CN101829764A

CN101829764A - 一种钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法

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Publication number: CN101829764A
Application number: CN 201010149615
Authority: CN
Inventors: 胡正中; 何光成; 佘忠明; 何吉林; 喻帮林
Original assignee: Guizhou Steel Rope Co Ltd
Current assignee: Guizhou Steel Rope Co Ltd
Priority date: 2010-04-17
Filing date: 2010-04-17
Publication date: 2010-09-15

Abstract

钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，采用热浇铸方式，切取一定长度的钢丝绳，将钢丝绳端头制成帚头形状并进行表面处理，用一定温度和一定质量配比的合金熔液将钢丝绳帚头浇铸成锥体形状，浇注过程中采用粘土密封浇铸模具底部，防止合金熔液从缝隙漏出，浇铸冷却后形成试验样品，从而进行钢丝绳整绳破断拉力测试；用该方法制成的钢丝绳样品，拉伸试验过程中钢丝绳与合金不会产生相对滑动或抽出，试验可靠，并且该方法试验后的绳头合金可回炉熔化反复利用，降低试验成本70％。

Description

一种钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法

技术领域

本发明所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，属于金属制品检验技术领域，用于钢丝绳整绳破断拉力的测定检验。

背景技术

现有采用的系ISO7595-1984《钢丝绳套接方法熔融金属套接》用于ISO3108-1985《一般用途钢丝绳-实际破断拉力的测定》，现设计为浇铸的钢丝绳绳头熔融金属呈圆锥体状，两端夹持在拉力机上，进行钢丝绳样品整绳破断拉力的测定检验。是否达到规定合格指标。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢丝绳绳头熔融金属热浇铸方法，形成检测钢绳样品两端头夹持量金属端头，金属端头浇铸成锥体形状，夹持在拉力机上，对钢丝绳进行破断拉力的测定，取代《钢丝绳套接方法熔融金属套接》。

钢丝绳：采用的钢绳的其它指标应符合相应的产品标准之规定。

锌锭：应符合GB/T470《锌锭》之规定。

盐酸：应符合GB320《盐酸》之规定。

钢丝绳浇铸熔融金属条件

盐酸溶液的成份按重量比(％)配置：盐酸(HCl)30-40、水(H₂O)60-70。

熔融金属合金质量百分比及浇铸温度。

1)加入电阻炉制备熔融合金的金属质量配比按：(质量％)

锌93％、铜4％、铝3％，溶融温度不超过950℃。

2)熔融后合金质量百分比应符合以下规定：

铝：2.6-3.0、铜：3.3-4.0、锌为剩余量；杂质最大量：铁：0.05、镁：0.005、铅：0.006、镉：0.006、锡：0.001。

3)合金熔融后，对其质量百分比进行测定，符合以上规定则可使用，否则对锌、铜或铝的纯度进行测定，以确定要更换的金属。

4)合金浇铸的温度：夏季：450±10℃、冬季480±10℃。

操作程序

按规定长度切取所需钢丝绳，钢丝绳应在切割标志点处用无齿砂轮锯切割，切取时应保证钢丝绳不松散；

钢丝绳的捆扎

1)切割标志点两侧用镀锌铁丝作临时捆扎，钢丝绳直径＜38mm，选用0.7mm直径镀锌铁丝捆扎，钢丝绳直径≥38＜68mm，用1mm直径镀锌铁丝，钢丝绳直径≥68≤110mm，用1.2mm直径镀锌铁丝捆扎。捆扎长度：L＝D；D为钢丝绳直径。

2)未成形帚头根部钢丝绳的永久性捆扎，捆扎材料及线径与上相同。

3)捆扎方式及类型：捆扎方式，捆扎钢丝应在帚头根部捆扎钢丝绳长度方向上，有序紧密地捆扎一层，防止钢丝绳松散。

绳头帚头准备及成形：

1)形成帚头段钢丝绳长度的确定：根据拉力机夹头的夹持长度来确定。

2)帚头的成形：拆去临时捆扎铁丝，拆开散头段钢丝绳中的各股及股中的钢丝，使其形成帚头状，对于多股钢丝绳，最终帚头的叉开角，从钢丝绳垂线向外，不超过45°；对于密封钢丝绳和单股钢丝绳，钢丝应松捻，并且从钢丝的垂线向外不超过60°的叉开角，也就是说钢丝绳圆锥状帚头叉开角分别不超过90°角和120°角，当钢丝绳有金属芯时，金属芯的钢丝也应完全松捻形成叉开的帚头；当钢丝绳有纤维芯时，纤维芯应在永久性捆扎处切断去除。

