线材表面连续预处理装置制造方法及图纸

一种线材表面连续预处理装置，用于金属线材表面连续除鳞、涂层，属于冶金领域。　目前表面除鳞用化学除鳞或机械法除鳞，生产成本高、环境污染大、除鳞质量难以控制。本实用新型专利技术是放线机后面装有机械除鳞装置、冲洗装置、电解酸洗槽、清洗槽、涂槽、拉拔机，将除鳞、涂层、拉丝等预处理过程组合成连续一体化生产装置，其优点是自动化程度高、生产成本低、表面除鳞干净，基本无环境污染、设备投资少、占地面积小。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种线材表面连续预处理装置，用于金属线材表面连续除鳞，属于冶金领域。目前，国内对金属线材表面除鳞一般采用化学法和机械法。普通使用的化学法是将整捆的线材浸在稀硫酸中除鳞，机械法除磷用辊式机械将金属线材反复弯曲变形去除表面鳞皮。现有技术的不足之处在于化学法除鳞主机和配套设备投资大、操作环境差、废酸和废气量大、除鳞质量难以控制、易产生过酸洗或处理不净。机械法除鳞金属材料表面粗糙、静电作用和化学性粘附等原因，表面残余的鳞量较大，一般为0.84～1.22／kg。本技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种线材表面连续预处理装置，其特征在于酸洗槽由贮液槽4、托槽5和电解酸洗槽体6组成，电解酸洗槽体6由端面封板7、极板8、进液管9、漏液管10和酸洗管11组成，酸洗管11顶端开口，电解酸洗槽的每个电解酸洗槽体6带一个极性，极板8采用不同极性，可以是阳极或阴极，该装置可将金属线材表面除鳞干净、改善劳动环境、投资和占地面积小。本专利技术的目的可以通过以下措施来达到将原有机械除鳞后的金属线材经过冲洗槽、电解酸洗槽、清洗槽和涂槽成连续预处理装置，金属线材由放线架出来→机械除鳞→冲洗→电解酸洗→清洗→涂润滑剂→拉拔→放线。附图说明图1为辊子布置图，机械除鳞装置的辊子2为10～20个，辊径D50～100MM，辊距t60～80MM，辊子分成2～4组，各组辊子轴线互为空间交错布置。由于收线机给金属线材一个微张力，用几组弯曲辊对金属线材进行反复弯曲，可使线材表层纤维得到足够伸长，达到除鳞目的，对金属线材还有矫直作用。各组辊子轴线互为空间交错布置，由于金属线材通过空间位置不同的辊子，不仅去除了金属线材表面的鳞皮，还可将经辊子反复弯曲后产生的应变互相叠加，最终使全断面获得均匀的塑性延伸，使线材矫直。辊径D与金属线材的直径、强度极限有关，若直径一定，强度极限越高则辊径越小，因线材越硬，变形就越难，要使其表面纤维得到拉伸务必加大曲率半径，一般为50～100mm。辊距t越小，金属线材弯曲变形越大，除鳞效果越好，但工作辊受力越大，一般为60～80mm。辊数多有利于提高除鳞质量，但会增加金属线材的硬化和收线装置的牵引功率，选择原则是在保证除鳞质量的前提下，辊数尽量少，一般为10～20个。图2为冲洗装置结构示意图，金属线材1经过水冲洗可使表面残留的松散的鳞皮及灰尘去除，以提高下道工序的质量。槽体底部有一喷咀3，金属线材与喷咀间夹角α为30～50°，使金属线材在逆流中强迫冲洗，提高冲洗质量。图3为电解酸洗槽结构示意图，由贮液槽4、托槽5和电解酸洗槽体6组成，贮液槽4用薄钢板焊接而成，内衬环氧树脂。托槽5由槽钢衬以环氧树脂制成，起到支撑电解酸洗槽体6的作用。图4为电解酸洗槽体结构图，图5为电解酸洗槽体A－A剖面图，电解酸洗槽体6由端面封板7、极板8、进液管9、漏液管10和酸洗管11组成，金属线材1通过电解酸洗槽体中心，不接触电极，电解酸洗槽体6至少有二个组成，每一个酸洗槽体6只有一个极性。酸洗管11材质为硬聚氯乙烯管，顶端开口，可便于穿引金属线材1，极板8一般采用在低酸低电压下不易溶解的金属材料，常用的为价廉、容易购买的铅极板。为了提高酸洗速度和酸洗质量，采用阳、阴极交替电解酸洗，当金属线材行走在极板为阳极的酸洗槽中时，金属线材为阴极，由于电极反映，金属线材析出的氢气对其表面的氧化物起还原作用和机械剥离作用；反之，当极板为阴极时，金属线材为阳极，表面鳞皮的去除是借助于金属的电化学和化学溶解，以及线材表面析出的气泡进行机械剥离鳞皮。电解酸洗过程中，极板交替为阳、阴极，既能避免“氢脆”，又能不产生过酸洗。