钢帘线基础知识

.,*钢帘线,培训资料,.,钢帘线基础知识,绪论橡胶制品：轮胎、胶管、胶带金属制品：钢帘线、胎圈钢丝、钢铰线钢帘线：概念用在橡胶制品(轮胎)里的电镀黄铜细钢丝绳,直径一般在2毫米以下,.,第一节轮胎的子午化,子午线轮胎：地球经纬线或子午线得名全钢胎：带束层+胎体全部用钢帘线，载重胎。半钢胎：带束层用钢帘线，乘用车、轻卡胎。轮胎发展：原始，斜胶胎，骨架材料聚脂帘线、棉线与聚脂丝线比较，钢帘线有如下优点：强度高、轮胎重量轻省油；耐磨性好；弹性好、散热快、高速公路行驶子午胎不易爆胎、安全；子午胎耐穿刺、耐切割、耐冲击、抗潮湿，乘坐安全舒适；子午胎翻新次数多，轮胎使用总成本低。子午化率：（子午胎/全部轮胎）100%,.,第二节钢帘线发展,国外发展：米其林1946首创，开始子午技术不输出2000年开始向中国输出技术，1949邓录普；1951贝卡尔特；之后皮列里（Pirelli又称倍耐力）、19641968东京制绳；七十年代固特异，产量逐年递增.,.,国内发展：1960上海钢丝厂，之后湖北钢丝厂，江阴钢丝绳厂、青岛钢丝厂、沈阳线材厂（钢丝帘线分厂）、江苏兴达钢帘线集团、嘉兴东方、荣成、晓星、高丽制钢、福星科技、恒星巩义、常州东京制钢、沈阳普利斯通、南通、佳通、华联、胜通天伦、贝卡尔特（江阴、沈阳、威海)贝卡尔特计划在中国市场占有率40%，目前35%左右；兴达目前中国市场占有率40%，已成为贝卡尔特的竞争对手。,.,钢帘线结构发展（产品发展）：单丝直径加粗，结构简化由普强NT（70钢），发展高强HT，超高强ST发展开放型（OC）应用密集型（CC）高伸长（HE）,.,第三节生产工艺流程,工艺流程盘条预处理大拉中丝热处理中拉热处理电镀湿拉合股（并捻）检验包装入库各工序工艺流程:盘条预处理工艺流程盘条放线架乱线开关机械去皮水冲清酸洗水洗热水洗涂硼干燥收线。,.,大拉工艺流程:放线模盒卷简张力轮校直收线中丝热处理:放线张力辊脱脂加热炉淬火水冷盐酸洗水洗热水洗涂硼干燥硬脂酸盐小槽收线。热处理电镀工艺流程:放线脱脂热处理炉淬火水冷却盐酸洗水洗碱性镀铜水洗镀锌水洗热水洗干燥热扩散磷酸洗水洗涂润滑液(皂浸)收线。,.,产品流程,.,我公司目前主要产品规格30.20+60.35HT；370.20HE；340.22HE；3+9+150.22+0.15；30.24/90.225+0.15；3+80.33HT,.,钢帘线的结构和分类,一，钢帘线结构表示法从里向外开始，其完全表达式为：（NF）D（NF）D（NF）DFDN：-股数F：-丝数D：-单丝的公称直径mm例：（13）0.22（91）0.22（151）0.2210.153+9+150.220.15,.,二，钢帘线的分类按用途分：轮胎、齿形带、运输带、高压胶管用钢帘线；轮胎上分全钢、半钢；按强度（破断力）分：NT、HT、ST还有：OC、CC、HE、IT。一般根据结构分为：OC、CC1.股型钢帘线：2.层型钢帘线：三钢帘线代号：一般1522W、1517W、3635、2225,.,各规格帘线代号如下：,.,钢帘线的性能,一钢帘线的线性尺寸和结构特性1.帘线粗度和单丝直径粗度：0.50.81.21.8直径：0.150.382.