[发明专利]一种钢帘线拉伸试样制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢帘线制备技术领域，具体的说是一种钢帘线拉伸试样制备方法。

背景技术

钢帘线具有强度高、柔韧性好、耐疲劳，结合性好等优点，广泛用作子午线轮胎以及带状橡胶制品等的骨架材料。钢帘线的力学性能指标主要有：破断力、伸长率、断裂强度、断裂应变、弹性模量等，这些性能都要通过拉伸试验来测量。由于钢帘线是用多根很细的钢丝捻制而成，直径小、强度高，拉伸试验首先要解决的问题是，如何将钢帘线试样夹持在试验机上，并且在拉伸过程中不滑动、不松股、多股钢丝均匀受力，钢帘线要同时断裂，不能出现单根钢丝逐一断裂的现象，而且，断裂点距钳口或夹紧点要大于10mm，否则，试验结果无效。

目前，钢帘线的拉伸试验均使用渐开线式拉伸试验夹具，这种夹具夹紧试样的方式是，先将两端已经预先焊住的钢帘线试样用专用气动夹具压紧，然后再将试样两端分别缠绕到呈渐开线轨迹展开的半圆形夹面上，经过较长的距离，逐渐过渡到拉伸试验机的拉力中心。这种夹具的优点是：①试验效率高。②试验结果准确。缺点是：①价格贵，一套夹具价格在1万美元左右。②试样用量大，一个钢帘线试样需要1.5米长。③夹具拆换麻烦，通常要装到专用的拉伸试验机上使用，不适于经常更换夹具的用户。

备注：国际化学纤维标准化局(BISFA：Bureau International pour laStandardisation des Fibres Artificielles)对轮胎用钢帘线推荐使用美国英斯特朗公司制造的专用气动式夹具，型号分别为2714-010和2714-107，前者用于测试直径小于2mm的钢帘线，后者用于测试直径小于2mm的钢帘线，每套夹具的价格在1万美元左右。

发明内容

本发明的目的是研制一种操作简便灵活、制作成本低、试验结果准确的一种钢帘线拉伸试样制备方法。

本发明一种钢帘线拉伸试样制备方法，其步骤如下：

1、固定：从整卷钢帘线上根据需要截取适当长度的试样，用0.5mm铜丝缠绕两端，缠绕长度5～10mm，缠绕力量不需很大，保证钢帘线不松股即可；

2、解捻：试样两端解捻成笤帚头状，解捻时，轻轻用力分开钢丝，分开角度30°～45°，注意不要反复弯折钢丝，以免钢丝断裂；

3、热镀：将笤帚头部分垂直浸到氯化锌溶液中1～2秒，取出转移到熔融锡槽中镀锡，时间1～2秒；熔融温度以锡可以热镀到钢丝表面即可；

4、浇铸：将热镀后的钢帘线试样两端笤帚头部分装入浇铸模具，缠铜丝一端靠到模具的底部，定位螺栓上紧后，往笤帚头部分浇铸锡铅合金，浇铸温度控制在240℃～280℃之间，浇铸完毕，打开模具，取出试样，制备工作完成。

浇铸使用的锡铅合金可以自己配制，也可以直接选用市场上可以买到的Sn63Pb锡铅钎料(GB/T 3131)或ZHLSn63Pb铸造锡铅焊料(GB/T 8012)。

加热源可以使用电炉盘、煤气灶或液化气灶。

锡铅合金装在不锈钢制的浇勺内，直接在炉盘上加热，浇铸温度控制在240℃～280℃之间。实际操作时，可以通过肉眼观察来掌握浇铸温度。当锡铅合金完全熔化，液面呈亮白色即可浇铸。浇铸温度高，浇铸成的夹头表面光滑；温度低，夹头外观比较粗糙，但不影响试样质量。

本发明一种钢帘线拉伸试样制备方法的优点是：操作简便灵活，制作成本低，试验结果准确，可以根据实际需要的长度制作钢帘线试样，试样不需要使用钢帘线专用拉伸试验夹具，在普通的拉伸试验机上即可进行测试。

附图说明

图1为解捻后的钢帘线试样的结构示意图。

图2为浇铸成钢帘线拉伸试样的示意图。

具体实施方式

根据图1-2所示，一种钢帘线拉伸试样制备方法，其步骤如下：

①从整卷钢帘线上截取460mm试样，用0.5mm铜丝缠绕两端，缠绕长度5～10mm，缠绕力量不需很大，保证钢帘线不松股即可；

②将钢帘线试样两端解捻成笤帚头状，解捻时，轻轻用力分开钢丝，分开角度30°～45°，注意不要反复弯折钢丝，以免钢丝断裂；

③热镀：将笤帚头部分垂直浸到氯化锌溶液中1～2秒，取出转移到熔融锡槽中镀锡，时间1～2秒；热镀使用的锡为普通市售焊锡，熔融温度以锡可以热镀到钢丝表面即可；

④浇铸：将热镀后的钢帘线试样两端笤帚头部分装入浇铸模具，缠铜丝一端靠到模具的底部，定位螺栓上紧后，往笤帚头部分浇铸锡铅合金，浇铸温度控制在240℃～280℃之间，浇铸完毕，打开模具，取出试样，制备工作完成。