PL180136B1

PL180136B1 - Method of thermally treating a vehicle tyre carcass cable

Info

Publication number: PL180136B1
Application number: PL96337893A
Authority: PL
Original assignee: Sedepro; Sedepro Sa
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 2000-12-29
Also published as: BR9602899A; JP2010269600A; DE69617327D1; FR2736006A1; US6425429B1; EP0751015A1; CN1096367C; JP3988089B2; US5702548A; DE69631179T2; US20020179217A1; DE69617327T2; EP1123820B1; JP4619968B2; ES2210052T3; EP0751015B1; JP2006176122A; CN1143021A; RU2139199C1; US6093267A

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cieplnej kabla osnowy opon pojazdów. Mówiąc dokładniej wynalazek przedstawia nowa koncepcję obróbki kabla dostosowanego do wzmacniania obrzeży opony.

Znana jest rola obrzeży opony zapewniająca „zaczepienia” opony na obręczy, na której jest montowana. W tym celu, kable osnowy łączą całą dolną część obrzeża, gdzie są w sposób zamknięty zaczepione, po to by osnowa wytrzymywała obciążenia w czasie pracy.

Zgłoszenie US nr 5010938 przedstawia schemat nawijania drutu znanego typu stosowanego do tworzenia drutówki. Zabieg ten wykonuje się przez nawijanie licznych złączonych zwojów drutu drutówki. „Drutem drutówki” nazywa się stalowy drut o dość dużej średnicy, rzędu 0,8 mm lub większej. Drut drutówki ma często duże wydłużenie i posiada maksymalne naprężenie Rm o wartości około 2000 MPa. Wydłużenie funkcjonalne w tym przypadku jest duże, rzędu 6%, i odpowiada całkowitemu wydłużeniu At.

Zgłoszenie FR 2152078 przedstawia sposób umożliwiający polepszenie ciągliwości poprzez modyfikację struktury metalu, z którego wykonany jest drut. Sposób przedstawia uzyskiwanie materiału posiadającego dobrą strukturę martenzytyczną. W tym procesie, przekracza się poziom temperatury rzędu 800°C. Pokrycie mosiężne może być nakładane jedynie po obróbce termicznej, ponieważ w przeciwnym przypadku przy takich temperaturach pokrycie to zostałoby zniszczone i wzmocnienie byłoby nie do użytku, ponieważ nie przylegałoby do kauczuku. Następnie, opisana jest dalsza obróbka termiczna odpuszczania, której poddawana jest struktura zasadniczo martenzytyczna, oraz hartowanie. Ponadto, ponieważ odpuszczanie odbywa się w kąpieli ołowiowej, konieczna jest operacja czyszczenia, co rodzi wiele próbie180 136 mów jeśli chce się zastosować sposób do zestawów takich jak kable wielodrutowe, ponieważ czyszczenie jest operacją bardzo delikatną przy wykonywaniu na skręconych kablach. Dotychczas stosowane pokrycie mosiądzem nie może być nakładane na kable przed odpuszczaniem, ponieważ materiał jest niewystarczająco ciągliwy. Jeśli nałoży się je na kabel po odpuszczaniu, trudno jest zapewnić jednorodność pokrycia mosiężnego, Jak widać, zgłoszenie to nie dostarcza zadowalającego rozwiązania dla uzyskania przylegania kabla do kauczuku.

Przeprowadzone próby wykazały, że taka konstrukcja obrzeża znakomicie wytrzymuje duże obciążenia, zarówno dla opon do pojazdów turystycznych, jak i dla opon do innych zastosowań. Poza obciążeniami powodowanymi zwykłym użytkowaniem opony, powinna ona wytrzymywać poddawanie jej nieokreśloną ilością razy demontażowi i ponownemu montażowi, po których następuje dalsza eksploatacja.