帚头的清洗

1)清洗时帚头朝下，用蒸汽或开水由上向下清洗帚头长度，然后用柴油或者汽油对该长度范围内的钢丝表面进行彻底清洗。

2)清洗后的帚头要保持干燥

3)光面钢丝绳头的酸洗，镀锌钢丝不酸洗，将清洗后的帚头3/4长度浸入助溶剂中，同时在盐酸溶液中加入少量锌块；浸入时间2-3分钟，酸洗后应立即浇铸，以减少钢丝绳表面腐蚀程度。

钢丝绳浇铸帚头的定位

帚头定位时钢丝绳固定于支座上，帚头向上并使钢丝绳和浇铸模具的轴线成一条直线，让帚头充满浇铸模具。

帚头熔融金属的浇注：

1)合金的制备比例按上述规定比例配合，浇铸前熔融金属应不断搅动，并除去残渣。

2)确认浇铸温度达到夏季：450±10℃、冬季480±10℃后，进行浇铸。

3)浇铸时熔融金属应从帚头的中心缓慢注入，一次浇铸直至填满。

4)浇铸前用粘土将浇铸模具底部缝穴密封，防止溶融金属流出。

5)熔融金属凝固时帚头的中心顶部产生收缩，应浇铸足够的溶融金属来填满凹陷处。

6)浇铸后的合金要自然冷却后才能移动，不能用水或用其它方式急冷。

检查验收及试验

1)检查凝固后熔融金属与钢丝绳帚头行成的圆锥体是否完整。

2)符合规定的试样夹持在拉力机上，按要求进行拉伸，要求没有钢丝从圆锥体中抽出或圆锥体完整不破裂为浇铸合格，否则为浇铸不合格。

试验后的绳头合金，可回炉熔化反复回收利用，不影响试验检测效果。

采用本技术方案的有益效果是：钢丝绳样品拉伸过程中钢丝绳与合金不会产生相对滑动或抽出，试验可靠达100％。绳头合金可回炉熔化反复利用，降低试验成本70％，用粘土密封浇模底部缝隙有效防止合金熔液从缝隙中漏出，简便易行。

附图说明

图1为本发明钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法的多股钢丝绳帚头叉开角的形状示意图；

图2为本发明钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法密封钢丝绳和单股钢丝绳钢丝松捻成帚头的叉开角形状示意图；

图中：1-钢丝绳垂线向外叉开角、2-捆扎铁丝；

图3为本发明钢丝绳绳头熔融金属浇铸法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其具体实施方式对照工艺流程图再叙述如下：

1、钢丝绳绳头熔融金属浇铸法的工艺流程

1)按检测试验规定长度切取钢丝绳，钢丝绳应在切割标志点处用无齿砂轮锯切割，切时保证钢丝绳不松散；

2)切割钢丝绳前的捆扎：在切割标志点两侧用镀锌铁丝作临时捆扎，其直径的选择如下表：

钢丝绳直径(mm)	Φ＜38	38≤Φ＜68	68≤Φ≤110
钢丝绳直径(mm)	Φ＜38	38≤Φ＜68	68≤Φ≤110	镀锌铁丝直径(mm)	0.7	1.0	1.2

捆扎长度：L＝D、D为钢丝绳直径

未成形帚头根部钢丝绳的永久性捆扎：捆扎材料及直径与上面相同，捆扎方式：捆扎钢丝应在捆扎长度方向上有序，紧密地捆扎一层至帚头根部，以防止钢丝绳松散扩展。

3)绳头帚头准备及成形：根据拉力机夹头的夹持长度来确定帚头段钢丝绳长度，拆开钢丝绳临时捆扎铁丝，并拆开散头段钢丝中的各股及股中的钢丝，使其形成帚头状，如图1、图2所示，对多股钢丝绳帚头的叉开角，即从钢丝绳垂线向外张开的夹角不超过45°，也就是形成的帚头锥体角为90°。对密封钢丝绳和单股钢丝绳，钢丝松捻帚头的叉开角不超过60°即形成的帚头锥体角为120°。钢丝绳有金属芯时，金属绳芯的钢丝应完全松捻并形成叉开的帚头；钢丝绳有纤维芯时纤维芯应在永久性捆扎处切断。

4)帚头清洗：帚头朝下，用蒸汽或开水由上向下清洗帚头的钢丝长度，然后用柴油或汽油对帚头钢丝表面进行彻底清洗，清洗后的帚头保持干燥。光面钢丝绳帚头要酸洗镀锌钢丝绳不需要酸洗。

