磷化工艺对磷化膜沉积形态和摩擦学行为的影响

摘要

[目的]为了降低绞线断丝率和节约能源，需要开发出适用于拉丝变形用的低温快速磷化工艺，因此有必要研究磷化工艺对磷化膜的沉积形态和摩擦磨损行为的影响。[方法]采用低温(40°C)快速磷化工艺在牌号为SWRH82B的盘条表面沉积磷化膜。研究了磷化前活化、磷化时间及磷化后皂化对磷化膜耐干摩擦磨损性能的影响。磷化膜的单位面积质量由称重法测定，沉积形态及磨痕以扫描电镜(SEM)表征，摩擦因数在摩擦磨损试验中记录。[结果]表面经过活化处理后生成的磷化膜更加均匀、致密，与基体结合牢固。随着磷化时间的延长，磷化膜的单位面积质量逐渐增大，8 min后趋于稳定。磷化后进行皂化处理能令磷化膜厚度显著增加。磷化膜越均匀致密且越厚，其耐磨性就越好。[结论]在磷化前对表面进行活化，适当延长磷化时间，以及磷化后皂化，都可以提高磷化膜的耐磨性，进而改善钢丝生产过程中的拉拔断丝问题。

关键词

钢丝 / 磷化 / 前处理 / 皂化 / 膜厚 / 表面形貌 / 摩擦学