捻距（单位mm）、捻向（S、Z）3.线密度（单位g/m）4.定长及偏差（单位m），目前要求严格，误差0.2%,.,二.钢帘线的力学性能1.破断力：F=nF单(1-K)F钢帘线的破断力（N）N组成钢帘线的单丝数K捻制损失系数520%2.疲劳强度3.刚度,.,三.钢帘线的工艺性能1.残余扭转和平直度2.端部松散3.焊接头四.与橡胶的粘合性能黄铜成分、镀层厚度、电镀工艺、镀层表面处理、钢帘线结构、湿拉润滑剂、环境因素。,.,钢帘线用原料及其表面处理,第一节钢帘线对原料的要求尺寸精度和力学性能尺寸5.50.2mm、椭圆度0.2mm。力学：b=P/FNT105050MPaHT115050MPa断面收缩率：（F0F1）/F0100%伸长率：（L1-L0）/L0100%,.,化学成份碳：与强度有关锰：0.40.6%，对加工硬化影响因素大硅：0.15-0.3%可提高钢材组织的均匀性磷：愈低愈好，0.02%冷脆硫：可导致热脆造成偏析；愈低愈好，0.02%。,.,线材的内在质量脱碳、缩孔、疏松、夹杂、偏析；线材的表面质量裂缝、折叠、结疤、耳子、轧痕、麻面、凹坑、划痕、分层等,.,第二节国内外钢帘线用盘条厂家,德国：撒斯特日本：东京制钢、新日铁、神户韩国：浦项英国：康利斯中国：宝钢、鞍钢、武钢、首钢、沙钢、南钢、青钢（使用时需编号）,.,第三节：钢帘线原料的管理,验收：1、每批盘条供应商都就提供质保书、出厂检验合格证或证明盘条质量的报告，质保书上一般应标有盘条的生产日期、钢号、炉号、线径、数量、重量（一批）、盘重、力学性能（s、b、），化学成份（C、P、S、Si、Mn),.,运输：防潮、防擦伤、牌号不能丢失，不能混号。盘条取样：按规定取样，检验合格后方可入库、使用。检验项目:物理性能,化学成分,金相组织,.,盘条储存不能露天存放。分类存放、标识清楚库房通风良好、防锈蚀。,.,投料（时效期没到，不能投料）春秋季15天冬季20天没有技术通知不能随意投料（炉号、钢号）先来先用,.,盘条预处理工序鸭嘴式放线架酸洗浓度：200-300g/L酸液温度40Fe2+/3+50g/L冷水洗热水洗（90）冷水洗、热水洗的作用、目的,+10,-5,.,涂硼（一）作用：1润滑粉载体2中和盘条表面残留的酸、防锈（二）硼化处理优点：1易于水溶清洗2硼有助于溶解金属氧化物3便宜4与盘条表面结合力好（三）硼化处理缺点：易于吸潮生产中注意,.,本部分易出现问题：涂硼泵漏液涂硼不均干燥不好酸洗不好放线擦伤钢丝在整个路径上擦伤。,.,钢丝的拉拔,.,金属变形的基本定律1、体积不变定律V0Vk2、切应力定律3、弹性变形存在定律4、最小阻力定律5、附加应力定律,.,.,.,四、冷拉条件对钢丝力学性能的影响一般强度增高，塑性下降。总压缩率的影响。部分压缩率的影响。拉拔速度的影响。拉丝模和润滑剂的影响。,.,五、拉丝常见缺陷（一）成品丝尺寸超差成品丝直径超差（1）新上模超差（2）生产中超正、负差椭圆度超差,.,（二）成品钢丝表面缺陷表面刮伤表面结疤锈皮裂纹：纵向、横向“竹节”线“”字线,.,（三）拉拔过程断丝原料缺陷热处理氢脆对焊不良模工作锥角过大或过小，定径带长润滑不好拉拔工艺不合理，压缩率过大生产中作断丝记录，留断口一对。