CN1210904A

CN1210904A - 一种用于金属塑性加工的锌钙系磷化液

Info

Publication number: CN1210904A
Application number: CN 98112126
Authority: CN
Inventors: 王梅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 1999-03-17

Abstract

一种用于金属塑性加工的锌钙系磷化液,含有羧基酸,选择不同的初添剂、补充剂和促进剂,可在金属表面形成均匀性良好的磷化复合膜,本复合膜可对45^＃～70^＃中、高碳钢盘元、管材进行拉伸,钢丝可连续生拉8～16道次,总压缩率可达93%,而磷化复合膜不脱落,金属物理性能不改变,本发明不采用亚硝酸盐等有害物质,因而无工业污染,磷化温度较低,可生拉,沉渣少可减少药品的浪费,因而节约开支,改善工作环境,增加效益。

Description

一种用于金属塑性加工的锌钙系磷化液

本发明属于金属塑性加工前的磷化处理技术领域。

现有技术中，在磷酸锌、硝酸盐和游离磷酸的磷化液中加入钙可以大大改变在金属表面上沉积的磷化膜结构，可生成含有两个分子水的锌钙磷酸盐，但这类磷化膜是用足量的亚硝酸盐为加速剂，而亚硝酸盐会产生大量的工业污染，严重危害工人身体健康，也有采用过氧化物作为某些低温喷液锌盐磷化液的加速剂，如用氧化氢会生成较多的沉渣，而且过氧化物这种技术的效果不如亚硝酸钠的好，前面所述的磷化液以及在专利号为ZL94111771.5的专利文献中所介绍的磷化液均是用来作为防锈用途的，还不能用于金属的塑性加工，要进行金属的塑性变形加工，不但要具有一定的防锈能力，还要有良好的延展性，并要求与金属基体有较强的结合力，经文献检索，在国内和国外，在金属材料的拉伸工艺技术中，大多采用亚硝酸盐为促进剂，配制时产生大量的二氧化氮有害气体，因此，现有的磷化液工艺技术在形成金属表面的磷化膜，以及膜的延展性和附着力，在降低生产成本、减少工人劳动强度，特别是减少工业污染方面都还有许多缺点。

本发明的目的是针对金属材料在防锈及金属材料连续拉伸变形过程中现有技术的缺点，提供一种磷化范围广的磷化液，它可以提高金属材料表面基体的结合力，减少摩擦，如民用钢丝，可以在不经热处理的情况下，直接生拉8～16道次，拉拔后总压缩率可达到93.5％，金属的物理性能不超标，它的磷化温度为55～75℃，时间5～20分钟，可大大降低能耗，由于不使用亚硝酸盐，因此基本无工业污染。

本发明所提供的用于金属塑性加工的锌钙系磷化液(以每份磷化液中各种药品含量的百分数计)是：

磷化工艺参数：游离酸5～8T，总酸度50～80T，酸比6～10，亚铁不大于1～3g/L，温度55～75℃。

为达到上述磷化工艺参数的要求，本发明由初添剂母液、补充剂、促进剂和中和剂四种配方溶剂组成，每份磷化液中各种药品的百分数含量为：

1．初添剂母液：

工业磷酸(85％) 10～25％工业硝酸锌40～80％

工业氧化锌 1～10％工业硝酸钙5～25％

工业酒石酸 0.1～2％工业柠檬酸0.1～2％

2．补充剂：

工业磷酸(85％) 50～70％硝酸锌8～25％

3．促进剂：

工业双氧水 60～80％

4．中和剂：

碳酸锌 25～50％氧化锌0.5～30％

本发明主要技术特性是：

1．本磷化液由于加入了促进剂和两种络合剂，因此改善了磷化复合膜的均匀性，产生均匀的磷化复合膜，经苛刻条件的塑性加工而不脱落。

2．由于加入的络合剂减少了因使用过氧化氢而产生的沉渣，同时减少了因沉渣而要不时加入化学药品带来的浪费和清渣带来的工时的浪费，并因此减少了污染。

本发明的优点是：

1．它所形成的磷化膜可进行塑性加工，如钢丝可连续拉拔8～16道次，拉拔速度可达每分钟1000米而磷化膜不脱落。

2．磷化液的残渣较现有技术减少10～15％。

3．由于均匀的磷化膜还具有防锈的功能。

4．在盘元或管材的拉伸流程中，由于可进行冷拉拔，因此可减少工序，节约成本和减少劳动强度。

5．由于本发明所形成的磷化膜的均匀性较好，因此能减少金属的摩擦阻力，大大降低拉拔模具的损耗。

6．本发明可用于45#～70#中、高碳钢材拉拔，民用钢丝可不经热处理的直接拉拔8～16道次。

7．本磷化液的原料均为常见的国内市售产品，易采购，成本低，磷化液化测定验手段也经济快捷。

8．本发明不含亚硝酸盐等有害物质，且磷化温度较过去低，因此无污染问题。

实施例1：现按照工艺参数的要求给出配制一份初添剂母液的实施例(按各种药品的百分数计)：

取：工业磷酸12％，工业硝酸锌70％，工业氧化锌3％，工业硝酸钙13％，工业酒石酸1％，工业柠檬酸1％配成一份初添剂母液，加入约八成的水稀释，边搅拌边升温至55～60℃后取样按工艺参数的指标进行测定，如指标达到要求，就可使用，如加水稀释达不到工艺参数的要求，根据缺少的指标分别加入补充剂或促进剂，必要时再加中和剂，直到满足工艺参数的要求，即可进行磷化处理，膜重5～10克/m²。

实施例2：现按照工艺参数的要求给出配制磷化液的主要药剂，一份初添剂母液和补充剂的实施例(按各种药品的百分数计)。

取：工业磷酸18％，工业硝酸锌50％，工业氧化锌85，工业硝酸钙10％，工业酒石酸0.8％，工业柠檬酸0.9％，余量为清水，配成一份初添剂母液，再另取工业磷酸60％，工业硝酸锌15％，余量为清水，配成一份补充剂，在磷化池(容积约2000L计)中，放入约六成清水，边搅拌边加入250～400kg初添剂母液，充分搅拌，加入余量水，升温至55～60℃，取样化验游离酸和总酸度，根据测试数据再分别加入补充剂或促进剂，再化验调整各参数至工艺范围内，即可使用，膜重5～10克/m²。

Claims

1．一种用于金属塑性加工的锌钙系磷化液，由初添剂母液、补充剂、促进剂和中和剂四种配方溶剂组成，其特征在于(按每份磷化液中各种药品的百分数计)：

a．初添剂母液包括：

工业磷酸(85％) 10～25％

工业硝酸锌 40～80％

工业氧化锌 1～10％

工业硝酸钙 5～25％

工业酒石酸 0.1～2％

工业柠檬酸 0.1～2％

b．补充剂：

工业磷酸(85％) 50～70％

工业硝酸锌 8～25％

c．促进剂：

工业双氧水 60～80％

碳酸钙 10～30％

d．中和剂：

碳酸锌 25～50％

氧化锌 0.5～30％