銅拉絲油 銅拉絲過程的潤滑、溫度與氧化

在我國線纜行業及銅材、漆包線行業的銅絲拉制過程，普通存在氧化變色，發黑等現象，春、夏季更為嚴重。隨著現有高速機的普及，拉絲速度已大為提高，矛盾越來越突出。對此種種問題及其關系，本人著重分析銅拉絲過程所產生的溫度的原因影響到氧化潤滑等問題：
 
　　 由于拉絲過程線材的溫度、與模具間的摩擦直接影響到潤滑效果，因此可以從以下幾方面分析一下：一是潤滑油的含脂肪量；二是拉伸速度及使用溫度；三是拉伸力；四是如何防止氧化發黑。
 
　　 一、 脂肪量
 
　　 幾乎每個生產廠家生產的拉絲油含脂量都不同，拉絲油的含脂量、粘度和使用溫度是影響潤滑效果的主要原因。下面分別對其再加以分析：
 
　　 所謂的脂肪量可簡單地理解為拉絲過程在變形區形成的油膜厚度，拉絲乳化液的脂肪量過高會使拉絲過程在變形區形成的油膜過厚，出現以下幾種不良情況：
 
　　 A、油膜過厚，拉出的銅絲失去了表面光澤度
 
　　 B、造成油膜局部不均勻及不完整，導致直接接觸面積增大，增加摩擦力并使拉出的產品表面帶油斑。
 
　　 C、另外，乳化液的脂肪量過高，會有一部份游離出來，造成乳液分層并粘附在銅粉上，懸浮在乳液上，粘污模孔，造成堵塞模眼，進而斷線。嚴重時會直接導致 潤滑油變壞，導致全池更換，造成損失。
 
　　 若拉絲液脂肪量過低，油膜必然很薄，或不能形成完整的油膜。在拉絲過程中，容易造成破裂，從而導致被拉伸的銅絲與模具接觸起不到潤滑作用，增加了摩擦力，會造成了下列幾種不良狀況：
 
　　 A、拉伸力增大、會導致經常斷線
 
　　 B、摩擦力增加、產生熱量，油溫升高，增加油耗
 
　　 C、造成所拉線材表面質量降低
 
　　 D、模具、塔輪損耗快、銅粉增多
 
　　 所以，我們選用銅拉絲潤滑油時要根據本廠所拉的規格的線徑而確定其需要含脂肪量的多少銅拉絲油的濃度跟脂肪量的含量有區別,一般銅拉油的含脂肪量在70-80％之間,就是說每100公斤拉絲油內其含脂肪量只有70-80公斤,所以有些使用單位按使用說明書所推薦的濃度去調乳化油時，按10kg的油加90kg的水以為就是含脂肪并已經達到10％，其實是錯誤的，實際其含脂肪量僅有7~8kg，所以需用糖度計來檢測其脂肪的含量。
 
　　 方法是：在室溫24℃下，以100ml 帶塞量筒中，加入拉絲油原油10ml然后加入蒸餾水至刻度100ml，塞緊量筒蓋,上下搖動約20次.待充份均勻后,取糖度計,先用清水洗干凈鏡面用軟紙擦干,滴幾滴配好均勻的乳液在鏡面上，清洗一次后，抹去不要。再重新滴上1-2滴在糖度計鏡面上,對著光亮處觀測，所得讀數乘以10倍即為該種銅拉絲油的含脂量。
 
　　 二、溫度與拉伸速度
 
　　 拉絲油的使用溫度與潤滑效果是相互相成，互有影響的，如溫度太低，新加入的拉絲油不易乳化，并且其乳液的質點活動性會下降，不利于潤滑。反之，溫度過高，則油脂易分解，懸浮在乳液上面，就降低了潤滑效果。
 
    如果乳液的溫度再進一步升高，而未采取有效措施控制其溫度，變形區油膜就可能破裂，導致拉絲油工藝配方中的化學鏈斷裂。這樣一來其摩擦系數就必然大大增加，惡性循環下，不僅使產品表面質量下降，而且又會使乳化液溫度迅速上升，從而導致廢品率上升。
 
    所以，保持高速拉絲乳化液的冷卻狀態是不可忽視的。應在油膜破裂點以下控制溫度，采用冷卻塔或熱交換器進行衡溫處理。
 
　　 三、拉伸力
 
　　我們在拉絲正常運行過程中，其拉絲速度越高，越容易將乳化液帶進模孔，增大模內潤滑液的壓力。于是，就增加了潤滑膜的厚度，從而降低摩擦系數。在拉伸過程中，負荷越大，其壓力亦越大。于是，乳化液易被擠出變形區，從而減少了潤滑油膜的厚度，使其實際接觸面積增大，從而摩擦系數增加。
 
　　拉伸力對潤滑效果的影響：拉伸力越大，在拉制相同重量或長度的線材時，其產生的極壓性就越大，轉變為熱的功就越多。此時，線材溫升也就越大。
 
    因此，影響拉伸力的因素會變形抗力，模具損壞而繼續拉伸等都會增大拉伸力。拉伸力越大其摩擦力，摩擦損耗亦跟著加大，轉變為熱能，使線材表面溫度升高導致乳化液油溫跟著升高，這是不容忽視。
 
　　 四、如何防止氧化發黑
 
　　 導致銅線發黑，氧化是有多種原因的：
 
　　（1）拉絲乳化油池面積較小，回流管道短，且密封，造成散熱慢，導致乳化液油溫度高。
 
　　（2）是銅絲退火原因造成的。一是連拉連退的冷卻水一般都是用自來水、地下水，由于水質各地不盡相同，有些地區水質的PH值較低，只有5.5-5.0，把原來乳化液中抗氧化油膜都清洗掉了，退火后的銅線易氧化、發黑；二是在普通拉絲機拉好的成品銅絲在另一條退火線上退火，冷卻水也沒有使用抗氧化劑，抗氧時間短，很快就會出現氧化發黑現象；
 
　 （3）是一些老廠還沿用退火缸來退火，以下幾種原因也會造成氧化、發黑：一是該退火缸螺母沒擰緊，沖完二氧化碳或高純氮后漏氣；二是出缸的銅線溫度過高，超出30℃時；三是拉絲乳化液保養不夠，PH值過低；這些情況夏天氣溫高時較為常見，乳化液不停地使用會有所損耗，溫度高時則損耗較快，如果不及時補充新的原油，這時候含脂肪量很少，再加上氣溫高，乳化液的溫度也可能超出45℃，就很容易造成氧化發黑了。
 
　 （4）再另外一種情況是，由于目前普遍使用高速拉絲，其速度提高了，相對散熱時間減少了，給氧化帶來了一定空間與時間，因此，建議生產廠家多注意乳液的含脂量情況，使用溫度，PH值的等是否恰當，春天黃霉雨季節細菌繁殖較快，可使用殺菌防霉劑，夏天可用抗氧化劑，解決氧化、發黑問題就不成問題。