1、线材球化知识 酸洗的控制与抽线,线材球化知识退火的目的在使材料内部（A）均质 （B）软化 （C）消除内应力（D）再结晶以调整组织 （E）使碳化物球化。 一、退火种类：1、均质 2、完全退火 3、球化退火 4、软化退火 5、去应力退火6、再结晶退火 7、恒温退火我司所用退火方式有二种：球化退火、软化退火。 球化退火：钢料经加热、保温、缓冷后使珠光体中层状渗碳体球状化分散在铁素体 基体中，使钢料软化，易于冷锻加工退火方法，称为球化退火。球化退火的方法：A、长时间加热法 B、缓冷法C、恒温变态法 D、加热冷却反覆法E、淬火及球化组合法我司主要采用综合法和恒温变态法。,缓冷法加热至AC1以上，AC3以
2、下，均温一段一段时间后，缓冷至AC1以下，再快冷。 AC3 AC1优点：（a）节省球化时间，提高产能。（b）能以较短处理时间，达到降低硬度效果。 恒温变态法加热至AC1与AC3之间均温一段时间，冷 至AC1以下再恒温一段时间，促使碳化物进 行球化，待完成变能后快冷之。 AC3 AC1软化退火：加热至一定温度范围（600-650 度）维持一定时间后冷却。,二、球化退火常见缺陷 钢铁氧化、脱碳。氧化：钢铁在加热时受到炉气中CO2、O2、H2O等氧化性气体的作用使钢的表面氧化生成FeO、Fe3O4、Fe2O3。化学反应CO2 Fe+CO2=FeO+CO O2 Fe+1/2O2=FeO3FeO+CO2
3、=Fe3O4+CO 3FeO+1/2O2=Fe3O43Fe+4CO2=Fe3O4+4CO 2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3 HO2 Fe+H2O=FeO+H2 3FeO+H2O=Fe3O4+H2 3Fe+H2O=Fe3O4+4H2 钢的脱碳:钢的脱碳过程就是炉气中O2、H2O、CO2、H2和钢中Fe3C进行反应的过程。反应式：2Fe3C+O2=6Fe+2CO Fe3C+CO2=3Fe+2COFe3C+H2O=3Fe+H2+CO Fe3C+H2=3Fe+2CO,为了满足球化退火不脱碳，不氧化之要求，炉内都加有保护气体，我司用的保护 气体有N2和RX气体。RX气体制造：碳氢化合物（C3H8、
4、C4H10）与空气按一定比例 混合，在1000 1050度高温下，通过触媒作用，裂解而成。球化率级别低影响球化率的因素： 球化退火工艺。如：均温度、时间、冷却速度。 合金元素添加。如：Cr、MO、V。 加工度。如：抽线减面率。 钢铁原始组织。如：处理前碳化物形状、大小、分布等。硬度偏高影响因素： 球化退火工艺。如：预热温度、等温温度、冷却速度。 退火前加工度。如：抽线减面率。 钢的原始组织及化学成份。,三、品质控管及项目,（二）生产条件由球化炉操作员每班查巡点检两次，作记录其工艺参数由电脑自动记录。 （三）客户有特殊要求按客户要求管制。 （四）汽车件所用线材管制项目全检，如为普通品仅检测控管项
5、目1、2项，如有特殊要求按客户要求检测。,四、设备及主要作业流程1、设备 批式炉（RHBC-67）四台，三台单炉最大装炉量70吨，一台50吨。超强对流型P型炉（SBP-220/240型）四台，单炉量8吨。 采用智能化控制系统，自动化程度高，控制精确，便于操作及管理。 退火工艺及各控制点运行状况自动记录，保存，历史资料全面确实，有很好追溯性。 采用瓦斯加热，降低生产成本。 有完备的保护气体制备系统，以利确保品质2、作业流程生产工令 上料 选用程式 进炉 点火升温 前期N2置换 RX气体置 换（670） 保温 降温 后期N2置换（670） 出炉 下料 资料输入,酸 洗 知 识 一、基本概论线材经过
6、加热轧延后的高温冷却到常温的过程，表面生成铁的氧化膜。另在线材二次加工工程进行的热处理，也会在表面生成氧化膜。因氧化膜较基底铁硬脆，所以在抽线前必须完全除去，经过脱氧化膜的线材再进行磷酸盐等皮膜润滑处理，最后到达伸线工程。氧化皮的组成因钢铁的合金元素而异，大半为铁和氧的化合物。而铁在560度以上的高温氧化时，从基底铁部份发生FeO，Fe2O3，Fe3O4等三层，高温氧化膜.560度以下生成Fe2O3、Fe3O4的两层低温氧化膜。氧化膜的除去方法分为化学法、机械法、化学、机械合并法，化学性脱氧膜是以硫酸，盐酸等强酸溶解，剥离氧化膜，被剥离氧化膜后的基底铁也稍微被腐蚀。因此而产生的凹凸面有助于后续
