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钢帘线生产工艺.pdf

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钢帘线生产工艺 1、钢丝生产工艺流程 钢帘线的生产工艺如图1所示，该工艺对直径为Φ5.5mm的热轧线材进行 初拉至Φ3.15mm或Φ2.4mm，加热奥氏体化，再经铅浴淬火处理，中拉后进行 二次热处理，镀铜、镀锌，在最终的湿式拔丝中进行600~1000m/min的高速拔 丝，再进一步通过对超细丝施加强烈的扭转应力使之形成帘线，经矫直后送检。 钢帘线不但强度高而且非常细（达Φ0.15~0.38mm），在最终的湿式拔丝以及 进一步的帘线生产等过程中，很容易发生断线，导致生产率下降以及帘线质量低 下。 图1钢帘线的生产工艺 现场的工艺流程如下图2所示： 图2现场钢帘线生产工艺流程 2、盘条的处理 盘条在拉拔前要进行预处理，主要是对盘条表面进行清理，使之适合拉拔的 要求，减少拉拔阻力，保证成品表面质量。热轧盘条冷却及中间处理后表面产生 氧化皮及由于储存等原因产生的表面杂质，都要在拉拔前加以清除。清除盘条表 面氧化层（锈层）和其它杂质的方法主要有机械方法和化学方法。 机械除皮是将盘条的氧化皮用施加外力的方法使之疏松、破裂、剥落。可用 剥壳机、抛光、喷砂和钢丝刷清理等方法。一般用剥壳机，盘条经过多次弯曲而 使氧化皮剥落。化学去锈法是利用氧化皮与化学溶剂的化学反应使氧化皮与铁基 体剥离并溶解，一般用酸洗法。现场酸洗工艺采用电解液酸洗，两次酸洗配比分 别为H2SO4：200g/L±20、Fe2+：50g/l(max)、槽液温度：50℃(max)以及H2SO4： 350g/L±50、Fe2+：≤50g/l(max)、槽液温度：50℃(max)。 为了能使盘条表面杂物彻底清除，往往是机械法与化学法并用。盘条在拉拔 前还需经过干燥、涂硼处理以改善拉拔中的润滑条件[1]。 3、电镀工艺 镀铜是钢丝进行表面处理的主要工艺之一,在金属制品行业中的用量仅次 于镀锌而居第二位,但其使用目的和所具功能却比镀锌更为广泛和重要。它除了 和镀锌一样具有防蚀和装饰功能之外,有时是为了提高钢丝的导电性能,有时是为 了增加钢丝进一步拉拔时的润滑性能,有时是为了增加钢丝和橡胶的结合强度,还 有时是为了在其上更便于实施镀锡和镀银等,随着科学技术和现代工业的迅速发 展,钢丝镀铜技术近年来也获得了迅速发展。 目前国内钢丝镀铜主要有两大类工艺方法:化学镀铜和电镀铜。化学镀铜设 备简单,无需直流电源,但所得镀层结合强度较差,镀液成分不够稳定,而且不易形 式厚镀层,对于钢丝镀铜后需要进一步拉拔的情况受到限制。因此,目前仅限于镀 铜层较薄的二氧化碳气体保护焊丝和镀铜质量要求相对较低的包装用扁丝等产 品上,其他如铜包钢丝、胶管钢丝、钢帘线钢丝等产品则不宜采用,而且实际上二 氧化碳气体保护焊丝和包装用扁丝也有相当一部分已经采用了电镀铜工艺。因为 电镀铜质量较高,镀层和钢丝基体结合牢固,镀层可根据需要镀至所需厚度,特别 适合于钢丝镀铜后还需要继续拉拔的场合。因此,对钢丝表面镀铜质量要求较高 的产品,大都选择了电镀铜的工艺方法。 目前国内钢丝镀铜工艺概况大体可用下表表示: 焦磷盐预镀铜——硫酸盐镀铜 柠檬酸盐预镀铜——硫酸盐镀铜 氰化预镀铜——硫酸盐镀铜 化学镀铜两步镀铜 DIL预镀铜——硫酸盐镀铜 预镀镍——硫酸盐镀铜 钢丝镀铜无氰镀铜 电镀铜一步镀铜——无氰常温快速一步镀铜 氰化镀铜 据调查,目前国内钢丝电镀工艺中氰化镀铜仍占相当比例,而无氰镀铜基本上 都采用预镀———正镀两步镀铜工艺,即为了保证镀层和钢丝基体具有良好的结 合强度,先选择一种电镀铜工艺来进行预镀。但适合预镀的镀铜工艺往往电流密 度范围狭窄,沉积速度太慢,镀一般机械零件尚可通过延长电镀时间来增加其厚度, 但钢丝镀铜属高速电镀,施镀时间有的仅为数十秒钟,为了在极短的施镀时间内沉 积出足够的铜层厚度,预镀之后的正镀一般均采用了沉积速度较快的硫酸盐镀铜 工艺[2]。 3.1工艺流程 由于钢丝拉拔分为干式拉丝和湿式拉丝，初拉和中拉采用干式拉丝，最终细 拉采用湿式拉丝，且润滑条件要求较高，要求总压缩率大，部分压缩率小，还要 使得钢丝拉拔后具有一定的镀层厚度。 因此现场镀敷工艺采取先镀铜、后镀锌，然后加热回火，经热扩散得到铜锌 合金。热扩散后还要经过磷化，镀黄铜钢丝在磷酸溶液中处理，去除微量氧化锌 层并形成磷化膜，磷化膜具有微孔结构，具有良好的延展性，有利于随后的湿拉。 钢丝镀敷层的主要目的在于防蚀和提高附着力。电镀黄铜作业线如下图3所示： 通过合股成绳，把湿拉后的单丝捻制成各种结构的钢帘线，检查合格后包装 入库。 图3电镀黄铜作业线示意图 3.2相关镀液配方及工艺规范 拉拔形成的钢丝有较强的弹性,需要进行回火处理,使其弹性达到使用要 求。钢丝在450℃