RU2170285C2 - Способ подготовки поверхности проволоки перед сухим волочением - Google Patents
Способ подготовки поверхности проволоки перед сухим волочением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170285C2 RU2170285C2 RU99114485/02A RU99114485A RU2170285C2 RU 2170285 C2 RU2170285 C2 RU 2170285C2 RU 99114485/02 A RU99114485/02 A RU 99114485/02A RU 99114485 A RU99114485 A RU 99114485A RU 2170285 C2 RU2170285 C2 RU 2170285C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- solution
- temperature
- ions
- phosphating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/362—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also zinc cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
Abstract
Изобретение относится к области подготовки поверхности высокоуглеродистой проволоки перед сухим волочением с применением фосфатирования и может быть использовано в металлургической промышленности, а также машиностроении при производстве проволоки, калиброванного металла и деталей машин. Предварительно проводят очистку поверхности от остатков волочильной смазки и остаточного фосфата в щелевом очищающем растворе следующего состава, г/л: едкий натр NaOH 20,0-50,0, соединение фтора 0,5-20,0, натрий углекислый Nа2СО3 3,0-30,0, натрия метасиликат Na2SiO3 • 9 H2O 1,0-15,0, органический комплексообразователь 0-8,0, поверхностно-активное вещество 0-5,0, вода остальное, протягиванием проволоки через очищающий раствор при перемешивании при температуре 70-95°С в течение 10-30 с либо погружением при перемешивании в течение 2-15 мин при температуре 80-95°С. Проводят активацию поверхности в растворе активатора фосфатирования на основе щавелевой кислоты, взятого в концентрации 3,0-5,0 г/л, при температуре 20-45°С в течение 1-5 мин погружением проволоки в активирующий раствор либо протягиванием через раствор при температуре 20-45°С в течение 10-40 с. Затем проводят фосфатирование в растворе фосфатирующего концентрата следующего состава, г/л: ионы Zn+2 8,0-35,0, фосфорный ангидрид P2O5 7,0-24,0, ионы NО- 3 20,0-63,0, ионы Ni+2 0,05-1,0, ионы Fe+3 0-0,3, ионы F- 0-2,0, вода остальное, погружением проволоки в фосфатирующий раствор при температуре 70-95°С в течение 3-20 мин либо протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 70-95°С в течение 10-40 с. Предлагаемый способ подготовки поверхности позволяет получить проволоку высокого качества, повысить антифрикционные свойства фосфатного покрытия и стойкость волочильного инструмента. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области подготовки поверхности высокоуглеродистой проволоки перед сухим волочением с применением фосфатирования и может быть использовано в металлургической промышленности, а также машиностроении при производстве проволоки, калиброванного металла и деталей машин.
Известен способ подготовки поверхности проволоки (1), включающий активацию и фосфатирование, причем активацию осуществляют путем нагрева образцов в реакционной трубке, заполненной воздухом, до температуры 400oC в течение 60 с и вводят проволоку в фосфатирующий раствор в горячем состоянии (200-300oC).
Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки проволоки (2), включающий активацию поверхности и фосфатирование, причем активацию поверхности ведут в газовой среде, содержащей окись и двуокись углерода в соотношении 3:(1-2) при 410-690oC.
Недостатками известных составов являются низкие антифрикционные свойства покрытия и высокий расход волочильного инструмента.
Задачей настоящего изобретения является создание способа подготовки поверхности проволоки, позволяющего повысить антифрикционные свойства фосфатного покрытия и стойкость волочильного инструмента.