Znany jest fakt, że podczas montowania opony na kole, im mocniejsze jest mocowanie obrzeża, tym mniejsza jest skłonność opony do wymykania się z obręczy. Dla przypomnienia, mocowanie to odbywa się poprzez ściskanie gumy umieszczonej w części promieniowo zewnętrznej danego gniazda obręczy. Pewna siła mocowania jest niezbędna w celu umożliwienia przenoszenia sprzężenia pomiędzy hamulcami lub silnikiem i oponą. Mocowanie zależy nie tylko od własności samej opony (geometria obrzeża, sztywność wykorzystanych materiałów), lecz również od geometrii obręczy.

Silniejsze mocowanie, powoduje większe trudności w montowaniu i demontowaniu opony. Demontowanie wymusza zastosowanie siły wystarczająco dużej (w zależności od mocowania opony) na obrzeże na poziomie haka obręczy, lub tuż nad nim. Ta siła jest skierowana równolegle do osi obrotu i jest zawsze przykładana lokalnie przez popychacz lub dźwignię. Te urządzenia powodują odkształcenie obrzeża opony. To odkształcenie może być bardzo znaczne. Jest to pierwsza faza demontażu, której celem jest uwolnienie obrzeża, to znaczy spowodowanie, by opuściło ono swe gniazdo oddalając się od brzegu obręczy. W czasie tej pierwszej fazy, obrzeże opony jest poddawane siłom rozciągania, lokalnym lecz bardzo silnym.

Następnie, zazwyczaj stosuje się dźwignie do oddziaływania na obrzeże celem uwolnienia brzegu obręczy. W końcu, w przypadku obręczy jednoelementowych (najczęstszy typ obręczy dla pojazdów turystycznych i półciężarówek), kształt obręczy jest tak zaprojektowany. by umożliwiać montaż i demontaż dzięki owalizacji obrzeża, bez zwiększania jego obwodu. To warunkuje przede wszystkim centralne wgłębienie montażowe i brzegi bocznie ograniczające obręcz i wyznaczające pozycje do montażu obrzeża. W czasie drugiej fazy, obrzeże przechodzi całościowe odkształcenie, które jest mniej szkodliwe, niż obciążenia powstające w czasie pierwszej fazy.

W szczególności, niniejszy wynalazek ma na celu umożliwienie dokonania dużej ilości demontaży z możliwością ponownego użycia opony, bez pogarszania właściwości roboczych opony.

Sposób obróbki cieplnej kabla osnowy opon pojazdów według wynalazku, charakteryzuje się tym, że kabel wykonany ze zgniatanej stali o wagowej zawartości węgla w zakresie od 0,4% do 1,0%, pokryty powleczeniem przylepnym ułatwiającym przyleganie stali i kauczuku, poddaje się obróbce termicznej wyżarzania odtwarzającego w temperaturze z przedziału 250°C i Ac1 przez wybrany czas trwania, w taki sposób by uzyskać wielkość wydłużenia funkcjonalnego Af większą od 4%, przy zastosowaniu sposobu takiego, że, kontrolując zdolność takiego kabla stalowego do przylegania do mieszanki kauczukowej zwanej „testową” przed i po tym przygotowywaniu, zaobserwowane pogorszenie jest mniejsze lub równe 60%.

Obróbkę termiczną realizuje się przy pomocy efektu Joule’a przez czas nie dłuższy niż 5 sekund, w temperaturze w zakresie od 400°C do 500°C, przy czym tej obróbce poddaje się stal o zawartości wagowej węgla od 0,7 do 0,9%.

W innym wykonaniu obróbkę termiczną realizuje się przez konwekcję statyczną w atmosferze ochronnej w temperaturze mniejszej od 420°C, po czym następuje ochładzanie w atmosferze ochronnej, przy czym tej obróbce poddaje się stal o zawartości wagowej węgla od 0,7 do 0,9%.

