一种标准钢丝及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种拉力标样一一标准钢丝，尤其涉及一种用碳素钢盘条制造的标准钢丝及其制作方法，属于金属制品技术领域。
【背景技术】
[0002]一般拉力试验机通过对试验材料进行破坏性拉伸试验，从而对试验材料的抗拉强度等物理性能进行测试。虽然，拉伸试验方法有国家标准，拉力试验机作为测试设备，有国家计量检定规程，由资质机构(如质量技术监督局)进行周期检定，但是，资质机构的一个检定周期很长，通常为一年，在两次检定之间的漫长时间段内，拉力试验机可能出现不稳定，可能在某次使用时出现试验结果失真，影响对试验材料性能的判定。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有足够均匀性的标准钢丝，并将其应用于拉力试验机的日常点检，并通过点检数据，检查拉力试验机的稳定性，进行拉力试验机的测量系统分析(MSA)，评价拉力测量系统。
[0004]本发明的是这样实现的:
一种标准钢丝的制作方法，其步骤为:碳素钢盘条一筛选一表面处理一粗拉半成品一热处理铅萍火一酸洗、憐化一成品拉拔一校直一清洗涂油一时效处理一试验，确定“标准值”。
[0005]—、碳素钢盘条:选用含碳量在0.06-0.23%之间，直径为5.5-14.0mm的优质碳素结构钢；
二、筛选:挑选无表面刮伤、锈蚀等外观缺陷的盘条；
三、表面处理:去除盘条表面氧化皮、涂上适合拉拔的涂层；
四、粗拉半成品:将盘条拉拔至合适的半成品，拉拔道次1~3道，总压缩率13~60%，半成品直径偏差控制在±0.03mm ；
五、热处理铅淬火:采用燃气明火加热炉，控制炉气氛，加热温度为750~1000°C，铅浴温度为 480~600°C ；
六、酸洗、磷化:对热处理钢丝进行酸洗，彻底去除表面氧化皮；然后进行锌系或锌-钙系磷化处理，在其表面沉积形成一层均匀致密的磷化膜；
七、成品拉拔:在直进式拉丝机上进行1~3道连拉，总压缩率13~60%，拉丝速度l~3m/s，速度变化范围±0.3m/s，拉丝温度为60~100°C ；
八、校直:对成品进行校直；
九、清洗涂油:进行在线清洗、吹干、随后在表面涂防锈油，最后完成收线；
十、时效处理:进行自然时效或人工时效，稳定钢丝性能；
十一、取样试验，确定“标准值”:将钢丝切头切尾后，按一定长度截成多段，随后送至权威实验室检测。钢丝直径范围为4.0~10.0mm，偏差在±0.02mm内，直径散差彡0.01mm，不圆度彡0.02mm，钢丝的强度范围为500~900MPa，强度散差彡30 MPa，表面无刮伤、麻点、凹坑、生锈等缺陷，达到以上要求的钢丝为合格的标准钢丝。拉伸试验进行30~50次，或更多次，试验数据经统计分析，计算出钢丝抗拉强度的平均值、标准偏差，确定抗拉强度的“标准值”和“控制限”(控制限即为钢丝抗拉强度的最高点和最低点之间的数值)。
[0006]一种应用上述标准钢丝的制作方法制得的标准钢丝，该标准钢丝的截面为圆形，标准钢丝的直径范围为4.0-10.0mm,钢丝的强度范围为500~900MPa，该钢丝的表面附着有磷化膜，磷化膜在钢丝上单位面积的重量为0.5-10.0 g/m2。
[0007]本发明一种标准钢丝及其制作方法具有以下优点:
这种标准钢丝具有足够的均匀性和通条性，可以通过制作不同的直径来获得不同的力值，即可提供一个或多个量值作“标准值”，为拉力试验机的日常检查、稳定性跟踪研宄、MSA测量系统分析以及试验室之间的交叉试验，提供了一种简单、可靠的“标样”，可从系统上保证拉伸试验数据的准确性，避免试验数据不准造成错误行动。
[0008]这种标准钢丝应用方法较简便:日常拉力试验前，取一根或几根标准钢丝进行测试，如果测量值与“标准值”相吻合，则认为该拉力测量系统是合格的、可靠的。如果测量值偏离“标准值”的控制范围，复测结果相同，则认为拉力机存在误差，需要进行检查、调整或修理。
【具体实施方式】
[0009]实施例一，生产一种直径为7.0mm的标准钢丝，其生产工艺为:优质碳素钢盘条一筛选一表面处理一粗拉半成品一热处理铅淬火一酸洗、磷化一成品拉拔一校直一清洗涂油—时效处理一试验，确定“标准值”。