,.,第三节拉丝模与润滑剂,拉丝模分类：按材质分：我们使用硬质合金，碳化钨+CO（3-6%）按结构分：我们使用的是直线型模结构模套：材质、作用模芯：入口锥、润滑锥、工作锥、定径带、出口锥入口锥、工作锥、定径带、出口锥修模检验包装入库,.,润滑剂的作用是使丝与模不直接接触，减少摩擦分类：干式：干拉粉湿式：乳化液对润滑剂性能的一般要求粘附性好、耐高温、高压、具有一定的热稳定性、流动性、延展性好、化学稳定性好、对钢丝无腐蚀（与橡胶结合力好）、便于清洗，水溶性好、不污染环境，对人体无害,.,干粉润滑剂实验室评价软化点、粒度分布、“巷道效应”外观密度、水分含量3%，恒温干燥实际拉拔评价：模耗；消耗干拉粉重/吨钢丝；焦化情况；出模钢丝颜色、温度。,.,钢丝的热处理,为什么要进行热处理？钢丝拉拔到一定程度，不能再进行拉拔，需要由热处理的方法改善钢丝的力学性能，以便进一步拉拔。,.,什么是热处理？,热处理就是把钢丝加热到一定温度，并保温一定时间，然后用选定的速度和方法使之冷却，最后得到所需要的显微组织的一种生产工艺。,.,影响热处理质量的因素,加热温度的影响保温时间的影响钢中含碳量的影响,.,电镀黄铜工艺,电镀黄铜的目的：为了保证钢帘线与轮胎中的橡胶更好的粘合；有利于钢丝在小直径时的终拉（帮助润滑，降低模耗），防止短时间存放锈蚀。电镀黄铜的发展：氰化电镀热扩散法,.,电流效率：电极上实际析出物质的量占理论计算应析出物质的量的百分数电流密度：电极上（阴极或阳极）单位面积的电流强度，单位：安培/分米2或A/dm2,.,钢丝镀前的表面处理,钢丝脱脂化学盐酸洗影响因素：浓度、温度、铁离子含量、时间,.,钢丝热扩散法电镀黄铜,焦磷酸盐镀铜特点：镀液比较稳定，易于控制，阴极电流效率高，均镀、深度能力好，镀层结晶细致并与基体结合力强，镀液无刺激气体逸出。镀液的配制镀液成份及工艺条件对电镀质量的影响主盐焦磷酸铜、焦磷酸钾、焦铜比、氨水PH值、温度、阴极电流密度、阳极板,.,湿拉工序,翻转式水箱拉丝机由装乳化液的机座水箱和装有塔轮、拉丝模组件、主电机、同步带轮及同步带的翻转箱体组成。整机采用PLC可编程控制的变频调速，显示屏能显示运行速度、钢丝即时长度、设定长度及运行时间等，张力恒定可调：范围4-15N，实现同步收线。,.,新投运的湿拉机，需清洁消毒后方可使用，先用洗洁精将设备上的油污洗掉，然后用纯水冲洗干净，再用0.1%的甲醛溶液对塔轮、模座、槽体进行彻底消毒，最后用纯水将消毒液冲洗干净；清洗过程中，要紧闭乳化液进出口阀门，防止污水进入乳化液循环管道，冲洗后的污水需抽出；清洗时须戴乳胶手套，防止伤手。,.,按电镀生产先后顺序领取已盖合格章的电镀黄铜钢丝，并自检其表面质量及直径是否合格，若镀层颜色不均、发黄、发黑、发红或镀层不牢，不许上料；合格者装上放线机，按同厂家、同炉号的顺序使用黄铜丝，避免混料。,.,单丝的外观检验：外观要求：色泽均匀一致，呈金黄色，表面无油污、水渍、锈蚀、脏物、划痕、竹节及肉眼可见的镀层脱落等缺陷。钢丝自然圈径：0.15NT50mm其他规格的单丝100180mm,切口端到水平面的垂直高度不大于10mm。