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冷镦用 磷酸盐涂布不锈 钢丝以及用此 不锈钢丝的自钻孔螺钉

阅读：945发布：2020-05-14

专利汇可以提供冷镦用磷酸盐涂布不锈钢丝以及用此不锈钢丝的自钻孔螺钉专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝、和一种使用所述不锈钢丝的自钻孔螺钉。因为磷酸盐涂层在所述不锈钢丝的表面上形成，所以可显著改善可冷镦性和夹持力，并且因为改善了外部外观，所以不需要顶镦后的后处理。，下面是冷镦用磷酸盐涂布不锈钢丝以及用此不锈钢丝的自钻孔螺钉专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于冷镦的不锈钢丝，其特征在于：所述不锈钢丝包括：
磷酸盐涂层，形成在所述不锈钢丝的表面上；以及
博尼得润滑油涂层，形成在所述磷酸盐涂层上，
其中，在所述不锈钢丝的所述表面上形成的所述磷酸盐涂层以及在所述磷酸盐涂层上
2 2
形成的所述博尼得润滑油涂层的总重量在4.0g/m 到14.0g/m 的范围内。
2.根据权利要求1所述的不锈钢丝，其特征在于所述博尼得润滑油涂层包括：
硬脂酸锌层，形成在所述磷酸盐涂层上；以及
硬脂酸钠层，形成在所述硬脂酸锌层上。
3.一种自钻孔螺钉，其特征在于包括：
螺钉部件，包括在所述螺钉部件的外圆周长上形成的螺纹、及在所述螺钉部件的第一末端处形成的尖端；以及
头部件，形成在所述螺钉部件的另一末端上，所述另一末端相对于形成所述尖端的所述螺钉部件的所述第一末端，
其中，所述螺钉部件包括：
不锈钢丝；
磷酸盐涂层，形成在所述不锈钢丝的表面上；以及
博尼得润滑油涂层，形成在所述螺钉部件的所述磷酸盐涂层上，
其中，在所述不锈钢丝的所述表面上形成的所述磷酸盐涂层以及在所述磷酸盐涂层上
2 2
形成的所述博尼得润滑油涂层的总重量在4.0g/m 到14.0g/m 的范围内。
4.根据权利要求3所述的自钻孔螺钉，其特征在于：
所述头部件包括：
不锈钢丝；以及
磷酸盐涂层，形成在所述不锈钢丝的表面上。
5.根据权利要求4所述的自钻孔螺钉，其特征在于还包括：
博尼得润滑油涂层，形成在所述头部件的所述磷酸盐涂层上。

说明书全文

冷镦用 磷酸盐涂布不锈 钢丝以及用此 不锈钢丝的自钻孔螺

钉

[0001] 本申请案主张在韩国知识产权局于2007年2月27日申请的第10-2007-0019908号韩国专利申请案，以及于2007年4月9日申请的第10-2007-0034612号韩国专利申请案的优先权，对于认可编入文献参照的指定国家，借由参照而将上述专利申请案的内容编入至本申请案中，作为本申请案的一部分。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种用于冷镦的不锈钢丝(phosphate coated stainless steel wire)以及使用所述不锈钢丝的自钻孔螺钉(self-drilling screw)，且特别是涉及一种用于冷镦(cold heading)的经磷酸盐涂布(phosphate coated)的不锈钢丝以及使用所述不锈钢丝的自钻孔螺钉。

背景技术

[0003] 一般说来，用于冷镦的不锈钢丝指的是通过冷镦加工产生诸如小螺钉(smallscrew)、木螺钉(wood screw)、自攻螺钉(tapping screw)或螺栓(bolt)的呈特定形状的组件的不锈钢丝。

[0004] 因为用于冷镦的不锈钢丝是用以制造诸如小螺钉的呈特定形状的组件，所以不锈钢丝应具有高的可冷镦性(cold headability)。因为用于冷镦的不锈钢丝必须通过使用高速顶镦机(high-speed header)的剧烈顶镦加工(heading process)，所以不锈钢丝应具有相对于高速顶镦机的足够润滑性，以免在剧烈顶镦加工期间产生裂纹。