Jeszcze w innym wykonaniu obróbkę termiczną, realizuje się przez indukcję w temperaturze w zakresie 400°C - 550°C przez czas co najwyżej 1 sekundy, przy czym tej obróbce poddaje się stal o zawartości wagowej węgla od 0,7 do 0,9%.

180 136

Obróbkę termiczną wykonuje się w atmosferze ochronnej, podobnie jak następujące później chłodzenie.

W operacji końcowej po wykonaniu obróbki cieplnej kabel poddaje się czyszczeniu.

Kable obwodowe mają współczynnik wydłużenia funkcjonalnego Af = Ae + Ap większy od 4%; łączącą, mieszankę kauczukową umieszczoną pomiędzy kablami obwodowymi i elementami wzmacniającymi osnowy, gdzie Ae oznacza wydłużenie elastyczne, a Ap - wydłużenie plastyczne.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wykres naprężeń w funkcji wydłużenia kabla, fig. 2 - wykres naprężeń w funkcji wydłużenia kabla znanego, kabla według wynalazku i dla drutówki znanego typu.

W dalszej części opisu terminem „drut” określony będzie element jednowłókienny powstający w czasie ciągnienia, laminacji lub innej odpowiedniej operacji. Kabel jest zestawem wielu cienkich drutów. W przypadku drutów stalowych, maja one średnice w przybliżeniu od 0,05 mm do 0,8 mm. Nie będą tu rozpatrywane różne sposoby realizacji takich zestawów, które są liczne i dobrze znane fachowcom. Termin „kabel” będzie odpowiadał wszystkim typom zestawów drutów (na przykład przewodów wielodrutowych, skrętek lub kabli jako takich).

Określenie „element wzmacniający” odnosi się zarówno do kabli, jak i do drutów^ jednowłókiennych, niezależnie od przebiegu tego elementu, byle tylko miał on postać nitkową, przy czym nie brany jest pod uwagę materiał z jakiego jest wykonany. Na przykład, powyższa definicja obejmuje kabel jedwabny lub aramidowy.

Stosuje się kabel (2 + 7) 0,28 mm. Ten kabel jest utworzony z rdzenia złożonego z dwóch skręconych drutową oraz z warstwy siedmiu drutów, również skręconych ze sobą lecz w przeciwnym kierunku. Tym niemniej, dokładna struktura, kabla nie ma istotnego wpływu na istotę wynalazku. Chociaż zgłaszający zaobserwował, że nie jest bez znaczenia, który stalowy kabel zostanie zastosowany.

Na figurze 1 rysunku przedstawiono wykres naprężenia w funkcji wydłużenia As specyficznego dla kabla. To wydłużenie określa zaciskanie drutów kabla, przez obciążanie tych drutów przez rozciąganie. Na wykresie przedstawiono również wydłużenie plastyczne Ap i wydłużenie elastyczne Ae.

Dla opisania wynalazku wprowadza się tutaj określenie wydłużenia funkcjonalnego Af = Ae + Ap.- To wydłużenie funkcjonalne nie zawiera wydłużenia As związanego z „efektem kabla”.

Jeśli chodzi o naprężenie maksymalne, jest ono określone wzorem:

Rm = Fm* r/(M/L) gdzie Fm jest siłą maksymalną, r - gęstością rozpatrywanego materiału (7,8 g/cm³ dla zastosowanej stali), a M/L - masą liniową zastosowanego kabla.

Najkorzystniej, gdy Rm jest większe od 2000 MPa, a jeszcze lepiej gdy jest większe od 2200 MPa, co umożliwia konstruowanie tak lekkiego obrzeża, jak jest to potrzebne, ta lekkość jest czynnikiem wpływającym na własności opony i wpływa na zmniejszenie jej kosztu.

Figura 2 pokazuje wykres naprężenia w funkcji wydłużenia dla klasycznego kabla (krzywa C), dla kabla według wynalazku (krzywa I) i dla drutu drutówki typu klasycznego (krzywa T).

