低碳鋼冷擠壓中的磷化—皂化研究.pdf

1、本文詳細研究了低碳鋼冷擠壓成形的摩擦潤滑機理，從理論上分析了磷化一皂化膜的成膜機理、潤滑機理以及影響成膜質(zhì)量的各種因素。同時利用金相顯微鏡、掃描電鏡、電子探針以及X射線衍射儀等試驗手段對中溫鋅系磷化-皂化膜的表面形貌、截面形貌、組織結(jié)構(gòu)及成分進行了實測分析，主要發(fā)現(xiàn)： (1)中溫鋅系磷化膜主要以磷酸鋅(H膜)為主，并有少量磷酸鋅鐵(P膜)存在；磷化膜的表面有棒狀和球狀兩種形貌存在；磷化膜截面是層狀結(jié)構(gòu)，各層間間距略有不同；磷化膜

2、層厚度約為20μm。 (2)經(jīng)過皂化后的磷化膜膜層分為磷酸鋅、硬脂酸鋅和硬脂酸鈉三層。最外層為硬脂酸鈉，呈棉絮狀結(jié)構(gòu)，次外層為硬脂酸鋅，最內(nèi)層為磷酸鋅。 (3)變形后還有殘留磷化-皂化膜的部位潤滑效果良好。 (4)變形中工件表面各部位磷化-皂化膜層的變形量不同。外側(cè)表面的磷化-皂化膜厚度變薄率從上而下先由小到大，再到小；內(nèi)側(cè)表面的磷化-皂化膜厚度變薄率從上而下逐漸變大。 (5)變形中各部位材料的變形量不同

3、。上部材料變形量較小，沿高度尺寸向下，材料的變形量逐漸增大，達到工件的中部時(凹模出口部位)，材料的變形量達到最大，隨高度尺寸再往下時，材料的變形量又逐漸變小。 (6)成形工件中部(凹模出口部位)摩擦較大，潤滑效果不好，極易出現(xiàn)劃痕。 實驗結(jié)果表明低碳鋼冷擠壓變形過程中采用的中溫鋅系磷化-皂化膜具有很好的潤滑效果。對實驗結(jié)果分析得出冷擠壓變形前后膜層厚度的變化規(guī)律以及冷擠壓中材料的流動規(guī)律，可以指導實際生產(chǎn)中采用合理的工