[0005] 特定来说，因为用以产生在其末端具有锋利尖端、以钻孔进入钢板等等中的自钻孔螺钉，其使用的冷镦用不锈钢丝必须在比顶镦加工的所述条件更剧烈的条件下通过磨尖加工，所以用以产生自钻孔螺钉的冷镦用不锈钢丝应具有高的可冷镦性、抗裂性以及相对于工具的润滑性。

[0006] 尽管现有的螺钉是插入已经通过钻孔机所形成的孔洞中，但是在其末端具有锋利尖端的自钻孔螺钉直接钻孔进入诸如钢板的欲耦合的物体中。因此，由于便于应用以及高的夹持力，自钻孔螺钉广泛用以建造钢结构，诸如工厂、钢制房或体育馆，其中面板附着于工字钢(H-beam)。

[0007] 在这方面，已经有使用经无机盐涂布的、镀铜的或经草酸盐(oxalate)涂布的不锈钢丝。

[0008] 在登记号210824的韩国专利中揭示的经无机盐涂布的不锈钢丝，其是物理性地经由含有硫酸盐(sulfate)和表面活性剂的水溶性涂布组合物(water-solublecoating composition)来涂布。无机盐涂层广泛用作当前树脂涂层的取代物。无机盐涂层对不锈钢丝的表面具有高的附着力，并且使得干膜润滑剂(dry lubricant)能够容易地被运送到模具中，进而增强模具寿命。同样，因为无机盐涂层具有高的抗抱轴性质(anti-seizure property)，所以可进行高速拉丝(wiredrawing)，并且因为无机盐涂层是水溶性的，所以可用碱溶液进行脱脂(degreasing)。然而，因为经无机盐涂布的不锈钢丝具有粗糙表面且缺乏润滑性，所以经无机盐涂布的不锈钢丝不适于要求剧烈操作条件的冷镦加工。

[0009] 尽管镀铜不锈钢丝具有相对于顶镦机的高的润滑性，但是镀铜加工会引起污染，并且冷镦加工之后剩余的镀铜材料应该要除去。

[0010] 经草酸盐涂布的不锈钢丝能承受顶镦加工，并且使得润滑剂能够容易地被运送到模具中，进而减少模具的磨损。然而，在草酸盐涂布加工期间会产生大量有害烟雾和诸如6+
Cr 的重金属。

[0011] 在第WO 98/09006号国际专利公开案中揭示：用于金属表面，尤其是用于经磷酸盐涂布的不锈钢板被深冲的不锈钢的电化学磷化方法。然而，在第WO98/09006号国际专利公开案中没有揭示经磷酸盐涂布的不锈钢丝和冷镦所述不锈钢丝的方法。

发明内容

[0012] 本发明提供一种用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝，其具有高的可冷镦性。

[0013] 本发明也提供一种用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝，可经受诸如磨尖加工(pointing process)的剧烈冷镦加工。

[0014] 本发明也提供一种自钻孔螺钉，使用用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝所制造，其具有高的夹持力、短的插入时间和良好外观，并且在制造过程期间不会引起污染。

[0015] 根据本发明的一方面，提供一种用于冷镦的不锈钢丝，所述不锈钢丝包含磷酸盐涂层，形成在所述不锈钢丝的表面上。在不锈钢丝的表面上形成的磷酸盐涂层可具有4.02
到14.0g/m 的重量。

[0016] 根据本发明的另一方面，提供一种用于冷镦的不锈钢丝，所述不锈钢丝包含：磷酸盐涂层，形成在所述不锈钢丝的表面上；以及博尼得润滑油涂层(bonde lubecoating)，形成在所述磷酸盐涂层上。在不锈钢丝的表面上形成的磷酸盐涂层以及在磷酸盐涂层上形成2 2
的博尼得润滑油涂层可具有4.0g/m 到14.0g/m 的重量。博尼得润滑油涂层可包含在磷酸盐涂层上形成的硬脂酸锌层以及在硬脂酸锌层上形成的硬脂酸钠层。

[0017] 根据本发明的另一方面，提供一种自钻孔螺钉，包含螺钉部件以及头部件；其中，螺钉部件包括：在所述螺钉部件的外圆周长上形成的螺纹、以及形成在所述螺钉部件的末端的尖端；头部件形成在螺钉部件的另一个末端上，所述另一末端相对于形成尖端的螺钉部件的末端。螺钉部件包含：不锈钢丝；以及形成在所述不锈钢丝的表面上的磷酸盐涂层。博尼得润滑油涂层可在螺钉部件的磷酸盐涂层上形成。头部件可包含：不锈钢；以及形成在不锈钢丝的表面上的磷酸盐涂层。博尼得润滑油涂层可在头部件的磷酸盐涂层上形成。
附图说明