Krzywa C przedstawia własności, po wulkanizacji opony, kabla stalowego obecnie stosowanego w płatach szczytowych. Można tu zauważyć wydłużenie funkcjonalne Af o wartości około 2%, tak samo jak małe wydłużenie As specyficzne dla „efektu kabla”, stosowanej struktury kabla. Przerwanie następuje przy dużym naprężeniu Rm, mogącym osiągać duże wartości na przykład 3000 MPa.

Wynalazek ma na celu uzyskanie dużej wytrzymałości na kolejne demontaże. Poza tym, wynalazek dąży do uzyskania tej odporności na demontaże przy zastosowaniu danych materiałów i dużym maksymalnym naprężeniu, co ogranicza ilość materiałów, które mogą być stosowane, oraz typ stopu opony. Inną zaletą wynalazku jest większa łatwość wytwarzania opony, ponieważ kable sa łatwiejsze do stosowania (gdyż są. bardziej elastyczne), niż druty o większej średnicy takie jak druty drutówki.

180 136

Poniżej jest przedstawiony sposób uzyskania potrzebnego kabla poprzez konkretną obróbkę termiczną.

Wpływ obróbki termicznej na wahania wydłużenia funkcjonalnego Af jest funkcją składu chemicznego i wielkości wzmocnienia drutu stalowego, czasu trwania i wysokości temperatury w czasie obróbki termicznej. W celu uzyskania istotnego wzrostu wydłużenia funkcjonalnego Af, korzystne jest, by wielkość zgniatania „e” stosowanego drutu pozostawała mniejsza od wartości z zakresu 3,5 - 4, przy czym wartość graniczna zależy od składu chemicznego drutu stalowego. Wielkość „e” jest zdefiniowana jako e - 1n(So/Sf), gdzie So jest powierzchnią przekroju drutu przed zgniataniem, a Sfjest powierzchnią przekroju drutu po zgniataniu.

Znany jest fakt, że wzmocnienia stalowe dla opon posiadają zwiększoną wytrzymałość na rozciąganie, posiadając jednocześnie dobre przyleganie do gumy. Ta wytrzymałość jest uzyskiwana w czasie formowania drutu stalowego sposobem znanym fachowcom, na przykład poprzez ciągnienie. Ta operacja, w przypadku cienkiego drutu, wymaga „płynięcia” ciągnienia. W zastosowaniach do opon, to „płynięcie” ciągnienia jest zasadniczo tworzone poprzez klasyczne pokrycie przylepne, najczęściej mosiężne, umieszczane na drucie stalowym w celu ułatwiania przylegania kauczuku do drutu stalowego. W innym wariancie, pokrycie przylepne może być tworzone przez stop na bazie Cu, Zn i Ni, lub dowolne inne pokrycie ułatwiające przyleganie kauczuku. Liczne druty mogą być następnie razem zestawiane w taki sposób, by utworzyć kabel. Uzyskuje się wówczas wzmocnienie złożone z ciągnionego drutu stalowego pokrytego pokryciem przylegającym. Te wzmocnienia charakteiyzują się małą ciągli wością zestawu i/lub drutów składowych (patrz krzywa C na fig. 2).

Obróbka termiczna realizowana po zgniataniu w celu zwiększenia ciągliwości jest dobrze znana. Operacja pokrywania (na przykład mosiądzem) następuje po tej obróbce termicznej po to, by nie niszczyć pokrycia.

W zakresie niniejszego wynalazku proponuje się różne sposoby przygotowywania, które mają szczególne zalety. Te sposoby są stosowane do kabli, których stalowy drut posiada zawartość wagową węgla w zakresie od 0,7 % do 0,9%.

