关于钢丝〔盘条〕磷化的浅解 1 .0 磷化的目的和基本原理: 1.1 钢丝表面涂着物的特性: 钢丝的加工和使用,要求材料在保存或加工过程和加工结束后的一定时间段内,材料表面不产生锈蚀或表面涂着物不产生潮解;在加工过程中得到低的摩擦系数。 钢丝因再加工和使用的需要,钢丝表面选择的涂着物有:涂石灰、涂硼砂或其类似物、电镀金属、磷化等。电镀金属仅是在一些特殊产品的要求而使用。 涂石灰是早期钢丝生产工艺中广泛使用的方式,它成本低;但是这种方式在再加工时产生粉尘有害健康且不适应高速拉拔。 涂硼砂是适用于高速拉拔且成本低廉的方式。虽然它易于潮解,但对涂后的中间品有适当的管理措施是可以避免的。且特别在涂后直接拉拔的工艺是被广泛选用。目前国外虽开始限制使用硼砂产品,因此出现其类似物。但是这种涂层只适用于中间产品的表面而不适用于最终产品的表面;因为它抗锈蚀能力差,但强于石灰涂层。 磷化的涂着层具有一定的抗锈蚀能力,和具有一定的电抗;在后加工过程中得到低的摩擦系数。好的磷化膜本身具有很好的塑性,在变形中能够很好地保持其连续性;同时,它不仅能和皂——硬脂酸钠,发生反应产生更有利于润滑的金属皂类,而且其表面又可以很好地附着皂液和润滑剂;这有利减小变形摩擦因数、减少模具磨损。 1.2 磷化膜的形成和特性: 1.2.1 磷化技术的机理: 磷化处理过程是化学与电化学反应过程,主要是由下述步骤组成: a. 酸的浸蚀使基体金属表面 H+ 离子浓度降低。当金属表面与酸性磷化液接触时,钢丝表面被溶解,使金属与溶液中酸反应产生氢,从而使界面的 PH 值上升,以致磷酸锌〔以锌系为例〕沉积于钢丝表面。由于亚铁在溶液中的存在,不论因酸后的带入还是在槽内反应产生,磷酸铁锌也同时沉积于钢丝表面。 其总反应方程如下: 5Zn(H2P04)2+Fe(H2P04)2+8H20--+ Zn 3(P04)2。4H20+ Zn 2Fe(P04)2。4H20+ 8 H3P04 磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣,即亚铁离子被氧化后同磷酸反应生成磷酸铁在溶液中沉淀: Fe³¯ + P04³¯ ==FeP04 但是在这钢丝表面的二种磷膜沉积物有不同的特性;称前者Zn 3(P04)2。4H20称为 H 相,H 相晶体呈棒状,继续磷化时层结构呈层状结构,与钠皂反应生成润滑性能良好的锌皂。在后期的加工变形中能很好保持连续性。 — 1 — 这结构可以避免脱落和确保润滑效果。 Zn 2Fe(P04)2。4H20称为 P 相,P相晶体呈球状且是多孔性,结构较疏松,...