[0018] 当连同伴随图示一起考虑时，本发明的更完整的理解以及其许多伴随的优点将显而易见，同时其通过参考以下具体实施方式而变得更好理解，在所述伴随图示中，相同参考符号指示同一或相似组件，其中：

[0019] 图1是根据本发明的一个实施例的用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝的部分横截面图。

[0020] 图2是使用根据本发明的一个实施例的自钻孔螺钉的侧视图，其使用用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝。

[0021] 图3A到3F说明根据本发明的一个实施例，使用用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝通过顶镦加工形成螺钉的顶镦方法。

[0022] 图4说明在图3A到3F的方法期间，介于不锈钢丝与工具之间的边界附近的不锈钢丝的物质流。

[0023] 图5是通过图3A到3F的顶镦方法完成的螺钉的侧视图。

[0024] 图6A到6C说明根据本发明的一个实施例，使用具有通过图5的顶镦方法完成的头部件的螺钉形成自钻孔螺钉的磨尖方法。

[0025] 图7说明具有头部件以及通过图6A到6C的磨尖加工形成的尖端的螺钉，焊疤附着于所述螺钉。

[0026] 图8说明将焊疤从图7的螺钉除去。

[0027] 图9说明在图6A到6C的磨尖方法后，经螺纹处理以及滚筒抛光的自钻孔螺钉。

具体实施方式

[0028] 本发明现将参考附图更完整地描述，所述图示中展示本发明的示范性实施例。

[0029] 现将说明根据本发明的一个实施例的用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝。

[0030] 将光亮退火钢丝(bright annealed wire)制备为不锈钢丝，其含有以重量计小于0.15％的碳(C)，小于1.0％的硅(Si)，小于1.0％的锰(Mn)，11.50～13.50％的铬(Cr)，
2
小于0.040％的磷(P)以及小于0.030％的硫。不锈钢丝可具有小于550N/mm 的拉伸强度(tensile strength)。

[0031] 使用硫酸溶液作为电解溶液将所制备的不锈钢丝电解酸洗，以完全除去表面上的氧化皮(scale)。接着，在使用磷酸溶液作为电解溶液的镀槽中将不锈钢丝阴极极化，以形+2 +2成磷酸盐涂层。电解溶液包括0.5～100g/l的Ca ，0.5～100g/l的Zn ，5～100g/l的-3 -1 -3 - -
PO4 ，0～100g/l的NO3 ，0～100g/l的ClO 以及0～59g/l的F 或Cl。电解溶液的温
2
度、PH值和电流密度分别是0～95℃，0.5～5.0和0.1～250mA/cm。

[0032] 因为钝化层(passiviation coating)通常会在不锈钢丝的表面上形成，所以不可能或很难在不锈钢丝的表面上形成磷酸盐涂层。因为通常用于碳钢丝的以锌或磷酸为主的涂层不能渗入形成在不锈钢丝的表面上的钝化层中，所以以锌或磷酸为主的涂层不能在钝化层形成于其上的不锈钢丝的表面上形成。同样，即使形成在不锈钢丝的表面上的钝化层可渗入不锈钢丝中，但如果不锈钢丝的表面暴露于空气，那么另一个钝化层立即会在不锈钢丝的表面上形成。因此，很难在不锈钢丝的表面上(钝化层在所述表面上渗入其中)形成以锌或磷酸为主的涂层。然而，磷酸盐涂层可易于使用上述方法在不锈钢丝的表面上形成。

[0033] 当与经草酸盐涂布的不锈钢丝比较时，经磷酸盐涂布的不锈钢丝可显著改善可冷镦性和抗抱轴性质。同样，经磷酸盐涂布的不锈钢丝具有高的润滑剂吸收、高的润滑性和比经草酸盐涂布的不锈钢丝的暗外观(dark appearance)更好的外观。另外，经磷酸盐涂布的不锈钢丝是环境友好的，因为其防止因顶镦加工后的后处理所引起的污染，并且也防止经草酸盐涂布的不锈钢丝所遇到的污染。