Odpowiednia jest obróbka termiczna związana z efektem Joule’a (określanego dalej jako EJ) w temperaturze w zakresie od 400°C do 500°C, przez czas mniejszy lub równy 5 sekund. Podane czasy dotyczą czasów ogrzewania, nie wliczają się w nie czasy ochładzania. Można również przytoczyć obróbkę termiczną poprzez konwekcję statyczną (określaną dalej jako CV), przy czym konwekcja jest z korzyścią realizowana w atmosferze ochronnej i przy temperaturze mniejszej od 420°C, a następujące później ochładzanie w tym przypadku jest również realizowane w atmosferze ochronnej. Można również przytoczyć obróbkę termiczną przez indukcję (określaną dalej jako IN), przy temperaturze 400°C - 500°C i czasie ogrzewania mniejszym lub równym ) sekunda.

Można również realizować obróbkę termiczną poprzez EJ lub IN w atmosferze ochronnej w celu jak największego ograniczenia degradacji pokrycia (na przykład w wyniku utleniania mosiądzu). W tym przypadku, korzystne jest utrzymywanie kabla w atmosferze ochronnej w czasie ochładzania. Jaiko wariant lub dodatek do zastosowania atmosfery ochronnej można dla wszystkich wspomnianych typów obróbki termicznej przewidzieć operację oczyszczania, po której jak wiadomo, następuje płukanie w wodzie i suszenie.

Niniejszy wynalazek obejmuje również obróbkę termiczną, która składa się z kombinacji wcześniejszych właściwości. Jest to obróbka wyżarzania odnawiającego wykonywana w niskiej temperaturze. Rozumie się przez to temperaturę, która będzie zawsze mniejsza od Ac1 (temperatura odpowiadająca przekształceniu struktury krystalicznej w stal), a korzystnie mniejsza lub równa 500°C, większa jednak od 250°C. Jest to również obróbka wykonywana bezpośrednio na kablu zawierającym druty pokryte oddzielnie powleczeniem przylegającym.

Ogramczenie temperatury zależy w rzeczywistości od czasu i sposobu ogrzewania. Wydaje się, że energia wnoszona do kabla powinna być zasadniczo identyczna dla wszystkich obróbek termicznych. Dane temperatury są temperaturami mierzonymi na przykład przez termowizję, albo przez czujnik kontaktowy, jeśli jest to możliwe. Temperatury są mierzone w czasie samej obróbki, oraz zaraz po niej, ponieważ praktycznie niemożliwe jest inne wykonanie pomiaru. Jest to przypadek niniejszych danych wartości dla obróbki termicznej IN.

180 136

Obróbka termiczna powoduje zdolność wydłużenia funkcjonalnego kabla Af o wartości większej od około 4%, przy zachowaniu wytrzymałości na rozciąganie na wystarczającym poziomie dla opony (maksymalne naprężenie Rm ma po obróbce termicznej wartość około co najmniej 2000 MPa), zachowując jednocześnie wystarczającą zdolność do przylegania do kauczuku. Krzywa I z fig. 2 przedstawia typową charakterystykę takiego kabla. Oczywiście, chodzi o charakterystykę takiego kabla. Oczywiście, chodzi o zwiększenie zdolności do wydłużenia funkcjonalnego, ponieważ dane wartości nie zawierają wydłużenia As specyficznego dla każdego kabla. Wzrost zdolności do wydłużenia funkcjonalnego nie zależy od architektury kabla, przy identycznym materiale, lecz istotnie zależy od obróbki termicznej.

Stosowany drut generalnie ze stali poddanej zgniataniu, o zwiększonej zawartości węgla (zawartej w zakresie od 0,4 % do 1,0%), oraz ewentualnie zawierającej klasyczne składniki, takie jak magnez lub krzem, dla polepszenia pewnych specyficznych właściwości, jak jest to znane specjalistom, przy czym zawartość nieczystości jest niewielka. Formowanie aż do uzyskania średnicy końcowej może być wykonywane dowolnym sposobem, na przykład poprzez wyciąganie. Druty są zestawiane ze sobą w taki sposób, by tworzyć kabel, przy zastosowaniu dowolnej odpowiedniej metody zestawiania (na przykład skręcanie lub oplatanie).

