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                我们为什么要制造特种钢丝绳?

                作者: admin 编辑: admin 来源:admin 发布日期:2022-08-17 16:05
                信息摘要:
                一、我们为什么要制造特种钢丝绳? 说到钢丝绳想必大家都不会陌生,它是一种强度高却耐磨的绳索。钢丝绳分为普通钢丝绳和特种钢丝绳两大类。特种钢丝绳比普通钢丝绳相对于耐疲

                 

                一、我们为什么要制造特种钢丝绳
                说到钢丝绳想必大家都不会陌生,它是一种强度高却耐磨的绳索。钢丝绳分为普通钢丝绳和特种钢丝绳两大类。特种钢丝绳比普通钢丝绳相对于耐疲劳度高,破断拉力强度大,耐磨性好。对于特种钢丝绳自身来讲,其实属于高端产品。使用寿命比普通钢丝绳使用寿命更加长,所以我们必须要走高端产品,制造出高强度、高韧性、有效提高钢丝绳使用寿命,我们在前期的分析和试验生产得出一些经验和观点。
                二、影响钢丝绳的使用寿命的结构及工艺参数
                钢丝绳使用寿命取决于绳工作时,绳内钢丝所受应力的种类及其大小,钢丝磨损腐蚀速度。应力及变幅度大,磨损腐蚀速度越快,绳的寿命越短。
                具体影响钢丝绳的使用寿命的因素很多,归纳起来分为结构因素、工艺因素和使用因素三种。
                结构因素包括钢丝的材质、绳的种类、捻距、捻法、绳芯的材质、润滑油脂的组成及其指标等。工艺因素包括制绳钢丝的拉拔、绳的捻制质量、绳中钢丝残余内应力、股涂油方式及绳芯浸油质量等。使用因素包括钢丝绳结构选择的合理性、绳轮的材质及其尺寸、绳槽的形状、安全系数大小、工作环境的恶劣程度、绳的日常维护等。

                1. 分析试验结果表明,一般情况下绳内钢丝根数越多,钢丝直径越细,绳的柔软性越高,绳的疲劳寿命相对提高,而耐磨性相应减弱,但是根数达某一数值后,绳的疲劳寿命提高不明显,甚至有所下降;那么相同规格与结构,面丝与滑轮接触点越多,钢绳的疲劳寿命长;而这项与钢绳、绳股捻距密切相关,捻距是钢绳设计中非常敏感参数(即:一定长度范围内,捻距小,密;捻距大,疏)通俗地比喻:如桥梁下支柱“等距跨梁”,但捻距小,捻制损失大,捻距大,捻制损失小(注:捻制损失不仅包括强度损失,而且包括弯曲、扭转损失)。
                2. 由于线接触钢丝绳结构比较紧密,在具有相同绳径及相同钢丝绳强度等级的条件下,线接触钢丝绳的承载能力比点接触钢丝绳高8-10%。在使用同一直径钢丝绳时,线接触钢丝绳的安全裕度高于点接触,安全裕度高会提高钢丝绳的使用寿命。
                3. 一般讲,在线接触钢丝绳中填充钢丝绳的耐疲劳性能较高,而瓦林吞—西鲁组合型结构的耐疲劳性能比填充式钢丝绳高,面接触钢丝绳比线接触基本型式的耐疲劳性能高,纤维芯钢丝绳比金属钢丝绳的耐疲劳性能高,
                上述结论并非绝对,针对具体情况具体分析研究,见下述分析。
                4. 在滑轮组系统及其它频繁反复弯曲的条件下使用的钢丝绳,我们考虑抗拉强度和韧性值的适当搭配,如果钢丝的强度过高而忽略了韧性值,钢丝会加速损坏和疲劳断裂,明显地降低钢丝绳的使用寿命。我们是在对这类钢丝绳除了具有较高的抗拉强度之外,还要有比标准要求高的韧性值。
                5. 我们在拉拔强度高的制绳用钢丝时,我们考虑到影响钢丝力学性能的因素有钢的成分、热处理工艺、拉拔工艺、皂化质量浓度、皂化温度、拉拔速度等。在钢丝生产中根据钢丝绳的使用要求,合理地选择钢种和制定生产工艺。在制定生产工艺时,考虑提高钢丝强度的同时应兼顾韧性值的大小。为了保证钢丝具有高强度和较高韧性值(韧性值在钢绳耐疲劳性能中至关重要,可以认为钢丝的韧性值是钢绳耐疲劳的基础或根本,但并非唯一因素,见下述分析),一般选用高碳钢,总压缩率和部分压缩率控制在一定合理范围,避免使用含碳量偏低,采用较高压缩率的工艺措施去提高钢丝强度,这样会造成钢丝的韧性值的极大损失。
                6. 在制定热处理工艺时,确保碳素钢丝内部组织转变为尽可能均匀的索氏体及组织、片距小(即:索氏体含量高及组织细化),通过金相分析试验来进行判定。保证钢丝具有良好的塑性和成品钢丝强度,同时应尽量减少钢丝表面脱碳层的深度,提高钢丝本身的疲劳强度。
                7. 钢丝拉丝过程中,合理选用拉拔道次,尽量降低拉拔温度,降低钢丝的表面粗糙度,将钢丝表面温度控制在160℃以下。
                8. 钢丝绳的捻制质量,在捻制过程中严格控制各丝、各股、的放线张力,使之均匀、适当。捻制应当紧密,捻距均匀,消除绳中的内应力,这点在钢绳耐疲劳中也是至关重要,我们说钢丝的韧性值是钢绳耐疲劳的基础或根本,但高的韧性值的钢丝如何在后序工艺过程体现出来,捻制质量合理、均匀、适当是手段或方法;见下述分析。
                三:举例分析如下
                在比较生产的特种钢丝绳公称强度在1870MPa,重要用途,6*36WS+IWRC-16mm、6*36WS+IWRC-18mm、6*36WS+NFC-13mm、35W*7-13mm、35W*7-14mm、拆股试验和整绳破断拉力试验符合国家重要用途钢丝绳检测要求,整绳破断拉力值超过1870MPa强度要求,达到整绳破断1960级以上,同时断4股且里面钢芯同时断裂,我们做出来的高强度钢丝绳手感很柔软(在行业一般认为强度高的钢丝绳手感很坚硬,但实际控制好,实际并非如此),钢绳手感“僵硬”,有应力的钢绳在使用过程中,运用效果肯定不佳。
                通过试制的过程,我们得到启示
                 


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