[0034] 形成在不锈钢丝的表面上的磷酸盐涂层经控制，以具有4.0g/m2到14.0g/m2的重量。

[0035] 具有4.0g/m2至14.0g/m2的重量的磷酸盐涂层形成于其上的不锈钢丝可具有高的耐腐蚀性和润滑性，和在顶镦加工期间的高抗裂性，并且可急剧降低诸如形成菲利浦十字形(Phillips cross)(+)凹槽的冲头的工具的磨损。不锈钢丝可用以制造通过多步骤过程所形成的机械组件、或经历剧烈磨尖加工以形成锋利尖端的自钻孔螺钉。

[0036] 经磷酸盐涂布的不锈钢丝可被冲洗和干燥，并且然后可浸渍于镀槽中以形成博尼得润滑油涂层(bonde lube coating)，所述镀槽使用包括硬脂酸钠(sodiumstearate)和硼砂(borax)的博尼得润滑油溶液作为涂布溶液。博尼得润滑油溶液含有硬脂酸钠作为主要组分和少量添加剂。博尼得润滑油镀槽的温度是60～80℃，浸渍时间是1～2分钟，密度是3.5～4.5点(point density)和玻璃碱度是0～0.5。当形成博尼得润滑油涂层时，包2 2
括磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层的涂层的总重量将经控制，以在4.0g/m 到14.0g/m 的范围内。

[0037] 当将经磷酸盐涂布的不锈钢丝浸渍在使用博尼得润滑油溶液作为涂布溶液的镀槽中时，磷酸盐涂层和博尼得润滑油溶液的硬脂酸钠彼此反应，以在磷酸盐涂层上形成硬脂酸锌层(zinc stearate layer)，其为金属皂层。硬脂酸钠层(sodiumstearate layer)形成在硬脂酸锌层上。

[0038] 图1是根据本发明的一个实施例的不锈钢丝10的部分横截面图，此不锈钢丝10具有在其上形成了磷酸盐涂层12和博尼得润滑油涂层13的表面。请参照图1，不锈钢丝10包括：形成在不锈钢丝11的表面上的磷酸盐涂层12、形成在所述磷酸盐涂层12上的硬脂酸锌层13a、和形成在所述硬脂酸锌层13a上的硬脂酸钠层13b。也就是说，图1的不锈钢丝11在其上具有3个涂层，也就是磷酸盐涂层12、硬脂酸锌层13a和硬脂酸钠层13b。在此，硬脂酸锌层13a和硬脂酸钠层13b构成博尼得润滑油涂层13，所述博尼得润滑油涂层13是在将具有磷酸盐涂层12的不锈钢丝11浸渍于如上所述的使用博尼得润滑油溶液作为涂布溶液的镀槽中之后而形成。博尼得润滑油涂层13具有均匀厚度并且使不锈钢丝11成银灰色。同样，自身具有润滑性的博尼得润滑油涂层13改善不锈钢丝11的可镦性、并且使润滑剂能够易于附着于不锈钢丝11的表面，进而在加工不锈钢丝11的同时降低剪切阻力。

[0039] 具有磷酸盐涂层12和博尼得润滑油涂层13形成于其上的不锈钢丝11，其通过一个或一个以上的具有5～15％的断面收缩率(reduction of cross-sectional area)的模具以进行表皮光轧拉拔(skin-pass drawn)，进而完成具有预定尺寸和强度的不锈钢丝11。润滑剂可通过在拉丝加工期间向模具提供粉末润滑剂，而均匀附着于不锈钢丝11的表面。
因为当不锈钢丝被冷镦时，所附着的润滑剂担当辅助润滑剂，所以冷镦工具与不锈钢丝11之间的摩擦可降低，进而增加冷镦工具的寿命。

[0040] 所完成的不锈钢丝可用以通过冷镦加工产生诸如小螺钉、木螺钉、自攻螺钉或螺栓的呈特定形状的机械组件。

[0041] 图2是根据本发明的一个实施例的自钻孔螺钉20的侧视图，此自钻孔螺钉20包括在其上形成有磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层的不锈钢丝。

[0042] 请参照图2，自钻孔螺钉20包括：螺钉部件21和头部件22。螺钉部件21具有圆柱形状，并且具有螺纹23(screw)，所述螺纹23具有呈一定角度的螺旋丝(spiral thread)。尖端24在螺钉部件2 1的末端处形成，尖端24的螺旋丝的角度大于螺纹23的螺旋丝的角度。尖端24的顶端25是锋利的。尖端24钻入欲耦合的物体中，并且螺纹23保证自钻孔螺钉20牢固于物体。尖端24是通过按稍后将说明的磨尖加工来形成。

