一种铁基微细单丝的打尖液及其使用方法
阅读说明：本技术 一种铁基微细单丝的打尖液及其使用方法 (Iron-based micro monofilament sharpening liquid and using method thereof ) 是由 姚利丽 王威 刘湘慧 石荣珠 朱晨露 魏于博 于 2020-12-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铁基微细单丝打尖液极其使用方法,所述打尖液中包括以下质量分数的组分：硝酸5％～36％；OP乳化剂0.5％～5％；双氧水0.5％～5％；水补齐。其使用方法是将所述打尖液置于透明储液装置中,储液装置底部放置海绵,顶部使用橡胶薄膜封口,将待打尖单丝穿过橡胶薄膜插入液位下,然后在打尖液液面上下插拔若干次。通过化学腐蚀的方法使微细单丝在溶液中变细变尖,解决了铁基微细单丝在打尖过程中成功率不高的问题,减轻了员工劳动强度,提高了生产效率,并且使用该打尖液不需要使用电源,配制简单,便于携带,降低生产成本。(The invention discloses an iron-based micro monofilament sharpening liquid and a using method thereof, wherein the sharpening liquid comprises the following components in percentage by mass: 5 to 36 percent of nitric acid; OP emulsifier 0.5-5%; 0.5 to 5 percent of hydrogen peroxide; and (5) supplementing water. The use method of the liquid sharpening device comprises the steps of placing the sharpening liquid in a transparent liquid storage device, placing a sponge at the bottom of the liquid storage device, sealing the top of the liquid storage device by using a rubber film, inserting the monofilament to be sharpened into the liquid level through the rubber film, and then inserting and pulling the monofilament to be sharpened into and out of the liquid level of the sharpening liquid for a plurality of times. The method makes the fine monofilament become fine and sharp in the solution by a chemical corrosion method, solves the problem of low power of the iron-based fine monofilament in the pointing process, lightens the labor intensity of workers, improves the production efficiency, does not need a power supply when using the pointing liquid, has simple preparation, is convenient to carry, and reduces the production cost.)
技术领域
本发明属于金属线材加工技术领域，更具体地，涉及一种铁基微细单丝的打尖液及其使用方法。
背景技术
