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          冷成形鍛件毛坯的反應涂層潤滑技術

          放大字體  縮小字體 發布日期:2020-11-05  瀏覽次數:36
          核心提示:冷鍛、冷擠壓等工藝的變形量大,單位壓力也極大,如果潤滑不好,模具壽命將急劇下降。低 碳鋼、中碳鋼、共析鋼、過共析鋼、鋁合金

          冷鍛、冷擠壓等工藝的變形量大,單位壓力也極大,如果潤滑不好,模具壽命將急劇下降。低 碳鋼、中碳鋼、共析鋼、過共析鋼、鋁合金(大變形量冷擠)、低合金結構鋼和軸承鋼等毛坯的冷鍛、 冷擠、拉拔潤滑通常釆用毛坯磷酸鹽涂層(被膜)與金屬皂、脂肪酸、石墨、二硫化鑰和有機高分子 材料相結合的組合潤滑工藝,而不銹鋼冷鍛、冷擠則釆用草酸鹽涂層(被膜)與金屬皂等潤滑劑相 結合的組合潤滑工藝。

           

          磷酸鹽和草酸鹽涂層潤滑技術是在毛坯表面通過形成反應性被膜作為載體,再施加潤滑劑, 達到優異潤滑效果的一種潤滑工藝。碳鋼、低碳合金鋼等主要釆用磷化方式形成被膜,當鋼中餡 的含量超過5%時,就不能被磷化,因此,不銹鋼、鐐基合金、高銘合金的表面處理采用草酸鹽的 方式形成被膜。

           

          金屬在含有磷酸鹽的溶液中進行處理,形成金屬磷酸鹽化學轉化膜,這一工藝過程稱之為磷 化,所形成的金屬磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜。

           

          磷化技術的發展己有一百多年歷史,廣泛應用于汽車、軍工、電器、機械等各個工業領域。其主要工業用途一是在鋼鐵表面覆蓋一層磷化膜起到防止生銹的目的,二是耐磨、減摩和潤滑作 用。在齒輪、壓縮機、活塞環等運動承載件上,磷化膜的特殊晶粒結構和硬度可用于起到耐磨、減 少摩擦力作用,而在金屬加工工藝中,主要利用磷化膜及其施加附著的其他潤滑劑(如金屬皂)起 到潤滑功能,用以減少模具損傷或提高成形加工效率。


           

          1、鍛件毛坯退火

          毛坯預處理的第一道工序是低溫退火,其目的在于降低硬度、提高塑性。對于低碳和中碳鋼 加熱到Acl以下40C?6O'C( 一般可取67O 'C+15'C),保溫后,緩慢冷卻。對于共析鋼和過共析 鋼毛坯,則采取球化退火,使碳化鐵等碳化物球化,加熱到Acl以下20C~30C,或加熱到Au以上2O'C?40C,保溫后,等溫冷卻或緩慢爐冷。


          2、堿洗除油

          表面處理包括堿洗除去毛坯表面的礦物油及動植物油和酸洗除銹。磷化處理前必須將毛坯 表面處理干凈,才能使磷酸鹽膜牢固附著在毛坯表面。

          除油的堿性溶液:

          (1)Na()H(60?100)g/L+ Na,C03(60~80)g/L + Na:,PO, (25?80)g/L + Na2SiO3(10~ 15)g/L+ H2O IL

          處理溫度285"C,處理時間15min?20min。

          (2)NaOH50g/L + Na2CC).(50g/L + Na3PO430g/L + H2O IL

          處理溫度8O'C~1OO'C,處理時間30min?40min。

          堿性溶液除油實際上是NaOH和油的皂化反應。其產物為皂,必須用冷熱水沖洗干凈,否 則影響下一步的酸洗除銹效果。


          3、酸洗除銹

          除銹的酸性溶液:

          (1)H2S04(120~180)g/L +NaCl(8~10)g/L+H2O IL

          化學反應:Fe2O3 + 3H2SO, —Fe2(SO4 ),+3H2O

          處理溫度65 C—75°C ,處理時間5min?15min。

          (2)濃 HC1

          處理溫度為室溫,處理時間5min~10mino

          化學反應:FezQ + 6HCl^FeCL, +3H2O

          除銹后,必須用冷熱水沖洗干凈,否則影響下一步的磷化處理效果。


          4、磷化處理

          磷酸鹽膜是磷酸鹽與鐵產生化學反應所形成的多孔型潤滑膜,該潤滑膜與金屬毛坯表面粘 附得十分牢固、并具有一定的潤滑作用,多孔的磷酸鹽膜可以吸附、儲存大量的第二相潤滑劑(例如金屬皂),形成組合潤滑工藝,從而大大提高了潤滑效果。



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