“銅包鋼”鍍銅工藝的選擇
發(fā)布時(shí)間：
2020-10-30
概要： 線材加工業(yè)的特殊性使其對鍍銅工藝的要求不同于常規(guī)的鋼鐵零件鍍銅。因此，如何選擇適合于線材加工用的鍍銅工藝是一個(gè)十分重要的課題。 ? 通常選擇電鍍工藝的依據(jù)首先是施鍍產(chǎn)品本身對鍍層的要求。即先加工出產(chǎn)品，再進(jìn)行電鍍。比如厚度、光亮度、硬度以及分散能力等。有的還有對電流效率、沉積速度的要求。再就是看所需鍍銅的預(yù)鍍層、中間鍍層和表面鍍層。 ? 而線材加工電鍍的特點(diǎn)是線材的加工過程和電鍍過程有時(shí)是同步進(jìn)行的。即有些是先拉后鍍，有些是先鍍后拉。即使是成品絲的電鍍，也是在收線機(jī)的牽引下進(jìn)行的。所選工藝除了根據(jù)線材的不同用途而對鍍層有所要求外，還要考慮電鍍工對線材行走速度、牽引的頭數(shù)、加工線的長度等因素的適應(yīng)性。 ? 對于CO2氣體保護(hù)焊絲來說，由于對焊絲上的銅附著量有嚴(yán)格的限定，例如單位體積銅含量應(yīng)在焊料的0．52(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以內(nèi)，屬極薄的鍍層，選用化學(xué)浸入法即置換鍍銅就能滿足要求，但是由于目前國內(nèi)采用的傳統(tǒng)方法置換鍍銅，其結(jié)合力、鍍層色澤都不能滿足產(chǎn)品要求。并且在實(shí)際中采用的是先浸鍍再拉拔的工藝，使銅層在拉拔中延展而變薄，以達(dá)到產(chǎn)品要求。這種方法常常出現(xiàn)鍍層脫落、露底現(xiàn)象。因此，選擇有良好結(jié)合力和延展性的鍍銅工藝就對于氣保焊絲來說就十分重要了。 ? 在有新的能使成品絲一次化學(xué)鍍銅成功的工藝出現(xiàn)以前，仍然只能采用先拉到中間線徑，鍍銅后再拉成成品的工藝。適合這種加工工藝的應(yīng)該是氰化物鍍銅或無光酸性鍍銅。由于氰化物毒性太大，在冶金線材加工業(yè)中已經(jīng)很少有人采用。目前較為流行的方法仍然是化學(xué)浸銅后再加厚鍍銅再拉拔。所用的加厚鍍銅為酸性鍍銅或焦磷酸鹽鍍銅。在扁絲加工行業(yè)也多采用化學(xué)法鍍銅。 ? 傳統(tǒng)的置換鍍銅用的是硫酸銅加硫酸的工藝。只有在很短的時(shí)間內(nèi)可以有極薄的鍍層置換出來，在上面鍍銅加厚時(shí)，結(jié)合力不牢。如果在這種化學(xué)置換鍍中浸的時(shí)間過長，不但不會(huì)增加鍍層厚度，還會(huì)使鍍層變得疏松多孔，鐵基體還會(huì)發(fā)生腐蝕，線材強(qiáng)度大大下降。改進(jìn)的方法是在置換銅鍍液中加人具有表面阻滯作用的添加劑，使置換過程有序地進(jìn)行。理想的添加劑還有一定的光亮作用。 ? 對于需要有一定厚度甚至較厚鍍層的線材產(chǎn)品，采用置換鍍層打底要十分小心。至少在尚無可靠適應(yīng)厚銅鍍層電鍍的打底工藝之前，對于鍍厚銅來說，可靠的工藝仍應(yīng)采用電化學(xué)方法預(yù)鍍。成熟的預(yù)鍍工藝有氰化物鍍銅鍍鎳和高P比的焦磷酸鹽鍍銅。權(quán)衡各種利弊，在拔絲電鍍業(yè)，以鍍鎳作為預(yù)鍍打底比較好。而加厚鍍銅則可以采用酸性硫酸鹽鍍銅。這是因?yàn)榻?jīng)過工藝調(diào)整，酸性鍍銅可以適應(yīng)高速電鍍的要求。電流密度可以達(dá)到30～50A／dm2，使沉積速度大大提高。相比之下，氰化物鍍銅因?yàn)榄h(huán)境污染問題不宜采用，而焦磷酸鹽鍍銅因?yàn)槌煞謴?fù)雜，不僅成本高，而且不適合在大電流下工作。測試表明，在酸性鍍銅中高速電鍍，當(dāng)電流密度升高時(shí)，鍍層的沉積速度也是同時(shí)增高的，其大致的關(guān)系見表1。 ?