Указанная задача достигается тем, что активацию поверхности ведут в растворе активатора фосфатирования на основе щавелевой кислоты, взятого в концентрации 3,0-5,0 г/л при температуре 20-45oC в течение 1-5 мин погружением проволоки в активирующий раствор либо протягиванием через раствор при температуре 20-45oC в течение 10-40 с, а фосфатирование ведут в растворе фосфатирующего концентрата следующего состава, г/л:
Ионы Zn+2 - 8,0 - 35,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0 - 24,0
Ионы NO3 - - 20,0 - 63,0
Ионы Ni+2 - 0,05-1,0
Ионы Fe+3 - 0-0,3
Ионы F- - 0-2,0
Вода - Остальное
погружением проволоки в фосфатирующий раствор при температуре 70-95oC в течение 3-20 мин либо протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 70-95oC в течение 10-40 с; предварительно проводят очистку поверхности от остатков волочильной смазки и остаточного фосфата в щелочном очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 20,0 - 50,0
Соединение фтора - 0,5 - 20,0
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0-30,0
Натрия метacиликaт Na2SiO3•9H2О - 1,0 - 15,0
Органический комплексообразователь - 0 - 8,0
Поверхностно-активное вещество - 0-5,0
Вода - Остальное
погружением при перемешивании в течение 2-15 мин при температуре 80-95oC либо протягиванием проволоки через очищающий раствор при перемешивании при температуре 70-95oC в течение 10-30 с.
Ионы Zn+2 - 8,0 - 35,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0 - 24,0
Ионы NO3 - - 20,0 - 63,0
Ионы Ni+2 - 0,05-1,0
Ионы Fe+3 - 0-0,3
Ионы F- - 0-2,0
Вода - Остальное
погружением проволоки в фосфатирующий раствор при температуре 70-95oC в течение 3-20 мин либо протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 70-95oC в течение 10-40 с; предварительно проводят очистку поверхности от остатков волочильной смазки и остаточного фосфата в щелочном очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 20,0 - 50,0
Соединение фтора - 0,5 - 20,0
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0-30,0
Натрия метacиликaт Na2SiO3•9H2О - 1,0 - 15,0
Органический комплексообразователь - 0 - 8,0
Поверхностно-активное вещество - 0-5,0
Вода - Остальное
погружением при перемешивании в течение 2-15 мин при температуре 80-95oC либо протягиванием проволоки через очищающий раствор при перемешивании при температуре 70-95oC в течение 10-30 с.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Раствор для активации готовили путем разбавления до концентрации 3,0 - 5,0 г/л активатора фосфатирования АМ-2, имеющего следующий состав, мас.%:
Щавелевая кислота H2C2O4 - 80,0 - 87,0
Медь сернокислая CuSO4•5H2O - 13,0 - 20,0
Раствор для фосфатирования готовили путем разбавления до концентрации 130-300 г/л исходного фосфатирующего концентрата, имеющего следующий состав, мас.%:
Ионы Zn+2 - 8,0 - 12,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 5,0 - 10,0
Ионы NO3 - - 17,0 - 23,0
Ионы никеля Ni+2 - 0,05 - 2,0
Ионы железа Fe+3 - 0 - 1,0
Ионы фтора F- - 0 - 1,0
Вода - Остальное
Корректирование раствора осуществляли корректирующим раствором следующего состава, мас.%:
Ионы цинка Zn+2 - 9,0 - 12,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 20,0 - 27,0
Ионы NO3 - - 11,0 - 15,0
Ионы никеля Ni+2 - 0,05 - 2,0
Ионы железа Fe+3 - 0 - 1,0
Ионы фтора F- - 0 - 1,0
Вода - Остальное
В раствор для фосфатирования перед началом работы вводили нитрит натрия в количестве 0,3 - 0,4 г/л для создания автокаталитического режима работы ванны, обеспечивающего выведение ионов Fe+2 из раствора. Во всех примерах (по вышезаявленному способу и по прототипу) фосфатные покрытия наносились на образцы высокоуглеродистой проволоки из стали марки 70, диаметром 2,0 мм.
