处理电镀作业；

④对热处理后的钢丝进行水箱拉丝为标准要求产品。

本发明的技术方案还在于：所说的工艺流程①的预处理粗拉作业生产工艺流程为：将线材套装在放线架中→机械剥壳→压力水清洗→电解酸洗→水洗两道→热水洗→涂硼→烘干→粗丝拉拔成半成品。

本发明的技术方案还在于：工艺流程③的热处理电镀作业生产工艺流程为：工字轮放线→前牵引机→电接触加热处理→水冷却→电解酸洗→水洗二道→碱镀铜→水洗二道→酸镀锌→水洗二道→热扩散→保温→磷酸洗→工字轮收线。

本发明所说的工艺流程①的预处理粗拉作业电解酸洗中：硫酸的浓度为：280g/l；铁的浓度为：＜50g/l；电流：＜1000A；温度：＜50℃；涂硼中：硼砂的浓度为：240±50g/l；温度：90±5℃；烘干的温度为≥100℃；作业速度：120-360M/min。

本发明所说的所说的工艺流程③的热处理电镀作业电接触加热处理中：预热铅温：450±5℃；淬火铅温：540℃±20℃；控制电压：45V-68V；电解酸洗中：H₃PO₄的浓度为：280±40g/L；Fe的浓度为：＜60g/L；电流：＜160A/根；电压：＜15V；作业速度：40M/min；碱镀铜中：K₄P₂O₇的浓度为：340-420g/L；CU₂P₂O₇的浓度为：85-105g/L；pH值为：8.5±0.5；酸镀锌中：Z_nSO₄7H₂O的浓度为：380±50g/L；Al₄(SO)18H₂O的浓度为：30±10g/L；pH值为：2.9±0.03；热扩散中：电压为：20V-35V；磷酸洗中：H₃PO₄的浓度为：45±15g/L；Zn的浓度为：＜4g/L；温度为：50℃±10℃。

本发明与现有技术相比：1、去掉了中丝热处理工序，使生产工艺更为简化，更具有科学性。即能保证产品质量的稳定，又能使生产成本大幅度降低，每吨产品成本可降低约500元；

2、由原有的电镀黄铜改为镀铜与镀锌相结合，即能满足生产工艺的要求，又节省了资源；

3、生产作业线设备种类、作业人数及资金投入少，生产效率及成本均得到了有效提高；

4、由于采用了二步法(镀紫铜-镀锌-热扩散-黄铜)热处理电镀作业生产工艺，无毒害，使生产成本大幅度下降，可有效保护环境，切实保障员工的身体健康。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1是本发明的工艺流程简图。

图2是图1中预处理粗拉作业①的系统简图；

图3是图1中中丝拉拔②的系统简图；

图4是图1中热处理电镀作业③的系统简图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的工艺流程为：序号1：对线材进行预处理粗拉作业(从￠5.5-6.5mm拉拔至￠2.8mm)→序号2：中丝拉拔(从￠2.8mm拉拔至￠1.4mm)→序号3：对￠1.4mm进行热处理电镀作业线→序号4：水箱拉丝(从￠1.4mm拉拔至￠0.3mm)成品钢丝。

如图2所示，对线材进行预处理粗拉作业(图1所示序号1)的工艺流程为：将￠5.5-6.5mm线材套装在放线架中→对5.5-6.5mm线材进行机械剥壳→压力水清洗→电解酸洗→水洗两道→热水洗→涂硼→烘干→粗丝拉拔成半成品为

2.8mm。

下面对预处理粗拉作业的各工序作详细说明。

将￠5.5-6.5mm线材套装在放线架中，对

5.5-6.5mm线材进行机械剥壳：

采用设备：放线架、剥壳机；在剥壳机内固定有导向轮，将线材绕制其上，在作业速度为120-360M/min线材运行速度内，通过连续改变线材的弯曲方向，去掉线材表面的氧化皮。

压力水清洗：

采用设备：水清洗机；在水清洗机内，将水喷淋在线材上，进一步去掉线材表面的氧化皮。水位控制在800mm内。

电解酸洗：

采用设备：整流柜+酸洗池；酸洗池环境：280g/l；铁的浓度为：＜50g/l；整流柜输入电流：＜1000A；化学反应温度：＜50℃。通过整流柜将交流电转换成直流形式，将300毫安的电流施加在连接有铅板的母排上，通过化学方法去掉线材表面残余的氧化皮。

水洗两道：

采用设备：水清洗机；目的是将电解酸洗后线材表面残余酸清洗干净。

热水洗：

采用设备：热水洗池；环境温度：80℃。对残余酸在热环境下进行再清洗，保证涂硼质量。

涂硼：

采用设备：涂硼；涂硼环境：硼砂的浓度为：240±50g/l；温度：90±5℃；将硼砂均匀涂在线材表面，使表明润滑。

烘干：

采用设备：电烘干箱；烘干的环境温度为≥100℃；目的是使硼牢固粘接在线材表面。

粗丝拉拔成半成品：

采用设备：直进式拉丝机、拉丝模具；配模工艺：

5.5mm→5.05→4.57→4.14→3.75→3.40→3.08→

2.80mm。

如图3所示，对预处理粗拉作业后的钢丝进行中丝拉拔(图1所示序号2)：在直进式拉丝机、拉丝模具内将线材拉拔至

1.4mm。配模工艺：

2.8mm→2.55→2.31→2.09→1.89→1.71→1.55→

1.40mm。

如图4所示，热处理电镀作业生产工艺流程(图1所示序号3)为：工字轮放线→前牵引机→电接触加热处理→水冷却→电解酸洗→水洗二道→碱镀铜→水洗二道→酸镀锌→水洗二道→热扩散→保温→磷酸洗→工字轮收线。