钢丝不得出现波浪形、扭曲、8字线、弹簧圈、打折等现象。收线应排线平整、紧密、内层不得有乱线、压线、夹丝等现象。每轮钢丝必须贴有规定的标签，并按标签要求项目填写清楚。,.,本部分易出现的问题,黑丝、白丝、花斑丝、弹簧圈、大小头、竹节丝、压线、丝径超差,.,合股工序,.,应知应会50问,1、什么是钢帘线?钢帘线就是由电镀黄铜的高碳钢丝拉拔成的细钢丝捻制而成的钢丝绳。2、钢帘线有什么用途?钢帘线是轮胎的主要骨架材料，它用于替代斜交轮胎的锦纶尼龙等帘子布。,.,3、钢帘线有什么特点?钢帘线强度高，以钢帘线为骨架材料制造的轮胎有散热快、轮胎重量轻省油、耐磨性好、高速公路行驶不易爆胎、安全等很多特点。4、钢帘线是怎么生产出来的?钢帘线是用直径5.5毫米的盘条经过预处理大拉中丝热处理中拉热处理电镀湿拉合股（并捻）检验包装入库8道生产工序生产出来的.,.,5.钢丝镀黄铜的目的是什么?钢丝镀黄铜的主要目的是为了使钢丝与轮胎中橡胶有好的结合力。,.,6.钢帘线如何存放?钢帘线是由镀黄铜的钢丝制成，它在潮湿的空气中放置非常容易锈蚀，锈蚀后的钢帘线强度下降很大，并且影响粘合性能，这样的钢帘线轮胎厂拒绝使用，因此钢帘线的存放、包装、使用对湿度的要求都很严格(未包装帘线存放场地应保持清洁、干燥，相对湿度不高于60%，温度2030。)，必需将其包装在气密性很好的塑料袋中，内放干燥剂和湿度指示卡，抽真空后封口,外面放上纸箱,同托盘架一起包装好.,.,7.钢帘线在运输中应该注意什么?钢帘线在运输过程中严禁淋雨或损坏外包装。,.,.钢帘线根据其特点主要分为哪几类?各用什么符号表示?钢帘线根据其特点主要分为：普通强度钢帘线，用符号NT表示；高强度钢帘线，用符号HT表示；高伸长钢帘线，用符号HE表示,.,9.普通强度或高强度钢帘线是如何区分的?普通强度或高强度钢帘线是针对原料高碳钢丝而言的，由强度在1200Mp左右的高碳钢丝生产的钢帘线叫普通强度钢帘线；由强度在1300Mp左右的高碳钢丝生产的钢帘线叫高强度钢帘线。,.,10.衡量钢帘线强度的指标是什么?衡量钢帘线强度的指标是钢帘线的破断力.11.高强度钢帘线与普通强度钢帘线相比有什么特点?相同结构的高强度钢帘线强度高，比普通强度钢帘线在轮胎中用量少，可以节约使用量.但钢帘线强度高，钢帘线的韧性、疲劳性等又会下降，因此不能只追求高强度，同时太高强度也会给制造带来困难。,.,12.什么是高伸长钢帘线?高伸长钢帘线的捻距相对较小，股间相对较松，伸长率相对较高13.盘条预处理的目的是什么?除掉盘条在生产过程中表面的氧化铁皮，涂上一层5个结晶水硼砂的润滑载体，为下一步拉拔作准备。,.,14.拉拔的目的是什么?使粗直径的钢丝变细.15.热处理的目的是什么?将不适宜继续拉拔的钢丝，经过加热炉和淬火处理,使钢丝获得易于进一步拉拔的内部组织,满足下步拉拔的需要。,.,16.什么是钢帘线的平直度?简单的讲，就是直不直，有没有波浪，弯曲等。专业解释为：规定长度的钢帘线，在要求的距离内不偏离其中心轴的特性。17.干拉与湿拉是怎么区分的?固态润滑粉作拉拔润滑剂的拉拔叫干拉,液态乳化液作拉拔润滑剂的拉拔叫湿拉.,.,18.测量钢丝直径经常用到千分尺,如何使用千分尺?