近年来，随着光伏发电及其他特种装备制造业的飞速发展，人们对切割硅片用金刚线的需求量日益增加及精密传导线材需求的增加，极大的带动了铁基金属微丝发展，并且为减少硅片的损耗，金钢线越来越细。一般将直径在100μm—1000μm称为细丝，在10μm—100μm可称为微细丝。生产这类型金属微丝大多采用模拉法制备，在制备过程中打尖是一项必不可少的步骤。传统的打尖是将粗一些的金属丝绕在磨尖棒上，通过来回摩擦的方式磨尖，但是当金属丝的直径低于100μm以下时，这种方法的成功率较低，且打出的尖不直，穿模成功率很低。在现有文献《超细Ni80Cr20合金丝冷拉拔烧头及穿模工艺》中提到了以盐酸为主溶液的电解腐蚀，但设备复杂，成本较高，且因需要使用直流电源而使得携带使用不是很方便，难以避免有一定挥发性气体溢出。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足，提供一种铁基微细单丝的打尖液及其使用方法，通过化学腐蚀的方法使微细单丝在溶液中变细变尖，解决了铁基微细单丝在打尖过程中成功率不高的问题，减轻了员工劳动强度，提高了生产效率，并且使用该打尖液不需要使用电源，配制简单，便于携带，降低生产成本。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铁基微细单丝打尖液，所述打尖液中包括以下质量分数的组分：
所述打尖液中硝酸的质量分数优选为10％～30％。
上述OP乳化剂优选使用OP-9、OP-10或OP-13。
上述铁基微细单丝打尖液的使用方法，是将所述打尖液置于透明储液装置中，储液装置底部放置海绵，顶部使用橡胶薄膜封口，将待打尖单丝穿过橡胶薄膜插入液位下，然后在打尖液液面上下插拔若干次。
所述打尖液的液面高于海绵1～5cm，有利于单丝插拔过程中尖部完全浸没打尖液。
所述待打尖单丝通过空心管穿过橡胶薄膜，优选设置空心管呈上大下小形，便于单丝插拔顺畅，操作简便轻松。
所述插拔过程中，待打尖单丝插入液位下1～5cm，保证打尖部位长度能穿过模孔并被穿模所用的尖嘴钳夹持，上拔时离开液面1～3cm，以3～5秒/次的频率上下插拔2～6次。
本发明所述打尖液的腐蚀过程中存在的主要化学反应为：
4HNO3+Fe＝Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
2NO+3H2O2＝2HNO3+2H2O
OP乳化剂的存在可以减缓反应速度，使得微丝腐蚀可控，同时抑制有害气体的溢出；双氧水的存在能消耗部分产生的NO气体，同时生产了新的HNO3，通过化学反应的方式既减少有毒气体的溢出，又能减少硝酸的消耗。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明所述打尖液与一般强酸腐蚀液体相比，具有腐蚀速度易于控制，有害气体产生较少且基本无有害气体溢出的特点。特定的配比可以有效控制腐蚀速度，既不会使铁基体钝化，腐蚀难以进行，也不会因腐蚀速度慢，需频繁更换打尖液，其浓度既不会使溶液粘稠，腐蚀打尖时间增加，又足以抑制酸雾或有害气体的溢出。
(2)本发明所述打尖液的使用方法，通过特定的容器及操作方法，打尖后微丝基本保持了原有的平直度，有效的减少了微丝打尖时间和打尖平直度不好的问题和打尖成功率低的问题，且操作简单，减轻劳动强度，打尖效率高，同时避免了腐蚀液洒出和有害气体的溢出。
(3)本发明所述打尖液及其使用方法，通过化学腐蚀的方法使微细单丝在溶液中变细变尖，解决了铁基微细单丝在打尖过程中成功率不高的问题，减轻了员工劳动强度，提高了生产效率，并且不需要使用电源，打尖液易配制、易操作、易维护、易携带，且可以长时间反复多次使用，降低生产成本和操作成本。
附图说明
图1为本发明实施例所述打尖液使用过程状态图。
图2为本发明实施例所述装有清水的烧杯示意图。
图3为本发明实施例所述打尖成品示意图。
图中：11、储液罐；12、海绵；13、打尖液；14橡胶薄膜；15、微细单丝；16、扎带；17、空心管；21、烧杯；22、清水；31、打尖后成品；31-1、梯度减径区；31-2、穿模后夹持区。
具体实施方式
下面将结合具体实施例更详细地描述本发明的优选实施方式。
在本发明描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或位置关系基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指元件的必须位置，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例提供一种铁基微细单丝打尖液，其中包括质量分数为20％的硝酸，2％的OP-9乳化剂和2％的双氧水。
本实施例要对丝径为64μm的铁基微细单丝进行打尖，使其穿过孔径为60μm的模具。具体操作方法如下：