Щавелевая кислота H2C2O4 - 80,0 - 87,0
Медь сернокислая CuSO4•5H2O - 13,0 - 20,0
Раствор для фосфатирования готовили путем разбавления до концентрации 130-300 г/л исходного фосфатирующего концентрата, имеющего следующий состав, мас.%:
Ионы Zn+2 - 8,0 - 12,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 5,0 - 10,0
Ионы NO3 - - 17,0 - 23,0
Ионы никеля Ni+2 - 0,05 - 2,0
Ионы железа Fe+3 - 0 - 1,0
Ионы фтора F- - 0 - 1,0
Вода - Остальное
Корректирование раствора осуществляли корректирующим раствором следующего состава, мас.%:
Ионы цинка Zn+2 - 9,0 - 12,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 20,0 - 27,0
Ионы NO3 - - 11,0 - 15,0
Ионы никеля Ni+2 - 0,05 - 2,0
Ионы железа Fe+3 - 0 - 1,0
Ионы фтора F- - 0 - 1,0
Вода - Остальное
В раствор для фосфатирования перед началом работы вводили нитрит натрия в количестве 0,3 - 0,4 г/л для создания автокаталитического режима работы ванны, обеспечивающего выведение ионов Fe+2 из раствора. Во всех примерах (по вышезаявленному способу и по прототипу) фосфатные покрытия наносились на образцы высокоуглеродистой проволоки из стали марки 70, диаметром 2,0 мм.
Усилие волочения определялось при протягивании образцов катанки с фосфатным покрытием на разрывной машине.
Скорость протягивания составляла 30 см/мин. Единичное обжатие на волоку 24,5%.
Маршрут волочения 2,0 - 1,8 мм.
Волочение осуществляли с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла.
Расход волок при волочении фосфатированной проволоки из стали марки 70, диаметром 2,0 мм определяли на стане сухого волочения. Скорость волочения 300 - 520 м/мин, единичное обжатие 25%, суммарное обжатие 87%.
Маршрут волочения 2,0- 1,83- 1,65- 1,34- 1,16- 1,01- 0,9.
Пример 1
Проволока из стали марки 70 диаметром 2,0 мм обработана по следующей схеме:
1. Очистка в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 20,0
Соединение фтора - 0,5
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0
Натрия метасиликат Na2SiO3•9Н2О - 1,0
Органический комплексообразователь - 0
Поверхностно-активное вещество - 0
Вода - Остальное
погружением проволоки в течение 2 мин при температуре 80oC в очищающий раствор при перемешивании.
Проволока из стали марки 70 диаметром 2,0 мм обработана по следующей схеме:
1. Очистка в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 20,0
Соединение фтора - 0,5
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0
Натрия метасиликат Na2SiO3•9Н2О - 1,0
Органический комплексообразователь - 0
Поверхностно-активное вещество - 0
Вода - Остальное
погружением проволоки в течение 2 мин при температуре 80oC в очищающий раствор при перемешивании.
2. Промывка.
3. Термообработка.
4. Травление в растворе серной кислоты.
5. Промывка.
6. Активация в растворе активатора АМ-2 на основе щавелевой кислоты, взятого в концентрации 3,0 г/л при температуре 20oC в течение 1 мин погружением проволоки в активирующий раствор.
7. Фосфатирование в растворе следующего состава, г/л:
Ионы Zn+2 - 8,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0
Ионы NO3 - 20,0
Ионы Ni+2 - 0,05
Ионы Fe+3 - 0
Ионы F- - 0
Вода - Остальное
погружением проволоки в фосфатирующий раствор при температуре 70oC в течение 3 мин.
Ионы Zn+2 - 8,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0
Ионы NO3 - 20,0
Ионы Ni+2 - 0,05
Ионы Fe+3 - 0
Ионы F- - 0
Вода - Остальное
погружением проволоки в фосфатирующий раствор при температуре 70oC в течение 3 мин.
8. Промывка.
9. Омыление в растворе хозяйственного мыла.
10. Сушка.
Фосфатное покрытие мелкокристаллическое плотное немажущееся серо-черного цвета.
Обработанную проволоку подвергли вытяжке с диаметра 2,0 мм на диаметр 1,8 мм с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла.
