Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев

Электролитическое фосфатирование проволоки

Использование подсмазочного слой является одним из ключевых элементов для процесса волочения проволоки. Смазка наносится на этот слой непосредственно перед этапом прохода проволоки через волоку. При этом, выступая в роли подсмазочного, фосфатное покрытие и уровень его адгезии к поверхности обеспечивают оптимальную производительность процесса волочения.

Кристаллический фосфат, являясь подсмазочным слоем, служит основой, на которую наносится смазка (мыло или смазка на полимерной основе), и представляет собой однородное покрытие, прочно сцепленное с металлической подложкой и обеспечивающее длительную антикоррозионную защиту проволоки.

Фосфатное покрытие может наноситься на проволоку как непосредственно в линии волочения (поточное фосфатирование), так и в отдельном процессе предварительной обработки бунтов.

В обоих случаях цинк-фосфатный слой осаждается на поверхность при химическом контакте металла с фосфатирующим раствором, который был разработан и подобран с учетом специфики той или иной линии, химического состава обрабатываемой стали и технологии процесса.

Несмотря на то, что данный процесс является достаточно стабильным и легко управляемым, он имеет ряд существенных технологических недостатков, одним из которых становится формирование шлама, состоящего, главным образом из фосфатов железа. Этот шлам неблагоприятно влияет на экономику процесса в двух аспектах: концентрируясь в структуре фосфатного слоя, ведет к увеличению износа волок, а также требует периодических остановок производства, связанных с операциями по его удалению, и вынужденных простоев оборудования.

Оба вышеупомянутых фактора отрицательно влияют на эффективность и себестоимость производства. Расходы на утилизацию шлама также достаточно высоки.



Большинство попыток избавиться от проблемы, связанной с формированием шлама, изменив химический состав фосфатирующего состава, не увенчалось успехом.

Однако был разработан новый процесс - электролитическое фосфатирование e-Phos®.

Технологияе e-Phos® была разработана в Японии и защищена патентами PCT/US00/05458 и ЕР 0972862.

Электролитическое фосфатирование e-Phos®



Основой новой технологии является комбинированное взаимодействие электрического напряжения как ускорителя процесса со специально разработанным фосфатирующим раствором. Данный процесс может применяться только для поточного фосфатирования проволоки.

В сравнении с традиционным фосфатированием e-Phos® обладает несколькими существенными преимуществами.

Отсутствие шлама в растворе

В ходе формирования покрытия на проволоку подается напряжение, блокирующее характерный для начальной стадии химического процесса фосфатирования эффект травления металла.

В растворе не происходит растворения железа и, соответственно, формирования железо-фосфатного шлама.

Традиционный раствор имеет мутный молочный цвет, обусловленный наличием в нем взвеси из частичек нерастворимого фосфата железа, образовавшегося в процессе технологической обработки поверхности стальной проволоки. Раствор e-Phos® абсолютно прозрачен ввиду отсутствия таковых.

Улучшенная структура покрытия

Проволока, обработанная по технологии e-Phos®, имеет значительно более гладкое покрытие по сравнению с проволокой, обработанной по классической технологии.

Это является следствием того, что в присутствии электрического тока процесс фосфатирования e-Phos® не сопровождается травлением металла. Снимок поперечного сечения проволоки, обработанной в традиционном растворе, демонстрирует неоднородный по структуре слой с относительно крупными кристаллами фосфата. И напротив, снимок сечения проволоки, обработанной в растворе e-Phos®,демонстрирует более гладкий и однородный по структуре слой.

Регулируемый вес покрытия и снижение времени обработки

Вес покрытия в процессе фосфатирования по e-Phos® технологии регулируется величиной тока, подаваемого на проволоку. Чем выше напряжение, тем больше вес формируемого покрытия. Между этими двумя параметрами существует практически линейная зависимость, что позволяет с легкостью добиться получения покрытия с нужным весом в условиях конкретной скорости линии (времени обработки).

В процессе e-Phos® формирование покрытия происходит в среднем за 3-5 секунд. Для сравнения, в традиционном фосфатирующем растворе даже при его высокой концентрации формирование покрытия происходит в среднем за 10 секунд, а для увеличения веса покрытия, в зависимости от марки обрабатываемой стали и других параметров, может потребоваться до нескольких минут.

Кристаллы цинк-фосфата, осаждающиеся на поверхность металла в процессе e-Phos®, имеют ярко выраженную гопеитную структуру, что подтверждено рентгенографическими исследованиями покрытия. Рентгенографические исследования также подтвердили отсутствие в составе покрытия кристаллов фосфофилита Zn2Fe(P04)2 х 4НгО, формирование которых нежелательно для слоя, выступающего в роли подсмазочного покрытия.



Фосфатирование нержавеющей стали

Известно, что фосфатирование нержавеющей стали в традиционном химическом процессе невозможно из-за ее пассивной структуры. В связи с этим в качестве подсмазочных слоев обычно используются другие, зачастую токсичные покрытия. В этом случае процесс e-Phos® является прекрасной альтернативой.

На практике при волочении с использованием фосфатного покрытия e-Phos® достигаются одинаково положительные результаты для проволоки как из высоко углеродистой, так и из нержавеющей стали.

Заключение

Основным отличием традиционной технологии фосфатирования проволоки от технологии фосфатирования e-Phos® является то, что в последнем случае электрический ток способствует осаждению покрытия.

В целом процесс фосфатирования e-Phos® демонстрирует ряд существенных технологических и экономических преимуществ, а именно:

- снижение времени обработки (до 3-5 секунд);

- регулируемый вес покрытия (в прямой зависимости от величины напряжения, подаваемого на проволоку);

- снижение износа волок;

- существенное снижение себестоимости процесса в связи с полным отсутствием шлама; возможность нанесения цинк-фосфатного покрытия на нержавеющую сталь.