[0010]一、碳素钢盘条:从上海宝钢定制优质碳素钢盘条，牌号“S20C”，直径1mm ;
二、筛选:通过目测、触摸，挑选无表面刮伤、锈蚀等外观缺陷的盘条；
三、表面处理:按常规工艺去除盘条表面氧化皮、涂上适合拉拔的涂层；
四、粗拉半成品:将盘条通过I道次拉拔到9.00 ± 0.03mm ;
五、热处理铅淬火:采用燃气明火加热炉，控制炉气氛，加热温度为920°C，铅浴温度为560 °C，收线速度 9m/min ；
六、酸洗、磷化:按常规工艺进行酸洗，在锌-钙系磷化液中进行磷化处理，获得5~8g/m2磷化膜；
七、成品拉拔:在直进式拉丝机上进行2道连拉，拉丝速度1.2m/s，拉丝温度为65°C ;
八、校直:用双向辊轮式校直器进行校直；
九、清洗涂油:进行在线清洗、吹干、涂油，最后完成收线；
十、时效处理:在时效库内放置I个月；
取样试验，确定“标准值”:将钢丝切头切尾后，按一定长度、一定间隔截取30段，送至权威实验室检测。检测结果为:钢丝直径6.98-7.02mm，直径散差0.003mm，不圆度0.0lOmm ；强度最大值760MPa、最小值749MPa、平均值756MPa，散差11 MPa ;表面无刮伤、麻点、凹坑、生锈等缺陷，通条均匀稳定，符合标准钢丝要求。
【主权项】
1.一种标准钢丝的制作方法，其特征在于:该制作方法的步骤为:碳素钢盘条一筛选—表面处理一粗拉半成品一热处理铅淬火一酸洗、磷化一成品拉拔一校直一清洗涂油一时效处理一试验，确定“标准值”； 一、碳素钢盘条:选用含碳量在0.06-0.23%之间，直径为5.5-14.0mm的优质碳素结构钢； 二、筛选:挑选无表面刮伤、锈蚀等外观缺陷的盘条； 三、表面处理:去除盘条表面氧化皮、涂上适合拉拔的涂层； 四、粗拉半成品:将盘条拉拔至合适的半成品，拉拔道次1~3道，总压缩率13~60%，半成品直径偏差控制在±0.03mm ； 五、热处理铅淬火:采用燃气明火加热炉，控制炉气氛，加热温度为750~1000°C，铅浴温度为 480~600°C ； 六、酸洗、磷化:对热处理钢丝进行酸洗，彻底去除表面氧化皮；然后进行锌系或锌-钙系磷化处理，在其表面沉积形成一层均匀致密的磷化膜； 七、成品拉拔:在直进式拉丝机上进行1~3道连拉，总压缩率13~60%，拉丝速度l~3m/s，速度变化范围±0.3m/s，拉丝温度为60~100°C ； 八、校直:对成品进行校直； 九、清洗涂油:进行在线清洗、吹干、随后在表面涂防锈油，最后完成收线； 十、时效处理:进行自然时效或人工时效，稳定钢丝性能； 十一、取样试验，确定“标准值”:将钢丝切头切尾后，按一定长度截成多段，随后送至权威实验室检测；钢丝直径范围为4.0-10.0mm,偏差在±0.02mm内，直径散差彡0.01mm，不圆度彡0.02mm，钢丝的强度范围为500~900MPa，强度散差彡30 MPa，表面无刮伤、麻点、凹坑、生锈等缺陷，达到以上要求的钢丝为合格的标准钢丝；拉伸试验进行30~50次，或更多次，试验数据经统计分析，计算出钢丝抗拉强度的平均值、标准偏差，确定抗拉强度的“标准值”和“控制限'
2.—种应用上述标准钢丝的制作方法制得的标准钢丝，其特征在于:该标准钢丝的截面为圆形，标准钢丝的直径范围为4.0-10.0mm，钢丝的强度范围为500~900MPa，该钢丝的表面附着有磷化膜，磷化膜在钢丝上单位面积的重量为0.5-10.0 g/m2。
【专利摘要】本发明涉及一种标准钢丝及其制作方法。这种标准钢丝具有足够的均匀性和通条性，可以通过制作不同的直径来获得不同的力值，即可提供一个或多个量值作“标准值”，为拉力试验机的日常检查、稳定性跟踪研究、MSA测量系统分析以及试验室之间的交叉试验，提供了一种简单、可靠的“标样”，可从系统上保证拉伸试验数据的准确性，避免试验数据不准造成错误行动。
【IPC分类】B21C37-04
【公开号】CN104801564
【申请号】CN201510200468
【发明人】董东, 陆建丰, 方龙清, 李金忠, 黄克, 季斌, 孔幸东, 杨晓鸣, 冯平
【申请人】江阴法尔胜线材制品有限公司, 江苏法尔胜股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月24日