“銅包鋼”鍍銅工藝的選擇

發(fā)布時間：

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十分重要的課題。 ? 通常選擇電鍍工藝的依據首先是施鍍產品本身對鍍層的要求。即先加工出產品，再進行電鍍。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鍍層、中間鍍層和表面鍍層。 ? 而線材加工電鍍的特點是線材的加工過程和電鍍過程有時是同步進行的。即有些是先拉后鍍，有些是先鍍后拉。即使是成品絲的電鍍，也是在收線機的牽引下進行的。所選工藝除了根據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、加工線的長度等因素的適應性。 ? 對于CO2氣體保護焊絲來說，由于對焊絲上的銅附著量有嚴格的限定，例如單位體積銅含量應在焊料的0．52(質量分數)以內，屬極薄的鍍層，選用化學浸入法即置換鍍銅就能滿足要求，但是由于目前國內采用的傳統(tǒng)方法置換鍍銅，其結合力、鍍層色澤都不能滿足產品要求。并且在實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，以達到產品要求。這種方法常常出現鍍層脫落、露底現象。因此，選擇有良好結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鍍銅成功的工藝出現以前，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)中已經很少有人采用。目前較為流行的方法仍然是化學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。只有在很短的時間內可以有極薄的鍍層置換出來，在上面鍍銅加厚時，結合力不牢。如果在這種化學置換鍍中浸的時間過長，不但不會增加鍍層厚度，還會使鍍層變得疏松多孔，鐵基體還會發(fā)生腐蝕，線材強度大大下降。改進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品，采用置換鍍層打底要十分小心。至少在尚無可靠適應厚銅鍍層電鍍的打底工藝之前，對于鍍厚銅來說，可靠的工藝仍應采用電化學方法預鍍。成熟的預鍍工藝有氰化物鍍銅鍍鎳和高P比的焦磷酸鹽鍍銅。權衡各種利弊，在拔絲電鍍業(yè)，以鍍鎳作為預鍍打底比較好。而加厚鍍銅則可以采用酸性硫酸鹽鍍銅。這是因為經過工藝調整，酸性鍍銅可以適應高速電鍍的要求。電流密度可以達到30～50A／dm2，使沉積速度大大提高。相比之下，氰化物鍍銅因為環(huán)境污染問題不宜采用，而焦磷酸鹽鍍銅因為成分復雜，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，當電流密度升高時，鍍層的沉積速度也是同時增高的，其大致的關系見表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十分重要的課題。

通常選擇電鍍工藝的依據首先是施鍍產品本身對鍍層的要求。即先加工出產品，再進行電鍍。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鍍層、中間鍍層和表面鍍層。

而線材加工電鍍的特點是線材的加工過程和電鍍過程有時是同步進行的。即有些是先拉后鍍，有些是先鍍后拉。即使是成品絲的電鍍，也是在收線機的牽引下進行的。所選工藝除了根據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、加工線的長度等因素的適應性。

對于CO2氣體保護焊絲來說，由于對焊絲上的銅附著量有嚴格的限定，例如單位體積銅含量應在焊料的0．52(質量分數)以內，屬極薄的鍍層，選用化學浸入法即置換鍍銅就能滿足要求，但是由于目前國內采用的傳統(tǒng)方法置換鍍銅，其結合力、鍍層色澤都不能滿足產品要求。并且在實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，以達到產品要求。這種方法常常出現鍍層脫落、露底現象。因此，選擇有良好結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鍍銅成功的工藝出現以前，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)中已經很少有人采用。目前較為流行的方法仍然是化學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。只有在很短的時間內可以有極薄的鍍層置換出來，在上面鍍銅加厚時，結合力不牢。如果在這種化學置換鍍中浸的時間過長，不但不會增加鍍層厚度，還會使鍍層變得疏松多孔，鐵基體還會發(fā)生腐蝕，線材強度大大下降。改進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品，采用置換鍍層打底要十分小心。至少在尚無可靠適應厚銅鍍層電鍍的打底工藝之前，對于鍍厚銅來說，可靠的工藝仍應采用電化學方法預鍍。成熟的預鍍工藝有氰化物鍍銅鍍鎳和高P比的焦磷酸鹽鍍銅。權衡各種利弊，在拔絲電鍍業(yè)，以鍍鎳作為預鍍打底比較好。而加厚鍍銅則可以采用酸性硫酸鹽鍍銅。這是因為經過工藝調整，酸性鍍銅可以適應高速電鍍的要求。電流密度可以達到30～50A／dm2，使沉積速度大大提高。相比之下，氰化物鍍銅因為環(huán)境污染問題不宜采用，而焦磷酸鹽鍍銅因為成分復雜，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，當電流密度升高時，鍍層的沉積速度也是同時增高的，其大致的關系見表1。

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