Усилие протяжки (среднее значение из 20 определений) составило 0,56 кН.
Процесс волочения проходил стабильно, дымления и скрипа не наблюдалось.
Расход волок при волочении проволоки диаметром 2,0 мм до диаметра 0,9 мм на стане среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла составил 0,24 шт./т.
Пример 1а.
Проволока из стали марки 70 диаметром 2,0 мм обработана по следующей схеме:
1. Очистка в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 20,0
Соединение фтора - 0,5
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 • 9Н2О - 1,0
Органический комплексообразователь - 0
Поверхностно-активное вещество - 0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через очищающий раствор при перемешивании в течение 10 с при температуре 70oC.
1. Очистка в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 20,0
Соединение фтора - 0,5
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 • 9Н2О - 1,0
Органический комплексообразователь - 0
Поверхностно-активное вещество - 0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через очищающий раствор при перемешивании в течение 10 с при температуре 70oC.
2. Промывка.
3. Термообработка.
4. Травление в растворе серной кислоты.
5. Промывка.
6. Активация в растворе активатора АМ-2 на основе щавелевой кислоты, взятого в концентрации 3,0 г/л при температуре 20oC в течение 10 с протягиванием проволоки через активирующий раствор.
7. Фосфатирование в растворе фосфатирующего концентрата следующего состава, г/л:
Ионы Zn+2 - 8,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0
Ионы NO3 - - 20,0
Ионы Ni2+ - 0,05
Ионы Fe+3 - 0
Ионы F- - 0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 70oC в течение 10 с.
Ионы Zn+2 - 8,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0
Ионы NO3 - - 20,0
Ионы Ni2+ - 0,05
Ионы Fe+3 - 0
Ионы F- - 0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 70oC в течение 10 с.
8. Промывка.
9. Омыление в растворе хозяйственного мыла.
10. Сушка.
Фосфатное покрытие мелкокристаллическое плотное немажущееся серо-черного цвета.
Обработанную проволоку подвергли вытяжке с диаметра 2,0 мм на диаметр 1,8 мм с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла.
Усилие протяжки (среднее значение из 20 определений) составило 0,55 кН.
Процесс волочения проходил стабильно, дымления и скрипа не наблюдалось.
Расход волок при волочении проволоки диаметром 2,0 мм до диаметра 0,9 мм на стане среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла составил 0,24 шт./т.
Пример 2
Проволока из стали марки 70 диаметром 2,0 мм обработана по следующей схеме:
1. Очистка от остатков волочильной смазки и остаточного фосфата в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 30,0
Соединение фтора - 1,5
Натрий углекислый Na2CO3 - 15,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 • 9Н2O - 10,0
Органический комплексообразователь - 3,0
Поверхностно-активное вещество - 1,5
Вода - Остальное
протягиванием проволоки в течение 15 с при температуре 90oC через очищающий раствор при перемешивании.
Проволока из стали марки 70 диаметром 2,0 мм обработана по следующей схеме:
1. Очистка от остатков волочильной смазки и остаточного фосфата в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 30,0
Соединение фтора - 1,5
Натрий углекислый Na2CO3 - 15,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 • 9Н2O - 10,0
Органический комплексообразователь - 3,0
Поверхностно-активное вещество - 1,5
Вода - Остальное
протягиванием проволоки в течение 15 с при температуре 90oC через очищающий раствор при перемешивании.
2. Промывка.
3. Термообработка.
4. Травление в растворе серной кислоты.
5. Промывка.
6. Активация в растворе активатора АМ-2 на основе щавелевой кислоты, взятого в концентрации 3,6 г/л при температуре 40oC в течение 20 с протягиванием проволоки через активирующий раствор.