电解酸洗槽内的电解酸洗槽体6至少有二个组成，一个极板为阳极，一个为阴极，每一个电解酸洗槽体6只有一个极性，槽体内电解溶液之间互不串流。图6为电解酸洗槽极性示意图，电解酸洗槽内的每一个酸洗槽体带一个极性，极板8采用不同的极性，即极板的极性可是阳、阴极交替，也可是几个阳极一个阴极，按电解酸洗要求质量而定，阳极酸洗槽体多于阴极槽体，电解酸洗质量好。硫酸浓度为150～200g／升，浓度过大易造成过酸洗及氢脆，浓度过小，酸洗不充分。酸洗时间一般在10～15秒左右，为保证电解酸洗质量，酸洗液中的Fe＋2浓度应控制在250g／升以下，酸洗温度小于60℃。电解酸洗后的金属线材经过水清洗装置，清洗水是热水，其作用是可去除金属线材上的残留酸液及杂物，并将金属线材预热到70～80℃，为下道涂层工序做好准备。图7为涂槽结构图，涂槽由抽液管12、过丝模13、过丝槽14、进液管15、贮液池16组成，将金属线材1表面涂润滑剂是为了提高金属线材的拉拔速度、降低拉拔力。一般涂层为硼砂，以涂硼为例，涂硼时间一般2～4秒，溶液温度控制在70℃左右，硼砂溶液浓度为250～350克／升，其PH值在9.0～9.4之间。至此，金属线材表面机械除鳞，化学除鳞和涂层均已完成，根据加工需要可设置拉丝机，将已涂上润滑剂的金属线材进入拉模进行预拉初加工，然后由收线机收线；当然也可以不经过拉丝模，将表面预处理好的金属线材直接由收线机收线。倘若预处理好的金属线材不经过拉丝模，收、放线速度则基本相同；经过拉丝模的金属线材则根据其减面率来换算收、放线速度，一般收线速度为80～100米／分。本技术的特点在于将金属线材表面机械除鳞、电解酸洗除鳞、涂润滑剂、拉丝等预处理过程组合成连续一体化生产装置。图1辊子布置图图2冲洗装置结构示意图图3电解酸洗槽结构示意图图4电解酸洗槽体结构图图5电解酸洗槽体A－A剖面图图6电解酸洗槽体极性示意图图7涂槽结构图下面结合实施例对本技术进一步加以阐述高速线材一般直径为5.5～6.5mm，以直径为6.0mm的钢丝为例，钢丝强度极限为1500N／mm2，用二组放线架，将二捆钢丝首尾焊接，以保证连续生产。钢丝经过机械除鳞装置的辊子，辊径D为80mm，辊子数13个，辊距t为75mm，辊子分成三组，如图1所示，三组辊子轴线互为空间交错布置，第一组辊为6个，辊轴线呈水平，第二组辊4个辊轴线与第一组辊轴线成45°，第三组辊3个，辊轴线与第一组辊轴线成135°。钢丝经过三组辊子后进入水冲洗装置，钢丝走向与水冲洗方向相反，保证强迫冲洗的质量，有效冲洗长度1.2米。钢丝随即进入电解酸洗槽，极板用铅板制成，其极性布置如图6所示，1－3为阳极槽体，第四个为阴极槽体，一个电解酸洗槽体只有一个极性，各电解酸洗槽体内的硫酸溶液互不串流，每个电解酸洗槽体自成一体，硫酸浓度180克／升，酸洗时间为10秒，钢丝在阳极槽体内酸洗时间为7.5秒，在阴极槽体内酸洗时间为2.5秒。酸洗槽总长15米，电流强度50安培，阳极电流密度为6A／dm2，阴极电流密度为2A／dm2，酸洗液中的Fe＋2浓度控制在200克／升以下，酸洗温度小于45℃。在一个大贮液槽放置4个酸洗槽体，用一个酸泵提供循环酸液。去除表面鳞皮后的钢丝经热水清洗装置，使钢丝预热到70℃左右，然后到涂硼槽，硼砂溶液浓度为300克／升，PH值为9.3，硼砂溶液温度在70℃左右，涂硼时间2.3秒，钢丝行走线速度为90米／分，涂硼槽长度3.5米。涂好硼砂的钢丝进行预拉，采用550单头拉丝机，拉拔力为100公斤左右，减面率约20％。最后进入收线机，收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线材表面连续预处理装置，由冲洗槽、酸洗槽、清洗槽、涂槽组成，其特征在于：酸洗槽由贮液槽４、托槽５和电解酸洗槽体６组成，电解酸洗槽体６由端面封板７、极板８、进液管９、漏液管１０和酸洗管１１组成，酸洗管１１顶端开口，酸洗槽内的每一个电解酸洗槽体６带一个极性，极板８采用不同极性，可以是阳极或阴极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑汉清，严一民，梁乐天，李一心，曹建清，赵茹梅，张澄埃，张士坤，陈正安，陆雪华，
申请(专利权)人：江苏江阴钢绳总厂，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]