55CrSi彈簧鋼絲電解磷化工藝研究
  發布時間:2019年06月26日 點擊數:

  傳統的55CrSi彈簧鋼線材拉拔前的表面處理工藝為間歇式硫酸或鹽酸酸洗,以去除鋼絲表面的氧化鐵皮,而后進行中溫或高溫磷化,此工藝優點為技術成熟、質量穩定易控,缺點為中溫或高溫磷化工序帶來的廢水(沖洗水)和廢渣(磷化渣),不易達標處理。采用電解磷化技術替代傳統磷化技術刻不容緩。但電解磷化是一項正在發展的新技術,仍不成熟,存在諸多不確定性因素。

  實驗材料為寶鋼生產的φ5.5mm 55CrSi熱軋線材,其抗拉強度為1 070 MPa,斷面收縮率為61%,表面無全脫碳,部分脫碳深度最大為0.04 mm,φ5.5 mm 55CrSi線材金相組織為索氏體+珠光體+點、條、塊狀鐵素體。    

  將φ5.5 mm 55CrSi熱軋線材經拋丸去除氧化鐵皮拉拔到φ5.0 mm 后,截成待測的試驗樣品,在實驗室采用直流電源和手動操作的方式模擬工業化生產過程,極板采用片狀鈦板,研究電解磷化時電流、時間、鋼絲相對溶液移動速率、擦拭與磷化膜的關系,磷化膜的顏色采用肉眼觀察,磷化膜和基體結合力采用橡皮擦拭的方法檢測。

  實驗過程中,鋼絲移動速率7 cm/s,磷化時間60 s,電流1.5 A。實驗過程中,電流1.5 A,磷化時間為先磷化2 s取出擦拭后再磷化5 s。電流過小,鋼絲磷化膜陰陽面明顯,過大則產生較多灰分;在一定的電流下,較短時間內鋼絲電解磷化膜層會出現較明顯的陰陽面,隨時間增長,陰陽面色差有所減小,但時間過長則會導致膜層浮灰較多;鋼絲相對溶液的移動速率對電解磷化存在顯著的影響,鋼絲相對移動速率越快,電解磷化膜層越薄電解磷化效率越低,鋼絲相對移動速率越快,電解磷化膜層陰陽面色差越嚴重;鋼絲不間斷連續電解磷化膜層結合力較差,使用橡皮擦拭表面后,表面色澤由灰黑色變為光亮色,鋼絲采用“磷化+擦拭+磷化”的方式,磷化膜厚度增加較快,比相同條件下連續磷化膜層厚度至少多一倍,磷化電流效率成倍增加,鋼絲采用“磷化+擦拭+磷化”的方式形成的磷化膜,使用橡皮擦拭,未發現變化,說明其磷化膜結合力較好。

  磷化2 s時,鋼絲表面磷化膜形貌為較平整的金屬表面上彌散分布著短棒狀晶粒,基體存在裸露,短棒狀晶粒磷鋅比為1︰14.86,遠大于磷酸鋅中磷鋅比(1︰3.05),說明其晶粒中金屬鋅含量非常高;磷化7 s時,鋼絲表面磷化膜形貌為較平整的金屬表面上短棒狀晶粒長大后實現全覆蓋,長大后棒狀晶粒呈交錯分布,其磷鋅比為1︰2.69,組分基本接近磷酸鋅;磷化12 s時,鋼絲表面磷化膜形貌為較平整的金屬表面上棒狀晶粒進一步長大,長大后棒狀晶粒仍呈交錯分布,其磷鋅比為1︰3.09,組分非常接近磷酸鋅。此外,經過2~12 s電解磷化后,鋼絲表面溝壑洼坑處磷化效果很差,無法形成完整磷化膜。由此說明,電解磷化膜晶粒隨磷化時間的延續,存在從無到有、從小到大的成長過程;電解磷化膜底層晶粒以金屬鋅的組分為主,隨著磷化時間的延長,晶粒組分變為磷酸鋅;隨磷化時間的延長,膜層逐漸覆蓋鋼絲表面,但在鋼絲表面溝壑洼坑處會有少量氣孔存在。

  通過55CrSi彈簧鋼絲電解磷化工藝的研究,可得出以下結論。電解磷化膜存在陰陽面現象,這點和傳統的中溫或高溫磷化膜顏色均勻一致存在明顯差異;連續電解磷化時磷化膜結合力差;采用“磷化+擦拭+磷化”的方式磷化,磷化膜厚度增加較快,比相同條件下連續磷化膜層厚度至少多一倍,且磷化膜結合力好;電解磷化時,不管是連續還是“磷化+擦拭+磷化”的方式,磷化時間越長,膜層越厚。電解磷化膜形貌為棒狀晶粒呈交錯分布,其磷鋅比為1︰3.09,組分非常接近磷酸鋅,但在鋼絲表面溝壑洼坑處無法形成完整膜層,會有少量氣孔存在。 

 

                                                                                                                                  來源:金屬制品行業

2017以太币行情走势图 足彩推荐 一肖平特准开奖 高频彩历史开奖记录 MG检测 幸运农场走势图 河北快3和值跨度表 惠泽社群香港正版资料香港挂牌 时时彩前三后三一码定胆 河南快赢481走势图 重庆老时时基本走势图