7. Фосфатирование в растворе фосфатирующего концентрата следующего состава, г/л:
Ионы Zn+2 - 24,2
Фосфорный ангидрид P2O5 - 15,4
Ионы NO3 - - 44,3
Ионы Ni+2 - 0,24
Ионы Fe+3 - 0,1
Ионы F- - 0,2
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 90oC в течение 30 с.
Ионы Zn+2 - 24,2
Фосфорный ангидрид P2O5 - 15,4
Ионы NO3 - - 44,3
Ионы Ni+2 - 0,24
Ионы Fe+3 - 0,1
Ионы F- - 0,2
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 90oC в течение 30 с.
8. Промывка.
9. Омыление в растворе хозяйственного мыла.
10. Сушка.
Фосфатное покрытие мелкокристаллическое плотное немажущееся серо-черного цвета.
Обработанную проволоку подвергли вытяжке с диаметра 2,0 мм на диаметр 1,8 мм с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла.
Усилие протяжки (среднее значение из 20 определений) составило 0,49 кН.
Процесс волочения проходил стабильно, дымления и скрипа не наблюдалось.
Расход волок при волочении проволоки диаметром 2,0 мм до диаметра 0,9 мм на стане среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла составил 0,21 шт./т.
Пример 2а
Проволока обработана по схеме, приведенной в примере 2, но очистка проводится погружением проволоки в течение 5 мин при температуре 90oC в очищающий раствор при перемешивании; активация проводится в растворе активатора, взятого в концентрации 3,8 г/л при температуре 40oC в течение 2 мин погружением, а фосфатирование - в растворе с составом, приведенным в примере 2, погружением при температуре 87oC в течение 10 мин.
Проволока обработана по схеме, приведенной в примере 2, но очистка проводится погружением проволоки в течение 5 мин при температуре 90oC в очищающий раствор при перемешивании; активация проводится в растворе активатора, взятого в концентрации 3,8 г/л при температуре 40oC в течение 2 мин погружением, а фосфатирование - в растворе с составом, приведенным в примере 2, погружением при температуре 87oC в течение 10 мин.
Фосфатное покрытие мелкокристаллическое плотное немажущееся серо-черного цвета.
Усилие протяжки (среднее значение из 20 определений) составило 0,53 кН.
Процесс волочения проходил стабильно, дымления и скрипа не наблюдалось.
Расход волок при волочении проволоки диаметром 2,0 мм до диаметра 0,9 мм на стане среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла составил 0,22 шт./т.
Пример 3
Проволока из стали марки 70 диаметром 2,0 мм обработана по следующей схеме:
1. Очистка в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 50,0
Соединение фтора - 20,0
Натрий углекислый Na2CO3 - 30,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 • 9Н2O - 15,0
Органический комплексообразователь - 8,0
Поверхностно-активное вещество - 5,0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки в течение 30 с при температуре 95oC через очищающий раствор при перемешивании.
Проволока из стали марки 70 диаметром 2,0 мм обработана по следующей схеме:
1. Очистка в очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 50,0
Соединение фтора - 20,0
Натрий углекислый Na2CO3 - 30,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 • 9Н2O - 15,0
Органический комплексообразователь - 8,0
Поверхностно-активное вещество - 5,0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки в течение 30 с при температуре 95oC через очищающий раствор при перемешивании.
2. Промывка.
3. Термообработка.
4. Травление в растворе серной кислоты.
5. Промывка.
6. Активация в растворе активатора АМ-2 на основе щавелевой кислоты, взятого в концентрации 5,0 г/л при температуре 45oC в течение 40 с протягиванием проволоки через активирующий раствор.
7. Фосфатирование в растворе фосфатирующего концентрата следующего состава, г/л:
Ионы Zn+2 - 35,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 24,0
Ионы NO3 - - 63,0
Ионы Ni+2 - 1,0
Ионы Fe+3 - 0,3
Ионы F- - 2,0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 95oC в течение 40 с.