5)光面钢丝酸洗时，将清洗后的帚头3/4长度浸入助溶剂中同时在盐酸溶液中加入少量锌块，浸入时间2-3分钟。酸洗后应立即定位浇铸。

6)钢丝绳浇铸帚头的定位：钢丝绳固定于支座上钢丝绳帚头向上，使钢丝绳和浇铸模具的轴线成一条直线，让帚头充满浇铸模具。

帚头熔融金属的浇注，熔融金属合金质量百分比及浇铸温度

1)电阻炉制备熔融合金的金属质量配比按：

锌93％、铜4％、铝3％，溶融温度不超过950℃。

熔融后合金质量百分比应符合如下规定：

质量百分比％：铝2.6-3.0、铜3.3-4.0、锌为剩余量；杂质最大量：铁0.05、镁0.005、铅0.006、镉0.006、锡0.001。

经测定其质量百分比不符以上规定，要对锌、铜、铝的纯度进行测定，以确定更换的金属。

合金浇铸温度：夏季：450±10℃、冬季480±10℃浇铸前熔融金属应不断搅动，除去残渣，浇铸时溶融金属应从帚头的中心缓慢注入，一次浇铸直到填满，浇铸前用粘土将浇铸模具底部缝隙密封，防止溶融金属流出。溶融金属凝固时，帚头的中心顶部产生收缩，应浇铸足够的熔融金属来填满凹陷处。浇铸后的合金体要自然冷却，不能强制冷却，凝固后的钢丝绳帚头合金圆锥体应完整无缺，试样夹持在拉力机上进行拉伸，要求没有钢丝从圆锥体中抽出和圆锥体不破裂为浇铸合格，即可用浇铸成形的样品进行钢丝绳整绳破断拉力测试。

Claims

1.一种钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：钢丝绳绳头采用熔融金属热浇铸，在950℃温度内和按质量百分比配比的合金熔液，将钢丝绳端头浇铸成椎体形状，浇铸模具底部缝隙用粘土密封，及其熔融金属对钢丝绳两端头成型浇铸工艺流程。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：工艺流程为：切取钢丝绳、绳头捆扎、绳头帚头成形、帚头清洗、帚头酸洗、钢丝绳帚头定位、帚头熔融金属浇注、冷却、验收。

3.根据权利要求1所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：工艺流程中，采用光面钢丝绳头浇铸的帚头才进行酸洗；采用镀锌钢丝绳头浇铸的帚头不进行酸洗，酸洗溶液为盐酸溶液，溶液的重量％比为：盐酸30-40、水60-70。

4.根据权利要求1所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：熔融金属质量百分比为锌93％、铜4％、铝3％，溶融温度不超过950℃，熔融后的合金质量百分比应符合铝2.6-3.0％、铜3.3-4.0％、锌为剩余量；杂质最大量％比：铁0.05、镁0.005、铅0.006、镉0.006、锡0.001。

5.根据权利要求1所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：合金浇铸温度，夏季：450±10℃、冬季480±10℃。

6.根据权利要求1所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：钢丝绳切割标志点两侧临时捆扎及永久捆扎捆扎丝用镀锌铁丝，直径0.7mm捆扎小于38mm直径的钢丝绳，38-68mm直径钢丝绳用0.1mm直径镀锌铁丝捆扎，68-110mm直径钢丝绳用1.2mm直径镀锌铁丝捆扎，捆扎长度与钢丝绳直径相等。

7.根据权利要求6所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：永久性捆扎钢丝绳头，从钢丝绳帚头根部向捆扎长度方向上有序、紧密地捆扎一层镀锌铁丝。

8.根据权利要求2所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：钢丝绳帚头长度以拉力夹头夹持长度相适应；拆开临时捆扎铁丝，拆开散头段钢丝绳中的各股及股中的钢丝，使钢丝成为帚头形状，多股钢丝绳帚头叉开角不超过45°；密封钢丝绳和单股钢丝绳钢丝松捻后帚头的叉开角不超过60°，钢丝绳有纤维芯，纤维芯从永久性捆扎处切去。

9.根据权利要求2所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：帚头朝下，用蒸汽或开水由上至下清洗再用柴油或汽油彻底清洗，保持干燥对光面钢丝进行酸洗。

10.根据权利要求2所述的钢丝绳绳头熔融金属浇铸方法，其特征在于：钢丝绳固定于支座上，帚头向上让帚头充满浇铸模具内，用熔融金属从帚头的中心缓慢注入，一次足够填满不产生凹陷，自然冷却。