使用精度为0.001mm带有微调的千分尺。千分尺的测量头应是平整、相互平行的，先检验千分尺测量面合拢时示值是否为0.000mm，然后将试样置于千分尺的测量面中间。在反复测量中，沿轴向旋转试样，以探测直径的最大值和最小值(测量旋钮响3声为准)。,.,19.如何以千分尺测得的结果确定钢丝直径?千分尺测得直径的最大值和最小值的算术平均值来确定钢丝的直径,结果精确到0.001mm。20.什么是钢丝的椭圆度?千分尺测得直径的最大值和最小值的差值就是钢丝的椭圆度,结果精确到0.001mm。,.,21.什么叫翘曲?将剪断的钢丝放在平面上,钢丝头端距平面的高度习惯称为翘曲.22.什么叫圈径?圈径：剪约2m长钢丝放在平面上，钢丝自然形成圆的直径叫圈径。,.,23.什么叫钢丝的平直度?如何检验?如何评价钢丝的平直度的好坏?平直度通俗讲就是钢丝直不直。检验方法:剪约4m长钢丝放在平面上3m长300mm宽的矩形框内，看钢丝自然形成的弧高H,H高度值越小,钢丝平直度越好。如下图：24.什么叫线密度?一米长钢丝或钢帘线的重量（单位g/m）。,.,25.什么叫热扩散?将分别镀铜锌的钢丝加热到400-500,使铜锌在固态下扩散成黄铜合金,钢帘线行业称为热扩散.26.钢帘线行业最容易在人体哪些部位出现伤害?伤害最容易出现在人的眼、手、脚.,.,27.进入操作现场前需要做的第一件事?穿戴劳动保护用品.28.操作人员在生产过程中主要应该做哪些方面的工作?完成生产任务;按要求做好自检;按要求填写记录和产品标签.29.预处理工序进线与出线直径各是多少?进线5.5,出线5.5,表面发生了变化.,.,30.我公司从盘条预处理到湿拉,钢丝直径有什么变化?从盘条直径5.5到湿拉最细钢丝0.15,钢丝直径变细了.31.钢帘线行业DV值等于90,指的是什么?D钢丝直径(毫米)与V钢丝运行的速度(米/分钟)的乘积为90.32.什么是钢丝的压缩率?钢丝:（原始截面积断裂后截面积）/原始截面积100%,.,33.压缩率与断面收缩率有什么区别?压缩率是钢丝拉拔时面积的变化率;断面收缩率是钢丝拉断时面积的变化率.34.什么是钢丝的伸长率?钢丝:（拉后长度-原始长度）/原始长度100%35.钢帘线行业所说的高铜镀层的铜含量一般是多少?67.5%左右.,.,36.钢帘线行业所说的低铜镀层的铜含量一般是多少?63.5%左右.37.DV=74,钢丝直径1.9毫米，钢丝的线密度是22.2克/米，一根钢丝每小时的产量是多少（保留两位小数）？已知：D=1.9毫米，线密度是22.2克/米解：根据DV=74得V=74D=741.9=38.9米/分那么每小时的产量为：38.96022.2=51814.8克或51.81公斤答：略,.,38.钢丝黄铜镀层重量5克/千克是什么意思?1千克重量的钢丝表面,黄铜镀层重量是5克.39.钢丝黄铜镀层重量是5克/千克,铜含量63%,那么钢丝镀层铜重量是多少?钢丝镀层锌重量是多少?铜重量563%=3.15克锌重量53.15=1.85克或5（1-63%）=1.85克,.,40.直径是5.5mm的1米盘条，拉拔到直径是0.15mm的钢丝，计算直径是0.15mm钢丝的长度多少米？（保留两位小数）解：已知d