Obrabiany kabel jest utworzony z elementarnych drutów, zgniatanych i powleczonych. Obróbka termiczna kabla (po zmontowaniu) umożliwia jednocześne obrabianie wszystkich drut^t^w w jednej operacji.

Wyniki podane poniżej dotyczą przykładów·' zastosowania wynalazku. W każdym przypadku stosuje się drut stalowy zasadniczo perlityczny, zgniatany i powleczony mosiądzem, tworzący niewzmocniony kabel. Skład chemiczny stali jest węgiel - 0,81%, magnez - 0.54%, krzem - 0,25%, fosfor - 0,01%, siarka - 0,01%, chrom - 0,11%, nikiel - 0,03%, miedź - 0,01%, glin - 0,005%, azot - 0,003%.

Przykład 1: Obróbka przez efekt Joule’a (EJ) kabla (2 + 7) 0,28

Zasada polega na ogrzewaniu kabla w sposób ciągły w czasie jego wyciągania przez efekt Joule’a w atmosferze ochronnej (na przykład, w mieszance azotu i wodoru). Czas trwania ogrzewania wynosi około 2,7 sekund. Temperatura obróbki wynosi 450°C. Po ogrzaniu kabel jest ochładzany w atmosferze ochronnej (N2, H2), a następnie nawijany na szpule. Posiada on następujące własności:

(2 + 7) 0,28 R_m (MPa)	ARm (%)	Af (%)	adh test	Aadh (%) test	adh MS	Aadh(%) MS
avant TTBT 2920	2,8	78		90
EJ/N2, H2 2497	-14	5,0	56	-28	93	+3

W powyższym przykładzie:

TTBT oznacza obróbkę termiczną w niskiej temperaturze.

Wartości przylegania (adh) dają oszacowanie jakości połączenia pomiędzy kablem i kompozycją kauczukową stanowiącą blok, w którym zanurzony jest kabel, cały zestaw jest wulkanizowany przy pozostawieniu części kabla wystającej poza wspomniany blok dla tworzenia próbki testowej; dane wartości odpowiadają pomiarom siły niezbędnej do wyciągnięcia kabla z kauczuku.

Wszystkie zmiany (D) są wyrażone w procentach dla umożliwienia sklasyfikowania różnych rozwiązań poprzez porównanie.

Własna zdolność kabla do przylegania do kauczuku jest kontrolowana eksperymentalnie na danej próbce poprzez obserwację siły, począwszy od której kabel oddziela się od matrycy.

Kolumny „test” odpowiadają osnowie mieszanki zwanej testową, zawierającej 100% NR (kauczuk naturalny), z dodatkiem składników wzmacniających dla uzyskania odpowiedniej twardości Shore A, większej od 70, dużej zawartości siarki w zakresie od 5% do 8%, oraz dużej ilości kobaltu w zakresie od 0,3% do 0,4% (procenty są podane w stosunku do całkowitej wagi elastomeru) jeśli chodzi o zdolność do przylegania do kabla, ta mieszanka jest bardzo czuła na zmiany chemiczne pokrycia mosiężnego na kablu.

Kolumny MS odpowiadają korzystnej mieszance znanej ze stanu techniki. Mieszanka ta zawiera elastomer syntetyczny SBR stosowany pojedynczo lub w połączeniu z polibutadienem (PB),