7、的抽线工程。酸洗对氧化膜的溶解性，是FeO较易溶，Fe3O4，Fe3O4不易溶解。轧延线材的氧化膜因冷却时产生收缩作用，而有许多小裂缝或孔,酸液经这些裂缝到达可溶性FeO层，将氧化膜溶解剥离。如图：,酸液 Fe2O3Fe3O4 裂缝,Fe,Fe2O3酸液 Fe3O4Fe底温氧化膜Fe+2HClFeCl2+H2FeO+2HClFeCl2+H2OFe2O3+6HCl2FeCl3+3H2OFe2CL+H22FeCL2+2HCL上表氧化膜与盐酸的化学反应。,脱氧化膜为酸液通过氧化膜的裂缝层进行渗透，对素材Fe直接侵蚀，产生局部电 池，籍由产生的氢气压力，造成机械式的破坏氧化膜的剥离作用。 盐酸浓度与脱
8、氧化膜的反应机构为：HCL浓度5-10-氧化膜剥离作用。HCL浓度10-15-氧化膜剥离作用及素材侵蚀。HCL浓度15-20-素材侵蚀作用。HCL浓度20以上-素材大量侵蚀。盐酸的浓度愈高时，酸洗时间越短。盐酸酸洗因容易气化，所以在常温到40度使 用，为防止酸洗过度和避免臭气（酸气），常在酸洗液中添加酸洗抑制剂。,二、酸洗流程图盘元 HCL浓度 5-10% 10-15% 10-15% 15-50% 工水 处理温度 常温 常温 常温 常温 常温 处理时间 10-15分 5-8分 5-8分 5-8分 30-60秒 工水 1-2草酸 1-2皮膜剂 1-2皮膜剂 工水常温 常温 75-90 75-90
9、 常温30-60秒 20-40秒 5-15分 5-15分 30-60秒 工水 2.4-4% 热风常温 75-90 120以下30-60秒 3-5分 5-10分,盐 酸,水 洗,水 洗,草 酸,磷化处理,水 洗,水 洗,润滑处理,烘 干,盐 酸,盐 酸,盐 酸,磷化处理,三、磷化盐皮膜在冷间塑性加工的领域中，因工具与材料之间的压力产生磨擦，使材料的温 度达到200以上。因此，烧伤现象经常发生。一般的烧伤现象的原因： 模具与材料的接触压力高时易发生。 模具与材料的接触温度高时易发生。 材料的变性量（滑移量）大时易发生。 材料在加工产生新生面时易发生。润滑处理的主要目的是减少工具与材料之间所产生的磨
10、擦，防止工具与材料的金 属直接接触，不产生烧伤现象，而使塑性加工变得容易。磷酸盐皮膜一般是作为润滑剂的底材处理的，它所发挥的作用是很大的，磷酸盐 皮膜的基本处理由下图化学物质所组成：游离酸（H3PO4)-FA游离酸度磷酸锌Zn(H2PO4)2-TA全酸度氧化剂0-AC促进剂浓度,（FA）游离酸度浓度5-7，（TA）全酸度浓度35-45，酸比浓度5-7，如全酸度TA比标准低时，加补合剂；酸比低时，使用中和剂降低游离酸度（FA）将 酸比增大，促进剂浓度比标准低时，加促时剂。即使在没有处理素材时，促进剂也 会以气体的状态消失，所以每天必须添加。 四、润滑皮膜磷酸盐皮膜的磨擦系数并不低，不能赋予加工时
11、充分的润滑性，但它与钠皂 反应生成坚硬的金属皂层，可以增加其优越的润滑性能。因而我们在磷酸盐皮膜生 成后，再度对处理线材施行润滑处理。如下图润滑皮膜处理后的材料截面图： 硬脂酸钠 硬脂酸锌 磷酸锌皮膜 金属素材,五、水 洗水洗管理上重要的是污染和水质。水洗槽水的温度除了特别要求，一般是常温最 好。水洗的时间，因各处理液大部分属於无机盐类，且对水的溶解性也好，所以只 要30-60秒就已经很充足了。水洗槽的水要保持畅通的从溢流口流出，来保持水的清洁。如果水质不良，而会 有多量 的电解质，则处理物容易生锈。水洗槽的水的污染度查验标准是以PH值测定。 PH值要求控制在6-8之间。抽线基本知识一、抽线目
12、前分为粗抽、精线。二、粗抽是半成品线材制造过程。小线是将5.57.0盘元通过连续抽线机抽成所需 线径，然后经过退火处理。大线粗抽是经一模拉拔抽成所需线径，然后经过退火处理。 大线粗抽减面率一般都需控制在19%-46%。 若减面率太小，则会影响退火球化率， 增加其硬度。,小线粗抽抽线公差控制在0.05。大线粗抽抽线公差控制在11.0以下 ，以上 则控制在 。小线粗抽是经过机械脱氧化膜。盘元先经过四个弯曲轮，把表面脆硬氧化膜除净， 再经眼膜进行拉拔。大线粗抽是经过化学脱氧化膜后才能够进行拉拔。三、精抽是对半成品经材或盘元经酸洗后进行精加工的抽线过程。半成品精加工减面率控制在510之间。原盘元精抽减面率一般不作控管，但减面率不能大小低于5，若太小则抽出的线材表面不光滑或有弯曲现象，影响到成品质。精线抽线公差小线控制在 ，大线公差控制是按大小不同有相应之控制标准。,0.02 0.05,0.02 0.08,0.00 0.02,四、因我司材质种类较多，为了更好的区别，有以下抽线标签及喷漆使用之控制标准：,球化退火后,原始组织,
