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镀锌层质量控制及生产工艺

镀锌是防止钢丝腐蚀的有效方法之一。镀锌一般有两种方法,一?#36136;?#30005;镀锌,另一?#36136;?#28909;镀锌。热镀锌的缺点是强度损失大。在小规格钢丝绳生产过程中,大多选择电镀锌作为制绳钢丝的原料镀层加工方式。电镀锌的优点是钢丝镀层厚度均匀、致密,镀前和镀后钢丝力学性能变化较小,?#37096;?#20197;根据要求进行调整;缺点是如果钢丝镀前清洗不干净,镀层与钢丝基体的结合力差,容易出现脱锌现象。因此,镀锌钢丝镀锌层质量的控制十分重要。

电镀锌生产工艺流程为: 放线→酸洗→水洗→电镀锌→冷水洗→热水洗→烘干→收线。采用硫酸锌盐电镀,硫酸锌的质量浓度为400~600 g/L,电镀液的 pH值为 2~4。电镀锌生产过程中,影响镀锌质量的关键因素是电镀?#26696;?#19997;酸洗的洁?#27426;?#21644;电镀液质量浓度、pH值控制以及单丝电流的大小。酸洗质量的好坏直接影响镀层与基体的结合强度,电镀液质量浓度直接决定离子迁移后溶液中离子的补充速度,消除浓差极化现象。

一、调整电镀工艺?#38382;?1)严格控制镀液 pH值,研究表明,镀液 pH值的大小直接影响钢丝镀层的质量,pH值控制不当,会造成镀层疏松;当 pH值大于3 时,钢丝镀层有细小枝晶产生的毛刺,表面不光滑。(2)严格控制电流密度。从微观形貌来看,电流密度越大,锌层晶粒沉积越大,相应的锌层越不致密。反之则离子沉积越致密,锌层面质量越好。在保证表面锌层致密光亮的情况下,要使单位面积锌层面质量达到 80g / m2,需将工艺?#38382;?#20248;化如下: 电流密度为 16~20A / dm2,硫酸锌溶液质量浓度为 500 g/L,pH 值为2.5~3.0。

二、调整水箱拉拔工艺?#38382;?1)严格按照多?#26469;?#23567;压缩率拉拔,总压缩率为 96.48%,减少锌层的刮削。(2)整套拉丝模材质采用钨钢模具和聚晶模具组合,拉丝模工作锥的角度为 12°~16°,定径带长度为钢丝直径的 0.15,以保证锌层的变形与钢丝基体基本同步。(3)冷却循环系统采用喷淋的方式对拉丝模进行冷却,及时将拉丝机在高速拉拔中所产生的大量热量带走,保证钢丝的质量。(4)控制拉拔过程?#38382;?#25910;线速度10~12 m/s;收线张力8~10N;定尺长度30km;润滑剂质量?#36136;?.5~4.5%;润滑剂 pH值7~8;润滑剂温度30~40℃。

经过工艺的优化,批量生产直径0.80 mm电镀锌钢丝电镀锌锌层面质量全部控制在80~90 g/m2,锌层面质量散差很小;后续的水箱拉拔制绳钢丝进行了锌层检测,结果表明:平均锌层面质量14.5 g/m2,锌层损失小于5%,钢丝抗拉强度为2300~2500 MPa。不仅有效控制了电镀锌制绳原料钢丝的锌层面质量,而且减少了不必要的浪费,降低了生产成本。


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