专利名称：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IS07595-1984《钢丝绳套接方法熔融金属套接》用于IS03108-1985 《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°C。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士 10°C、冬季480士 10°C。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，钢丝绳直径彡38 < 68mm，用Imm直径镀锌铁丝，钢丝绳直径彡68 ( IlOmm, 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士 10°C、冬季480士 10°C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。
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。
具体实施例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 害I]，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Φ < 38 38 ξ Φ < 68| 68 ξ Φ ξ
(mm)110
镀锌铁丝直径 0 7ΓοL2
(mm)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°C。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士 10°C、冬季480士 10°C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o
权利要求
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°C，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士 10°C、冬季 480士 10°C。
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。
全文摘要
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％。
文档编号C22C18/02GK101829764SQ20101014961
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月17日 优先权日2010年4月17日
发明者何光成, 何吉林, 佘忠明, 喻帮林, 胡正中 申请人:贵州钢绳股份有限公司