下面对热处理电镀作业的各工序作详细说明。

工字轮放线：

采用设备：电镀放线机；可使线材在整个热处理电镀作业生产时，减轻劳动强度，使线材张力均匀，不乱线、不铰线。

电接触加热处理：

采用设备：热处理炉；热处理环境：钢丝通过接触槽预热铅温：450±5℃；淬火铅温：540℃±20℃；控制电压：45V-68V；将铅粉覆盖在加热管上，速度为40M/min的线材从铅粉中穿过，恢复前叙工序中线材所破坏的组织，恢复其机械性能。

水冷却：

采用设备：冷却机；目的是去掉线材表面残余硼壳。

电解酸洗：

采用设备：整流柜+酸洗池；酸洗池环境：H₃PO₄的浓度为：280±40g/L；Fe的浓度为：＜60g/L；电流：＜160A/根；电压：＜15V；通过整流柜将交流电转换成直流形式，，将＜160A/根毫安的电流施加在连接有铅板的母排上，通过化学方式去掉线材表面残余的硼壳。

水洗二道：

碱镀铜：

采用设备：碱镀铜池；碱镀铜环境：K₄P₂O₇的浓度为：340-420g/L；CU₂P₂O₇的浓度为：85-105g/L；pH值为：8.5±0.5；在线材表面镀紫铜。

水洗二道：

采用设备：水清洗机；目的是将线材表面残余酸清洗干净。

酸镀锌：

采用设备：酸镀锌池；酸镀锌环境：Z_nSO₄7H₂O的浓度为：380±50g/L；Al₄(SO)18H₂O的浓度为：30±10g/L；pH值为：2.9±0.03；在线材表面镀锌。

水洗二道：

采用设备：水清洗机；目的是将线材表面残余酸清洗干净。

热扩散：

采用设备：热扩散炉；热扩散环境：电压为：20V-35V，可产生900℃温度。使紫铜及锌均匀扩散在线材表面，，产生黄铜，提高线材与橡胶软管的粘接性能。

磷酸洗：

采用设备：磷酸洗；环境：H₃PO₄的浓度为：45±15g/L；Zn的浓度为：＜4g/L；温度为：50℃±10℃。目的是将热扩散后残余在线材表面的多余锌、铜粉去掉。

工字轮收线：

采用设备：收线机；可使减轻劳动强度，收线力度均匀，不乱线、不铰线。

对热处理后的钢丝进行水箱拉丝为标准要求产品(图1所示序号4)：

采用设备：水箱拉丝机；将线材拉拔至

0.28mm-

0.8mm。

Claims

1.一种橡胶软管增强用镀铜钢丝生产工艺，其特征在于包括以下生产工艺流程：

①对线材进行预处理粗拉作业；

②对预处理粗拉作业后的钢丝进行中丝拉拔；

③对拉拔后的钢丝进行热处理电镀作业；

④对热处理后的钢丝进行水箱拉丝为标准要求产品。

2.根据权利要求1所述的橡胶软管增强用镀锌钢丝的生产工艺，其特征在于：所说的工艺流程①的预处理粗拉作业生产工艺流程为：机械剥壳→压力水清洗→电解酸洗→水洗两道→热水洗→涂硼→烘干→粗丝拉拔成半成品。

3.根据权利要求1所述的橡胶软管增强用镀锌钢丝生产工艺，其特征在于：所说的工艺流程③的热处理电镀作业生产工艺流程为：工字轮放线→前牵引机→电接触加热处理→水冷却→电解酸洗→水洗二道→碱镀铜→水洗二道→酸镀锌→水洗二道→热扩散→保温→磷酸洗→工字轮收线。

4.根据权利要求2所述的橡胶软管增强用镀锌钢丝的生产工艺，其特征在于：所说的工艺流程①的预处理粗拉作业电解酸洗中：硫酸的浓度为：280g/l；铁的浓度为：＜50g/1；电流：＜1000A；温度：＜50℃；涂硼中：硼砂的浓度为：240±50g/l；温度：90±5℃；烘干的温度为≥100℃；作业速度：120-360M/min。

5.根据权利要求3所述的橡胶软管增强用镀锌钢丝的生产工艺，其特征在于：所说的工艺流程③的热处理电镀作业电接触加热处理中：预热铅温：450±5℃；淬火铅温：540℃±20℃；控制电压：45V-68V；电解酸洗中：H₃PO₄的浓度为：280±40g/L；Fe的浓度为：＜60g/L；电流：＜160A/根；电压：＜15V；作业速度：40M/min；碱镀铜中：K₄P₂O₇的浓度为：340-420g/L；CU₂P₂O₇的浓度为：85-105g/L；pH值为：8.5±0.5；酸镀锌中：Z_nSO₄7H₂O的浓度为：380±50g/L；Al₄(SO)18H₂O的浓度为：30±10g/L；pH值为：2.9±0.03；热扩散中：电压为：20V-35V；磷酸洗中：H₃PO₄的浓度为：45±15g/L；Zn的浓度为：＜4g/L；温度为：50℃±10℃。