[發明專利]一種環保型彈簧鋼絲的加工方法

在審

• 申請號: 201710969704.3
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107699888A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 吳昌
• 申請（專利權）人: 江西華立金屬制品有限公司
• 主分類號: C23C22/73
• 分類號: C23C22/73;C23G1/24
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 劉華

技術領域

本發明涉及一種鋼絲的加工方法，尤其涉及一種環保型彈簧鋼絲的加工方法。

背景技術

彈簧鋼絲廣泛應用于飛機、火車、汽車等交通工具和工程機械等各種儀表設備，但由于工作環境特殊且多變，經常要承受多種形式的應力。因此，彈簧鋼絲必須具有優良的綜合性能，包括力學性能、抗彈性減退性能、疲勞性能、熱處理工藝性能、加工成形性能、物理化學性能等。

隨著人們對節能、環保等方面的要求日益提高，對彈簧材料的要求也越來越高，尤其是質量更輕、強度更高、功能更強的彈簧材料越來越受到重視。目前，彈簧存在工作穩定性和可靠性低、疲勞壽命短等不足，主要原因在于所用的彈簧鋼絲在機械性能、抗彈性松弛性能、抗疲勞性能等方面表現不足。因此，采用合理的加工工藝對彈簧鋼絲進行表面強化處理，以提高彈簧的工作穩定性和可靠性，顯得十分必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保型彈簧鋼絲及其加工方法，所述鋼絲性能穩定，韌性高，抗疲勞性能高。

本發明采用的技術方案為：

一種環保型彈簧鋼絲，其加工方法包括如下步驟：一次表面處理、一次拉拔、熱處理、二次表面處理、二次拉拔。

所述一次表面處理包括如下步驟：(1)酸洗；(2)水洗；(3)磷化：所述磷酸溶液的質量分數為8-10％，磷化溫度為55-60℃，磷化時間為5-8min，磷化過程中向磷酸溶液中通入二氧化碳和環丙烷，每升磷酸溶液中每分鐘通入二氧化碳500-600ml、環丙烷100-200ml；(4)二次水洗；(5)中和。

所述二次表面處理包括如下步驟：(1)酸洗；(2)水洗；(3)磷化；(4)鹽洗：將鋼絲浸入含氯化鑭和乙酸鋅的復合鹽溶液中進行鹽洗，洗滌時間為5-10min，洗滌溫度為20-30℃；(5)中和。

所述復合鹽溶液中氯化鑭的質量分數為1-2％，乙酸鋅的質量分數為4-5％。

所述復合鹽溶液的制備方法是將氯化鑭溶于水后靜置1-2h，再加入乙酸鋅，攪拌均勻后再靜置20-30min，即可。

除一次表面處理的磷化步驟和二次表面處理的鹽洗步驟外，本發明所述環保型彈簧鋼絲其他工藝步驟均為本領域常規的工藝操作。

本發明在一次表面處理過程中向磷酸溶液中通入了二氧化碳和環丙烷，可提高磷化質量，減少鋼絲表面缺陷，提高彈簧鋼絲的韌性。且使用的磷酸溶液的質量分數較低，磷酸的使用量減少，產生的廢酸減少，有利于環保。在二次表面處理中，采用含氯化鑭和乙酸鋅的復合鹽溶液清洗來代替水洗，有利于后續的拉拔處理，進一步提高彈簧鋼絲的韌性和抗疲勞性能。

本發明的優點在于：制得的彈簧鋼絲性能均勻，扭轉值高，韌性高，其抗疲勞和抗松弛性能好。制備工藝簡單，易于工業化生產，產生的廢酸少，節能環保。

具體實施方式

實施例1：一種環保型彈簧鋼絲，其加工方法包括如下步驟：一次表面處理、一次拉拔、熱處理、二次表面處理、二次拉拔。

所述一次表面處理包括如下步驟：(1)酸洗；(2)水洗；(3)磷化：所述磷酸溶液的質量分數為8％，磷化溫度為60℃，磷化時間為5min，磷化過程中向磷酸溶液中通入二氧化碳和環丙烷，每升磷酸溶液中每分鐘通入二氧化碳550ml、環丙烷180ml；(4)二次水洗；(5)中和。

所述二次表面處理包括如下步驟：(1)酸洗；(2)水洗；(3)磷化；(4)鹽洗：將鋼絲浸入含氯化鑭和乙酸鋅的復合鹽溶液中進行鹽洗，洗滌時間為8min，洗滌溫度為25℃；(5)中和。

所述復合鹽溶液中氯化鑭的質量分數為1.5％，乙酸鋅的質量分數為4.5％。

所述復合鹽溶液的制備方法是將氯化鑭溶于水后靜置1.5h，再加入乙酸鋅，攪拌均勻后再靜置25min，即可。

實施例2：一種環保型彈簧鋼絲，其加工方法包括如下步驟：一次表面處理、一次拉拔、熱處理、二次表面處理、二次拉拔。

所述一次表面處理包括如下步驟：(1)酸洗；(2)水洗；(3)磷化：所述磷酸溶液的質量分數為10％，磷化溫度為55℃，磷化時間為8min，磷化過程中向磷酸溶液中通入二氧化碳和環丙烷，每升磷酸溶液中每分鐘通入二氧化碳600ml、環丙烷100ml；(4)二次水洗；(5)中和。

所述二次表面處理包括如下步驟：(1)酸洗；(2)水洗；(3)磷化；(4)鹽洗：將鋼絲浸入含氯化鑭和乙酸鋅的復合鹽溶液中進行鹽洗，洗滌時間為10min，洗滌溫度為30℃；(5)中和。

所述復合鹽溶液中氯化鑭的質量分數為1％，乙酸鋅的質量分數為4％。