180 136 wspomniany SBR posiada temperaturę zeszklenia (Tg) w zakresie -70°C do -30°C, a PB posiada Tg w zakresie od -40°C do -10°C, elastomer(-y) syntetyczny (-e) jest (są) używany (-e) w całkowitej proporcji przynajmniej 40% całkowitej wagi elastomeru, reszta jest utworzona z kauczuku naturalnego. Rozważane Tg są mierzone poprzez termiczną, analizę różnicową. Najkorzystniej, gdy stosuje się mieszankę zawierającą 50% roztworu SBR posiadającą Tg o wartości -48°C, 5θ% NR, z dodatkiem składników wzmacniających i żywicy dla uzyskania odpowiedniej twardości Shore A, większej od 70. Najkorzystniej, dla uzyskania dobrego przylegania mieszanki do mosiądzowanego drutu, stosuje się dużą ilość siarki, w zakresie od 5% do 8% całkowitej wagi elastomeru, oraz stosuje się kobalt w ilości rzędu 0,2% całkowitej wagi elastomerów.

Przykład 2: Obróbka przez konwekcję (CV) kabla (2 + 7) 0,28, po czym następuje oczyszczanie (DECA).

Kabel jest przetwarzany w statycznym piecu konwekcyjnym (piec wyżarzania odtwarzającego) w kontrolowanej atmosferze ochronnej, na przykład w azocie z 6% zawartością wodoru. Ogrzewa się go aż do 350°C przez 3 godziny 30 minut. Następnie utrzymuje się tę samą temperaturę przez 30 minut. Następnie kabel ochładza się do temperatury pokojowej w 3 godziny. Zwoje są następnie odwijane w celu umożliwienia przejścia kabla przez kąpiel kwasu ortofosforowego lub siarkowego o bardzo małym stężeniu (około 4%). Czas pobytu w kąpieli oczyszczającej jest rzędu 2 sekund. Kąpiel odbywa się w temperaturze pokojowej. Uzyskane własności są następujące:

(2 + 7) 0,28 R_m (MPa)	ARm (%)	Af (%)	adh test	Aadh (%) test	adh MS	Aadh (%) MS
przed TTBT 2920		2.8	78		90
CV + DECA 2443	-16	5.4	67	-14	85	-6

Przykład 3: Obróbka przez indukcję (IN) kabla (2 + 7) 0.28

Kabel jest ogrzewany w stanie rozwiniętym przez indukcję, w atmosferze ochronnej (krakowane NH3 lub N2, H2). Wyżarzanie odtwarzające wykonuje się przez indukcję elektromagnetyczną poprzez obieg prądów indukcyjnych na długości rzędu 40 cm, prędkość przetwarzania może się zmieniać (ma przykład 80 m/min), całość jest tak dobierana, by uzyskać jednorodną obróbkę termiczną kabla. Temperatura mierzona na powierzchni kabla i na wyjściu z induktora jest rzędu 450°C. Uzyskane wartości są następujące:

następujące własności:

(2 + 7) 0.28 Rm (MPa)	ARm (%)	Af (%)	adh test	Aadh (%) test	adh MS	Aadh(%) MS
przed TTBT 2920		2.8	78		90
IN/N2, H2 2524	-14	5,4	39	50	86	-4
Przykład 4:	Obróbka przez efekt Joule’a (EJ) kabla (3 +	8) 0,35	w atmosferze
ochronnej.
(3 + 8) 0,35 Rm (MPa)	ARm	Af	adh	Aadh (%)	adh	Aadh (%)
	(%)	(%)	test	test	MS	MS
przed TTBT 2537		3,09	90		85
EJ/N2, H2 2410	-5	5,31	68	-24	101	+19

Analiza tych przykładów pozwala zauważyć, że wartość bezwzględna przylegania kauczuku do kabla zależy również od składu zastosowanej mieszanki kauczukowej. Można zaakceptować pewną mniejszą lub większą zmianę pokrycia przylepnego spowodowaną obróbką termiczną, w zależności od składu mieszanki, którą stosuje się do kauczuku łączącego.