Ионы Zn+2 - 35,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 24,0
Ионы NO3 - - 63,0
Ионы Ni+2 - 1,0
Ионы Fe+3 - 0,3
Ионы F- - 2,0
Вода - Остальное
протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 95oC в течение 40 с.
8. Промывка.
9. Омыление в растворе хозяйственного мыла.
10. Сушка.
Фосфатное покрытие мелкокристаллическое плотное немажущееся серо-черного цвета.
Обработанную проволоку подвергли вытяжке с диаметра 2,0 мм на диаметр 1,8 мм с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла.
Усилие протяжки (среднее значение из 20 определений) составило 0,54 кН.
Процесс волочения проходил стабильно, дымления и скрипа не наблюдалось.
Расход волок при волочении проволоки диаметром 2,0 мм до диаметра 0,9 мм на стане среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла составил 0,22 шт./т.
Пример 3а
Проволока обработана по схеме, приведенной в примере 3, но очистка проводится погружением в течение 15 мин при 95oC при перемешивании, активация - погружением в течение 5 мин при температуре 45oC, а фосфатирование - погружением при температуре 95oC в течение 20 мин.
Проволока обработана по схеме, приведенной в примере 3, но очистка проводится погружением в течение 15 мин при 95oC при перемешивании, активация - погружением в течение 5 мин при температуре 45oC, а фосфатирование - погружением при температуре 95oC в течение 20 мин.
Усилие протяжки (среднее значение из 20 определений) составило, 0,57 кН.
Процесс волочения проходил стабильно, дымления и скрипа не наблюдалось.
Расход волок при волочении проволоки диаметром 2,0 мм до диаметра 0,9 мм на стане среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла составил 0,24 шт./т.
Пример 4 (по прототипу)
Проволоку из стали 70 диаметром 2,0 мм обработали по следующей схеме:
1. Термообработка.
Проволоку из стали 70 диаметром 2,0 мм обработали по следующей схеме:
1. Термообработка.
2. Травление в растворе серной кислоты.
3. Промывка.
4. Активация в муфельной печи при температуре 480oC.
Образец проволоки помещают в кварцевую трубку, наполненную газовой смесью следующего состава: 13% CO, 6,5% CO2, остальное азот, после нагрева ее до требуемой температуры.
Образец выдерживали в течение 60 с, затем охлаждали и на холоду продували инертным газом.
5. Фосфатирование в растворе фосфатирующего концентрата КФЭ-1, взятого в концентрации 150 г/л протягиванием при температуре 90oC в течение 30 с.
6. Промывка.
7. Омыление в растворе хозяйственного мыла.
8. Сушка.
Фосфатное покрытие крупнокристаллическое.
Обработанную проволоку подвергли вытяжке с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла с диаметра 2,0 мм на диаметр 1,8 мм.
При волочении наблюдалось дымление и скрип.
Усилие протяжки составило 0,85 кН.
Расход волок при волочении проволоки диаметром 2,0 мм до диаметра 0,9 мм на стане среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла составил 0,32 шт./т.
Предлагаемый способ подготовки поверхности позволяет:
1) провести подготовку поверхности катанки из высокоуглеродистой стали марок 55-80 перед операциями волочения на станах многократного волочения (в частности, станах девятикратного волочения) и получить проволоку высокого качества диаметром 1,8 - 2,6 мм с остаточным фосфатом 3,0 - 3,8 г/м2;
2) провести подготовку поверхности высокоуглеродистой проволоки на агрегатах скоростным методом (в потоке) перед волочением на станах среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла и получить качественную проволоку диаметром 0,8 - 1,0 мм с остаточным фосфатом 1,8 - 2,2 г/м2;
3) провести подготовку поверхности проволоки перед операциями тонкого (мокрого) волочения;
4) получить проволоку пружинную диаметром 0,35-0,4 мм, по своим техническим характеристикам соответствующую 1 классу по ГОСТ 9389-75, и проволоку стальную канатную, соответствующую требованиям ГОСТ 7372-79;
5) провести подготовку поверхности изделий перед другими операциями холодной деформации, например вытяжкой труб или выдавливанием.