[0043] 头部件22与螺钉部件21的另一末端整体地形成，此另一末端相对于螺钉部件21的第一末端，并且头部件22具有形成于其中的狭槽(-)或菲利浦十字形凹槽(+)26。头部件22具有比螺钉部件21的直径更大的直径，并且通过按稍后将说明的冷镦加工而形成。

[0044] 自钻孔螺钉20的头部件22和螺钉部件21包括：磷酸盐涂层形成于其表面上的不2 2
锈钢丝。磷酸盐涂层的重量可经控制以在4.0g/m 到14.0g/m 的范围内。博尼得润滑油涂层可进一步形成于不锈钢丝的表面上的磷酸盐涂层上。在这种情况下，包括磷酸盐涂层和
2 2
博尼得润滑油涂层的涂层的总重量可经控制，以在4.0g/m 到14.0g/m 的范围内。

[0045] 因为自钻孔螺钉20是由磷酸盐涂层形成于其上、或磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层形成于其上的不锈钢丝所制得，所以自钻孔螺钉20的表面是银灰色和无污点的(untainted)。因为磷酸盐涂层对不锈钢丝具有高的附着力，所以不会有在顶镦加工期间产生细微粒子和粉尘的风险。

[0046] 因为磷酸盐涂层经形成以具有4.0g/m2到14.0g/m2的重量、或包括磷酸盐涂层和2 2
博尼得润滑油涂层的涂层经形成以具有4.0g/m 到14.0g/m 的重量，所以自钻孔螺钉20具有高磨尖可加工性以拥有锋利尖端，并且也具有高辊轧成形性质、易除去焊疤(burr)和高润滑性的特征。当与其惯用对应物(conventionalcounterpart)比较时，自钻孔螺钉20可增强诸如模具或冲头的工具的寿命。同样，自钻孔螺钉20具有在扭矩试验(torque test)中所观察到的良好扭矩性能，并且具有比其惯用对应物短很多的插入时间。举例而言，自钻孔螺钉20在比给定的有限时间短很多的插入时间内，可钻入2.0～13.0mm钢板中。同样，因为自钻孔螺钉20不包括在顶镦加工或磨尖加工期间会引起污染的草酸盐涂层，所以自钻孔螺钉20是环境友好的。

[0047] 图3A到3F说明使用根据本发明的一个实施例用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝形成螺钉的顶镦方法。请参照图3A，磷酸盐涂层如上所述形成于其上的不锈钢丝30是通过滚筒(roller)46运送到切割模具32，并通过切割模具32，且通过切割刀33切割成预定长度。请参照图3B，将切割成预定长度的不锈钢丝30送到头部件成形模具34的模孔。

[0048] 请参照图3C，螺钉头部件37是通过第一工具35来预成形，此第一工具35例如是具有相应于螺钉头部件37的凹槽的冲头。请参照图3D和3F，螺钉头部件37是通过第二工具36来压缩，此第二工具36例如是具有诸如菲利浦十字形(+)凸出36a的预定凸出的冲头，以在头部件37中形成相应于菲利浦十字形(+)凸出36a的菲利浦十字形(+)凹槽37a。图4说明在不锈钢丝30与第二工具36的菲利浦十字形(+)凸出36a之间的边界附近的不锈钢丝30的物质流(materialflow)。不锈钢丝30的材料的流动是通过图4中的箭头来指示。同样，当菲利浦十字形(+)凹槽37a在螺钉头部件37中形成时，在不锈钢丝30与第二工具36之间的边界处发生剧烈摩擦。因此，第二工具36的十字形(+)凸出36a的末端G会显著地受到磨损或损坏。然而，因为磷酸盐涂层31形成不锈钢丝30的表面上，此不锈钢丝30包括一接触面介于不锈钢丝30与第二工具36的菲利浦十字形(+)凸出36a之间，所以可防止对菲利浦十字形(+)凸出36a和菲利浦十字形(+)凸出36a的末端G造成磨损或损坏。包括硬脂酸锌层或硬脂酸钠层的博尼得润滑油涂层(未图示)可进一步在磷酸盐涂层31上形成。在所述情况下，可进一步显著防止对第二工具36的菲利浦十字形(+)凸出36a和菲利浦十字形(+)凸出36a的末端G造成磨损或损坏。请参照图3F，通过顶出销
38，将具有完成头部件37的螺钉39从头部件成形模具34排出。

