2.5 毛坯表面处理与润滑

2.5.1 冷挤压毛坯表面预处理

冷挤压前，应当对钢毛坯进行表面处理。至于在各变形工序之间是否要重新进行表面处理，则应根据变形条件来决定。剧烈的冷挤压变形后，在下一道冷挤压工序前应当再进行磷化处理与润滑处理。但对于变形并不剧烈的拉深、压底以及镦粗等工序，则不必在每道工序间都进行表面处理。

表面处理的主要内容有：去除表面缺陷；清洁、脱脂、清洗；去除表面氧化层；在坯料表面形成特殊的润滑支承层（磷化处理和润滑处理）。其中前三项处理的目的是改善表面质量，并为以后的磷化处理与润滑处理做好准备。冷挤压毛坯表面预处理见表2-16。

表2-16 冷挤压毛坯表面预处理

表2-17 脱脂配方

表2-18 用于碳钢的酸洗液配方

表2-19 酸洗产生的缺陷、原因及其改进措施

2.5.2 磷化处理

磷化处理亦称磷酸盐处理，是将表面完全洁净的金属放入含有磷酸锌、磷酸锰或磷酸铁的稀磷酸溶液中进行处理，在金属的表面发生溶解或腐蚀并形成一层不溶性的覆盖层。

一般是将固体或液体的化学原料用水稀释成溶液状态，以浸渍法或喷洒法来进行。为了缩短处理时间，往往再加入一些促进剂，如重金属镍离子与铜离子、硝酸盐、亚硝酸盐或氯酸盐等。

按照处理时的温度，可分为热磷化处理法与冷磷化处理法。这两种方法对钢的冷挤压均有很好的效果，在生产中都有应用。

磷化后，用冷水喷射0.5min或浸没1min来除去由磷酸盐溶液残留的酸和盐。冷水清洗后应进行中和清洗，用缓冲液（如碳酸钠）喷射或浸没0.5～1min，缓冲液要与润滑剂完全相溶。在中和清洗中，残留在多孔的磷酸盐覆盖层里的酸和盐被中和，为润滑剂的吸附或与润滑剂的反应创造了有利条件。

1.磷化处理的配方（见表2-20）

表2-20 磷酸盐处理的配方

（续）

2.磷化处理中出现的问题及解决方法（见表2-21）

表2-21 磷化处理中出现的问题及解决方法

2.5.3 草酸盐覆层

钢中铬的质量分数超过5%时，不能进行磷化处理。因此，不锈钢、镍基合金不用传统的磷酸盐覆层，而采用铜镀层、石灰覆层、草酸盐覆层代替。由于铬和镍的氟化物对草酸有耐蚀性，需加入活性剂（如氯化物、溴化物、硫氰酸盐等）及促进剂（少量的硫代硫酸钠或草酸钛）以防止表面钝化。草酸盐处理液配方见表2-22。

表2-22 草酸盐处理液配方

2.5.4 冷挤压润滑剂

润滑的好坏也是挤压工艺成败的关键，因为润滑关系到挤压力的大小、挤压件表面质量和模具的使用寿命。在设备和模具条件已定的情况下，润滑就成了决定的因素。

磷酸盐及草酸盐覆层本身几乎不具有润滑性，而只是为施加润滑剂创造条件和做好准备。磷化膜是冷挤压毛坯的润滑支承层，磷化后的坯料还需进行润滑处理。

钢冷挤压的润滑主要有皂化与用猪油加适量的二硫化钼两种。润滑剂需按照挤压的变形程度来选择。冷挤压常用润滑方法见表2-23。

表2-23 冷挤压常用润滑方法

（续）

表2-24 皂化法的配方

几种材料冷挤压的表面处理与润滑见表2-25。

表2-25 几种材料冷挤压的表面处理与润滑

（续）