1) провести подготовку поверхности катанки из высокоуглеродистой стали марок 55-80 перед операциями волочения на станах многократного волочения (в частности, станах девятикратного волочения) и получить проволоку высокого качества диаметром 1,8 - 2,6 мм с остаточным фосфатом 3,0 - 3,8 г/м2;
2) провести подготовку поверхности высокоуглеродистой проволоки на агрегатах скоростным методом (в потоке) перед волочением на станах среднего волочения с сухой волочильной смазкой на основе хозяйственного мыла и получить качественную проволоку диаметром 0,8 - 1,0 мм с остаточным фосфатом 1,8 - 2,2 г/м2;
3) провести подготовку поверхности проволоки перед операциями тонкого (мокрого) волочения;
4) получить проволоку пружинную диаметром 0,35-0,4 мм, по своим техническим характеристикам соответствующую 1 классу по ГОСТ 9389-75, и проволоку стальную канатную, соответствующую требованиям ГОСТ 7372-79;
5) провести подготовку поверхности изделий перед другими операциями холодной деформации, например вытяжкой труб или выдавливанием.
Литература
1. Патент Франции N 1597725 от 7 августа 1970 г.
1. Патент Франции N 1597725 от 7 августа 1970 г.
2. Авторское свидетельство N 1361196 от 08.01.1985 г.
Claims (2)
1. Способ подготовки поверхности проволоки перед сухим волочением, включающий активацию и фосфатирование, отличающийся тем, что активацию поверхности ведут в растворе активатора фосфатирования на основе щавелевой кислоты, взятого в концентрации 3,0 - 5,0 г/л, при температуре 20 - 45°С в течение 1 - 5 мин погружением проволоки в активирующий раствор либо протягиванием через раствор при температуре 20 - 45°С в течение 10 - 40 с, а фосфатирование ведут в растворе фосфатирующего концентрата следующего состава, г/л:
Ионы Zn+2 - 8,0 - 35,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0 - 24,0
Ионы NO3 - - 20,0 - 63,0
Ионы Ni+2 - 0,05 - 1,0
Ионы Fe+3 - 0 - 0,3
Ионы F- - 0 - 2,0
Вода - Остальное
погружением проволоки в фосфатирующий раствор при температуре 70 - 95°С в течение 3 - 20 мин, либо протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 70 - 95°С в течение 10 - 40 с.
Ионы Zn+2 - 8,0 - 35,0
Фосфорный ангидрид P2O5 - 7,0 - 24,0
Ионы NO3 - - 20,0 - 63,0
Ионы Ni+2 - 0,05 - 1,0
Ионы Fe+3 - 0 - 0,3
Ионы F- - 0 - 2,0
Вода - Остальное
погружением проволоки в фосфатирующий раствор при температуре 70 - 95°С в течение 3 - 20 мин, либо протягиванием проволоки через фосфатирующий раствор при температуре 70 - 95°С в течение 10 - 40 с.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно проводят очистку поверхности от остатков волочильной смазки и остаточного фосфата в щелочном очищающем растворе следующего состава, г/л:
Едкий натр NaOH - 20,0 - 50,0
Соединение фтора - 0,5 - 20,0
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0 - 30,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 x 9H2O - 1,0 - 15,0
Органический комплексообразователь - 0 - 8,0
Поверхностно-активное вещество - 0 - 5,0
Вода - Остальное
погружением при перемешивании в течение 2 - 15 мин при температуре 80 - 95°С либо протягиванием проволоки через очищающий раствор при перемешивании при температуре 70 - 95°С в течение 10 - 30 с.