[0049] 图5是在从头部件成形模具34排出后，具有完成头部件37的螺钉39的侧视图。

[0050] 图6A到6C说明根据本发明的一个实施例，使用具有图5的完成头部件37的螺钉39形成自钻孔螺钉的磨尖方法。

[0051] 请参照图6A，通过传送吊轨(conveyor rail)40将具有完成头部件37的螺钉39运输到转板(rotating plate)41。请参照图6B，运输螺钉39并固定于转板41，且移动到介于一对磨尖模具42之间的一个位置。请参照图6C，将螺钉39移动到介于磨尖模具42之间的位置，并且尖端43通过所述一对磨尖模具42来形成。

[0052] 图7说明具有头部件37和通过图6A到6C的磨尖方法所形成的尖端43的螺钉44，焊疤45附着于所述螺钉44。图8说明将焊疤45从其除去的具有头部件37和图7的尖端43的螺钉44。

[0053] 将焊疤45从螺钉44除去后，将螺钉44进行螺纹处理(thread-processed)并且滚筒抛光(barrel polished)。形成在自钻孔螺钉的表面上的博尼得润滑油涂层或磷酸盐涂层是通过滚筒抛光来除去，并且因此保留在自钻孔螺钉的表面上的涂层的重量可不在2 2
4.0g/m 与14.0g/m 之间。图9说明在图6A到6C的磨尖方法、经螺纹处理和滚筒抛光后的自钻孔螺钉。

[0054] (实例)现将说明根据本发明的实例。

[0055] 将3.46mm直径的光亮退火的中间钢丝制备为不锈钢丝，其含有以重量计，0.100％的碳(C)、0.110％的硅(Si)、0.390％的锰(Mn)和11.690％的铬(Cr)。使用硫酸溶液作为电解溶液将不锈钢丝电解酸洗，以完全除去表面上的污染物和氧化皮。接着，在使用表1的磷酸溶液作为电解溶液的镀槽中将不锈钢丝阴极极化，以在不锈钢丝的表面上形成磷酸盐涂层。接着，为增加润滑性，将经磷酸盐涂布的不锈钢丝浸渍于使用包括硬脂酸钠和硼砂的博尼得润滑油溶液作为涂布溶液的镀槽中，并且然后干燥以在磷酸盐涂层上形成博尼得润滑油涂层。在本发明实例1到7和比较实例1到4中的原型是使用相同中间钢丝、相同电解溶液和相同拉钢丝速度，以及不同电流密度和不同磷酸盐涂层重量来制造，并且比较实例5中的原型是使用草酸盐涂层来制造。

[0056] 表1

[0057]溶液温
Ca+2 Zn+2 PO4-3 NO3- ClO3- F- PH 博尼得润滑油
度
17.20g/l 3.92g/l 84.55g/l 35.34g/l - 0.38g/l2 25℃ 硬脂酸钠等[0058] 表2

[0059]

[0060] 表2的本发明实例1到7和比较实例1到5中的结果，是通过将经涂布的3.46mm直径的中间钢丝拉拔成3.37mm直径的成品钢丝，并且同时以200块/分钟的速率对3.37mm直径的成品钢丝执行顶镦加工和磨尖加工而获得的实验结果。

[0061] 请参照表2，本发明实例1到7的每个实例中的顶镦冲头的寿命在52,000与56,000之间，其等于或长于在使用经草酸盐涂布的钢丝的比较实例5中的顶镦冲头的寿命。然而，比较实例1到4中的每个实例中的冲头的寿命短于比较实例5中的冲头的寿命。

[0062] 本发明实例1到7中的每个实例中的磨尖模具的寿命在185,000与230,000之间，其长于在使用经草酸盐涂布的钢丝的比较实例5中的磨尖模具的寿命。比较实例1到4中的每个实例中的磨尖模具的寿命短于比较实例5中的磨尖模具的寿命。2