線材加工業(yè)的特殊性使其對鍍銅工藝的要求不同于常規(guī)的鋼鐵零件鍍銅。因此，如何選擇適合于線材加工用的鍍銅工藝是一個(gè)十分重要的課題。
通常選擇電鍍工藝的依據(jù)首先是施鍍產(chǎn)品本身對鍍層的要求。即先加工出產(chǎn)品，再進(jìn)行電鍍。比如厚度、光亮度、硬度以及分散能力等。有的還有對電流效率、沉積速度的要求。再就是看所需鍍銅的預(yù)鍍層、中間鍍層和表面鍍層。
而線材加工電鍍的特點(diǎn)是線材的加工過程和電鍍過程有時(shí)是同步進(jìn)行的。即有些是先拉后鍍，有些是先鍍后拉。即使是成品絲的電鍍，也是在收線機(jī)的牽引下進(jìn)行的。所選工藝除了根據(jù)線材的不同用途而對鍍層有所要求外，還要考慮電鍍工對線材行走速度、牽引的頭數(shù)、加工線的長度等因素的適應(yīng)性。
對于CO2氣體保護(hù)焊絲來說，由于對焊絲上的銅附著量有嚴(yán)格的限定，例如單位體積銅含量應(yīng)在焊料的0．52(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以內(nèi)，屬極薄的鍍層，選用化學(xué)浸入法即置換鍍銅就能滿足要求，但是由于目前國內(nèi)采用的傳統(tǒng)方法置換鍍銅，其結(jié)合力、鍍層色澤都不能滿足產(chǎn)品要求。并且在實(shí)際中采用的是先浸鍍再拉拔的工藝，使銅層在拉拔中延展而變薄，以達(dá)到產(chǎn)品要求。這種方法常常出現(xiàn)鍍層脫落、露底現(xiàn)象。因此，選擇有良好結(jié)合力和延展性的鍍銅工藝就對于氣保焊絲來說就十分重要了。
在有新的能使成品絲一次化學(xué)鍍銅成功的工藝出現(xiàn)以前，仍然只能采用先拉到中間線徑，鍍銅后再拉成成品的工藝。適合這種加工工藝的應(yīng)該是氰化物鍍銅或無光酸性鍍銅。由于氰化物毒性太大，在冶金線材加工業(yè)中已經(jīng)很少有人采用。目前較為流行的方法仍然是化學(xué)浸銅后再加厚鍍銅再拉拔。所用的加厚鍍銅為酸性鍍銅或焦磷酸鹽鍍銅。在扁絲加工行業(yè)也多采用化學(xué)法鍍銅。
傳統(tǒng)的置換鍍銅用的是硫酸銅加硫酸的工藝。只有在很短的時(shí)間內(nèi)可以有極薄的鍍層置換出來，在上面鍍銅加厚時(shí)，結(jié)合力不牢。如果在這種化學(xué)置換鍍中浸的時(shí)間過長，不但不會(huì)增加鍍層厚度，還會(huì)使鍍層變得疏松多孔，鐵基體還會(huì)發(fā)生腐蝕，線材強(qiáng)度大大下降。改進(jìn)的方法是在置換銅鍍液中加人具有表面阻滯作用的添加劑，使置換過程有序地進(jìn)行。理想的添加劑還有一定的光亮作用。
對于需要有一定厚度甚至較厚鍍層的線材產(chǎn)品，采用置換鍍層打底要十分小心。至少在尚無可靠適應(yīng)厚銅鍍層電鍍的打底工藝之前，對于鍍厚銅來說，可靠的工藝仍應(yīng)采用電化學(xué)方法預(yù)鍍。成熟的預(yù)鍍工藝有氰化物鍍銅鍍鎳和高P比的焦磷酸鹽鍍銅。權(quán)衡各種利弊，在拔絲電鍍業(yè)，以鍍鎳作為預(yù)鍍打底比較好。而加厚鍍銅則可以采用酸性硫酸鹽鍍銅。這是因?yàn)榻?jīng)過工藝調(diào)整，酸性鍍銅可以適應(yīng)高速電鍍的要求。電流密度可以達(dá)到30～50A／dm2，使沉積速度大大提高。相比之下，氰化物鍍銅因?yàn)榄h(huán)境污染問題不宜采用，而焦磷酸鹽鍍銅因?yàn)槌煞謴?fù)雜，不僅成本高，而且不適合在大電流下工作。測試表明，在酸性鍍銅中高速電鍍，當(dāng)電流密度升高時(shí)，鍍層的沉積速度也是同時(shí)增高的，其大致的關(guān)系見表1。
穩(wěn)中求進(jìn)助有色產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
概要： 1月26日，由上期所舉辦的2022年第一期“線上金屬周”暨期貨市場助力有色金屬行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研討會(huì)順利召開。與會(huì)有色產(chǎn)業(yè)人士與期貨業(yè)內(nèi)專家就有色金屬市場表現(xiàn)進(jìn)行了回顧與展望，并對近期深受市場關(guān)注的金屬鎳、金屬錫市場進(jìn)行了詳細(xì)分析，同時(shí)雙方就期貨市場服務(wù)有色產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)舉措進(jìn)行了深入探討。
2022-02-15
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