CN102304708A - 信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可提高拉拔速度、防止弹体表面拉伤及降低拉拔模具损伤速率的信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂及制备方法，包括建槽剂及补充剂，所述建槽剂的原料及质量百分比如下：浓度85%的磷酸23~27%，硝酸13~17%，氧化锌13~17%，硝酸镍0.5~1.2%，硝酸铁0.05~0.2%，余量为水，所述补充剂的原料及质量比如下：浓度85%的磷酸39~42%、硝酸9~12%、氧化锌15~18%、硝酸镍0.3~0.8%、硝酸铁0.05~0.2%，余量为水。

Description

信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种磷化剂，尤其是一种可提高拉拔速度、防止弹体表面拉伤及降低拉拔模具损伤速率的信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂及制备方法。

背景技术

钢铁工件在设定的磷酸盐（包括磷酸锌、磷酸锰、磷酸铁、磷酸钙等为主体）溶液中处理，使其表面发生反应，沉积一层不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的处理过程称之为钢铁的磷化处理。磷化膜是由一系列大小不同的晶体所组成，在晶体的连结点上将会形成细小裂缝的多孔结构，这种多孔的晶体结构，使钢铁工件表面的耐蚀性、吸附性、减磨性等性能得以改善。钢铁磷化的用途及其广泛，其中之一就是作为钢铁冷加工的润滑作用。由于钢铁工件的冷加工包括冷墩成形、冷挤压成形、冲拉伸成形及拉拔成形等多种，因此，需要针对不同的冷加工成形工艺、冷加工成形工件材质形状等不同，使用不同的磷化剂和相应的磷化工艺。

但是，目前应用于信号弹弹体减壁深冲以及拉拔加工前的磷化剂一直存在如下的技术难题：

（1）弹体表面严重拉伤，影响工件的表面质量；

（2）弹体毛坯在多次减壁深冲拉拔后易出现裂纹而报废；

（3）拉拔模具损伤速率高，导致模具报废率高，增加了产品的生产成本；

（4）拉拔设备的运转速度较低，不能实现快速拉拔，故劳动生产率低。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可提高拉拔速度、防止弹体表面拉伤及降低拉拨模具损伤速率的信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂及制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂，包括建槽剂及补充剂，其特征在于：

所述建槽剂的原料及质量百分比如下：

浓度85%的磷酸             23 ~ 27%  

硝酸                               13 ~ 17%   

氧化锌                           13 ~ 17%          

硝酸镍                           0.5 ~1. 2%

硝酸铁                          0.05~0.2 %       

水                                  余量。

所述补充剂的原料及质量比如下：

浓度85%的磷酸             39 ~ 42%  

硝酸                                9 ~ 12%   

氧化锌                            15 ~ 18%          

硝酸镍                            0.3~0. 8%

硝酸铁                            0.05~0.2 %      

水                                   余量。

一种上述信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂的制备方法，其特征在于所述建槽剂和补充剂均按如下步骤制备：在不锈钢反应釜中先加入计算量1/3的水，然后启动搅拌器，转速40~60转/min，将计算量的磷酸、硝酸加入其中，连续搅拌10~20min，再将计算量的氧化锌徐徐加入其中，连续搅拌至氧化锌充分溶解，再加入计算量的硝酸镍、硝酸铁，搅拌至充分溶解，最后将余量的水加入其中，搅拌至均匀透明。

本发明可应用于信号弹弹体减壁深冲以及拉拔加工前的磷化工序，在坯料上可形成厚度大于12μm的磷化膜，即使在深冲拉拔时工件表面与模具之间瞬间高温高磨擦力的作用下，磷化膜层依然能保持其连续完整性，具有较高的润滑耐磨性能，可减少弹体表面拉伤及裂纹，得到平滑均匀的拉拔加工表面，提高了产品合格率；可降低拉拨模具损伤速率，延长模具的使用寿命，同时可提高拉拔速度（可达3米/秒以上），使生产效率得以提高，减少产品的生产成本。

具体实施方式

本发明实施例是一种信号弹弹体减壁深冲以及拉拔加工前的磷化剂，包括建槽剂及补充剂，其特征在于：

所述建槽剂的原料及质量配比如下（以1000 kg计）：

浓度85%的磷酸             230 ~ 270kg  

硝酸                               130 ~ 170 kg    

氧化锌（99.98%）          130 ~ 170 kg           

硝酸镍                            5 ~12 kg

硝酸铁                           0.5~2 kg        

水                                   余量。

所述补充剂的原料及质量配比如下：

浓度85%的磷酸             390 ~ 420 kg

硝酸                               90 ~ 120 kg   

氧化锌（99.98%）         150 ~ 180 kg

硝酸镍                            3~ 8 kg

硝酸铁                            0.5~2 kg

水                                   余量。

所述建槽剂和补充剂各种原料的具体用量可根据磷化工艺参数在上述质量范围内进行选择。磷化工艺参数如下：总酸度：约30pt左右；游离酸度：3.5pt左右；酸比：8.5pt以上；促进剂浓度：2.5~4.0pt；温度：55~65℃；时间：8~12min；膜层厚度：12μm以上。

所述建槽剂和补充剂均按如下步骤制备：在不锈钢反应釜中先加入计算量1/3的水，然后启动搅拌器，转速40~60转/min，将计算量的磷酸、硝酸加入其中，连续搅拌10~20min，再将计算量的氧化锌徐徐加入其中，连续搅拌至氧化锌充分溶解，再加入计算量的硝酸镍、硝酸铁，搅拌至充分溶解，最后将余量的水加入其中，搅拌至均匀透明。

本发明实施例在专业生产信号弹弹体的工厂试用效果如下：

信号弹弹体即从工件毛坯开始，先后经过五次不同的模具进行深冲和拉拔以达到零件的尺寸规格要求，而每次深冲拉拔前都必须进行拉拔前的槽浸型磷化处理。磷化工艺生产线处理流程如下：预脱脂——脱脂——水洗——水洗——酸洗活化——水洗——中和——水洗——表面调整——磷化——水洗——浸皂化润滑剂——烘干——下转深冲拉拔工序。

本发明实施例应用于磷化工序，建槽时使用建槽剂，以后添加使用添加剂。拉拔机的拉拔速度为3米/秒，经拉拔后的弹体表面平滑均匀无拉伤及裂纹。

Claims (2)

1.一种信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂，包括建槽剂及补充剂，其特征在于：

所述建槽剂的原料及质量百分比如下：

浓度85%的磷酸             23 ~ 27%  

硝酸                              13 ~ 17%   

氧化锌                          13 ~ 17%          

硝酸镍                          0.5 ~1. 2%

硝酸铁                         0.05~0.2 %       

水                                 余量

所述补充剂的原料及质量比如下：

浓度85%的磷酸             39 ~ 42%  

硝酸                               9 ~ 12%   

氧化锌                           15 ~ 18%          

硝酸镍                           0.3~0. 8%

硝酸铁                          0.05~0.2 %      

水                                 余量。

2.一种如权利要求1所述信号弹弹体深冲拉拔用磷化剂的制备方法，其特征在于所述建槽剂和补充剂均按如下步骤制备：在不锈钢反应釜中先加入计算量1/3的水，然后启动搅拌器，转速40~60转/min，将计算量的磷酸、硝酸加入其中，连续搅拌10~20min，再将计算量的氧化锌徐徐加入其中，连续搅拌至氧化锌充分溶解，再加入计算量的硝酸镍、硝酸铁，搅拌至充分溶解，最后将余量的水加入其中，搅拌至均匀透明。