如图1所示，将上述打尖液13置于透明储液罐11中，储液罐11底部放置海绵12，液面比海绵12高3cm，为防止打尖液13倾洒，使用橡胶薄膜14封口并用扎带16封紧，使用空心管17将橡胶薄膜14穿透，打尖的微细单丝15通过空心管17穿过橡胶薄膜14，插入液位下3㎝，然后将打尖的微细单丝15以3秒/次的频率，上下插拔2次后取出，将腐蚀后的微细单丝15浸泡在装有清水22的烧杯21中(如图2所示)，洗掉钢丝上残留的打尖液并进行穿模。打尖后成品31如图3所示，由于微细单丝下端接触腐蚀液比上端要早，离开腐蚀液时比上端晚，成品端部呈“锥形”，其端部包括梯度减径区31-1和穿模后夹持区31-2，穿模后夹持区31-2主要方便尖嘴钳的夹持。
实施例2
本实施例提供一种铁基微细单丝打尖液，其中包括质量分数为25％的硝酸，2％的OP-10乳化剂和3％的双氧水。
本实施例要对丝径为64μm的铁基微细单丝进行打尖，使其穿过孔径为60μm的模具。具体操作方法如下：
将上述打尖液13置于透明储液罐11中，储液罐11底部放置海绵12，液面比海绵12高3cm，为防止打尖液13倾洒，使用橡胶薄膜14封口并用扎带16封紧，使用空心管17将橡胶薄膜14穿透，打尖的微细单丝15通过空心管17穿过橡胶薄膜14，插入液位下3㎝，然后将打尖的微细单丝15以3秒/次的频率，上下插拔2次后取出，将腐蚀后的微细单丝15浸泡在装有清水22的烧杯21中，洗掉钢丝上残留的打尖液并进行穿模。
实施例3
本实施例提供一种铁基微细单丝打尖液，其中包括质量分数为25％的硝酸，2％的OP-10乳化剂和3％的双氧水。
本实施例要对丝径为64μm的铁基微细单丝进行打尖，使其穿过孔径为60μm的模具。具体操作方法如下：
将上述打尖液13置于透明储液罐11中，储液罐11底部放置海绵12，液面比海绵12高3cm，为防止打尖液13倾洒，使用橡胶薄膜14封口并用扎带16封紧，使用空心管17将橡胶薄膜14穿透，打尖的微细单丝15通过空心管17穿过橡胶薄膜14，插入液位下3cm，然后将打尖的微细单丝15以5秒/次的频率，上下插拔5次后取出，将腐蚀后的微细单丝15浸泡在装有清水22的烧杯21中，洗掉钢丝上残留的打尖液并进行穿模。
实施例4
本实施例提供一种铁基微细单丝打尖液，其中包括质量分数为25％的硝酸，2％的OP-10乳化剂和3％的双氧水。
本实施例要对丝径为53μm的铁基微细单丝进行打尖，使其穿过孔径为50μm的模具。具体操作方法如下：
将上述打尖液13置于透明储液罐11中，储液罐11底部放置海绵12，液面比海绵12高3cm，为防止打尖液13倾洒，使用橡胶薄膜14封口并用扎带16封紧，使用空心管17将橡胶薄膜14穿透，打尖的微细单丝15通过空心管17穿过橡胶薄膜14，插入液位下3cm，然后将打尖的微细单丝15以5秒/次的频率，上下插拔5次后取出，将腐蚀后的微细单丝15浸泡在装有清水22的烧杯21中，洗掉钢丝上残留的打尖液并进行穿模。
对比例1
将丝径为64μm的铁基微细单丝采用传统的磨尖棒打尖，然后将其穿过孔径为60μm的模具。
对比例2
将丝径为53μm的铁基微细单丝采用传统的磨尖棒打尖，然后将其穿过孔径为50μm的模具。
对比例3
将丝径为64μm的铁基微细单丝采用质量分数为20％的稀硝酸进行打尖，使其穿过孔径为60μm的模具。在打尖过程中可以看到微细单丝与硝酸接触面产生大量小气泡并溢出，由于腐蚀速度太快不易控制，微细单丝端头穿过模具孔径后使用尖嘴钳夹持容易出现断丝。
上述实施例及对比例所得产品进行穿模的时间对比见表1。
表1本发明实施例及对比例所得产品进行穿模的时间对比
穿模产品
穿模所需时间(min)
实施例1
2.5min
实施例2
2min
实施例3
1.5min
实施例4
1min
对比例1
7min
对比例2
15min
对比例3
5min
从上述对比可以看出，使用本发明所述打尖液及其使用方法进行打尖，打尖效率高，成品质量好，穿模时间远超过传统打尖。且该打尖液易配制、易操作、易维护、易携带，使用非常方便。同时,通过对比可以看出,丝径越细的微丝穿模速度越快。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和技术原理的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，这些修改和变更也应视为本发明的保护范围。
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