Przy stosowaniu mieszanki MS, można zaakceptować większe pogorszenia (rzędu 70% dla mieszanki „test”) ponieważ własności przylegania uzyskane dla tej mieszanki są mniej podatne na modyfikacje natury chemicznej pokrycia w czasie obróbki termicznej w niskiej

180 136 temperaturze. Lecz z korzyścią, dobre są tylko te rozwiązania, które posiadają mieszankę o pogorszeniu mniejszym od 50%. We wszystkich tu opisanych przykładach, a w szczególności w przykładzie 3, można zauważyć, że mieszanka MS oferuje lepszą zdolność do pogorszeń o mniejszej wielkości w najbardziej niekorzystnych warunkach. Tym niemniej, inne typy mieszanek mogą być stosowane i nie jest to ograniczenie wynalazku, możliwe jest, że w niektórych przypadkach dochodzi do mniejszych pogorszeń pokrycia, co umożliwia zastosowanie mieszanki „test” dla warstwy kauczuku łączącego, jakkolwiek można wykorzystać mieszankę o mniejszej wartości przylegania niż mieszanka MS.

Podsumowując, wynalazek proponuje sposób przygotowania kabla dla opony, zgodnie z którym, kabel wykonuje się z rozgniatanego drutu stalowego i pokrywa pokryciem przyczepnym wspomagającym przyleganie stali i kauczuku, następnie poddaje się kabel obróbce termicznej wyżarzaniu odtwarzającemu, w temperaturze zawartej pomiędzy 250°C i Ac1, przez czas trwania dobrany w taki sposób, by wielkość wydłużenia Af miała wartość większą od 4%, przy wykorzystaniu takich sposobów, kontrolując zdolność kabla do przylegania do mieszanki kauczukowej zwanej „testową” przed i po wspomnianym przygotowywaniu, że obserwowane pogorszenie jest mniejsze lub równe 70%.

Wspomnianymi sposobami może być na przykład oczyszczanie kabla stalowego po TTBT lub wybór wystarczająco ochronnej atmosfery w czasie TTBT i następne ochładzanie, lub dowolny inny odpowiedni sposób.

180 136

Fig.2

180 136

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób obróbki cieplnej kabla osnowy opon pojazdów, znamienny tym, że kabel wykonany ze zgniatanej stali o wagowej zawartości węgla w zakresie od 0,4% do 1,0%, pokryty powleczeniem przylepnym ułatwiającym przyleganie stali i kauczuku, poddaje się obróbce termicznej wyżarzania odtwarzającego w temperaturze z przedziału 250°C i Ac1 przez wybrany czas trwania, w taki sposób by uzyskać wielkość wydłużenia funkcjonalnego Af większą od 4%, przy zastosowaniu sposobu takiego, że kontrolując zdolność takiego kabla stalowego do przylegania do mieszanki kauczukowej zwanej „testową” przed i po tym przygotowywaniu, zaobserwowane pogorszenie jest mniejsze lub równe 60%.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę termiczną realizuje się przy pomocy efektu Joule’a przez czas nie dłuższy niż 5 sekund, w temperaturze w zakresie od 400°C do 500°C, przy czym tej obróbce poddaje się stal o zawartości wagowej węgla od 0,7 do 0,9%.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę termiczną realizuje się przez konwekcję statyczną w atmosferze ochronnej w temperaturze mniejszej od 420°C, po czym następuje ochładzanie w atmosferze ochronnej, przy czym tej obróbce poddaje się stal o zawartości wagowej węgla od 0,7 do 0,9%.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę termiczną realizuje się przez indukcję w temperaturze w zakresie od 400°C do 550°C przez czas co najwyżej 1 sekundy, przy czym tej obróbce poddaje się stal o zawartości wagowej węgla od 0,7 do 0,9%.
5. Sposób według zastrz. 2 albo 4, znamienny tym, że obróbkę termiczną wykonuje się w atmosferze ochronnej podobnie jak następujące później chłodzenie.
6. Sposób według zastrz. 2 albo 3, albo 4, znamienny tym, że w operacji końcowej po wykonaniu obróbki cieplnej czyści się kabel.