Едкий натр NaOH - 20,0 - 50,0
Соединение фтора - 0,5 - 20,0
Натрий углекислый Na2CO3 - 3,0 - 30,0
Натрия метасиликат Na2SiO3 x 9H2O - 1,0 - 15,0
Органический комплексообразователь - 0 - 8,0
Поверхностно-активное вещество - 0 - 5,0
Вода - Остальное
погружением при перемешивании в течение 2 - 15 мин при температуре 80 - 95°С либо протягиванием проволоки через очищающий раствор при перемешивании при температуре 70 - 95°С в течение 10 - 30 с.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114485/02A RU2170285C2 (ru) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Способ подготовки поверхности проволоки перед сухим волочением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114485/02A RU2170285C2 (ru) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Способ подготовки поверхности проволоки перед сухим волочением |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99114485A RU99114485A (ru) | 2001-05-20 |
RU2170285C2 true RU2170285C2 (ru) | 2001-07-10 |
Family
ID=20222219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99114485/02A RU2170285C2 (ru) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Способ подготовки поверхности проволоки перед сухим волочением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2170285C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489517C1 (ru) * | 2012-04-19 | 2013-08-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Раствор для фосфатирования стальной поверхности |
RU2630109C2 (ru) * | 2013-03-06 | 2017-09-05 | Квакер Кемикал Корпорейшн | Высокотемпературное конверсионное покрытие на подложках из стали и железа |
-
1999
- 1999-07-07 RU RU99114485/02A patent/RU2170285C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489517C1 (ru) * | 2012-04-19 | 2013-08-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Раствор для фосфатирования стальной поверхности |
RU2630109C2 (ru) * | 2013-03-06 | 2017-09-05 | Квакер Кемикал Корпорейшн | Высокотемпературное конверсионное покрытие на подложках из стали и железа |
US9926628B2 (en) | 2013-03-06 | 2018-03-27 | Quaker Chemical Corporation | High temperature conversion coating on steel and iron substrates |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4218230A (en) | Method of glass strengthening by ion exchange | |
WO2000070123A1 (en) | Process for the surface treatment of magnesium alloys | |
US5160551A (en) | Activator for use in phosphating processes | |
JP2695423B2 (ja) | 銅棒を化学的にシェービング仕上しかつ酸洗いする方法 | |
RU2170285C2 (ru) | Способ подготовки поверхности проволоки перед сухим волочением | |
US4944813A (en) | Process for phosphating metal surfaces | |
US4950339A (en) | Process of forming phosphate coatings on metals | |
JP2510629B2 (ja) | 鉄鋼材料の引抜加工方法 | |
CN101665929A (zh) | 高耐蚀性化学镀镍磷合金镀液及其化学镀方法 | |
CN110066996B (zh) | 一种镁合金微蚀剂及纳米注塑前表面处理工艺 | |
RU2190693C1 (ru) | Способ обработки поверхности проволоки перед сухим волочением | |
WO2005001148A2 (en) | Lubricating chemical coating for metal working | |
US2393675A (en) | Art of cold die working scaled stainless steel | |
US20060060265A1 (en) | Lubricant system for cold forming, process and composition therefor | |
JPH044397B2 (ru) | ||
US2519127A (en) | Method of drawing stainless steel wire | |
FR2461020A1 (fr) | Perfectionnements apportes aux procedes de phosphatation au manganese des surfaces en fer et en acier | |
JPH10158853A (ja) | 鉄系金属表面処理用の水系組成物及び処理方法 | |
JP2001262382A (ja) | 銅合金からなる配管部材のための選択的脱鉛方法および脱鉛浴 | |
JP2018521230A (ja) | 高度な高強度炭素鋼合金用のスケールコンディショニングプロセス | |
US3677953A (en) | Permanganate silicate cleaner | |
RU2101110C1 (ru) | Способ подготовки поверхности проволоки к волочению | |
RU2176287C2 (ru) | Способ подготовки поверхности металлических изделий перед операциями холодной деформации | |
JP4998654B2 (ja) | 鋼部材のガス軟窒化処理方法 | |
RU2087223C1 (ru) | Способ подготовки поверхности проволоки к волочению |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030708 |