СПОСОБ ЛАТУНИРОВАНИЯ ПРОВОЛОКИ Российский патент 1995 года по МПК C23C10/02 

Изобретение относится к метизному производству и может быть использовано при производстве металлокорда.

Известен способ латунирования проволоки, включающий последовательное гальваническое нанесение меди и цинка, последующую операцию термообработки проволоки для совместной диффузии меди и цинка. Обработку в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди, обеспечивающую получение на поверхности комплексного меднофосфатного и цинкофосфатного подсмазочного покрытия, последующую сушку в проходном сушиле при температуре 100-150^оС.

Получающееся в результате такой обработки подсмазочное покрытие не обладает достаточной прочностью сцепления с латунным покрытием.

В результате при волочении латунированной проволоки, происходит его преждевременное разрушение, приводящее к ухудшению условий волочения, снижению стойкости волочильного инструмента и ухудшению качества поверхности латунированной проволоки.

Цель изобретения повышение качества подсмазочного покрытия за счет улучшения его сцепления с латунным покрытием и тем самым повышение стойкости волочильного инструмента и качества поверхности.

В предложенном способе латунирования операция термодиффузии осуществляется в два этапа, причем второй этап проводится после обработки в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди. Температура термодиффузии на втором этапе составляет 300-450^оС. Наличие второго этапа термодиффузии обеспечивает прочное сцепление фосфатов меди и цинка, образовавшихся на поверхности латуни при обработке в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди с латунью. Это улучшение сцепления осуществляется за счет диффузии в латунь контактной меди, осадившейся из сернокислой меди на поверхости латуни одновременно с фосфатами, являющейся к тому же центрами кристаллизации фосфатов. Температурный интервал 300-450^оС проведения второго этапа термодиффузии является оптимальным. Ниже температуры 300^оС диффузия проходит не полностью в латуни остается β-фаза. При температуре выше 45^оС на поверхности латуни образуется окисная пленка, которая отрицательно влияет на свойства готовой продукции.

После первого этапа термодиффузии содержание латуни β-фазового состава должно составлять 10-20% Проведение второго этапа термодиффузии должно обеспечить отсутствие в латуни β-фазы.

Такая неполная взаимодиффузия на первом этапе обеспечивает более активную диффузию контактной меди в латунь, что повышает сцепляемость фосфатов, кристаллизующихся на выделениях контактной меди, с латунью. При содержании β-фазы в латунном покрытии ниже 10% и выше 20% положительное влияние второго этапа термодиффузии уменьшается. В первом случае это связано с более медленным ростом медноцинкфосфатного слоя, во втором с наличием в готовом покрытии остаточной β-фазы в латунном покрытии.

Применение предложенного способа латунирования обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости волочильного инструмента в 1,3-1,6 раз.

Достигается улучшение качества поверхности латунированной проволоки после волочения, что позволяет повысить производительность при свивке металлокорда за счет уменьшения обрывности, а также качественные характеристики готовой продукции металлокорда.

Предложенный способ латунирования проволоки включает следующую последовательность операций:
подготовка поверхности проволоки перед нанесением гальванопокрытий;
нанесение слоя меди гальваническим способом;
промывка водой;
нанесение слоя цинка гальваническим способом;
промывка водой;
первый этап термодиффузии слоев меди и цинка при температуре 450-550^оС,
обработка в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди;
второй этап термодиффузии при температуре 300-450^оС;
намотка проволоки на катушку.

Примером использования данного изобретения является его применение при латунировании патентированной углеродистой проволоки диаметром 0,65-1,5 мм из стали 70 на многониточном гальваноагрегате непрерывного действия после нанесения на ее поверхность слоев меди и цинка.

Первый этап термодиффузии осуществляется на двухплечевой электротермодиффузионной установке при нагреве до температуры 450-550^оС. Затем осуществляется обработка в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди с концентрациями соответственно 30-60 г/л и 1-3 г/л. После такой обработки и удаления излишков раствора с помощью пневмососуда осуществляется второй этап термодиффузии на 1-2-плечевой электротермодиффузионной установке при температуре 300-450^оС. Затем проволока поступает на намоточный агрегат для замотки на катушки.

Использование: изобретение может быть использовано при латунировании проволоки. Сущность способа: на проволоку последовательно наносят гальваническим способом слои меди и цинка, после чего проводят первый этап взаимодиффузии путем нагрева проволоки до температуры 450 550°С, обрабатывают в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди и проводят второй этап взаимодиффузии путем нагрева до температуры 300 450°С. Причем первый этап взаимодиффузии прекращают после достижения в латуни β -фазы в количестве 10 20% а второй этап взаимодиффузии продолжают до полного изчезновения b -фазы. 1 з. п. ф-лы.

1. СПОСОБ ЛАТУНИРОВАНИЯ ПРОВОЛОКИ, включающий последовательное нанесение гальваническим способом меди и цинка, взаимодиффузию слоев путем нагрева проволоки до 450 550^oС, обработку в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди, последующую сушку проволоки, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества подготовки поверхности к волочению, операцию взаимодиффузии осуществляют в два этапа, причем второй этап проводят при 300 450^oС после обработки в растворе ортофосфорной кислоты и сернокислой меди. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый этап взаимодиффузии прекращают после достижения в латуни β-фазы в количестве 10 20% а второй этап взаимодиффузии продолжают до полного исчезновения b-фазы.