[0063] 当包括磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层的涂层的总重量小于4.0g/m 时，冲头或磨尖模具的寿命会因为低的顶镦和磨尖润滑性而降低。当包括磷酸盐涂层和博尼得润滑2
油涂层的涂层的总重量大于14.0g/m 时，涂层会粘附于冲头或磨尖模具的模，进而使顶镦或磨尖润滑性降级、并且降低冲头或磨尖模具的寿命。同样，当包括磷酸盐涂层和博尼得
2
润滑油涂层的涂层的总重量大于14.0g/m 时，电流密度必定随磷酸盐涂层的重量增加而增加，进而增加制造成本。另外，当包括磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层的涂层的总重量大于
2
14.0g/m 时，磷酸盐涂层的细微粒子因进料滚筒中的摩擦而产生，进而引起工作环境的污
2
染。在这方面，优选的为，包括磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层的涂层的总重量在4.0g/m
2
到14.0g/m 的范围内。

[0064] 表2也显示通过从各个自钻孔螺钉收集30个样品，将30个样品插入厚度2.30mm，重量13.5kgf的钢板中，并且测量其插入时间而获得的结果。假定如果自钻孔螺钉的插入时间超过4.51秒，那么自钻孔螺钉不适于磨尖加工。请参照表2，本发明实例1到7的每个实例中的插入时间介于2.74-2.80秒之间，其相似于使用经草酸盐涂布的钢丝的比较实例5中的插入时间。然而，比较实例1到4的每个实例中的插入时间超过4.51秒、或比本发明实例1到7的每个实例中的插入时间长1秒。可见，当包括磷酸盐涂层和博尼得润滑2 2
油涂层的涂层的总重量在4.0g/m 到14.0g/m 的范围内时，磷酸盐涂层的润滑性更好，进而可通过磨尖加工形成锋利尖端。

[0065] 因此，用于冷镦的包括磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层的涂层形成于其上、以具2 2
有4.0g/m 到14.0g/m 的总重量的不锈钢丝，具有等于或超越具有草酸盐涂层的不锈钢丝的性质的顶镦和磨尖性质。使用经磷酸盐涂布的不锈钢丝制造的自钻孔螺钉具有等于或超越使用经草酸盐涂布的不锈钢丝制造的自钻孔螺钉的扭矩性能和插入时间。

[0066] 同样，经磷酸盐涂布的不锈钢丝是环境友好的，因为其在涂布加工中产生少量淤渣，并且根本不会产生草酸盐涂布加工所遇到的有害烟雾。

[0067] 此外，使用用于冷镦的包括磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层的涂层形成于其上、2
以具有4.0-14.0g/m 的总重量的不锈钢丝制造的自钻孔螺钉，其几乎在冷镦加工期间不产生细微粒子，进而很少引起劳动场所环境或自钻孔螺钉制造装置的污染。

[0068] 磷酸盐涂层和博尼得润滑油涂层形成于其上的不锈钢丝的效应，是与仅有磷酸盐涂层形成于其上而无博尼得润滑油涂层的不锈钢丝的所述效应相同。

[0069] 使用经磷酸盐涂布的不锈钢丝制造的自钻孔螺钉是银灰色和无污点的，进而不必在顶镦加工后进行诸如滚筒抛光的后处理。相反地，使用经草酸盐涂布的不锈钢丝制造的自钻孔螺钉是暗色的，并且因此在顶镦加工后应进行诸如滚筒抛光的后处理。

[0070] 虽然本发明实例使用STS 410不锈钢丝作为经磷酸盐涂布的不锈钢丝，但是所有种类的经磷酸盐涂布的不锈钢丝，例如XM-7,430，可用作用于冷镦的不锈钢丝。

[0071] 根据本发明的用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝具有高的可冷镦性。

[0072] 根据本发明的用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝可承受诸如磨尖加工的剧烈冷镦加工。

[0073] 使用根据本发明的用于冷镦的经磷酸盐涂布的不锈钢丝的自钻孔螺钉，具有高的夹持力、短的插入时间和良好外观，并且在制造过程期间不会引起污染。

[0074] 虽然本发明已关于其示范性实施例特定地展示和描述，但是所属领域的技术人员应了解，在不脱离按通过权利要求书所界定的本发明的主旨和范畴时，可在其中进行形式和细节上的各种改变。

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冷镦用磷酸盐涂布不锈钢丝以及用此不锈钢丝的自钻孔螺钉

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