一种钢丝绳破断拉伸浇铸物及其浇铸试验方法的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢丝绳破断拉伸试验技术领域，主要涉及的是一种钢丝绳破断拉伸浇铸物及其浇铸试验方法的装置。
【背景技术】
[0002]钢丝绳破断拉伸试验的目的是为钢丝、钢丝绳等制造商，使用者和检测机构提供制造、使用和检测的依据，用来准确测定钢丝绳的实际破断拉力，避免使用中钢丝绳因为拉伸破断发生安全事故和质量事故。
[0003]目前较为常见的试样制备法有合金浇铸法、环氧树脂浇铸法、套管压制法、直接夹持法和缠绕法等五种。合金浇铸法是将钢丝绳试样两端钢丝打散，清洗干净，然后用熔融合金浇铸(大多采用铅锡或铅锡铜合金作为浇铸物，必要时加入少量锡铋锑等低熔点金属以降低浇铸温度)，冷却至常温后在拉力试验机上进行拉伸试验；环氧树脂浇铸法是将钢丝绳试样两端钢丝打散，清洗干净，然后用环氧树脂浇铸，固化后安装在试验机上进行试验；套管压制法将试样两端装上合适的金属套管，用压力机压制牢固，然后在试验机上进行试验；直接夹持法是将试样直接装夹在拉力试验机夹头合适的钳口进行试验；缠绕法是将试样直接缠绕在缠绕试验轮的绳槽中进行试验。这些试验方法有的也可以测定钢丝绳的实际破断拉力，但是，这些方法或多或少仍存在以下不足:1.合金浇铸能耗高、周期长、制样过程中产生有害气体对人及环境产生危害；2.环氧树脂价格昂贵，导致试样制备成本高；3.套管压制法需要针对不同规格加工金属套管，对于中粗规格钢丝绳则需要1000吨甚至5000吨的大型压力机，投资巨大，成本很高；4.直接夹持法只适用于直径小、丝数少、结构简单的单股或金属芯钢丝绳；5.缠绕法则由于缠绕轮与绳径之比不小于20的要求，绳径超过30mm时现有的试验机就难以开展试验，而且该样品制备法的缺陷难以准确测定钢丝绳的实际破断拉力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种钢丝绳破断拉伸浇铸物及其浇铸试验方法。解决现有钢丝绳试样制备法存在的制样周期长、试样制备成本高、操作不易实现、产生危害等问题，达到操作简便、降低成本、缩短周期、应用范围广泛、安全性能好的目的。具有测定结果准确、可靠，操作安全、方便的特点。
[0005]本发明实现上述目的所采用的技术方案是:一种钢丝绳破断拉伸试样的浇铸物，所述浇铸物包括快硬水泥、0.5-lmm粒径的石英砂及水，所述快硬水泥、0.5-lmm粒径的石英砂及水的比例为 2.5-4.5:0.75-1.5:0.3-0.8。
[0006]所述快硬水泥中添加石英砂、铁肩、铜肩颗粒添加物，所述添加物可以任意添加一种，亦可任意添加二种或是全部添加，这种添加物的和占水泥量的三分之一左右。
[0007]一种钢丝绳破断拉伸浇铸试验方法的装置包括两组构造相同的浇铸试模，每组浇铸试模的中心具有贯通的浇筑腔室。
[0008]所述的浇铸试模为分体结构，由左右两块外部形状为矩形直锥形铸钢件组成，左右两块铸钢件组合后中间形状圆锥形贯通孔，在左右两块矩形直锥形铸钢件上开有螺栓孔，由螺栓固定连接。
[0009]所述的浇筑腔室为圆锥孔。
[0010]在所述浇铸试模的端口部位，即浇筑腔室的小口径端充填的充填物厚度为
0.5-lcm。所述的浇筑腔室为圆锥孔。
[0011]所述的充填物为棉花或布条絮状物。
[0012]本发明的制备方法包括以下步骤:
(1)、将钢丝绳试样两端头制成帚头状端头；
(2)、将钢丝绳试样的一侧帚头状端头放置于一组浇铸试模中的浇筑腔室，并在浇铸试模的端口部位，即浇筑腔室的小口径端充填有充填物；
(3)、紧固浇铸试模，将浇铸试模放置于支撑架上且浇铸试模上端开口朝上，将快硬水泥浇铸物倒入浇铸试模中的浇筑腔室内，待快硬水泥浇铸物凝固后，采用相同方法对钢丝绳试样另外一侧端头进行浇铸；
(4)、待两侧快硬水泥浇铸物完全凝固后，将钢丝绳试样从浇铸试模中取出，放入拉力试验机进行测定。
[0013]上述快硬水泥浇铸物在浇入浇铸试模中需不断搅动引流。
[0014]本发明通过采用快硬水泥作为浇铸物能带来明显的有益效果，首先，装置的构造方面一一具有结构简单，操作方便、易于推广等优点；试验方法方面一一具有周期短、快捷、性能可靠等优点；成本方面一一具有材料易取、降低成本等优点；环保方面一一具有环境危害小、废物易于处理等优点；安全性能方面一一具有降低安全事故和质量事故等优点。总之，采用快硬水泥浇铸物不仅凝结时间快、强度高，且后期强度仍能持续增长等优点，明显缩短了试验周期，大大降低了对环境及操作人员的影响，且试验数据准确率高达95%以上。总之，具有测定结果准确、可靠，操作安全、方便的特点。为钢丝、钢丝绳等制造商，使用者和检测机构提供制造、使用和检测的依据，避免使用中因为钢丝绳拉伸破断发生的安全事故和质量事故。
[0015]而采用传统的铅、锡、铜合金等熔融金属做为浇铸物时，须采用热浇铸方式，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，浇铸过程中将浇铸模具底部密封，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。此类方法，合金熔融过程及冷却过程周期长而繁琐，温度不易控制，且熔融及冷却过程挥发出的气体会对操作人员及环境造成不小的损害，对环境条件要求极为严格。同样，采用环氧树脂浇铸作为浇铸物时，仍须采用热浇铸方式，须用热风枪将环氧树脂熔化，将环氧树脂与固化剂按照4:1的比例配制，浇铸冷却后形成试验样品，制样过程同样会对环境及操作人员造成损害。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图。
[0017]图中:1、钢丝绳试样，2、浇筑腔室，3、浇铸试模，4、螺栓，5、充填物，6、帚头状端头。
【具体实施方式】
[0018]结合附图，给出本发明的实施例如下。但本发明不局限以下实施例。
[0019]实施例1
本实施例所述的钢丝绳破断拉伸试样的浇铸物为快硬水泥、0.5-lmm粒径的石英砂及水的混合物，快硬水泥、0.5-lmm粒径的石英砂及水的比例为2.5:0.75:0.3。
[0020]实施例2
本实施例所述的钢丝绳破断拉伸试样的浇铸物为快硬水泥、0.5-lmm粒径的石英砂及水的混合物，快硬水泥、0.5-lmm粒径的石英砂及水的比例为3:1.5:0.5。